Состав моторных масел: Состав и классификация моторного масла

Содержание

Роль присадок в моторном масле: виды, функции пакетов присадок

Современное моторное масло является высокотехнологичным продуктом со сложным составом. Получить материал с заданными эксплуатационными характеристиками и оптимальным соотношением цены и качества, используя только комбинации базовых масел, невозможно. Поэтому в состав товарных продуктов вводят пакеты функциональных присадок. Специальные добавки обеспечивают стабильность свойств моторных масел в различных условиях. По принципу действия присадки можно условно разделить на модифицирующие (антипенные, вязкостно-загущающие, депрессорные и т. д.) и защитные, призванные уменьшить износ трущихся поверхностей в узлах и механизмах двигателей (антикоррозионные, антифрикционные, диспергирующие и т. д.).

Виды и функции основных присадок для моторных масел

Вязкостно-загущающие присадки

Основу модификаторов составляют полимеры различной массы и строения. Вязкостно-загущающие присадки повышают индекс вязкости смазывающего материала. Расширяется температурный диапазон эксплуатации. Продукт с вязкостно-загущающими присадками остается достаточно текучим для легкого пуска в мороз и образует стабильную противоизносную пленку при экстремальном нагревании в рабочих узлах. Утрата свойств масла в процессе эксплуатации обусловлена деструкцией загустителя под воздействием сдвиговых нагрузок.

Антиокислительные присадки

Основная задача добавок – замедлить окислительные процессы. Моторное масло работает в условиях повышенного давления и температуры, контактирует с кислородом и другими химически активными газами, с нагретыми металлами, действующими по типу катализатора. Антиокислительные присадки нейтрализуют агрессивные факторы. Увеличивается срок службы товарного масла и межсервисный интервал.

Антикоррозионные присадки

Добавки предотвращают коррозию металлических поверхностей. Детали двигателя окисляются под воздействием органических и минеральных кислот, газов. Коррозия ускоряется в условиях повышенных температур.

Антикоррозионные присадки обеспечивают формирование защитной пленки на деталях двигателя, нейтрализуют действие кислот, увеличивают срок службы мотора.

Депрессорные присадки

Улучшают низкотемпературные свойства товарного масла. Повышение вязкости продукта при замерзании обусловлено кристаллизацией парафинов, которые содержатся в продуктах нефтепереработки. Образуются крупные органические конгломераты, снижается фильтруемость и прокачиваемость масла при низких температурах. Депрессорные присадки препятствуют кристаллизации парафинов. Добавки не позволяют макромолекулам срастаться в крупные конгломераты, сохраняя показатели прокачиваемости и фильтруемости, обеспечивая защиту двигателя при холодном пуске.

Антифрикционные присадки

Добавки уменьшают трение в нагруженных узлах. Повышается КПД двигателя, замедляется износ поверхности. В качестве антифрикционных присадок используют органические вещества, растворимые в базовом масле, а также мелкодисперсные минеральные компоненты: коллоидальный графит, дисульфид молибдена, политетрафторэтилен.

Противоизносные присадки

Вещества образуют на поверхностях деталей двигателя тонкую постоянно возобновляемую пленку. Стабильность защитного слоя обеспечена физическим взаимодействием противоизносных присадок с металлами. Добавки активно работают на тех участках, где толщина масляной пленки недостаточная для эффективной защиты от истирания, а также в высоконагруженных узлах. Свойства противоизносных компонентов усиливаются при выделении тепла в парах трения.

Моющие присадки

Вещества предотвращают образование лака, нагара в термонагруженных зонах. Твердые отложения снижают подвижность поршневых колец и ухудшают отвод тепла, что отрицательно влияет на срок службы двигателя. Моющие добавки, или детергенты, поддерживают чистоту металлических поверхностей мотора и растворяют уже имеющийся нагар.

Диспергирующие присадки

Работают в паре с моющими веществами. Диспергаторы удерживают растворенные отложения, сажу во взвешенном состоянии. Добавки предотвращают выпадение осадка и выводят загрязнения вместе с отработанным маслом.

Пакеты присадок ROLF для моторных масел

Для улучшения свойств товарного продукта не достаточно одной присадки – вещества добавляются пакетом со строго выверенной рецептурой. В компании ROLF Lubricants GmbH разработкой и испытанием компонентов занимаются высокотехнологичные лаборатории. Компаундирование выверяется с точностью до сотых долей грамма. Многофункциональные пакеты присадок ROLF обеспечивают длительный срок службы и стабильность свойств товарных масел.

Другие преимущества продуктов:

хорошая растворимость в базовых маслах;
соответствие требованиям экологической безопасности;
современные компоненты, инертные по отношению к металлам и уплотнителям в конструкции двигателей;
оптимальная цена.

Ответственность производителя за качество продукции застрахована. Узнать больше о присадках ROLF для моторных масел можно в ближайшем представительстве компании.

Виды моторных масел по разным параметрам, классификация

Одним из действительно необходимых атрибутов ремонта и эксплуатации автомашины является моторное масло. Оно служит залогом размеренной и устойчивой работы двигателя любого транспортного средства, обеспечивая смазкой механизмы внутренних устройств. Благодаря уникальным свойствам масел нагар и сажа не задерживаются на деталях двигателя, что обеспечивает более долгий срок службы.

Моторное масло изготавливают путем синтеза масляной составляющей и примесей. Масляное основание вырабатывается из нефти несколькими способами в зависимости от типа применения. Минеральное масло с добавлением полезных адаптирующих примесей используется в транспортной промышленности для высококачественных бензиновых и дизельных движков, и обслуживания иного структурированного железосодержащего механизма.

Химический синтез компонентов нефти обязательно разбавляется смягчающими веществами, продлевающими время эксплуатации деталей, а также для стабилизации механических процессов. Также хорошо распространена масляно — синтетическая основа в содержании мм (моторное масло). Без примесей оно не только не целесообразно, но и крайне вредоносно для двигателя.

Основные виды моторных масел по составу и назначению

Моторные масла подразделяются на четыре основных группы:

Синтетические

Все больше автомобилистов выбирают синтетические масла за отличные эксплуатационные характеристики. Синтетика не теряет своих свойств в летнюю жару, и при этом не сильно густеет при отрицательных температурах за бортом автомобиля, но, разумеется, такие свойства синтетика сохраняет только в пределах указанного для конкретного вида масла диапазона температур.

Синтетические масла отлично защищают двигатель, препятствуют образованию нагара, очищают внутренние поверхности ДВС, обладают хорошей стабильностью характеристик и эксплуатационных свойств. Название эта группа масел получила благодаря процессу изготовления, такое масло полностью синтезировано в результате химических реакций. На упаковке обычно обозначается «Fully Synthetic».

Полусинтетические

Обозначаются эти масла термином «Semi-Synthetic» . Представляют собой минеральную основу, сдобренную неплохим количеством синтетических присадок, что позволяет повысить эксплуатационные характеристики базового масла практически до уровня синтетики.

Минеральные

Обозначаются на упаковке как Mineral. Несомненно, современные минеральные масла неплохие, но из-за способа получения имеют слабые характеристики. Например, такие масла густеют на морозе, плохо очищают двигатель, содержат природные компоненты, которые могут сгорать в двигателе, образуя в нем отложения и забивая масляные каналы, что ухудшает и смазку, и охлаждение ДВС.

Минеральные масла получают путем перегонки нефти. При работе на высоких температурах свойства минеральных масел могут быть неустойчивыми.

Промывочные

Такое масло имеет специальные промывочные присадки, отсюда и название. Рекомендуется использовать при замене моторного масла, в тех случаях когда меняется не только само масло, но и его тип, производитель и характеристики. Срок службы масла — все одна заливка, после чего мало необходимо утилизировать.

Виды масла по типу двигателя

Вторая классификация моторных масел подразумевает их разделения по типу двигателя, в котором масло может быть использовано:

Для бензиновых двигателей.
Дизельных ДВС.
Турбированных двигателей.

Американский институт нефти «API» разработал следующую маркировку, по которой индекс может быть двухбуквенным или дробным четырехбуквенным.

Первая буква указывает тип двигателя:

Для дизельного двигателя на этикетке должен быть указан индекс «API» в виде буквы С и F,
Для бензинового двигателя – S.

Вторая буква либо буква с цифрой указывает на уровень характеристик масла: чем она «дальше» по алфавиту, тем выше класс продукта.

Двойной индекс, например API SM/CF, говорит о том, что масло может использоваться как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Актуальная категория для современных автомобилей с бензиновыми двигателями — API SP, представленная в мае 2020 года. Масла этого класса:

защищают двигатель от от преждевременного неконтролируемого воспламенения топливовоздушной смеси — Low Speed Pre Ignition, или LSPI,
снижают износ и растяжение цепей газораспределительного механизма,
обеспечивают защиту от образования высокотемпературных отложений на разных деталях двигателей, включая поршни и внутренние поверхности турбокомпрессора.

Масла категории SP полностью заменяют продукты предыдущих категорий SN, SM, SL и SJ.

Категории для дизельных двигателей не обновляли с 2017 года: производители планируют отказаться от дизелей и открыто пишут об этом. Актуальная категория API CK-4 подразумевает масла, которые соответствуют всем строгим требованиям дизельных моторов, что выпускают с 2017 года.

У них есть системы снижения токсичности выхлопных газов с использованием впрыска полимочевины, продвинутые катализаторы, сажевые фильтры и фильтры твердых частиц.

Современные масла меньше склонны к окислению, защищают катализатор от «отравления» каталитическими газами, а сажевый фильтр — от закупоривания. Они снижают износ двигателя и образование отложений на поршнях, а также дольше сохраняют свои низкотемпературные и высокотемпературные свойства и противостоят повышению вязкости в связи с образованием нагара. Звучит как реклама, но это действительно работает.

Масла класса CK-4 превосходят по эксплуатационным свойствам и полностью заменяют масла предыдущих категорий CJ-4, CI-4 с CI-4 PLUS, CI-4 и CH-4.

Современные масла категорий SP и CK-4 рассчитаны на увеличенные интервалы замены при использовании в рассчитанных на это современных двигателях. Но есть нюанс: применение таких масел, особенно в сочетании с более редкой заменой, требует использования только высококачественного топлива с пониженным содержанием серы.

Одна заправка некачественным бензином или дизтопливом способна напрочь «убить» современное масло, лишив его защитных свойств.

Виды моторного масла по вязкости (SAE)

Третья классификация моторных масел подразумевает их сезонность и относится к вязкостно-температурным параметрам моторного масла.

По кинематической вязкости масла можно разделить на три основные группы:

Летние масла

Эта группа моторных масел должна эксплуатироваться только при положительных температурах окружающей среды. Запуск двигателя при отрицательных температурах будет затруднен, или совершенно невозможен из-за вязкости загустевшего масла. А если все-таки двигатель запустится, то будет работать в несвойственном для него режиме с повышенным износом и рано или поздно выйдет из строя и потребует ремонт.

Зимние моторные масла

Консистенция этих масел жидкая, что позволяет использовать их при отрицательных температурах, так как масло практически не загустевает на морозе. Но при эксплуатации двигателя в летнюю жару эти масла становятся слишком жидкими и могут привести к поломке ДВС, так как не смогут обеспечить достаточную смазку – на трущихся поверхностях просто не будет образовываться масляная пленка.

Всесезонные

Эти масла наиболее популярны у автолюбителей, так как позволяют эксплуатировать автомобиль и зимой и летом. В зависимости от температуры окружающей среды характеристики всесезонного моторного масла изменяются. Такие универсальные масла весьма удобны. Согласно принятому в России стандарту ГОСТ 17479.1-2015 моторные масла обозначаются шифром, содержащим буквы и цифры.

Буква М обозначает тип расходного материала – моторное масло. Далее располагаются цифры, обозначающие кинематическую вязкость. Затем идет прописная буквы, относящая масло к той или иной категории по признакам эксплуатационных свойств.

Расшифровка классификации SAE

После первой цифры может ставиться буква «з», обозначающая применение в масле специальных присадок, влияющих на вязкость и повышающих этот показатель, «сгущающих» масло.

При низкой температуре зимние масла сохраняют меньшую вязкость, чем летние. Они позволяют легко запускать двигатель и обеспечивать его защиту с первых минут после пуска даже при сильном морозе. Большинство современных масел — всесезонные.

Общепринятая международная система классификации по SAE — Society of Automotive Engineers, или Сообщества автомобильных инженеров. Вот как делят масла по этой классификации:

Летние маркируются просто одним числом после SAE — от SAE 20 до SAE 60.
Зимние маркируются числом с индексом W (winter) — от SAE 0W до SAE 25W.
Всесезонные маркируются двумя числами: одно с индексом W, а другое без него — от SAE 0W-20 до SAE 25W-40.

Чем меньше число с индексом W, тем ниже вязкость масла при низкой температуре. То есть в мороз такое масло меньше загустевает и лучше защищает двигатель при холодном пуске.

Классификация по SAE также задает предельные параметры температуры прокачиваемости для указанных индексов вязкости. Такие значения соответствуют условной температуре проворачиваемости коленчатого вала.

Примеси, или присадки в моторное масло

От специфики примесей зависит целенаправленность работы. Если присадка влагоустойчива и не абсорбируется водой, то конечный результат, изготовленный с такой добавкой, прекрасно подходит для двигателя дизельного судна. Антифрикционность и реология примеси как химического соединения благотворно влияет на свойства моторных масел в условиях энергосбережения.

Сбалансированный состав присадочных элементов применим к каждому типу моторного масла индивидуально. Так, если масло не подходит марке авто, вполне вероятны непредвиденные ранние поломки двигателя. И, наоборот, в случае успешного применения, ваш движок прослужит немалый срок. Поэтому моторное масло классифицировали по типу присадок, для удобства сравняв его с мировыми стандартами.

Типы моторного масла по параметрам

Итак, есть несколько типов и подтипов масла. Минеральное разделено на парафиновое, ароматическое и нафтеновое. Каждое из них обладает определённой вязкостью и температурой, самой распространённой является парафиновая смесь.

Синтетическое наиболее популярно по своим критериям, так как получено в ходе химических изысканий, добившихся большого прогресса относительно качества:

эргономичность топлива за счёт текучести;
высокая температура испарения позволяет избежать перебоев со снабжением смазкой деталей даже в случае перегрева;
стойкость моторных масел к «парафинообразованию» и окислению;
способность смазочного материала приспосабливаться к скачкам «микроклиматической» температуры;
увеличение срока эксплуатации мотора.

Единственным недостатком синтетического была и будет стоимость, включающая в себя разработку и поставку от нефтеперерабатывающих предприятий. Минеральное в разы дешевле, но золотой серединой стало полусинтетическое масло, адаптированное под климат региона. При средней тяжести нагрузки моторное хорошо влияет на двигатель, но повышение условий использования приводит к частой смене моторного масла.

Что такое гидрокрекинг

В последнее время на рынок выпускаются виды моторных масел, обработанные по методу гидрокрекинга. Эксперименты с химическими соединениями не увенчались успехом, так как смазка быстро теряет свои свойства, близкие по сути синтетическому.

При прямой продаже от производителя к автомобилю прилагаются подробные характеристики и рекомендации, призванные без проблемно пользоваться транспортом. Если следовать инструкциям производителей, которые рекомендуют выбирать для марки авто индивидуально, машина прослужит долго и качественно, стоит этот факт принять во внимание.

Характеристики моторного масла

По температурным ограничениям делят по сезону, как шины — лето, зима, всесезонка. Всесезонное получают путём выжимки дистилляционных веществ и синтетических продуктов, дополняя загущением полученной смеси макрополимерными присадочными средствами.

От свойств масел зависит благонадёжность двигателя, его взаимодействие в процессах мотора при движении автомобиля является самым важным. Так, участие в термических, механических и химических процессах обеспечивает установленный ресурс машины.

В настоящем, по разработкам автомобильных инженеров мирового сообщества масло должно отвечать следующим требованиям:

моющие и очищающие способности моторных масел по отношению к деталям и механизмам двигателя;
термические и термоокислительные свойства, позволяющие охлаждать поршни;
моменты против износа и старения, обусловленные вязкостью и прочностью масляной основы;
исключение коррозии благодаря использованию смазки;
совместимость как химического соединения с образующимися при запуске уплотнениями и катализаторами, нейтрализующими отработанные газы;
нормированная стабильность при транспортировке и хранении;
малая вспениваемость, летучесть и испаряемость.

Классификация SAE J300 делит масло на 6 зимних разрядов вязкости и 6 летних. Зимнее отличается устойчивостью к холодной климатической температуре и обозначается буквой W. Масло, помимо вязкости, имеет температурный предел прокачки, это значение определяет допуск подачи смазочного материала насосом при определенной температуре в мотор для безопасного зажигания.

Всесезонное обозначается двойным значком, первое значение — максимальная вязкость при низких температурах и второе — минимальное сочетание кинетической и динамической вязкости при повышенных температурах до 150˚С.

Химический состав моторного масла

Как мы выяснили ранее, виды моторного масла — это минеральное, синтетическое и полусинтетическое масло. Производители автомобилей рекомендуют подбирать в соответствии с маркой машины и техническими характеристиками двигателя. Самым важным в составе масел является вязкость, какую обозначают индексом — общепринятой величиной между соотношением кинетической и динамической вязкостей при определенных условиях температуры.

Без дополнений, повышающих свойства и способности масел, последние никак не смогут выполнять свои функциональные обязанности — предотвращать силу трения в системе двигателя и защищать механизмы от залипания и копоти.

Каждый производитель в своей лаборатории старается усовершенствовать химический состав присадок, что позволило бы добиться большего срока эксплуатации автомобиля. На сегодняшний день имеется несколько типов используемых добавок:

детергенты — это вещества, добавляющие в масло моющие способности;
сгущающие вязкость присадки обеспечивают более низкий предел температур;
дисперсанты — эффективная защита двигателя;
соединения от износа;
вещества против коррозии и ржавчины;
антипенные составляющие;
присадки, смягчающие трение;
и многие другие.

Присадки, которые влияют на вязкость масел, изготовляются из высокомолекулярных полимеров — полиметакрилаты и полиизобутилены, которые в нормальной среде имеют форму спиралей, но при изменении в положительную сторону температурного режима распрямляются, делая структурно густым.

Присадки как составляющая автомасла

Такие присадочные элементы актуальны в тёплое время года, но всесезонное масло идентично по химическому составу с описанным синтетическим летним маслом. В России предпочитают всесезонное любым другим, так как оно не требует частой замены.

Такое масло имеет множество версий, так как производители ломают голову над непростым вопросом — как добиться сбалансированной вязкости присадок, ведь много тут не означает хорошо, потому что негативно сказывается на энергосбережении топлива.

Отметим также антипенные присадки. Когда коленвальный агрегат перетряхивает смазку в картере, в сочетании с накопившейся грязью, возможно сильное вспенивание. Оно плохо сказывается на функции теплоотвода, снижая способности масел смягчать трение.

Силиконы в антипенных присадках образуют капли, разрушающие пузырьки воздуха, и соответственно, пены. Между тем, количество антипенных присадок не должно превышать допустимых стандартов — тысячных долей процента. Иначе вероятно возникновение абразива в виде оксида кремния.

И самые важные присадки (но не уменьшаем значение других) — модификаторы трения. Те самые, что препятствуют трению трущихся деталей, смазывая поверхности. Наиболее известные присадки — графит и дисульфид молибдена.

Эти полупроводники в научном понимании нерастворимы в масле, а присутствуют в нём в виде микрочастиц в обязательном смешении со стабилизаторами и дисперсантами. Аналогами графита и дисульфида молибдена являются малорастворимые эфиры жирных кислот, которые формируют на трущихся деталях смазочный слой молекул.

Актуальность моторных масел нельзя преувеличить и переоценить. Важно следовать рекомендациям производителей, так как неправильное применение масла способно существенно снизить срок службы двигателя любого качества.

Помощь и поддержка | TotalEnergies Russie

Присадки в составе моторного масла — необходимый компонент. Благодаря им масло становится более функциональным. Присадки обеспечивают высокое качество, эффективность и длительный срок службы моторного масла. Существует несколько видов присадок.

Ингибиторы окисления

Процесс окисления смазочных материалов происходит во время нагревания и контакта с кислородом. Моторное масло окисляется, и от этого снижается непрерывность смазывания всех частей двигателя. По этой причине моторное масло подлежит регулярной замене. Ингибиторы окисления не спасут вас от замены масла, но с ними срок его службы увеличивается.

Моющие присадки

В процессе эксплуатации в двигателе образуются отложения. Здесь и механическая пыль, и химическая взвесь в результате сгорания топлива, и химические примеси. Все эти микроотходы, мельчайшие частицы и мелкий мусор откладываются на рабочих поверхностях двигателя и снижают его производительность. Растет расход топлива и масла, снижается производительность двигателя, со временем такие отложения приводят к поломкам. Моющие присадки не позволяют микроотходам скапливаться на поверхностях, и масло переносит их в фильтр.

Диспергирующие присадки

Помимо того, что микроотходы откладываются на поверхностях двигателя, мешая его нормальной работе, они еще имеют тенденцию соединяться и образовывать более крупные агломераты. Диспергирующие присадки помогают всем примесям и осадочным частичкам пребывать в форме суспензии (это препятствует отложению). Суспензия также транспортируется в фильтр.

Противопенные присадки

Моющие и дипспергирующие присадки ведут к образованию пены на масляной поверхности. Пена содержит воздух, который мешает нормальной текучести и равномерному распределению масла по деталям двигателя. Противопенные присадки спасают масло от образования пены, позволяя ему естественным образом распределяться по всем деталям и элементам.

Противоизносные присадки

Также их называют модификаторами трения. Чаще всего модификаторы трения встречаются в составе минеральных масел и нужны для того, чтобы добавить твердый слой масла. Он смазывает двигатель и его элементы сразу после запуска. Противоизносные присадки существенно снижают трение между деталями.

Антикоррозионные присадки

Ингибиторы коррозии защищают двигатель от развития ржавчины. Металлические части двигателя нуждаются в такой защите.

Модификаторы вязкости

Вязкостные присадки или модификаторы вязкости служат для снижения разницы в уровне вязкости масла для низких и высоких температур. В идеале масло должно вести себя одинаково и в холодном, и в горячем виде, но это практически невозможно. Модификаторы вязкости снижают разницу.

Присадки в антифриз

Как и модификаторы вязкости, присадки в антифриз позволяют адаптировать моторное масло к изменениям внешних условий окружающей среды — они влияют на температуру застывания масляной жидкости и повышают текучесть в холодном виде.

Загущающие присадки

Этот вид присадок используется для повышения вязкостно-температурных свойств продукта. Для такого эффекта в состав моторного масла добавляют высокомолекулярные полимеры. Например, полиметакрилаты и полиизобутены.

Алгоритм их работы базируется на изменении форм полимерных макромолекул в зависимости от скачков температуры. Низкая температура приводит к тому, что эти молекулы, свернутые в спирали, не оказывают влияния на вязкость масляной субстанции. Однако, при нагреве молекулярная спираль разворачивается, и жидкость густеет. Таких присадок добавляют до 10% от общей массы масла, а полученный продукт называют загущенным — это зимний или всесезонный тип автосмазки.

Здесь нужно упомянуть, что в России все еще выпускается множество разных сезонных товаров (что обусловлено их низкой стоимостью). Качество таких продуктов можно существенно повысить при помощи присадок.

Однако, ведущие производители моторных масел делают всесезонные масла, благодаря которым можно пользоваться транспортными средствами в широком диапазоне температур, не осуществляя сезонных замен масла.

Всесезонные автомасла получаются довольно просто. Благодаря тому, что в состав зимних субстанций входят полимерные вязкостно-загущающие присадки, их кинематическая вязкость повышается (при рабочей температуре двигателя). Таким образом компенсируется недостаток, которым обладают зимние масла. С помощью полимерных присадок зимний состав получает вязкостные характеристики летнего. Фактически индекс вязкости можно моделировать самостоятельно.

Минеральное моторное масло: свойства и особенности

Минеральные масла представляют собой вязкую жидкость, состоящую из смеси высокомолекулярных углеводородов. Получают их в результате перегонки нефтепродуктов (или при дистилляции мазута) с обязательной последующей многоступенчатой очисткой. В ходе перегонки сырого продукта достигается температура кипения сырья в пределах 300 – 600°С, в результате чего кристаллическая структура теряет свою стабильность.

Технологический процесс изготовления минерального масла

Одна из важнейших задач, решаемых при очистке – снижение процентного соотношения серы в составе базового моторного масла. Удаление парафинсодержащих углеводородов и гудрона достигается посредством высокоэффективной гидроочистки.

Следующий этап переработки сырья – гидрокрекинг. Он не только позволяет произвести углубленную очистку продукта, но и внести изменение в длину углеводородных цепочек на молекулярном уровне. В результате обеспечивается высокая стабильность очищенного продукта и достигаются отменные характеристики минерального моторного масла.

На этом процесс формирования минерального масла не заканчивается. Для повышения физико-механических параметров и эксплуатационных свойств в подготовленную основу моторного масла вводится до 12% различных стабилизирующих компонентов. Эти многокомпонентные присадки улучшают:

антикоррозийные свойства;
моющие параметры;
износоустойчивость.

Основные технические характеристики

При выборе минерального масла многие автовладельцы вполне обоснованно отдают предпочтение продукции ведущих мировых брендов, таких как: Лукойл, Лукойл Стандарт, MOBIL Delvac, LIQUI MOLY. Такой подход позволяет свести к нулю вероятность приобретения поддельного продукта.

Параметры качества минерального масла (сокр. «минералки») обеспечиваются за счет соответствия следующим критериям:

Вязкость. Масло последовательно нагревается до температуры 40°С и 100°С, после чего проверяется путь продукта за единицу времени.
Зольность. После сжигания состава определяется остаток золы. Он указывает на процентное соотношение присадок, введенных в состав продукта. Приемлемые показатели для бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) – не более 1,3%, для дизельных моторов – 1,8%.
Щелочное число. Указывает на допустимую длительность использования, а также на степень защиты деталей от коррозии.
Температура вспышки. Показатель, при котором происходит возгорание масла, указывает на уровень расхода продукта в процессе эксплуатации техники. Чем ниже значение – тем выше расход минерального масла.
Температура застывания. Показывает условия, при которых масло теряет текучесть, что негативно сказывается на смазке узлов и деталей ДВС.
Моющая способность. В процессе повседневной эксплуатации масло выполняет важную функцию: очищает узлы и детали в двигателе от различных засоров, осадка и продуктов окисления. Снижение допустимых параметров приводит к засорению проходов, падению мощности силового агрегата, повышенному износу.
Вязкостная стабильность. Проверяется чередованием высоких и низких эксплуатационных температур. Минимальные изменения характеристик указывают на высокое качество масла.

Сфера и особенности применения минеральных масел

Рекомендуется использовать минеральные масла в случае, когда двигатель имеет пробег, превышающий 120 – 150 тыс. км (в зависимости от марки и модели транспортного средства), а также зафиксирован достаточно высокий износ узлов и деталей. В таких условиях для продолжения эффективной эксплуатации мотора необходимо сформировать большую прослойку моторного масла. А этого можно достичь только при использовании природного состава смазывающего вещества.

Натуральные масла рекомендуется применять в дизельных моторах, которые выпускались до 2000 года. При работе таких силовых агрегатов между соприкасающимися подвижными и неподвижными деталями постепенно образуются зазоры, которые следует заполнить густой вязкой массой.

Качественное состояние минеральной моторной смазки можно с высокой степенью точности определить по внешнему виду продукта. Цвет жидкости должен быть светло-коричневым с небольшим оттенком желтой охры. Чем больше в составе продукта добавок и присадок, тем выше интенсивность окраски. По этой причине у разных производителей цветовая гамма может достаточно сильно отличаться. Отработанное масло имеет выраженный черный цвет, который формируется в результате появления нагара и вымывания сажи.

Правильный выбор

Принимая решение на использование минерального масла в системе смазки двигателя, необходимо учитывать следующие параметры:

Тип мотора.
Степень износа.
Условия, в которых эксплуатируется автомобиль.
Состав и свойства первоначально залитого масла.
Руководство по эксплуатации ДВС.

Срок службы минеральных масел намного меньше по сравнению с другими составами смазывающих веществ. Потому и менять его необходимо чаще – в среднем, примерно каждые 5 – 7 тыс. км.

что должен знать каждый водитель

Рассказываем, что означают надписи на канистре, в чем принципиальное отличие «минералки» от «синтетики», можно ли смешивать масла разных производителей, нужно ли делать промывку двигателя и почему важно соблюдать интервалы замены масла.

5 колесо

1. Как расшифровываются маркировки на канистрах с маслом?

— На упаковку смазочного материала производитель всегда наносит условные обозначения, которые позволяют потребителю получить полную информацию о свойствах продукта. На канистрах объемом от 1 до 20 литров эту информацию можно найти на этикетке, расположенной на тыльной стороне канистры. Этикетки содержат следующую информацию:

НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА. Позволяет сориентироваться в разнообразных продуктовых линейках. Так как внутри одного класса вязкости, например SAE 5W-40, может существовать несколько типов масел, при выборе масла необходимо обращать внимание на полное название.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ. Содержит информацию о преимуществах продукта. Также здесь, как правило, указывается тип масла: синтетическое, полусинтетическое или минеральное.

ПЕРЕЧЕНЬ СПЕЦИФИКАЦИЙ. Пожалуй, самый важный раздел. Здесь приводится перечень допусков и спецификаций, что позволяет однозначно определить область применения продукта. Этот пункт стоит рассмотреть подробнее.

КЛАССЫ ВЯЗКОСТИ МОТОРНОГО МАСЛА SAE

Различают две группы классов вязкости.

Зимние (winter), или низкотемпературные классы вязкости (от 0W- до 25W-) определяют температуру «холодного» пуска двигателя. Чем меньше число низкотемпературного класса, тем лучше свойства этого масла в условиях пуска двигателя зимой.

Высокотемпературные классы вязкости (от -8 до -60) подбираются исходя из конструкции двигателя. Определяют несущую способность пленки моторного масла и его энергосберегающие характеристики при рабочих (от 100 до 150 °С) температурах. Масла с более высокими классами высокотемпературной вязкости обеспечивают более надежную защиту от износа, но при этом снижают энергоэффективность двигателя, и наоборот. При выборе высокотемпературного класса вязкости необходимо строго руководствоваться требованиями производителя автомобиля, т. к. применение в двигателе более вязких или менее вязких масел может привести к поломке.

КЛАССЫ КАЧЕСТВА МОТОРНОГО МАСЛА ACEA, API, ILSAC

Классы качества моторного масла описывают особенности его физико-химических свойств и, следовательно, возможность применения в двигателях разного типа. В общем случае моторные масла могут быть разделены на 5 групп: с повышенными энергосберегающими свойствами (FE) либо без них, с высоко- (HighSAPS), средне- (MidSAPS) либо малозольным (LowSAPS) пакетом присадок. Применение маловязких энергосберегающих масел допускается только в двигателях, разработанных для таких масел. Аналогично, применение масел с пониженной зольностью требует более тщательного подхода к выбору моторного топлива.

Если продукция прошла цикл дополнительных испытаний, установленных автопроизводителями, она маркируется дополнительно. Например: VW 502 00 / 505 00, MB 229.5 и др. Это указывает на то, что продукт обеспечивает более высокие, по сравнению с обычными маслами, потребительские свойства.

Маркировка ЕАС говорит о том, что продукция прошла все установленные в технических регламентах Таможенного союза процедуры оценки.

ШТРИХ-КОД

Многие потребители по-прежнему привязывают данные штрих-кода к месту производства продукта, хотя далеко не во всех случаях это соответствует действительности. Штрих-код, в первую очередь, — это инструмент, позволяющий вести учет товарных позиций при их производстве, доставке и продаже.

2. В чем принципиальная разница формул: минеральные масла, полусинтетика, синтетика?

— В состав смазочного материала всегда входят две группы компонентов: пакет присадок и базовое масло. В настоящее время различают два основных типа базовых масел – синтетические и минеральные. Минеральные масла получают из тяжелых, иногда остаточных углеводородных фракций, например мазута. Такие масла обладают отличной смазывающей способностью, дешевы в производстве, но их качество менее стабильно. При производстве синтетических базовых масел используют процессы синтеза, изменяющие молекулярную структуру, что позволяет минимизировать влияние качества исходного сырья на свойства базового масла. При производстве моторного масла для достижения отдельных, например вязкостных, параметров могут быть использованы несколько базовых масел одновременно. Масло, для производства которого использовались базовые масла из синтетической и минеральной групп, называют полусинтетическим. Безусловно, состав смазочного материала оказывает влияние на его потребительские свойства. Масла с большим содержанием синтетических компонентов, как правило, отличаются лучшими низко- и высокотемпературными свойствами, ведут себя более стабильно в условиях увеличенных межсервисных интервалов, обладают лучшими энергосберегающими свойствами. То есть все современные двигатели изначально проектируются под использование полностью синтетических масел.

3. Можно ли при доливе смешивать масла с одинаковыми характеристиками, но разных производителей?

— Да, в случае необходимости можно использовать масло, отличное по своему составу от того, которое работало в моторе ранее. Все товарные моторные масла являются смешиваемыми. Однако при первой возможности рекомендуется заменить полученную смесь, т.к. при производстве двух схожих по своим свойствам, но все же разных моторных масел могут использоваться различные присадки, которые при смешении друг с другом могут давать негативный эффект.

4. Насколько критично не соблюдать интервалы замены масел? К чему это может привести?

— Каждый компонент смазочного материала имеет свой ресурс. При несвоевременной замене отработанного масла возможны следующие неприятные последствия.

Во-первых, истощение запаса моющих компонентов. После того как моюще-диспергирующий комплекс сработался, масло больше не способно удерживать в объеме продукты горения топлива. Начинается рост кислотного числа, повышается вязкость смазочного материала, что ведет к образованию низкотемпературных шламов, способных блокировать маслоподающие каналы.

Во-вторых, срабатывание комплекса антиоксидантов. На протяжении всего срока службы моторное масло работает в условиях высоких температур, кислых сред и присутствия свободного кислорода. Все это ведет к окислению масла с образованием высокотемпературных шламов и лаковых отложений. Нарушается работоспособность маслосъемных колец, повышается расход смазочного материла и износ деталей цилиндропоршневой группы.

В-третьих, срабатывание модификаторов вязкости. Разрушение полимерного загустителя может вести к снижению вязкости масла при рабочих температурах, что также ведет к повышенному износу деталей двигателя.

Очевидно, что несвоевременная замена масла может привести к ряду негативных сценариев, результат которых один — отказ двигателя.

5. Нужна ли промывка двигателя при замене масла с учетом того, что современные масла обладают хорошими моющими способностями?

— Нет, техническая необходимость использования промывочных масел при плановой замене моторного масла, при условии использования качественных смазочных материалов и соблюдения условий эксплуатации, отсутствует. Функция поддержания чистоты деталей двигателя возложена на моторное масло, в составе которого самым большим по объему (до 8%) комплексом присадок является моюще-диспергирующий. Кроме того, ряд автопроизводителей прямо запрещают использовать при эксплуатации и обслуживании автомобиля промывочные жидкости.

Редакция рекомендует:

Хочу получать самые интересные статьи

Состав моторных масел | Описания, разъяснения | Статьи

Масла для двигателей представляют собой сложные смеси, которые можно представить соединениями, состоящие из масел и присадок. В отличии от других групп смазочных материалов базовые масла играют достаточно важную роль. Отметим, что базовые масла подбирают таким методом, чтобы они по вязкости и функциональным параметрам принципиально соответствовали классификации. Итоговые продукты сбывают как полусинтетические (масла гидрокрекинга) или синтетические масла для двигателей, изготовленные на базе минеральных масел.

ПРИСАДКИ

В зависимости от того, какое будет эксплуатироваться базовое масло и потребность в характеристиках двигателя, масла могут иметь до 30 различных присадок, % содержание которых может быть в рамках от 5 до 25% в сумме. В изготовлении базовых масел могут быть функциональные, вязкостные и те, которые улучшают текучесть присадки. зачастую, функциональные присадки будут составлять самую большую группу.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИСАДКИ

Сложные композиции индивидуальных компонентов чаще всего обнаруживают синергетические и антагонистические взаимодействия, которые соответствуют определенной области использования. Составляющие базового масла оказывает действия на эти специфические взаимодействия. В итоге, для создания наиболее удачного состава смазывающего средства нужен большой опыт и проведение инновационных разработок.

ВЯЗКОСТНЫЕ ПРИСАДКИ

Вязкостные присадки можно условно поделить на такие группы: неполярные, недиспергируюшие и полярные, диспергирующие присадки. Отметим, что первая группа нужна лишь для установления вязкости всесезонных смазывающих средств. Вязкостные присадки повышают вязкость масла и индекс вязкости за счет изменения их растворимости при разных температурах В зависимости от их структуры, при полной концентрации 0,2-1,0%, они могут повышать вязкость на 50-200%.

С помощью специальной модификации диспергирующие вязкостные присадки все чаще используются в контексте беззольных дисперсантов, которые имеют дополнительные загущающие эффекты. Помимо этого, вязкостные и депрессорные присадки сказываются на вязкости соединений при пониженных температурах и оказывают значительное воздействие на вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига.

Сравнительные характеристики моторных масел — «Автоцентр Парус»

Сравнение состава присадок и физико-химических свойств моторного масла Sumico(ALPHA’S) с аналогами других известных производителей.

В предыдущей статье мы ознакомили Вас с результатами лабораторных испытаний моторных масел Sumico(ALPHA’S). Очевидно, что представляет интерес исследование элементного состава присадок и физико-химических свойств моторных масел других известных производителей и сравнение их с моторными маслами Sumico(ALPHA’S).

Лабораторные испытания проведены в сертифицированном Испытательном центре ООО «Уральский региональный центр «Технической экспертизы и диагностики».
В таблицах 1 и 2 представлены результаты исследований моторных масел классов вязкости 5W-30, 10W-40 и 5W-40.

Таблица 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Наименование показателя		Sumico	Mazda	Toyota	Sumico	Mazda
		5W-30	Original	Motor Oil	SL/CF-4	Dexelia
		SN/GF-5	Oil Ultra	5W-30	10W-40	10W-40
			5W-30	SN/GF-5
1. Элементы присадок
Молибден (Mo)	мг/кг	181	1	44	71	3
Марганец (Mn)	мг/кг	1	0	0	0	1
Бор (B)	мг/кг	300	241	4	159	370
Магний (Mg)	мг/кг	5	12	11	6	12
Кальций (Ca)	мг/кг	2386	2287	2524	2490	3692
Барий (Ba)	мг/кг	0	0	0	0	0
Фосфор (P)	мг/кг	720	905	726	974	965
Цинк (Zn)	мг/кг	952	1085	919	1148	966
2. Загрязнения
Кремний (Si)	мг/кг	4	5	7	3	4
Натрий (Na)	мг/кг	0	0	0	0	0
Калий (K)	мг/кг	0	0	0	0	0
Массовая доля механических примесей, %		0	0	0	0	0
3. Физико-химические свойства масла
Плотность при 15 ⁰С, г/см³		0,8626	0,855	0,8625	0,8727	0,8742
Кинематическая вязкость при 100 ⁰С, мм²/с		10,54	10,18	10,32	13,42	14,79
Класс вязкости SAE, мм²/с		9,30-12,50			12,50-16,30
Индекс вязкости		167	167	161	156	163
Щелочное число, мгКОН/ г		5,97	7,28	6,77	5,35	9,00
Кислотное число, мгКОН/г		2,96	2,78	2,25	1,93	2,17
Температура вспышки в открытом тигле, ⁰С		234	232	226	220	228
Температура застывания, ⁰С		-31	-40	-38	-29	-25

*Нормативные значения вязкости масла согласно международной спецификации SAE J300.

Таблица 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ 5W-40

Наименование показателя		Sumico	Lexus	Nissan		Toyota	Mobil	TOTAL	Shell	ELF
		ALPHA’S	Genuine	5W-40		5W-40	Super	Quartz	Helix HX	Evolut.
		5W-40	Motor Oil				3000 X1	9000	Synthet.	900 NF
		SN	5W-40				5W-40	5W-40	5W-40	5W-40
1. Элементы присадок
Молибден (Mo)	мг/кг	1	1	1		1	1	0	44	0
Марганец (Mn)	мг/кг	0	0	0		0	0	0	0	0
Бор (B)	мг/кг	199	194	197		220	186	224	3	244
Магний (Mg)	мг/кг	9	15	14		18	17	17	9	9
Кальций (Ca)	мг/кг	2163	2748	2741		2664	2712	2810	3269	3933
Барий (Ba)	мг/кг	0	0	0		0	0	0	0	0
Фосфор (P)	мг/кг	713	929	882		940	917	922	938	961
Цинк (Zn)	мг/кг	826	1096	1094		1025	1084	1088	1130	1202
Кремний (Si)	мг/кг	5	6	7		7	8	6	5	8
2. Физико-химические свойства масла
Плотность при 15 ⁰С, г/см³		0,8536	0,8438		0,8565	0,8528	0,8428	0,8536	0,8439	0,8566
Кинематическая вязкость при 100 ⁰С, мм²/с		14,26	14,01		14,79	13,76	13,52	14,81	14,5	14,58

Класс вязкости SAE, мм²/с		12,50-16,30
Индекс вязкости		168	166		170	168	169	171	168	179
Щелочное число, мгКОН/ г		5,03	7,41		7,04	7,28	7,48	7,1	8,91	9,62
Кислотное число, мгКОН/г		2,06	3,02		2,85	2,2	2,24	2,2	2,65	1,77
Температура вспышки, ⁰С		236	234		240	210	232	214	236	234
Температура застывания, ⁰С		-40	-47		-42	-40	-46	-37	-48	-27

*Нормативные значения вязкости масла согласно международной спецификации SAE J300.

Видно, что пакет присадок моторных масел Sumico(ALPHA’S) представлен таким же элементным составом, как и в маслах других производителей, причем количественное содержание присадок отличается не существенно. Следует обратить внимание, что производители масла Sumico(ALPHA’S) делают акцент на инновационные соединения бора в качестве противоизносной и противозадирной присадки. При этом суммарное содержание фосфора и цинка в масле существенно меньше, чем у аналогов от других производителей (см. табл. 1 и 2). Мы говорили в предыдущей статье, что присадка цинка содержит большое количество фосфора и серы, которые являются опасными для здоровья человека, негативно влияют на окружающую среду. Кроме того, увеличение содержания диалкилдитиофосфатов цинка в масле приводит к отложениям на клапанах и свечах зажигания, отравлению каталитических нейтрализаторов отработанных газов, а также к коррозии и повышенному износу медь- и свинецсодержащих деталей двигателя (бронзовых втулок, антифрикционных вкладышей подшипников). Поэтому использование в присадках к моторному маслу соединений бора более предпочтительно.

По такому важному свойству масла как индекс вязкости, который характеризует способность масла сохранять свои свойства и при высоких, и при низких температурах, масло Sumico(ALPHA’S) не отличается от своих аналогов. Другой ключевой характеристикой масла является щелочное число, от которого зависят моющие и нейтрализующие свойства моторного масла. Да, величина щелочного числа масла Sumico(ALPHA’S) меньше, чем у аналогов. Но, необходимо знать, что важным является не абсолютное значение щелочного числа, а скорость его снижения в процессе эксплуатации моторного масла. В любом случае, объективно характеризовать эксплуатационные свойства масел Sumico(ALPHA’S) в сравнении с моторными маслами других производителей можно только на основании результатов лабораторного испытания отработанного масла. В последующих статьях обязательно вернемся к этому вопросу, поскольку анализ отработанных моторных масел проводился, и мы ознакомим Вас с результатами наших исследований.

Токарев С.А., кандидат хим. наук

Полное или частичное копирование материалов нашего сайта разрешено только с указанием автора и прямой гиперссылки на наш сайт autokono.ru.

Каков состав моторного масла?

Моторное масло — минеральное, синтетическое или полусинтетическое — состоит из базового масла и присадок. Давайте подробнее рассмотрим, что входит в состав этого важного смазочного материала, а также роль основных используемых присадок.

Состав

минерального, синтетического и полусинтетического масла

Существует три вида моторных масел: минеральное масло, синтетическое масло и полусинтетическое масло. Каждое из этих моторных масел имеет различный состав: в основе либо очищенная сырая нефть, либо полимеры, произведенные в лаборатории.

Минеральное масло: состав натурального масла

Минеральное моторное масло производится из сырой нефти. После извлечения и транспортировки на нефтеперерабатывающий завод сырая нефть проходит несколько процессов очистки, чтобы удалить как можно больше примесей. Это масло в основном состоит из углеводородов (насыщенных кислородом или не содержащих кислород), но оно также может содержать следы таких соединений, как сера или азот. После обработки в так называемое минеральное моторное масло добавляют присадки для улучшения его характеристик.

Как сделать синтетическое масло?

Синтетическое масло может быть получено химическим путем в лаборатории, но оно также может быть получено из очищенной нефти. Очистка синтетического масла — более сложный процесс, чем минерального масла: он включает изменение структуры молекул углеводородов. Процессы получения масла гарантируют сохранение только лучших молекул. Также добавлено много добавок. Учитывая его состав, так называемое синтетическое моторное масло считается высококачественным маслом, которое чище и обеспечивает более высокие характеристики, чем минеральное масло.

Из чего состоит полусинтетическое масло?

Полусинтетическое масло представляет собой смесь синтетического масла и минерального масла. Пропорции в смеси не равны: полусинтетическое масло содержит не более 30% синтетического масла. Интересно знать, что масло, содержащее всего 1% синтетического масла, также называется «полусинтетическим маслом».

Для чего нужны присадки

, используемые в моторном масле?

Чтобы обеспечить качество, рабочие характеристики и срок службы моторных масел, присадки добавляются как к минеральным, так и к синтетическим маслам.

Тип добавки	Роль добавки
Добавки ингибиторы окисления	Со временем моторное масло окисляется. Менее эффективно смазывает детали двигателя. Поэтому моторное масло нужно менять регулярно. Однако присадка-ингибитор окисления замедляет этот процесс, увеличивая срок службы моторного масла.
Моющие добавки	Основным свойством моющей добавки является удаление отложений и микрочастиц, которые образуются на поверхностях при использовании транспортного средства.
Диспергирующие добавки	Диспергирующие присадки удерживают все отложения и примеси, образующиеся при работе двигателя в суспензии, тем самым предотвращая накопление отложений на деталях двигателя. Затем отложения попадают в масляный фильтр.
Противопенные добавки	Использование моющих присадок может привести к образованию пены на поверхности масла. Это мешает маслу должным образом смазывать детали двигателя.Эта добавка используется для предотвращения этого.
Противоизносные присадки	Также называемые присадками-модификаторами трения, противоизносные присадки добавляют слой твердого масла, которое смазывает двигатель сразу после запуска автомобиля, что позволяет избежать трения между деталями. Эта присадка в основном используется в минеральных маслах.
Присадки ингибиторы коррозии	Двигатель изготовлен из металлических деталей, чувствительных к ржавчине.Присадки, ингибирующие коррозию, защищают детали от ржавчины.
Модификаторы индекса вязкости	Эти присадки уменьшают разницу в вязкости между холодным маслом и горячим маслом.
Присадки к антифризу	Эти присадки помогают адаптировать различные моторные масла к окружающей среде, изменяя температуру застывания масла. Они увеличивают текучесть холодного масла.

Этот список содержит основные добавки, но не является исчерпывающим.Есть и другие виды добавок.

Исчерпывающая химическая характеристика смазочных масел, используемых в современных автомобильных двигателях с использованием GC × GC-TOFMS

Ряд крупных исследований продемонстрировали, что SVOC (полулетучие органические соединения) в выхлопных газах двигателя происходят преимущественно из несгоревшего топлива и смазочных материалов. основной источник первичного атмосферного аэрозоля, содержащего тысячи органических соединений. В этом исследовании использовался комплексный аналитический метод GC × GC-ToF-MS (2-мерная газовая хроматография — время пролета — масс-спектрометрия) для разделения сложных смесей и определения содержания SVOC в восьми различных коммерческих смазках, включая синтетические смазочные материалы 5W30. и полусинтетические, минеральные и базовые масла.Для количественного определения алифатических изомеров, которые составляют самый большой компонент смазочных материалов, был разработан метод TIC-M.Q./Mass (отношение полного ионного тока к молярному количеству / массе). Было обнаружено, что интенсивность TIC пропорциональна молярному количеству н-алканов для углеродного числа 25 , в то же время линейна к массовому отклику для этих алифатических соединений с углеродным числом> C ₂₅. Кроме того, было обнаружено, что интенсивность TIC алкилциклогексанов при идентичных индексах удерживания имеет эквивалентный отклик по отношению к интенсивности н-алканов, показывая, что количественные калибровки, полученные для ряда н-алканов, могут быть применены для оценки концентраций изомерные алифатические соединения с аналогичной молекулярной массой.Кроме того, был введен сеточный метод для группировки разновидностей алканов (н-алканы, разветвленные алканы, циклические алканы и т. Д.) В сочетании с использованием мягкой ионизации ЭУ (электронным ударом) (14 эВ) для сохранения четкой идентичности изомеры с меньшей фрагментацией, что позволило методологии TIC-MQ / Mass интегрировать все структурные изомеры, присутствующие в образцах смазочного масла. Используя эту методологию, составы из разных образцов были всесторонне сравнены, что привело к следующим выводам: 1) синтетические и полусинтетические масла содержали большее количество HMW (высокомолекулярных) алифатических соединений (углеродное число C ₂₄ –C ₂₉), в то время как в минеральном и базовом масле преобладали низкомолекулярные (низкомолекулярный диапазон, углеродное число C ₁₈ –C ₂₅); 2) в синтетических и полусинтетических маслах преобладали циклоалканы; тогда как разветвленные алканы были более заметными в минеральных и базовых маслах; 3) для смазочных материалов, использованных в течение короткого периода, наблюдалось небольшое увеличение содержания низкомолекулярных соединений, в то время как содержание высокомолекулярных соединений претерпевало уменьшение, в то время как общее снижение массы всех алифатических соединений, обнаруженных в образцах масла, использованных в течение шести месяцев. .

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XTMicrosoft® Word 20102016-08-30T15: 30: 55-04: 002021-11-08T06: 24: 06-08: 002021-11-08T06: 24: 06-08: 00uuid: D55E1AB3-E62D- 4379-9692-3DFB755B3017uuid: 9738f8b8-eac8-4df9-a168-3d1c23b78c94uid: D55E1AB3-E62D-4379-9692-3DFB755B3017

сохраненоxmp.iid: F154F7037F8BE3108D0CS611990: F154F7037F8BE31061199

application / pdf

Azmi. Рослан

Ахмед. С. Ибрахем

Абдул Хади

конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXK6ϯ (dE {+ Kҿ_ «mZLi4K> R ~ 9 ruӧ)} 1FlC ㄷ? = / {avjKh} Hfvbd93Z \ fvqus ߔ iϾd | c {Mo \ MJy ± b? u | w =] y ޢ

Основы моторных масел — Часть 1: Назад к основам с базовыми маслами в двигателях — Применение Опыт — Lube Talk

Чтобы понять смазочные масла, вам необходимо понять два их основных компонента — базовые масла и присадки.Присоединяйтесь к нам в первой части вводного праймера, состоящего из трех частей, по моторным маслам, поскольку мы более подробно рассмотрим их компонент базового масла — различные типы базовых масел, их производственные процессы и их влияние на конечные свойства смазочного материала.

Двигатели приводят в движение деятельность. Чтобы это «сердце» деятельности работало бесперебойно и эффективно, двигателю необходима соответствующая смазка и защита в различных и любых условиях. Смазочные материалы выполняют пять основных функций:

Смажьте движущихся частей, чтобы уменьшить трение и предотвратить износ
Помогите очистить двигатель или машину от загрязнений, уменьшая накопление шлама и удерживая частицы во взвешенном состоянии
Уплотнение поршня и цилиндра для оптимальной эффективности работы
Cool высокотемпературные области двигателя и оборудования
Защита металлических деталей от ржавчины и коррозии

Независимо от того, являетесь ли вы опытным профессионалом в отрасли или начинающим талантом, ниже приводится краткое освежение основ базовых масел — их различных типов и производственных процессов — чтобы помочь объяснить их важность для определения конечных свойств смазочного материала.

Основные рабочие характеристики смазочного материала

Моторные масла по своим характеристикам немного отличаются от более широкой категории индустриальных масел. Вот небольшая таблица, чтобы разбить их:

Моторные масла	Индустриальные масла
Окислительная стабильность	Окислительная стабильность
Низкотемпературная реология	Платежеспособность
Защита от износа	Защита от износа
Защита от коррозии	Защита от ржавчины
Волатильность	Водоотделение
Уменьшить образование депозитов
Дисперсия

Что такое смазочное масло?

Моторные / смазочные масла изготовлены из отобранных базовых масел в сочетании с присадками, улучшающими рабочие характеристики.

Присадки улучшают исходные свойства базового масла
Присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики базового масла
Присадки продлевают срок службы масла

В современном мире смазочных материалов базовые масла / базовые компоненты, используемые в моторных маслах, обычно делятся на две общие категории — минеральные и синтетические.

Минеральные базовые масла перегоняются из сырой нефти на обычном нефтеперерабатывающем заводе, в результате чего образуются молекулы масла неоднородного размера.

Синтетические базовые масла , с другой стороны, получают химическим путем из чистых нефтяных газов на химическом заводе или превращают из сырой нефти с помощью жесткой каталитической гидрообработки.

Эти два базовых масла впоследствии подразделяются на 4 основные классификации ниже. Состав базового масла оказывает значительное влияние на общие характеристики моторного масла. Смесь базовых масел часто используется для баланса производительности и затрат.

· Группа I по API	Обычный	Минеральное масло
· API Группа II	Гидрообработка	Минеральное масло высокой степени очистки
· Группа API III	Особо гидрообработка	Минеральное масло очень высокой степени очистки (обычно называемое синтетическим)
· Группа API IV	ПАО Синтетика	Химически построенный, i.е. синтезировано PAO = полиальфаолефин

Различия в составе базовых компонентов

	Группа I	Группа II	III группа	Группа IV
Сера (частей на миллион)	2 000–7 000	10–300	<10.0	Нет
Азот (частей на миллион)	60	1–5	<1,0	Нет
Ароматические углеводороды (мас.%)	15–30	1–10	<1,0	Нет
Индекс вязкости	95 мин.	95–119	120–130	120–200+

Как производится базовое сырье

Свойства ПАО в моторном масле

Недвижимость	Что это значит?
Плюсы
Высокий индекс вязкости (VI)	Требуется меньше присадки, улучшающей ИВ, следовательно, меньше отложений Уменьшает зубчатое кольцо и полировку отверстия Моторное масло с большей вероятностью останется на уровне
Хорошая волатильность	Снижение расхода масла и выбросов Меньшая пожароопасность Моторное масло с большей вероятностью останется на уровне
Низкая температура застывания	Лучшая низкотемпературная текучесть (температура застывания -57⁰C) Улучшенные пусковые характеристики, снижающие износ
Устойчивость к окислению	Увеличенные интервалы замены Нижний уровень осадка, отложений и лака
Минусы
Высокая стоимость	Стоимость ок.В 4 раза больше, чем минеральные базовые масла
Низкая платежеспособность	Добавки необходимо специально подбирать
Совместимость с уплотнением	Масло подвержено воздействию уплотнительных материалов

В целом синтетические смазочные материалы обычно обеспечивают более надежную работу, особенно с точки зрения прокачиваемости при низких температурах. высокая температурная стабильность и защита от отложений.Эти свойства могут способствовать снижению износа двигателя, экономии топлива и увеличению срока службы двигателя.

Синтетические смазочные материалы также могут значительно повысить экономию топлива, работая намного быстрее, чем минеральные моторные масла, поэтому двигатель намного быстрее достигает максимальной производительности.

Еще одним важным преимуществом синтетических масел, особенно в наши дни, является то, что они более чистые и экологически безопасные, что помогает снизить выбросы в атмосферу двигателя по сравнению с обычными минеральными моторными маслами.Обычные минеральные моторные масла также содержат большее количество примесей, таких как сера, химически активные и нестабильные углеводороды, а также другие нежелательные примеси, которые невозможно полностью удалить обычной переработкой сырой нефти.

Чтобы максимизировать преимущества моторного масла и свести к минимуму любые проблемы, мы настоятельно рекомендуем предприятиям поговорить со своим дистрибьютором смазочных материалов и экспертом, чтобы оценить и определить лучшее моторное масло, наиболее подходящее для их использования, а также оптимальные методы для продления срока его службы. .

Во второй части нашего руководства по моторным маслам мы поговорим о различных типах присадок, почему они важны и почему нам необходимо сбалансировать количество присадок в составе смазочных материалов.

У вас есть вопросы о роли базовых масел в моторном масле? Поделитесь ими с нами в комментариях ниже или нажмите «Нравится» на панели инструментов справа, если вы нашли это обновление полезным!

Сравнительное исследование рециклинга отработанного моторного масла с использованием методов экстракции композитным растворителем, одним растворителем и методами кислотной обработки

Моторные масла производятся из сырой нефти и ее производных путем смешивания некоторых других химикатов (присадок) для улучшения их определенных свойств .Смазочное масло используется для смазки движущихся частей двигателя, уменьшения трения, защиты от износа и удаления загрязнений с двигателя, действует как чистящее средство и действует как антикоррозионный и охлаждающий агент. Это исследование сосредоточено на сравнительном изучении повторно очищенных моторных масел путем экстракции комбинированным растворителем, одним растворителем и методами кислотной обработки. Композиционный растворитель состоял из бутанол-пропана и бутанона; пропан использовался как единственный растворитель. Были проанализированы различные свойства рафинированного масла и отработанного масла, такие как температура помутнения и застывания, температура вспышки, удельный вес, зольность, вязкость, влажность и кислотное число.На основе экспериментальной работы было обнаружено, что загрязнение железом снизилось с 50 до 13 частей на миллион для композиционного растворителя; для пропанового растворителя оно снизилось до 30 ppm и до 15 ppm при кислотной обработке. Результаты по температуре вспышки, температуре застывания, вязкости, удельному весу и процентному содержанию золы были улучшены в разной степени, но лучшие результаты были получены при использовании композиционного растворителя, имеющего недостаток в стоимости.

1. Введение

Большое количество отработанных моторных масел из различных источников выбрасывается как вредные отходы в окружающую среду в Пакистане [1], а удаление отработанного масла в Аравийское море, реки и озера в окружающей среде создает ряд проблемы; их сбросы в водоемы не только загрязняют воду, но также вредны для пресной воды и морских обитателей.Примерно один галлон отработанного моторного масла может загрязнить один миллион галлонов воды, включая фауну и флору [2].

Смазочное масло используется в автомобильных двигателях для смазки движущихся частей двигателя, уменьшения трения, защиты от износа и удаления загрязнений с двигателя, действует как чистящее средство и действует как антикоррозионный и охлаждающий агент. Улавливает ряд примесей и дополнительных компонентов от износа двигателя. Эти компоненты включают металлические частицы (железо, сталь, медь, свинец, цинк и т. Д.).) и другие соединения бария, серы, воды, грязи, сгоревшего углерода и золы, большинство из которых имеют высокотоксичный характер; поэтому эти загрязнения должны быть отделены для повторного использования моторного масла.

В моторное масло используется очень много присадок для предотвращения нежелательных свойств. Основными присадками к моторному маслу являются ингибитор окисления, депрессоры температуры застывания, красители, антикоррозионные средства и т. Д. Переработка отработанных смазочных масел в основном зависит от природы базового масла, а также от природы и количества загрязняющих веществ в смазке, возникающих в результате эксплуатации.Загрязнения попадают как из окружающего воздуха, так и из двигателя [3–7].

2. Свойства моторного масла

(i) Вязкость . Анализ вязкости показывает наличие различных загрязнений в отработанном моторном масле. Продукты окисления и полимеризации (эти продукты могут быть как растворенными, так и взвешенными) в масле вызывают увеличение вязкости отработанного моторного масла, в то время как уменьшение вязкости моторного масла свидетельствует о загрязнении топлива [8].

(ii) Температура застывания . Температура застывания может быть определена как самая низкая температура, при которой масло перестанет течь. Смазочное масло с низкой текучестью показывает свое хорошее качество.

(iii) Температура воспламенения . Точка воспламенения — это самая низкая температура, при которой пары в воздухе мгновенно возгораются при воспламенении пламенем или искрой. Снижение температуры вспышки указывает на загрязнение из-за разбавления смазочных масел несгоревшим топливом. Повышение температуры вспышки указывает на испарение легких компонентов из смазочного масла [9].

(iv) Число кислотности или нейтрализации . Это тоже одно из важных химических свойств. Он показывает количество щелочи, необходимое для нейтрализации единицы массы масла. Обычно он увеличивается из-за окисления смазочного масла.

(v) Зольность . Когда смазочное масло полностью сгорает, оставшееся твердое вещество называется золой и показывает чистоту масла.

(vi) Испытание на углерод или коксование . Он оценивает твердый остаток, полученный при нагревании масла до полного испарения, и относится к количеству образовавшегося осадка.

(vii) Содержание воды. Этот тест проводится перегонкой и показывает количество воды, эмульгированной в масле.

(viii) Загрязняющие вещества топлива . Это количество топлива (дизельное топливо, бензин и т. Д.), Растворяющееся в смазочном масле при эксплуатации автомобиля [10].

(xi) Точки помутнения и застывания . Точка помутнения — это температура, при которой парафиновый воск и другие масла охлаждаются при определенных условиях. Температура застывания не является мерой температуры, при которой масло перестает течь в условиях эксплуатации конкретной системы.Это очень важно для пользователей смазочных материалов в условиях низких температур.

3. Материалы и методы

3.1. Сбор отработанного моторного масла

Образцы отработанного моторного масла для тяжелых и легких транспортных средств, а также смешанные масла были собраны в транспортном офисе PCSIR-KLC Karachi.

3.2. Экспериментальная работа

Были проведены исследования с использованием двух различных подходов, экстракции и кислотной обработки, соответственно, после обезвоживания и удаления легких топлив путем вакуумной перегонки отработанного моторного масла при давлении 2–8 мбар.Аппарат вакуумной перегонки был установлен, как показано на рисунке 1.

Первый подход рассматривал функцию экстракции растворителем, которая была разделена на две подфункции; экстракция одним растворителем и экстракция многокомпонентным растворителем бутанол 38%, пропанол 37% и бутанон 25% были использованы для образования композитного растворителя, который затем был смешан с маслом в соотношении (масло: композитный растворитель) 1: 2, 1: 3, и 1: 4 в таком порядке. Полученный осадок отделяли через 12 часов.Растворители восстанавливали вакуумной перегонкой, а оставшиеся материалы в качестве требуемых продуктов полностью анализировали. Второй подход заключался в смешивании сырья и серной кислоты в соотношении 10: 1 (масло: кислота) при 60 ° C. Этот подкисленный материал нейтрализовали 20% -ным раствором едкого натра и фильтровали для удаления осадка в результате нейтрализации. Фильтрация давала прозрачную жидкость, содержащую требуемый продукт, который анализировали.
Для сбора данных о продуктах, относящихся к двум различным методам разработки химических процессов, образцы были отправлены в Лабораторный комплекс PCSIR в Карачи для проверки и подтверждения результатов.
4. Результаты и обсуждение
4.1. Температура вспышки
Температуры вспышки образцов анализировали с помощью прибора для определения температуры вспышки в открытом тигле по ASTM D97. Стакан, содержащий 10 мл образца, помещали на горелку Бунзена, снабженную термометром. Источник пламени приносили через определенные промежутки времени, чтобы определить температуру, при которой на поверхности образца появляется вспышка при нагревании смазочного масла в химическом стакане.
Температура вспышки свежего смазочного масла составляет 200 ° C, температура вспышки отработанного моторного масла составляет 120 ° C, при экстракции методом обработки композитным растворителем температура вспышки составляет 150 ° C, при экстракции путем обработки одним растворителем 130 ° C и кислотой. температура вспышки метода обработки составляет 180 ° C, как показано на рисунке 2.Снижение температуры вспышки отработанного моторного масла связано с наличием легких топлив [9]. Тем не менее, температура вспышки экстракции композиционным растворителем и кислотной обработкой является подходящей.

4.2. Удельный вес
Удельный вес обработанных проб масла был проанализирован цифровым ареометром Thermo-Hygro. Удельный вес свежего моторного масла составлял 0,90, а удельный вес использованного моторного масла составлял 0,93. результат удельного веса для обработки экстракцией композитного растворителя равен 0.88, удельный вес обработки экстракцией одним растворителем одним растворителем составляет 0,858, а удельный вес кислотной обработки составляет 0,909, как показано на рисунке 3. Мы обнаружили, что значение удельного веса отработанного моторного масла больше для переработанного масла различными методами. Оно может быть ниже или выше, чем у свежего моторного масла, в зависимости от природы и типа загрязнения [11].

4.3. Вязкость
Кинетическая вязкость отработанного моторного масла может увеличиваться из-за окисления или загрязнения, а также может уменьшаться из-за разбавления легким топливом (дизельным или бензиновым) [8].Вязкость свежего смазочного масла составляет 90 сП, отработанного моторного масла 120 сП, что указывает на наличие загрязнений в отработанном моторном масле, где значения вязкости очищенных моторных масел методом смешанного растворителя, методом одного растворителя и методом кислотной обработки составляют 94 сП. 98 сП и 92 сП соответственно. На рисунке 4 показано, что отработанное масло имеет высокую вязкость из-за загрязнений. Кислотный метод лечения имеет преимущество перед другими.

4.4. Температура застывания
Температуры застывания образцов анализировали с помощью прибора определения температуры застывания по ASTM D97, в котором 20 мл проб масла вводили в пробирку, а затем образцы сильно охлаждали с определенной скоростью.Температура, при которой определенные углеводороды (парафин) начинают преобразовываться в кристаллическую форму, называется точкой помутнения. При дальнейшем охлаждении образцы масла перестали течь, и эта температура была названа температурой застывания этого масла. Таким образом были проанализированы температура помутнения и температура застывания отработанного и повторно очищенного моторного масла.
Температура застывания смазочного масла может быть как пониженной, так и повышенной в зависимости от способа очистки смазочного масла [12]. Таблица результатов на Рисунке 5 показывает, что температура застывания свежего масла составляет -8 ° C, а использованного моторного масла -30 ° C.Это снижение температуры застывания происходит из-за деградации присадок, которые присутствовали в свежем масле в качестве депрессорных присадок. Значения температуры застывания рафинированных моторных масел путем обработки композитным растворителем, одним растворителем и кислотной обработкой составляют -15 ° C, -18 ° C и -11 ° C соответственно. Эти результаты показывают, что два метода (т.е. кислотная обработка и экстракция композитным растворителем) сравнительно лучше, чем метод экстракции одним растворителем.

4.5. Процент золы
По результатам эксперимента было обнаружено, что процент золы в свежем масле равен 0.01%, процент золы в отработанном моторном масле составляет 2,02%, процент рафинированного масла при комбинированной экстракции составляет 0,09%, при обработке одним растворителем обнаружено 0,15% золы, а метод кислотной обработки дает 0,04% золы в рафинированном масле, как показано на рисунке 6. Способ кислотной обработки и экстракция композитными растворителями имеет преимущество перед обработкой экстракцией одним растворителем.

4.6. Содержание железа
Загрязнение проб масла железом было проанализировано с помощью атомно-абсорбционного спектрометра.
Также в него добавляли по каплям 10 мл образцов масла в платиновой чашке и 3-4 мл концентрата H ₂ SO ₄ и нагревали на слабом пламени до высыхания. Сушка длилась 28 часов. После сушки чашку помещали в печь при 700 ° C, после чего в нее добавляли 5–10 мл HCL и растворяли образец в D-воде.
Блок любого двигателя в основном состоит из железа, алюминия и свинца, и во время сгорания в камере двигателя любого топлива оловянные части этих металлов обнаруживаются в отработанном моторном масле в миллионных долях.Износ этих металлов в камере двигателя происходит из-за коррозии, вызванной водой, а также из-за разбавления топлива, а также из-за плохих поршневых колец [10]. На Фигуре 7 показано уменьшение загрязнения железом композитным растворителем с 50 до 13 частей на миллион, одним растворителем на 30 частей на миллион и кислотной обработкой, сниженное до 15 частей на миллион.

5. Выводы
На основе экспериментальной работы установлено, что все методы эффективно удаляли загрязнения из использованного базового смазочного масла и возвращали маслу качество, по существу эквивалентное маслам, полученным из свежих смазочных масел.Экстракция композитным растворителем является одним из лучших методов рециркуляции, но имеет недостаток, связанный с дороговизной растворителей, используемых при рециклировании. После экстракции методом композитного растворителя, на основании экспериментальных работ, метод кислотной обработки является вторым лучшим методом. Метод кислотной обработки намного дешевле экстракции методом композитного растворителя. Основным недостатком кислотной обработки является высокое кислотное число, которое создает ряд экологических проблем.
Waynes Garage :: Много о масле
Факты о масле
Интервалы обслуживания
Синтетическое масло
БАЗОВОЕ МАСЛО
Любое моторное масло состоит из двух основных компонентов.Существует базовая жидкость (иногда называемая базовым маслом) и пакет присадок. Базовая жидкость обычно составляет основную часть масла. Затем добавляются химические добавки для улучшения положительных качеств базового масла и преодоления любых возможных отрицательных качеств.
КАКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОТОРНОМУ МАСЛУ?
Моторное масло должно образовывать пленку между движущимися частями, чтобы сделать их «скользкими», что увеличивает мощность, производительность и эффективность. Пленка, которую моторное масло создает между металлическими поверхностями, делает больше, чем просто смазку.Моторное масло предотвращает соприкосновение компонентов двигателя друг с другом и обеспечивает защиту от износа.
Моторное масло также должно защищать детали двигателя от коррозии. Окисление масла и загрязнения от конденсата и побочных продуктов сгорания вызывают образование кислот в моторном масле. Добавки в масло предназначены для борьбы с этими кислотами.
Моторное масло в значительной степени отвечает за охлаждение нижней части двигателя.Радиатор (система охлаждения) отвечает только за охлаждение верхней части двигателя. Остальное (коленчатый вал, распределительный вал, цепь привода ГРМ, коренные и шатунные подшипники и многие другие важные компоненты двигателя охлаждаются в основном моторным маслом. Когда масло проходит через систему, оно направляется на эти горячие поверхности, чтобы нести большую часть тепла.
Вот почему работа даже при низком уровне масла в литре может вызвать повышение температуры подшипников двигателя и более низкие движущиеся компоненты двигателя.Поскольку это не часть системы жидкостного охлаждения, датчик температуры не будет показывать эту более высокую температуру масла до тех пор, пока не произойдет повреждение.
ВЯЗКОСТЬ МАСЛА
Вязкость масел — ключевой фактор в характеристиках масла. Если масло слишком разжижается, поверхности подшипников могут соприкоснуться, что приведет к контакту металла с металлом. Без смазки, служащей амортизатором, подшипники и распределительные валы будут истирать. Стенки цилиндров также подвергаются высоким нагрузкам и страдают от износа поршней и колец.Если масло слишком густое, на холодном двигателе потребуется слишком много времени, чтобы добраться до критических компонентов, и может не достаточно быстро протечь через некоторые из плотных отверстий в теплом состоянии. Густое масло также может снизить экономию топлива.
Вязкость определяется путем измерения времени, которое требуется для прохождения стандартного количества масла через стандартное отверстие при стандартных температурах. Чем больше времени требуется, тем выше вязкость и выше код SAE. Односортное масло будет иметь гораздо более высокую вязкость в холодном состоянии и более низкую вязкость при рабочей температуре двигателя.
Всесезонное моторное масло может быть создано путем добавления в масло специальных полимеров, называемых присадками, улучшающими индекс вязкости, или VII. Всесезонное масло будет иметь вязкость базового сорта в холодном состоянии и вязкость второго сорта в горячем состоянии.
Типичное нефтяное масло 5w-30 состоит из 5-весового базового масла. При нуле градусов Цельсия (32 градуса по Фаренгейту) он ведет себя как 5-весовое масло. Из-за VI оно будет вести себя как 30-весное масло при 100 ° C (212 ° F).
В некоторых местах поршня нормальная рабочая температура составляет не менее 600 ° C, а турбокомпрессоры становятся еще горячее.Это вызывает термическую деградацию. Проблема возникает при высоких оборотах. Масла могут «срезаться» до меньшего числа — как раз тогда, когда необходимо, чтобы оно было толще. 5-30 может превратиться в 5-весовое масло.
Смазочные материалы на нефтяной основе подвергаются термической деградации при воздействии высоких температур двигателя. Когда это происходит, они также образуют отложения лака, которые могут вызывать прилипание колец к поршням и закупорку масляных каналов турбонагнетателя. Когда температура масла на нефтяной основе превышает 475 градусов, оно начинает разрушаться, превращаясь в смолу и лак, а затем образует твердые отложения, которые блокируют поток масла.Загрязнения, такие как грязь, влага и шлам, также снижают способность масла сохранять вязкость.
МОЮЩИЕ СРЕДСТВА
Для предотвращения образования отложений в моторном масле используется моющая и диспергирующая присадка. Когда в двигателе начинает накапливаться отстой, в основном побочные продукты продувки сгорания, моющее средство задерживает побочные продукты, удерживая их от взаимодействия и во взвешенном состоянии до тех пор, пока масло не будет заменено. Если они объединятся, они образуют длинные цепочки молекул, которые станут отложениями ила.Моющие ингредиенты включают химические вещества, которые помогают улавливать частицы, диспергирующие добавки, разрушающие коагулирующий шлам, средства для предотвращения ржавчины и щелочи для нейтрализации кислотной природы масла, когда оно начинает окисляться.
Однако нагревание и термоциклирование истощают моющие средства, затем осадок начинает покрывать внутреннюю часть двигателя, закупоривать масляные каналы, что может вызвать чрезмерный износ и повреждение двигателя. Это важное соображение каждый раз, когда вы увеличиваете интервалы замены масла по сравнению с рекомендованным временем или пробегом.
КИСЛОТНЫЕ НЕЙТРАЛИЗАТОРЫ
Во время работы двигателя кислотные побочные продукты процесса сгорания проходят через поршневые кольца в масло. Кислоты соединяются с влагой (каждый галлон сгоревшего бензина производит 1/2 галлона влаги), которая может растворять поверхности подшипников.
Современные моторные масла содержат присадки для борьбы с накоплением кислоты в масле. По мере того, как масло загрязняется и становится кислым, присадки расходуются. Предотвращение накопления кислоты — очень важная причина для регулярной замены моторного масла.Короткие поездки — это худший вид вождения для этой проблемы, так как влага не испаряется во время ездовых циклов.
Почему тепловые свойства моторных масел важны для поддержания исправного состояния автомобильного двигателя
Введение
Качество моторного масла автомобиля играет решающую роль в определении эффективности автомобильного двигателя, а также влияет на его долговечность и рабочие характеристики. Большинство моторных масел используется в двигателях внутреннего сгорания для смазки и охлаждения, поэтому его тепловые свойства играют важную роль в определении качества масла.Основная функция масла — предотвращать коррозию, очищать, улучшать уплотнение, уменьшать износ, а также охлаждать другие движущиеся части двигателя. Многие моторные масла обладают достаточной теплопроводностью для передачи тепла, выделяемого двигателем автомобиля. Неиспользованные масла при температуре 60 ° C демонстрируют теплопроводность 0,145 Вт / (м / К). Теплопроводность — это лишь одно из многих тепловых свойств, которые позволяют моторному маслу выполнять свои функции в качестве эффективной охлаждающей жидкости.
Тепловые свойства
Термические свойства материала относятся к его реакции на изменение температуры после того, как он столкнется с большим повышением температуры окружающей среды.Твердый материал обычно поглощает энергию в виде тепла, его температура повышается, а размеры увеличиваются. Различные материалы по-разному реагируют на воздействие тепла. Некоторые ключевые термические свойства материала, которые принимаются во внимание при рассмотрении его потенциального использования в высокотемпературных средах, включают теплоемкость, тепловое расширение, теплопроводность и тепловое сопротивление.
Рис. 1: Диаграмма, изображающая передачу тепла от более теплого объекта к более холодному до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.
Другие ключевые свойства моторного масла
Помимо теплопроводности, плотность, вязкость и удельная теплоемкость моторного масла могут иметь большое влияние на его эффективность в качестве охлаждающей жидкости двигателя. Теплоемкость материала отражает, сколько энергии на грамм вещества требуется, чтобы вызвать повышение температуры на 1 ° C. Это свойство объясняет, почему масло может нагреваться значительно быстрее, чем вода, поскольку теплоемкость масла ниже, чем у воды, а это означает, что для изменения температуры требуется меньше энергии.Масла с более высокой удельной теплоемкостью потребуют меньшего повышения температуры, чтобы вызвать большую степень поглощения тепла. В настоящее время проводится значительный объем исследований, направленных на повышение теплоемкости моторных масел, чтобы сделать их более эффективными и иметь более длительный срок службы. Увеличение срока службы масел означало бы меньшее количество замен и проверок масла, а также сэкономило бы владельцам транспортных средств много времени и денег.
Рисунок 2: Двигатель автомобиля.
Плотность моторного масла является функцией оптимальной рабочей температуры двигателя, причем плотность уменьшается по мере увеличения температуры, создаваемой двигателем.Цвет моторного масла может быть отличным индикатором ухудшения качества масла из-за того, что масло подвергается горению, вызванному огромным количеством тепла, выделяемого двигателем во время внутреннего сгорания. Тепло, выделяемое двигателем во время этого процесса, может существенно повлиять на другие характеристики масла, такие как вязкость и плотность.
Теплопроводность моторного масла
Теплопроводность и вязкость являются двумя наиболее важными характеристиками моторного масла, поскольку они оказывают значительное влияние на общие характеристики двигателя.Теплопроводность описывает способность материала передавать тепло. Материалы с высокой теплопроводностью, такие как медь или серебро, могут способствовать быстрой теплопередаче, тогда как изоляционные материалы, такие как пена или хлопок, медленно поглощают и передают тепло из окружающей среды. Моторное масло будет поглощать тепло от контактных поверхностей и переносить его в другое место, например, на масляный пень, где его можно безопасно рассеять. Большинство масел разработаны для охлаждения ряда деталей двигателя, включая поршневой узел, головки и клапаны.Как правило, большинство составов масел состоят из минерального, полусинтетического или полностью синтетического базового материала в сочетании с различным количеством присадок. Качество моторного масла зависит от базового компонента, а также от свойств присадок. Моторное масло доступно в различных классах SAE, разработанных для наилучшего соответствия климату, в котором оно используется. Взаимосвязь между теплопроводностью и эффективностью двигателя сильно коррелирует, поскольку моторные масла с более высоким значением теплопроводности будут иметь более высокий КПД и минимизировать потери на трение.
Рисунок 3: Добавление масла в двигатель автомобиля.
Масло в качестве моторного масла
Повышенное трение в двигателе может серьезно повлиять на общее функционирование и состояние двигателя, а без эффективного моторного масла большинство транспортных средств быстро перегреется и получит значительные повреждения. Масло — чрезвычайно эффективная смазка, которая создает барьер для жидкости между движущимися частями двигателя, предотвращая трение и износ. Этот процесс смазки достигается за счет того, что масло оставляет тонкую пленку на поверхности движущихся частей, позволяющую им плавно скользить во время работы.Способность масла оставаться «застрявшим» и продолжать нанесение покрытия на оборудование после продолжительного периода времени является основным фактором, предотвращающим износ двигателя при холодном пуске. Под холодным запуском понимается попытка запустить двигатель либо при очень низких температурах, либо после того, как он длительное время находился в состоянии покоя. Многочисленные исследования показали, что именно в этот момент двигатель чаще всего выходит из строя.
Вторичные свойства моторного масла
Термические свойства часто используются для характеристики эффективности моторного масла, однако есть и другие второстепенные компоненты, которые также могут играть роль в обеспечении плавной работы двигателя транспортного средства.Одно из этих вторичных свойств — способность масла минимизировать коррозию внутренних компонентов двигателя. Хотя моторное масло не обладает естественной способностью противостоять коррозии, благодаря использованию присадок оно способно создавать барьер между ключевыми компонентами двигателя и коррозионно-активным материалом. Масло также может действовать как динамическое уплотнение в таких местах, как интерфейс поршневое кольцо / цилиндр. Динамическое уплотнение поможет удерживать газы сгорания в камере сгорания, что максимизирует мощность транспортного средства и поможет предотвратить утечку горячих газов и загрязнение моторного масла в поддоне картера.Высокофункциональное масло может эффективно смягчать удар механического удара, поглощая и рассеивая всплески энергии на широкой площади контакта. Уменьшение механических ударов продлит общий срок службы двигателей.
Хотя масло само по себе выглядит очень грязным, оно чрезвычайно важно для поддержания общей чистоты двигателя. Одним из ключевых свойств, способствующих самоочищению масла, является его растворимость. Растворимость — это способность жидкости растворять твердое вещество, жидкость или газ, и она также может изменяться из-за присутствия добавок, таких как детергенты или диспергаторы.Моющие средства — это добавки, которые предотвращают прилипание загрязнений к деталям двигателя, особенно к горячим деталям, таким как поршни или поршневые кольца. Диспергаторы помогают удерживать загрязняющие вещества во взвешенном состоянии в жидкости и действуют как растворитель, помогая маслу поддерживать чистоту и предотвращать образование осадка.
Состав моторного масла
Моторное масло состоит из смеси базовых масел с различными присадками. Эти материалы работают в тандеме, чтобы произвести конечный продукт, который вы вставляете в свой двигатель, чтобы помочь ему правильно работать.Базовые масла вносят наибольший вклад в общий объем вещества и могут быть изготовлены из нефти, химически синтезированных материалов или комбинации нефтяного и синтетического материала, которая известна как полусинтетическая или синтетическая смесь.
Нефть очищается из сырой нефти и содержит такие элементы, как сера, азот, кислород и другие металлические компоненты, включая никель и ванадий, поскольку они не могут быть полностью удалены во время начального процесса переработки. Этот процесс очистки направлен на различение различных типов молекул, присутствующих в масле, по массе, в результате чего остаются молекулы, которые похожи по размеру, но различаются по структуре.
Рисунок 4: Нефтеперерабатывающий завод.
Синтетическое моторное масло является высокоочищенным и сконструировано таким образом, чтобы включать только самые желательные и полезные молекулы, поскольку оно содержит очень мало компонентов, которые не служат определенной цели. Это чрезвычайно универсальное и чистое вещество с очень специфической молекулярной структурой, предназначенное для лучшего снижения трения, оптимизации топливной эффективности, максимальной прочности пленки и высоких характеристик при экстремальных температурах. Присадки — это еще один компонент моторного топлива, который помогает оптимизировать его эффективность и обеспечивает максимальное выполнение задач.Несколько примеров химических добавок включают цинк, фосфор и бор. Поиск идеального соотношения присадок к базовому маслу — сложный баланс для разработчиков масел, особенно в связи с тем, что технология автомобильных двигателей становится все более специализированной и сложной.
Заключение
Моторное масло — это очень впечатляющий материал, который демонстрирует некоторые уникальные термические свойства, а также некоторые желательные химические свойства, которые способствуют его использованию в специализированном моторном оборудовании. Поскольку моторное масло несжимаемо, оно является отличным средством передачи тепла и энергии, которое предотвращает перегрев двигателя и повреждение автомобиля.Современные моторные масла обладают многочисленными функциями и задачами, в которых они должны превосходно выполнять задачи, чтобы удовлетворить постоянно растущие запросы потребителей. Состав этих масел становится все более специализированным, поскольку современные двигатели по-прежнему проектируются так, чтобы они были меньше, производили больше мощности и увеличивали топливную экономичность при одновременном снижении выбросов. Эти цели увеличивают рабочую нагрузку на моторные масла и увеличивают спрос на производственные компании, поскольку они продолжают исследования и испытания эффективности нового соотношения базового масла и присадок, пытаясь найти правильный баланс.Правильный баланс присадок будет поддерживать двигатель, защищая каждый компонент двигателя и продлевая его срок службы.
Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Термтест
Список литературы
Трей. (2019, 03 июня). Что такое моторное масло? Руководство по моторному маслу для новичков. Что тебе нужно знать. Получено 10 ноября 2020 г. с сайта https://synthetic-oildepot.com/a-beginners-guide-to-motor-oil-what-you-need-to-know/
.
Трей. (2020, 07 марта).7 функций моторного масла — как они продлевают срок службы вашего двигателя. Получено 10 ноября 2020 г. с сайта https://synthetic-oildepot.com/a-beginners-guide-to-motor-oil-what-you-need-to-know-part-2/
.
Vishweshwara S.C., Al Badi, O.K.H. (2015, октябрь). Изменение плотности и теплопроводности моторного масла в течение его жизненного цикла: экспериментальное исследование. Журнал междисциплинарных наук и инженерии. 6 (10): 24-28
Изображений:
Обложка: фото Анны Швец, Pixel.Получено с https://images.pexels.com/photos/4315573/pexels-photo-4315573.jpeg?auto=compress&cs=tinysrgb&dpr=2&h=650&w=940
Рис. 1: Диаграмма, изображающая передачу тепла от более теплого объекта к более холодному до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Фото VectorMine с сайта Shutterstock. Получено с https://www.
No related posts.