Смазочные материалы и специальные жидкости
2.3.1. Моторные и трансмиссионные масла
Смазочные материалы, используемые на военной технике, оказывают самое непосредственное влияние на ее надежность (безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность) и эффективность использования. В соответствии с ГОСТ смазочные масла подразделяются на моторные, газотурбинные, трансмиссионные, консервационные, турбинные, цилиндровые, компрессорные, приборные и холодильные.
Моторные масла
Масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания, называют моторными. В зависимости от назначения их подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок. По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. В качестве базовых масел используют дистиллятные компоненты различной вязкости, смеси остаточных и дистиллятных компонентов, а также синтетические продукты (полиальфаолефины, алкилбензолы, эфиры). Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками. По составу базового масла моторные масла подразделяются на синтетические, минеральные и частично синтетические (смесь минеральных и синтетических компонентов).
Условия применения масел в поршневых двигателях внутреннего сгорания достаточно сложны. Это связано со сложным функциональным предназначением масел, большим разнообразием условий работы в различных узлах трения, значительной величиной и периодической дискретностью термических и механических нагрузок.
Моторное масло в двигателе выполняет важные и многосторонние функции: уменьшает потери мощности двигателя на преодоление трения за счет создания соответствующего режима смазки и тем самым оказывает влияние на коэффициент полезного действия, мощность двигателя и расход топлива; снижает износ трущихся деталей за счет создания на их поверхности прочной масляной пленки (вследствие чего повышается надежность и долговечность техники, увеличивается межремонтный срок, снижаются затраты на техническое обслуживание и ремонт); отводит тепло от нагретых деталей двигателя (до 4-4,5% общего тепла, выделяемого в безнаддувном двигателе, и до 10-12% - для двигателей с наддувом); выносит из узлов трения продукты износа и загрязнения; защищает смазываемые поверхности от воздействия продуктов коррозии; уплотняет зазоры в сопряженных деталях цилиндропоршневой группы.
Моторное масло следует рассматривать как составляющую смазочной системы двигателя. Взаимное соответствие конструкции двигателя и свойств масел – одно из важнейших условий достижения высокой эксплуатационной надежности двигателей. Современные моторные масла должны отвечать следующим требованиям: оптимальные вязкостно-температурные свойства; высокая моюще-диспергирующая способность по отношению к нерастворимым загрязнениям в сочетании с эффективным нейтрализующим действием для обеспечения чистоты поршней, картера, маслоприводов, фильтров; высокая термическая и термоокислительная стабильность, позволяющая использовать масло при высокой рабочей температуре; хорошие смазывающие свойства за счет высокой прочности масляной пленки, достаточной вязкости при высокой температуре, способности модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать образующиеся при работе продукты кислотного характера; антикоррозионные и защитные свойства при хранении; противопенные свойства; совместимость с уплотнительными материалами; нетоксичность. Важным требованием к моторным маслам, особенно используемым на военной технике, является их взаимная совместимость.
Моторные масла классифицируются по назначению, по способу производства, по исходному сырью, по вязкости, уровню эксплуатационных свойств.
По назначению моторные масла делятся на масла моторные для авиационных поршневых двигателей, масла моторные для бензиновых двигателей, масла моторные для автотракторных дизелей, масла моторные для тяжелых транспортных дизелей, масла моторные для тепловозных дизелей, масла моторные для судовых дизелей, масла моторные для стационарных дизелей.
По способу производства моторные масла делятся на дистиллятные, остаточные, смесевые (смесь остаточного и дистиллятного), загущенные (содержащие загущающие полимерные присадки).
По исходному сырью моторные масла делятся на минеральные и синтетические.
Классификация моторных масел согласно ГОСТ 17479.1–85 подразделяет их на классы по вязкости и на группы по назначению и уровню эксплуатационных свойств. Ниже приведено описание отечественной классификации моторных масел с учетом изменения № 3 к ГОСТ 17479.1–85, которым увеличено число классов вязкости и изменены их границы, введены новые группы по назначению и уровню эксплуатационных свойств, а также некоторые наименования (табл. 2.5).
Различают сезонные (летние и зимние) и всесезонные (загущенные) масла. Согласно ГОСТ 17479.1–85 по вязкости сезонные масла делятся на 12 классов: 3З, 4З, 5З, 6З, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 24.
Всесезонные масла - на 10 классов: 3З/8, 4З/6, 4З/8, З/10, 5З/10, 5З/12, 5З/14, 6З/10, 6З/14, 6З/16. Всесезонные масла должны удовлетворять нормам вязкости определенных образцов летнего и зимнего масел. Поэтому класс вязкости всесезонных масел обозначается дробью. В числителе - класс вязкости, определяемой при температуре минус 18° С, в знаменателе - класс вязкости, определяемой при 100° С.
Таблица 2.5
Классы вязкости моторных масел (ГОСТ 17479.1–85)
| Класс вязкости | Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре не более | |
| 100°С | -180С | |
| 3З | >3,8 | |
| 4З |  4,1 | |
| 5З | 5,6 | |
| 6З | До 5,6 | 10 400 |
| От 5,6 до 7 вкл. | - | |
| От 7,0 до 9,3 | - | |
| От 9,3 до 11,5 | - | |
| От 11,5 до 12,5 | - | |
| От 12,5 до 14,5 | - | |
| От 14,5 до 16,3 | - | |
| От 16,3 до 21,9 | - | |
| От 21,9 до 26,1 | - | |
| 3З/8 | От 7,0 до 9,3 | |
| 4З/6 | От 5,6 до 7 | |
| 4З/8 | От 7,0 до 9,3 | |
| 4З/10 | От 9,3 до 11,5 | |
| 5З/10 | От 9,3 до 11,5 | |
| 5З/12 | От 11,5 до 12,5 | |
| 5З/14 | От 12,5 до 14,5 | |
| 6З/10 | От 9,3 до 11,5 | 10 400 |
| 6З/14 | От 12,5 до 14,5 | 10 400 |
| 6З/16 | От 14,5 до 16,3 | 10 400 |
ГОСТ предусматривает обозначение моторных масел, сообщающее потребителю основную информацию об их свойствах и области применения. Стандартная марка включает следующие знаки: букву «М» (моторное); цифру или дробь, указывающую класс или классы вязкости (последнее для всесезонных масел); одну или две из первых шести букв алфавита, обозначающих уровень эксплуатационных свойств и область применения данного масла. Универсальные масла обозначают буквой без индекса или двумя разными буквами с разными индексами. Индекс 1 присваивают маслам для бензиновых двигателей, индекс 2 - маслам для дизелей. Кроме основной информации могут применяться дополнительные цифровые или буквенные обозначения.
В прежней нормативной документации дополнительные характеристики условий применения и особенности свойств масел вводились в стандартные обозначения без скобок (М-8Г2к, М-10ДМ, М-16ДР и т. п.), иное назначение масла обозначала группа Е (раньше так обозначали цилиндровые масла для лубрикаторных смазочных систем крейцкопфных дизелей), употреблялись и нестандартные марки (МТ-16п, М-16ИХП-3). Поскольку старые марки содержатся в многочисленных инструкциях по эксплуатации техники, нормативной документации на масла, картах смазки и другой документации, невозможно единовременно исключить все ранее принятые обозначения. В табл. 2.6 приведены данные о соответствии обозначений марок моторных масел по ГОСТ 17479.1–85 и принятых ранее в нормативных документах.
Таблица 2.6