Методы оценки основных показателей и свойств смазок
Показателями качества смазки являются ее упругопластические и прочностные
характеристики. Предел прочности. Критическая нагрузка, превышение которой нарушает пропорциональность между нагрузкой и деформацией, после чего смазка начинает вести себя как жидкость. Такая критическая нагрузка, или напряжение сдвига, называется пределом прочности, который выражается в Па (г/см2 ). При температуре 20…120°С он равен 50…2000 Па. (0,5…20г/см2).
Предел прочности смазок на сдвиг определяют с помощью пластомера К-2 (ГОСТ 7143-73). Метод основан на определении давления, под действием которого при заданной температуре (20°С) происходит сдвиг смазки в капилляре пластомера. Важным свойством смазок является их способность восстанавливать прочность после снятия деформации. Пенетрация характеризует густоту смазки. Значение пенетрации, выражаемое целым числом десятых долей мм. по школе пенетрометра, представляет собой глубину погружения в смазку стандартного конуса под действием собственной массы (150г) в течение 5с. Если конус за 5с опустился в смазку с температурой 25°С на глубину 25мм, то ее пенетрация равна 250.Чем выше значение пенетрации, тем меньше густота (консистенция) данной смазки. Пенетрацию смазок определяют по ГОСТ 5346-78. Для смазок значение пенетрации ровно 200…400. Температура каплепадения характеризует температуру плавления смазки и определяется по ГОСТ 6793-74.
Практически установлено, что смазка сохраняет работоспособность до такой температуры смазываемого узла, которая на 15…20°С ниже температуры ее каплепадения. Для современных смазок, загущенных тугоплавкими загустителями (литиевыми или бариевыми мылами), этот показатель не характеризует отмеченных свойств. Так, разность между температурой каплепадения смазок и температурой узла должна быть не менее 70…80°С.
Вязкость пластичных смазок является одним из важных эксплуатационных показателей. Эффективная вязкость пластичных смазок определяют с помощью автоматического капиллярного вискозиметра АКБ (ГОСТ 7163-63).
Стабильность характеризует устранение смазкой первоначальных свойств в условиях хранения и применения. Для смазки важны: физическая стабильность, устойчивость к радиации, характеризуемая химической стабильностью, инертность к воде, агрессивным средам, окислению кислородом и т.д.
Испаряемость оценивают потерей массы смазки в условиях определенных температур и времени (ГОСТ 7934.1-74). Различают стабильность коллоидную, механическую и химическую (против окисления). Их определяют соответственно по ГОСТ 7142-74, ГОСТ 19295-73 и ГОСТ 5734-76. Водостойкость определяет устойчивость смазки к растворению ее в воде, а также неизменяемость ее свойств, при попадании влаги. Здесь же учитываются гигроскопичность и проницаемость смазок по отношению к воде и пару.
Противозадирные и противоизносные свойства - важнейшие характеристики смазок, которые оценивают с помощью различных машин трения. Коррозионную активность смазок определяют по ГОСТ 7934.5-74 следующим образом. Металлические пластины погружают в смазку, выдерживают и затем осматривают. Браковочными признаками являются изменения цвета пластины, появление на ней коррозионных точек и пятен. Защитные свойства пластичных смазок определяют по ГОСТ 0,054-75. При этом на металлическую пластинку наносят слой смазки, выдерживают ее в условиях повышенной относительной влажности воздуха и температуры без конденсации, с периодической или постоянной конденсацией влаги на образце. Затем сравнивают цвет и блеск поверхностей испытуемой пластинки и образца.
Моторные масла
Моторные масла состоят из базовых масел и присадок, которые добавляются в базовые масла для обеспечения заданных эксплуатационных свойств. Присадки добавляются в количестве не более 20 %. Причем добавляют антикоррозионные, моющие, антифрикционные, антиокислительные и другие присадки. Базовые масла бывают: - синтетические, получаемые синтезом из химических реагентов; - минеральные, получаемые при переработке нефти; - полусинтетические, получаемые смешением минеральной основы с синтетическим маслом; - гидрокрекинговые, получаемые обработкой минеральной основы химическим процессом — гидрокрекингом.
Классификация масел заключается в делении масел по эксплуатационным свойствам и по вязкости, причем, несмотря на различную систему обозначений отечественных и зарубежных масел, сущность классификации не меняется. В маркировке масел вязкостные характеристики обозначают цифрами.
В России и странах СНГ моторные масла классифицированы в соответствии с ГОСТ 7479.1-85 по вязкости, а также по назначению и эксплуатационным свойствам.
В зависимости от вязкости согласно ГОСТу моторные масла делят на следующие классы:
• летние масла — 8*, 10, 12, 14, 16, 20, 24;
• зимние масла — 4, 5, 6, 8*;
• всесезонные масла, обозначаемые двумя цифрами, (например, 4з/6), первая из которых указывает на зимний класс, вторая — на летний. Буква «з» говорит о том, что масло загущено присадками.
• в зависимости от области применения и типа двигателя моторные масла подразделяют на шесть групп (А, Б, В, Г, Д, Е), область применения которых обозначается:
А - для нефорсированных карбюраторных и дизельных двигателей;
Б - Б1 - для малофорсированных карбюраторных двигателей;
Б2 - для малофорсированных дизельных двигателей;
В - B1 - для среднефорсированных карбюраторных двигателей;
В2 - для среднефорсированных дизельных двигателей;
Г - Г1 - для высокофорсированных карбюраторных двигателей;
Г2 - для высокофорсированных дизельных двигателей;
Д - для высокофорсированных дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях;
Е - для дизельных малооборотистых двигателей с лубрикантной смазкой, работающих на тяжелом топливе с содержанием серы до 3,5%.
В маркировке масел (например, М8Б1, М10Г2 ) буквенные и цифровые индексы означают: буква М - моторное; цифра 8, 10 кинематическая вязкость при 100°С в сантистоксах; буква Б, Г - принадлежность к группе; цифры 1, 2 при буквах Б, Г означают, что двигатель карбюраторный или дизельный соответственно.
Например, марка масла М-6з/10Г1 означает, что данное масло имеет товарную вязкость, равную 10 мм2/с при 100°С, а приготовлено оно из масла с начальной вязкостью 6 мм2/с при 100°С добавлением вязкостных присадок (буква з — загущенное, а не зимнее). Загущенные масла готовятся для всесезонного использования.
В зависимости от вязкости, эксплуатационных свойств и климатических условий применяются масла с вязкостью от 6 до 12 сст (таблица 2.1).
Смешивание моторных масел, предназначенных для карбюраторных двигателей, с маслами, предназначенными для дизелей, недопустимо, так же, как недопустимо смешивание различных групп, предназначенных для карбюраторных или дизельных двигателей. В случае непреднамеренного смешивания масел различных групп, предназначенных или для карбюраторных, или для дизельных двигателей масло маркируется по низшей группе. Например, при смешивании масел групп Г1 и Б1 смесь маркируется как Б, и используется в двигателях, где допускается применение этого масла.
Таблица 2.1 - Марки моторных масел для двигателей внутреннего сгорания
| Класс вяз-кости | Пределы изменения вязкости при 100 °С | Группа масел по эксплуатационным свойствам | ||||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | |||||
| Б1 | Б2 | В1 | В2 | Г1 | Г2 | |||||
| 6±0,5 | - | М6Б1 | - | М6В1 | - | М6Г1 | - | - | - | |
| 8±0,5 | М8А | М8Б1 | М8Б2 | M8B1 | М8В2 | М8Г1 | М8Г2 | М8Д | - | |
| 10±1 | М10А | М10Б1 | М10Б2 | М10В1 | М10В2 | М10Г1 | М10Г2 | М10Д | - | |
| 12±0,5 | - | - | М12Б2 | - | М12В2 | - | М12Г2 | М12Д | М12Е | |
| 14±1 | - | - | М14Б2 | - | М14В2 | - | М14Г2 | М14Д | М14Е | |
| 16±1 | - | - | М16Б2 | - | М16В2 | - | М16Г2 | М16Д | М16Е | |
| 20±2 | - | - | М20 | - | М20В2 | - | М20Г2 | М20Д | М20Е | |
| 4З/10 | 6±0,5 | - | М4З/Б1 | - | М43/6В1 | - | - | - | - | |
| 43/8 | 8±0,5 | - | М43/8Б, | М43/Б2 | М43/8В1 | М43/8В2 | - | - | - | |
| 4З/10 | 10±0,5 | - | - | - | М43/10В1 | М43/10В2 | - | - | - | |
| б3/10 | 10±0,5 | - | - | - | М63/10В1 | М63/10В2 | М63/10Г1 | М63/10Г2 | - | - |
Вязкость — важнейшая характеристика моторного масла. Именно по этой характеристике впервые были классифицированы моторные масла.
Импортные масла имеют самые разные маркировки, включающие: обозначения в буквах, цифрах; названия фирм, ведомств, которые не всегда дают представление о качестве и назначении этих масел, например, Mobil Super, Mobil Delvac Super 1300, Canada Oil, Super Premium Motor OiL, Tedex Motor Oil, Shell Helix-D Diesel plus, Madit Super (M7ADS Plus), Castrol GTX3, Agip SINT, HDX Plus Essolube, Mogul Super, Quaker State HD Motor Oil и т.д. Как ни странно, внимание покупателя привлекает в первую очередь название фирмы. Конечно, это немаловажный фактор, но не всегда. Масло любой фирмы и страны будет качественным, если оно соответствует определенным требованиям, в частности, международным, которые обеспечиваются классами вязкости SAE (Общество автомобильных инженеров) и методами исследований, определяющими эксплуатационно-технические свойства, предусмотренные классификацией API (Ассоциация инженеров Американского нефтяного института). Есть классификация Европейского содружества — ССМС, спецификации военного ведомства MIL-L, различных фирм. Можно отметить масла фирмы Tedex, которые соответствуют качеству, приведенному в маркировке масла, и стоят дешевле многих других аналогичных, а также появившиеся на российском рынке.
Имея данные о физико-химических свойствах масел, классе вязкости по SAE и классе по эксплуатационным свойствам API, всегда можно подобрать масло другой страны, фирмы, пригодное для применения или замены.
Сегодня общепринятой служит классификация моторных масел по вязкости, установленная SAE (Society of Automotive Engineers) в стандарте SAE J-300 DEC-99. Классификация SAE содержит 11 классов, из которых 6 относятся к зимним маслам (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W) и 5 - к летним (SAE 20, 30, 40, 50 и 60).Всесезонные масла, пригодные для круглогодичного применения, имеют двойное обозначение, причем один класс, указываемый первым, дает зимнюю характеристику, а второй — летнюю, например SAE 5W-40, SAE 20W-50, SAE 0W-30 и т.п.
Зимние масла характеризуют два максимальных значения низкотемпературной вязкости и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Летние масла характеризуют пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальное значение динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с-1.
Чем меньше цифра, стоящая перед буквой «W» (Winter — зима), тем меньше вязкость масла при низкой температуре и легче холодный пуск двигателя. Чем больше цифра, стоящая после буквы «W», тем больше вязкость масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя в летнюю жару. Так, для определения температуры, при которой возможен запуск ДВС зимой, следует вычесть из числа 35 («правило 35») зимний индекс вязкости моторного масла (первое число после SAE). К примеру, масло с обозначением SAE 20W-30 сможет обеспечить запуск ДВС при наличии температуры не ниже -15 градусов по Цельсию (35 - 20 = 15). Моторному маслу присваивается также и обозначение в соответствии с его вязкостью при 100 градусах по Цельсию. Чем больше цифра после SAE, тем более вязкое масло на горячем ДВС. Маслу SAE 20W-30 соответствует отечественное масло М-6З/10В.
Таблица 2.2 - Соответствие классов вязкости по ГОСТ 17479.1-85 и SAE J-300
| Класс вязкости | Класс вязкости | |||
| по ГОСТ 17479.1-85 | по SAE | по ГОСТ 17479.1-85 | по SAE | |
| 3з | 5W | |||
| 4з | 10W | 3з/8 | 5W-20 | |
| 5з | 15W | 4з/6 | 10W-20 | |
| 6з | 20W | 4з/8 | 10W-20 | |
| 4з/10 | 10W-30 | |||
| 5з/10 | 15W-30 | |||
| 5з/12 | 15W-30 | |||
| 6з/10 | 20W-30 | |||
| 6з/14 | 20W-40 | |||
| 6з/16 | 20W-40 | |||
*— Масло класса 8 нередко используют как в летний, так и в зимний период эксплуатации.
Основные требования к моторному маслу заключаются в том, чтобы оно при низких температурах обеспечивало уверенный запуск ДВС, а при горячем ДВС обеспечивало надежный «масляный клин» и не допускало граничного трения.
В таблице 2.2 показано примерное соответствие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам вязкости по SAE J-300.
Наиболее известная классификация моторных масел по областям применения и уровню эксплуатационных свойств, используемая в международном масштабе, — классификация API (American Petroleum Institute). Она подразделяет моторные масла на две категории. К категории «S» (Service) отнесены масла для бензиновых двигателей легковых атомобилей, к категории «С» (Commercial) — дизельные масла для грузовых автомобилей, тягачей, внедорожной строительной и сельскохозяйственной техники. В каждой из этих категорий уровни эксплуатационных свойств масел обозначают первыми буквами латинского алфавита. Введение в классификацию API каждого нового класса было обусловлено существенным ужесточением или изменением требований к эксплуатационным свойствам масел нового поколения.
За время существования классификации API в категорию «S» были введены 10 классов масел, обозначаемых так: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ и SL, а в категорию «С» — 11 классов, обозначаемых так: СА, СВ, СС, CD, CD-II, СЕ, CF, CF-4, CF-2, CG-4 и СН-4, которые характеризуют режим работы двигателя. Универсальные масла, применяемые в дизелях и бензиновых двигателях, обозначают двумя классами разных категорий, например, SG/CH-4, SF/CC, SE/CD. По мере обновления парка техники с двигателями внутреннего сгорания, в США падал спрос на масла первых классов и их, при пересмотрах классификации API, за ненадобностью, исключали из неё. Современная классификация API содержит три класса масел категории «S» и пять классов масел категории «С». Для бензиновых двигателей старых моделей применяют масла с обозначениями SE,для современных высокофорсированных двигателей (это основная марка) — SF, для высокофорсированных двигателей с турбонаддувом используют масла SG, есть и масло SH —для высокофорсированных двигателей с высоким турбонаддувом. С повышением качества масла (от буквы Е к Н) возрастает его стоимость. Необходимо также иметь в виду, что режим работы турбонаддувных высокофорсированных двигателей отличается от режима работы двигателей без турбонаддува.
В высокофорсированных бензиновых двигателях с турбонаддувом последних зарубежных моделей должны применяться моторные масла только серии SG,например, в автомобилях AUDI, CHRYSLER, DODGE, LINCOLN, MERCURI, HONDA, HYNDAI и др., а в двигателях таких автомобилей как CADILLAC, CHEVROLET, FORD и других предпочтительнее масла серии SH, реализацию которых на российском рынке производят фирмы Mobil, Quaker State, Shell и некоторые другие.
Для дизелей применяются масла по API: СС — для двигателей без турбонаддува, CD и СЕ —для двигателей с турбонаддувом.
Как правило, фирмы приводят двойное обозначение масла, т.е. универсальное масло, пригодное и для карбюраторных, и для дизельных двигателей, например, API SE/SF, API SF/CC (или API SE-SF, API SF-CC). Всегда необходимо отдать предпочтение тому двигателю, который в маркировке масла стоит первым, т.е. из двух приведенных масел первое используют в современных дизелях, второе — в современных высокофорсированных карбюраторных двигателях без турбонаддува. Многие фирмы, приводя двойное обозначение, дополнительно выделяют назначение масла. Например, обозначение Tedex Motor Oil 15W/40 API SE/SFвключает и большими буквами выделенное слово DIESEL,т.е. масло, несмотря на универсальность, предназначено для дизелей. Согласно классификации Европейского содружества ССМС (АСЕА), масла для карбюраторных двигателей обозначают через G, для дизелей — через D, например, ССМС — G3, ССМС — D2. В таблице 2.3 приведено примерное соответствие классификации по нашим стандартам, API и ССМС.
Говоря о маслах, относящихся к категории Commercial, т.е. предназначенных для применения в дизелях, необходимо отметить, что в американской классификации API до сих пор не выделены в самостоятельный класс масла, для дизелей легковых автомобилей. Поэтому не стоит удивляться, что в справочниках, проспектах и на этикетках канистр с моторными маслами, предназначенными для дизелей легковых автомобилей, указан класс, говорящий о применимости этих самых масел для грузовиков. На самом деле данное указание свидетельствует лишь о том, что состав масла соответствует требованиям данного класса, что вовсе не ограничивает его использование лишь в технике, обозначенной в области применения масел данного класса. Так что, при выборе масла для дизелей легковых автомобилей, лучше ориентироваться на европейскую классификацию АСЕА.
Таблица 2.3 - Примерное соответствие эксплуатационных свойств моторных масел российских стандартов классификациям API и ССМС (АСЕА)
| Двигатель | Классификация | ||
| Российские стандарты | API | ССМС | |
| Бензиновый: среднефорсированный | В, B1 | SC SD (модели с 1968 г.) | — |
| высокофорсированный | Г1 | SE (старые модели) | G1 |
| высокофорсированный без турбонаддува | Г1 | SF (большинство современных автомобилей) | G2 и G3 |
| высокофорснрованный с турбонаддувом | — | SG | G4 |
| высокофорсированные перспективные автомобили с высоким турбонаддувом | — | SH | G5 |
| Дизельный: среднефорсированный | В2 | СВ | D1 |
| высокофорсированный без турбонаддува | Г2 | СС | D2/PD1 * |
| высокофорсированный с турбонаддувом | Д | CD | D3/PD2 ** |
| высокофорсированный с высоким турбонаддувом, перспективный | — | СЕ | D4 |
*РD1 —для легковых автомобилей без турбонаддува; ** PD2 —для легковых автомобилей с турбонаддувом
Соответствие масла-кандидата требованиям, предъявляемым классификацией API к маслам того или иного класса, обязательно проверяется комплексами лабораторных и моторных испытаний, в ходе которых по установленным критериям оценивают стойкость масла к окислению, его моющие, диспергирующие, противоизносные, антикоррозийные свойства, фильтруемость, вспениваемость при разной температуре. Как правило, в комплексы классификационных испытаний включают стандартизированные методы, прошедшие строгую метрологическую проверку.
Условия эксплуатации автомобилей в США и странах Западной Европы существенно отличаются от российских. У конструкторов автомобильных двигателей в Америке и Европе разный «почерк». В европейских странах в парке легковых автомобилей, микроавтобусов и грузовиков малой грузоподъемности значительно больше доля машин с дизелями. Эти и некоторые другие обстоятельства привели к необходимости разработки европейской классификации моторных масел, требования к которым по ряду важных показателей выше, чем по классификации API.
Первая европейская классификация моторных масел была разработана ССМС (Комитет изготовителей автомобилей стран Общего рынка). Она действовала до 1996 года, но ссылки на нее еще встречаются в описаниях моторных масел и инструкциях по эксплуатации автомобилей. С 1996 года введена новая европейская классификация моторных масел, разработанная АСЕА (Ассоциация европейских изготовителей автомобилей). В состав АСЕА входят ведущие автомобилестроительные фирмы. Классификация АСЕА содержит единые базовые требования к эксплуатационным свойствам масел, оставляя за каждым членом АСЕА право дополнять или ужесточать требования к маслам для двигателей своего производства, формулируя их в собственных фирменных спецификациях, например, компаний «Даймлер Крайслер», «Фиат», «ИВЕКО», «МАН», «МТУ», «Рено», «Скания», «Вольво» и др.
Первоначально классификация АСЕА подразделила моторные масла на три категории («А», «В» и «Е») и девять классов (по три в каждой категории). В 1998 году опубликована уточненная и дополненная классификация АСЕА, в которую введены два новых класса. В 1999 году введен еще один класс АСЕА Е5-99 и исключен класс Е1-96 выпуск 2. Классы Е2-96, ЕЗ-96 и Е4-98 переименованы в связи с некоторым ужесточением требований к их свойствам. Теперь они названы Е2-96 выпуск 3, ЕЗ-96 выпуск 3 и Е4-99 соответственно.
Масла класса Е5-99 пока не получили широкого распространения, но перспективны.
Масла, классифицированные согласно требованиям АСЕА, различаются в каждой из трех категорий по уровням эксплуатационных свойств, но все они вполне соответствуют условиям применения в действующем парке автомобилей ( таблица 2.4).
Рассмотрим особенности каждого класса АСЕА-98-99.
К классу А1-98 относятся маловязкие энергосберегающие масла с высшим в настоящее время уровнем эксплуатационных свойств, типичным для масел класса АЗ-98, которые не обладают энергосберегающими свойствами и не являются маловязкими. Масла класса А2-96 выпуск 2 обладают стандартным уровнем эксплуатационных свойств (рядовые, но вполне современные масла).
В категории «В» расстановка иная.
Масла классов В1-98 и В2-98 имеют одинаковый стандартный уровень эксплуатационных свойств, но в класс В1-98 входят маловязкие энергосберегающие масла. Высшим уровнем эксплуатационных свойств обладают масла класса В3-98.
Таблица 2.4 - Классификация моторных масел АСЕА
| Годы | Обозначения классов масел для бензиновых двигателей | Обозначения классов масел для дизелей легковых автомобилей | Обозначения классов масел для дизелей грузовых автомобилей | |||||||||
| А1-96 | А2-96 | АЗ-96 | В1-96 | ВР-96 | ВЗ-96 | - | Е1-96 | Е2-96 | ЕЗ-96 | - | - | |
| А1-9В | А2-96 | АЗ-98 | В1-98 | В2-98 | ВЗ-98 | В4-98 | Е1-96 | Е2-96 | ЕЗ-96 | Е4-98 | - | |
| выпуск 2 | выпуск 2 | выпуск 2 | выпуск 2 | |||||||||
| 1999 - 2002 | - | - | - | - | - | - | - | - | Е2-96 выпуск 3 | ЕЗ-96 выпуск 3 | Е4-99 | Е5-99 |
Три упомянутых класса регламентируют требования к маслам для двигателей малого литража с разделенной камерой сгорания (вихрекамерные, предкамерные). В связи с началом серийного выпуска легковых автомобилей с дизелями, имеющими неразделенную камеру сгорания (непосредственный впрыск топлива), в классификацию АСЕА введены масла для этих новых двигателей, обозначаемые В4-98, которые не относятся к энергосберегающим.
Масла категории «Е»предназначены для дизелей грузовых автомобилей среднего и тяжелого классов. В этой категории от класса Е2-96 выпуск 3 до класса Е5-99 уровень эксплуатационных свойств последовательно возрастает. Различия между классами весьма существенны и этим определяются области применения масел того или иного класса.
Масла класса Е2-96 выпуск 3 предназначены для дизелей с умеренным наддувом или безнаддувных, эксплуатируемых в легких условиях; масла класса ЕЗ-96 выпуск 3 — для высокофорсированных дизелей с турбонаддувом, выполняющих нормы Евро-2 по эмиссии токсичных веществ и эксплуатируемых в тяжелых условиях при увеличенных пробегах автомобилей между сменами масла.
Класс Е4-99 охватывает долгоработающие дизельные масла с весьма высоким уровнем эксплуатационных свойств, в особенности противоизносных и диспергирующих, что позволяет применять такие масла в дизелях новейших моделей, имеющих высокий наддув, малый расход масла и низкий уровень токсичных выбросов с отработавшими газами. Масла класса Е5-99 сопоставимы с новейшими американскими дизельными маслами класса СН-4 по API. Их введение в классификацию АСЕА имеет одной из целей добиться глобализации требований к маслам в США, Европе и Японии. Первая всемирная классификация дизельных масел обозначена GLOBAL DHD-1 и введена в действие в 2001 году.
Соответствие масел классам АСЕА проверяется специальными комплексами классификационных испытаний, которые содержат указания на методы испытаний и требуемый для данного класса результат испытания по каждому оцениваемому свойству. В числе оцениваемых свойств — вязкостные характеристики (по классификации SAE J-300 DEC-99), стойкость к дертрукции загущенных масел, вязкость при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, испаряемость, сульфатная зольность, совместимость с резинотехническими изделиями (уплотнения, шланги), вспениваемость. Эти свойства определяют стандартными лабораторными методами. Моторные испытания проводят в полноразмерных автомобильных двигателях (европейского и американского производства) по стандартным методам СЕС (Европейский координационный совет по испытаниям топлив и масел) или ASTM (Американское общество испытания материалов).
Моторными методами оценивают антиокислительные, моющие, диспергирующие, противоизносные свойства масел, их расход, фильтруемость, а для энергосберегающих масел — экономию топлива.
Можно с уверенностью сказать, что моторные масла, правильно сертифицированные на соответствие классификации АСЕА, это всесторонне проверенные продукты. За соблюдением установленных правил проведения испытаний моторных масел, их соответствия требованиям АСЕА установлен строгий контроль. Для этой цели создана специальная система EELQMS (Европейская система управления качеством моторных масел).
Итак, после внимательного изучения классификации масел рассмотрим примеры, как читать некоторые обозначения этикеток реальных моторных масел, предлагаемых продаже через торговую сеть.
Например, на этикетке указано: SAE 10W- 40, API SJ/CF(EC), ACEA A3/B3-98
Обозначение вязкостно-температурных свойств SAE говорит о том, что моторное масло всесезонное (зимний класс — SAE-10W, летний — SAE-40), допустимый температурный диапазон — приблизительно от -20°С до +35°С.Согласно американской классификации API , обозначение SJ/CF указывает на следующее назначение данного масла: - оно предназначено в первую очередь для бензиновых двигателей легковых автомобилей, выпущенных до 2001 года, а также может быть использовано и в дизелях, включая турбодизели, работающие на топливе как с обычным, так и с повышенным содержанием серы. Обозначение (ЕС) указывает на энергосберегающие свойства масла. Согласно европейской классификации АСЕА, обозначение АЗ/ВЗ-98указывает на следующее назначение данного масла: оно предназначено как для бензиновых двигателей, так и для дизелей легковых автомобилей, работающих в тяжелых условиях (динамичный стиль вождения, высокие скорости, езда в условиях городских «пробок»).
На этикетке указано: SAE30, API CF-4, ACEA B4-98
Обозначение вязкостно-температурных свойств SAE говорит о том, что моторное масло летнее (класс — SAE-30), допустимый температурный диапазон-приблизительно от 0°С до +40 °С. Согласно американской классификации API, обозначение CF-4 указывает на следующее назначение данного масла: оно предназначено исключительно для четырехтактных дизелей грузовых автомобилей, оснащенных турбонаддувом, выпущенных в 90-х годах. Однако, как было уже упомянуто выше, в американской классификации API нет отдельного класса для масел, предназначенных для дизелей легковых автомобилей, поэтому вполне возможно использовать данное масло и для них. Более подробно об этом скажет европейская классификация АСЕА. Согласно европейской классификации АСЕА, обозначение В4-98 указывает на следующее назначение данного масла: - оно предназначено для дизелей легковых автомобилей с непосредственным впрыском топлива (с неразделенной камерой сгорания).
Японские и американские автомобилестроители разработали классификацию моторных масел, отвечающих их общим базовым требованиям. Эта международная классификация создана в рамках ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов). В международную классификацию ILSAC до сих пор введены три класса масел, обозначаемых GF-1, GF-2 и GF-3. По уровням эксплуатационных свойств и областям применения они идентичны маслам классов API SH, SJ и SL соответственно, но в отличие от последних они обязательно являются энергосберегающими, дающими экономию топлива более 2,7% (ЕС II+).
Требования к применению моторных масел
• При работе ДВС присадки срабатываются, и поэтому следует соблюдать рекомендуемую изготовителем периодичность замены масла.
• Не следует смешивать в ДВС масла разных марок, так как при этом нарушается баланс подобранных изготовителем присадок. Причем гарантия на ДВС в этом случае должна сниматься.
• Не допускается самостоятельное добавление в моторное масло потребителем любых дополнительных присадок и добавок. Присадки или добавки, самостоятельно добавленные потребителем, могут быть не совместимы с присадками, которые были добавлены в базовое масло при изготовлении, а также могут нарушить баланс подобранных изготовителем присадок. Гарантия на ДВС в этом случае должна сниматься.
• При заправке синтетического моторного масла зарубежного производства вДВС отечественного производства следует предварительно проводить необходимую экспертизу ввиду того, что компоненты в некоторых синтетических моторных маслах зарубежного производства рассчитаны на другой состав резинотехнических изделий, чем применяется российскими производителями. В результате этого после определенного пробега (около 20 тыс. км) отечественные резинотехнические изделия грубеют при контакте с такими маслами.
• Не рекомендуется на только что введенном в эксплуатацию ДВС, а также на ДВС после ремонта применять синтетические моторные масла. Применение на этих ДВС синтетических моторных масел значительно продлевает период обкатки, так как такие масла хорошо защищают ДВС от износа.
• Синтетические моторные масла обладают высокими моющими свойствами и смывают с деталей ДВС смолы и другие загрязнения, которые могут засорить масляные фильтры, а также каналы системы смазки, и поэтому следует своевременно их заменять
Трансмиссионные масла
Трансмиссионные масла предназначены для смазывания деталей передач (редукторов, коробок передач, мостов и.т.п.). Трансмиссионные масла работают при высоких удельных нагрузках и скоростях скольжения в широком диапазоне температур. Особенно тяжелы условия работы гипоидных масел в местах, где, наряду с трением качения, с большими значениями удельных напряжений происходит относительное скольжение со скоростью до 15 м/с и более. Масла, работающие в таких условиях, должны обладать особенно прочной масляной пленкой, что достигается введением специальных компонентов и присадок. Кроме предупреждения истирания, задира, усталостного выкрашивания трущихся поверхностей, трансмиссионные масла должны отвечать общим требованиям, предъявляемым к смазочным маслам.
В процессе работы трансмиссионные масла окисляются, загрязняются, срабатываются присадки, поэтому их необходимо менять. Сроки замены масел различны в зависимости от применяемого масла, его качества, конкретных условий эксплуатации и других факторов. В современных автомобилях масла меняют, как правило, при пробеге от 24 до 50 тыс. км. В некоторых иномарках при использовании рекомендованных трансмиссионных масел замена не производится в течение всего срока службы, чаще всего в ведущих мостах автомобилей с гипоидными передачами.
Условия работы трансмиссионных смазок разнообразны и зависят от конструктивных свойств агрегатов, их скоростей и давлений. Поэтому промышленностью выпускаются трансмиссионные масла различных марок. В условных обозначениях марок трансмиссионных масел буква 3 означает - зимнее, Л - летнее, Τ - трансмиссионное, А - автомобильное, С - полученное из сернистых нефтей, цифры 15, 10, 14 показывают кинематическую вязкость в мм2/с (в сантистоксах) при температуре 100 0С.
Масла марок ТАп-10 и ТАп-15 являются основными. Масло ТАп-15 используется всесезонно в средней полосе страны, а масло ТАп-10 -зимой в северных районах.
Масла автотракторные Л и 3 представляют собой вязкий остаточный неочищенный продукт прямой перегонки нефти типа полугудрона с большим содержанием асфальтосмолистых веществ. По качеству эти масла уступают всем остальным трансмиссионным маслам.
Масло ТАп-15В состоит из смеси экстракта селективной очистки остаточных масел, 6 % присадки ОТП и 1 % депрессатора АзНИИ. Масло ТАп-15В обладает противозадирными свойствами.
Масло ТСп-14 представляет собой смесь из остаточного и дистиллятного масел селективной очистки с 5 % противозадирной присадки ОТП и 1 % депрессатора АзНИИ.
Масло для гипоидных передач ТС-14 применяется для гипоидных передач грузовых автомобилей, а также для задних мостов с обычным зацеплением. Масло содержит присадку ХЛОРЭФ-40.
Авиационные масла МК-22 и МС-14 используются (первое - летом, второе - зимой) для смазывания коробок передач и рулевых механизмов грузовых автомобилей минского и кременчугского автомобильных заводов.
Индустриальные масла являются дистиллятными маслами кислотно-щелочной очистки. Менее вязкие масла применяются для смазывания легконагруженных деталей и приборов, а более вязкие - для смазывания механизмов с повышенными нагрузками.
Масло веретенное АУ и турбинное применяются в качестве компонентов жидкостей для гидравлических систем.
Компрессорные масла получают на базе авиационного масла МК-22, которое смешивают с индустриальными маслами, и используют для смазывания компрессоров.
На трансмиссионные масла, применяемые для смазывания агрегатов трансмиссий автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, дорожно-строительных машин и другой техники, по современной классификации, введено обозначение, состоящее, из групп знаков (ТМ-1-18, ТМ-2-9, ТМ-3-12, ТМ-4-18, ТМ-5-12), первая из которых - ТМ - трансмиссионное масло. Вторая группа знаков - цифры, характеризующие принадлежность к определенной группе по эксплуатационным свойствам. и, наконец, третья — тоже цифры, но указывающие класс вязкости (среднюю вязкость при 100°С в мм2/с). Например, обозначение масла ТМ5-18:ТМ- трансмиссионное масло, 5 — группа по эксплуатационным свойствам, 18 - класс вязкости.
В зависимости от среднего значения кинематической вязкости масла при 100°С, трансмиссионные масла делятся на следующие классы (цифра, которая стоит в маркировке масла): 9, 12, 18, 34.
Лучшим классом вязкости трансмиссионных масел для автомобилей, эксплуатируемых на европейской территории России, является 18.
В зависимости от эксплуатационных свойств, трансмиссионные масла делятся на пять групп: 1, 2, 3, 4, 5.
В группу ТМ1входят масла без присадок для цилиндрических, конических и червячных передач, работающих при малых контактных напряжениях и температурах. К этой группе относится, например, масло под названием нигрол, которое можно применять в современных автомобилях в лучшем случ