Характеристика масел для авто таблица: Классификации моторных масел по SAE (по вязкости), API, ACEA, ILSAC

Содержание

что означает, индекс, таблица по температуре, обозначения, классификация, стандарты

Говоря о важности масла для машины, следует отметить, что оно покрывает сопрягающиеся детали двигателя и других механизмов тонкой пленкой. Это создает защиту от преждевременного износа, появления ржавчины и уменьшает воздействие на металл химически активных веществ. Постоянная циркуляция в замкнутом объеме картера мотора осуществляет отвод от него тепла. Вязкость масла способствует удалению стружки и других твердых частиц, образовавшихся в процессе износа. Также это свойство позволяет делать более плотным зазор между поршнями и стенками цилиндров двигателя.

Способность образовывать пленку на поверхности металлических деталей и определяется вязкостью моторного масла. Этот параметр обеспечивает максимально возможную герметичность сопряжения механизмов при минимальной степени трения во время работы. Следует учитывать, что в рабочей зоне на состояние смазки влияет высокая температура. В зависимости от интенсивности движения она может колебаться в пределах 140-150º С. Исходя из этого, производители рассчитывают параметры вязкости масла отдельно для каждой марки автомобиля.

Что такое индекс вязкости моторного масла

Это эмпирический показатель изменения вязкости моторного масла, находящийся в прямой зависимости от степени нагретости рабочей зоны. Чем выше значение этого индекса, тем смазочная жидкость будет сохранять свои рабочие параметры в более широком диапазоне температур. Другими словами, чем выше цифра на этикетке (III, IV и V групп), тем более стойким является смазочное вещество.

Еще такие масла могут обозначаться буквенной аббревиатурой VHVI (Very High Viscosity Index) и PAO (полиальфаолефины). Это так называемые базовые масла, в основе структуры которых заложены парафиновые углеводороды. Их индекс вязкости приближается к 100. У аналогов с обозначением ПАО может достигать выше 150. У минеральных смазочных материалов сезонного действия показатель индекса не превышает 90, а у всесезонных – 110.

Полезная информация о вязкости моторного масла

Международные стандарты качества устанавливают свойства, по которым определяется соответствие масел на пригодность использования.

Свойства	Описание
Прокачиваемость	это степень прохождения масляного потока по каналам системы смазки. Чем выше вязкость, тем ниже прокачиваемость. Стандарты устанавливают свободный проход масла и отсутствие сильно загустевших заторов
Температурная стойкость	вязкость не должна сильно изменяться при высоких температурах. Тем более исключаются случаи испарения и угорания масла. Масляная пленка обязана покрывать трущиеся делали и надежно защищать их от износа. Это же касается и уплотнения зазора между цилиндрами и стенкой двигателя
Способность к охлаждению	масло должно в полной мере отвечать требованиям теплоемкости и отводить избыток тепла от двигателя
Защита от износа	вязкость тут играет решающую роль, так как менее вязкая жидкость будет плохо захватывать и транспортировать к фильтру механические продукты износа
Уплотняющая способность	еще одно важное свойство вязкости моторного масла. Более плотная смазка обеспечит лучшее уплотнение между цилиндрами и стенками мотора

Классификация вязкости моторного масла с таблицей температуры

Ниже приводится расшифровка вязкости масла по принятой в мире классификации, некоторые международные стандарты и основные виды вязкости масла.

Классификация SAE

Аббревиатура SAE означает ассоциацию автомобильных инженеров Америки. Она определила классификацию вязкости при разных температурах. Показатели устанавливаются на основании абсолютных значений этого параметра при степени нагретости в 100 и 150ºС. Ниже приводятся некоторые данные о вязкости масла в таблице (максимальное значение при заданной температуре).

Класс по SAE	Проворачивание	Прокачиваемость
0W	6200 при -35ºС	6000 при -40ºС
5W	6600 при -30ºС	6000 при -35ºС
10W	7000 при -25ºС	6000 при -30ºС
15W	7000 при -20ºС	6000 при -25ºС
20W	9500 при -15ºС	6000 при -20ºС
25W	13000 при -10ºС	6000 при -15ºС

Стандарт API

Расшифровывается как «Американский институт нефти». Это крупное объединение организаций, работающих в газовой и нефтяной промышленности США. Он способствует разработке стандартов для продуктов, произведенных из нефти. Символика API включает в себя некоторые характеристики:

S (Service). Масла для бензиновых двигателей относятся к категории 5.
C (Commercial). Аналоги для дизельных моторов.
EC (Energy Conserving). Это ряд масел с энергосберегающими свойствами. Они характеризуются малой вязкостью и уменьшают расход бензина.
SN. Этот класс ограничивает количество фосфора в масле для достижения совместимости с существующими системами нейтрализации выхлопа двигателя.

Все другие обозначения выходят периодически и касаются категорий двигателей, выпущенных в определенный период времени.

Кинематическая и динамическая вязкости моторного масла

Кинематическая (высокотемпературная) вязкость характеризуется временем прохождения определенного количества жидкости через фиксированное по размеру отверстие. Она измеряется в квадратных миллиметрах в секунду. Считается основным показателем при выборе масла в двигатель. Чем меньше число, тем жиже смазывающая жидкость.

Динамическую вязкость еще называют абсолютной. Она отображает характеристику сопротивляемости движения разных слоев смазочного потока относительно друг друга, когда они удалены на 1 см и движутся со скорость 1 см/с. Ее важно учитывать при определении степени прокачиваемости масла.

Масло какой вязкости рекомендуется заливать в двигатель

Исходя из вышесказанного, становится понятным, какой вязкости масло заливать лучше зимой, а какой летом. В холодную пору легче заводятся двигатели со смазочными веществами, чей индекс вязкости выше, то есть синтетические.

Еще нужно учитывать один немаловажный аспект. Масло на морозе загустевает. И пока оно не разогреется и не начнет интенсивно прокачиваться по системе смазки, детали механизма работают практически «на сухую». В это время происходит самый интенсивный износ. Он будет значительно меньше, если использовать масла с высоким индексом вязкости.

Эстеровые масла: достоинства и недостатки

В ряду смазочных материалов нового поколения особняком стоят эстеровые масла.

У потребителей отношение к ним неоднозначное – одни считают, что это лучший выбор, других отпугивает высокая цена. В самом деле, такие масла доступны не всем. Их стоимость выше, чем у минеральных, в пять-десять раз. В результате возникают разговоры о недобросовестной маркетинговой политике производителей и «переоценённости» масла с эстерами. Так имеет ли всё-таки смысл его покупать?

Чем замечательны эстеры?

Таблица сравнения моторных масел

Прежде всего стоит разобраться, что такое эстеры, составляющие основу высококачественного полусинтетического масла. Этим словом обозначаются сложные эфиры, которые получаются в результате этерификации спиртами карбоновых кислот, добываемых посредством гидролиза растительных масел (рапсового или масла кокосовой копры).

Впервые эстеры в качестве сырья для смазки были применены в начале 70-х гг прошлого века разработчиками Бельгии и Франции. Первыми очевидными достоинствами нового материала оказались его экологичность и простота утилизации по сравнению с другими моторными маслами.

Но самый главный плюс эстерового моторного масла состоит в полярности эфирных молекул и смещённости электронной плотности к атому кислорода карбонильной группы. Звучит, нередко, слишком заумно, но чтобы понять, какое преимущество даёт эта особенность, не обязательно хорошо разбираться в химии: отрицательно ионизированные атомы, которые содержатся в эстеровом моторном масле, притягиваются к положительно ионизированным или нейтральным атомам металлов и металлических сплавов.

Отсюда вывод: эстеровое масло образует плёнку, притягивающуюся к металлическим деталям, как магнит.

Минеральная или какая-либо ещё основа никогда не обеспечит подобного эффекта. То есть при запуске двигателя, представляющем собой момент риска для любого автомобиля, мотор ни одной секунды не будет работать без смазки. Для металлических узлов двигателя губительно сухое трение, а эстеровые масла, благодаря своим уникальным качествам, увеличивают срок годности деталей и, как следствие, продлевают жизнь вашему авто.

Не менее, чем запуск, опасны для двигателя моменты пиковых нагрузок. Прочность масляной плёнки, образуемой смазкой на эстеровой основе, составляет 22000 кг на квадратный сантиметр. Это во много раз превышает аналогичные показатели минеральной и полиальфаолефиновой основ. В силу этой характеристики эстерные масла широко применяются для гоночных автомобилей.

На уровень вязкости эстерных масел не влияют даже резкие колебания температуры окружающей среды, вследствие чего двигатель стабильно работает при любой погоде. Кроме всего прочего, эти масла не содержат вредных для деталей автомобиля присадок и обеспечивают эффективную защиту от загрязнений.

Почему так дорого?

Высокая продажная цена этой необычной смазки вполне оправданна, поскольку процесс производства эстеров сложен, трудоёмок и состоит из нескольких стадий. Наиболее затратным является первый и самый важный этап – гидролиз растительного сырья, в результате которого отделяется глицерин и образуются карбоновые кислоты. За ним следует нейтрализация кислоты тяжёлым спиртом, в молекуле которого содержится до двадцати двух атомов углерода (этот спирт не имеет ничего общего с используемым в пищевой промышленности).

Эстеровое моторное масло Xenum

Кстати, именно от спирта зависит такая характеристика конечного продукта, как вязкостность – она повышается прямо пропорционально величине радикала R1 в молекуле эфира. Здесь становится очевидно, что вязкость эстерового масла регулируется на этапе производства, в зависимости от того, какой спирт используется.

Для создания некоторых масел применяются синтезированные карбоновые кислоты. Это обеспечивает почти полную биоразлагаемость, то есть значительное повышение экологичности готового смазочного материала, но вместе с тем существенно увеличивает себестоимость – такое масло стоит дороже минерального уже не в пять-десять, а в пятнадцать раз.

Плюсы эстеров

Резюмируя, основные достоинства эстеровых масел таковы:

идеальное сцепление с металлическими поверхностями, благодаря чему исключается «масляное голодание» двигателя;
прочная защитная плёнка даже при высоких скачках нагрузки;

отсутствие вредных присадок;
низкий расход смазки на угар;
сохранение текучести при понижении температуры, благодаря чему автомобиль легко заведётся даже в мороз;
защита мотора от шлакообразования;
экологичность при производстве и использовании.

Насколько обоснованна критика?

У тех, кто критикует эстеровые масла, весьма популярен такой аргумент, как «завышение» цены в результате развёрнутой рекламной кампании. Не все понимают, что высокая стоимость объясняется спецификой производства сложных эфиров.Наряду с этим, даже небольшое содержание эстеров в моторном масле значительно повышает его потребительские качества по сравнению с минеральной основой. Поэтому такие нападки никак нельзя назвать разумными.

Второй излюбленный довод противников масел на эстеровой основе относится к потере смазочных свойств в результате попадания в масло хотя бы одной капли воды. Это явное преувеличение – на самом деле, чтобы эстеровая смазка превратилась в желе, объём воды должен быть не меньше первоначального объёма масла. Обычный конденсат не причинит смазочному материалу ни малейшего вреда.

Подведём итог

Покупать или нет эстеровые масла – личное дело каждого автолюбителя. Вряд ли имеет смысл использовать такую дорогую смазку для устаревшего двигателя. Но если автомобиль новый и вы предполагаете ездить без проблем в течение долгих лет, масло на эстеровой основе гарантированно окупит себя.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

Биомедицинские и биологические науки.
Бизнес и экономика
Химия и материаловедение.
Информатика. и общ.
Науки о Земле и окружающей среде.
Машиностроение
Медицина и здравоохранение
Физика и математика
Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике

Биомедицина и науки о жизни
Бизнес и экономика
Химия и материаловедение
Информатика и связь
Науки о Земле и окружающей среде
Машиностроение
Медицина и здравоохранение

Физика и математика
Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

Представление статьи
Информация для авторов
Ресурсы для экспертной оценки
Открытые специальные выпуски
Заявление об открытом доступе
Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас

Представление статьи
Информация для авторов
Ресурсы для экспертной оценки
Открытые специальные выпуски
Заявление об открытом доступе
Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766

	Публикация бумаги WeChat

Недавно опубликованные статьи

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766

	Публикация бумаги WeChat

Бесплатные информационные бюллетени SCIRP

Верхняя

Jet Lubes Физические свойства и химический состав смазочных материалов

Смазочные материалы обладают несколькими физическими свойствами, которые служат их функциям и характеристикам.

Вязкость
Удельный вес и плотность

Pour Point
Прочность пленки
Флэш -точка
Устойчивость к окислению
Разделение воды

Rust и защита от коррозии

Viscosity

Самая важная собственность. Вязкость, которая измеряет сопротивление масла течению, является наиболее важным свойством смазочного материала. Вода имеет относительно низкую вязкость; патока имеет гораздо более высокую вязкость. Однако, если вы нагреете патоку, она станет более жидкой. Точно так же масла также становятся «жидкими» при нагревании. Вязкость находится в обратной зависимости от температуры. С увеличением давления увеличивается и вязкость масла. Следовательно, вязкость масла при эксплуатации зависит от его температуры и давления.

Вязкость индустриальных масел обычно указывается при 40°C. Международная организация по стандартизации использует это в качестве стандарта для своей системы оценок ISO VG, которая варьируется от ISO VG 2 до ISO VG 1500. ISO VG определяется как средняя точка диапазона, который составляет + 10%. Например, гидравлическая жидкость с вязкостью 31,5 сСт при 40°C имеет VG по ISO 32. Вязкость картерных масел обычно измеряется при 100°C. Смазочные масла могут варьироваться от очень низкой вязкости, таких как растворители и керосин, используемые для прокатки металлов, до жидкостей с высокой вязкостью, которые едва текучи при комнатной температуре, таких как масла для паровых цилиндров или редукторные масла, используемые на сахарных заводах.

Характеристикой вязкости является индекс вязкости. Это эмпирическое число, указывающее влияние изменения вязкости смазочного материала. Смазка с высоким индексом вязкости не разжижается очень быстро при нагревании. Он будет использоваться для масел, которые используются на открытом воздухе летом и зимой. Многовязкие моторные масла имеют высокий индекс вязкости.

Удельный вес и плотность

Удельный вес – масса на единицу объема вещества называется плотностью и выражается в фунтах на галлон, кг/м или г/куб.см. Удельный вес определяется как плотность вещества, деленная на плотность воды. Вещество с удельным весом больше единицы тяжелее воды и наоборот. Это мера того, насколько хорошо вещество плавает на поверхности воды (или тонет под поверхностью). Плотность воды при комнатной температуре составляет приблизительно 1 г/см 3 . Нефтяные жидкости обычно имеют удельный вес менее 1, поэтому они всплывают. Нефтяные пятна плавают на поверхности лужи.

Стоки для воды в резервуарах располагаются на дне резервуара. Чем ниже удельный вес, тем лучше всплывает масло. Масло с удельным весом 0,788 очень хорошо всплывает. Плотность масел уменьшается с температурой; они лучше плавают, когда нагреваются. Плотность нефтепродуктов часто выражается как плотность в градусах API, которая определяется как градусы API = (141,5/Sp Gravity @60˚F – 131,5). Плотность воды в градусах API равна 10. Поскольку плотность в градусах API является обратной величиной относительной плотности, чем выше плотность в градусах API, тем легче нефть; поэтому лучше он плавает.

Температура застывания

Температура застывания масла — это самая низкая температура, при которой оно будет течь или течь при охлаждении без возмущений. Самой первой присадкой, которая использовалась в моторном масле, была присадка, снижающая температуру застывания.

Прочность пленки

Прочность пленки является мерой смазывающей способности жидкости. Это несущая способность смазочной пленки. Прочность пленки может быть повышена за счет использования добавок. Многие синтетические масла имеют большую прочность пленки, чем нефтяные масла.

Температура вспышки

Температура вспышки – это температура, при которой пары нефтяной жидкости воспламеняются, когда над поверхностью проходит небольшое пламя. Чтобы произошло сгорание, должна быть определенная топливно-воздушная смесь. Если воздуха слишком много, смесь слишком бедная — топлива не хватает. Если жидкости слишком много, она задушит пламя.

Температура воспламенения – это температура, при которой молекулы, подпрыгивающие в воздухе над поверхностью, образуют воздушно-топливную смесь, которая воспламеняется (при наличии искры, воспламеняющей их, о чем свидетельствует хлопающий звук).

Температура воспламенения напрямую связана со скоростью испарения. Жидкость с низкой вязкостью обычно испаряется быстрее, чем масло с высокой вязкостью, поэтому ее температура воспламенения обычно ниже. В целях безопасности рекомендуется выбирать масло с температурой воспламенения не менее чем на 20°F выше максимальной рабочей температуры оборудования. Температура воспламенения – это температура, поддерживающая горение в течение 5 секунд.

Стойкость к окислению

Стойкость к окислению влияет на срок службы масла. Турбины и большие циркуляционные системы, в которых масло используется длительное время без замены, должны иметь масла с высокой стойкостью к окислению. Там, где масло остается в эксплуатации только короткое время или часто добавляется новое масло в качестве подпитки, сорта с более низкой стойкостью к окислению могут удовлетворительно служить.

Скорость окисления нефтяных масел имеет тенденцию удваиваться при повышении температуры на каждые 18°F (10°C), поэтому при повышении температуры системы на каждые 18°F (10°C) ожидается изменение масла в два раза чаще. Другими словами, при снижении температуры масла на каждые 18°F срок службы масла удваивается.

Отделение воды

Отделение масла от воды называется деэмульгированием. Вода может вызывать ржавчину, коррозию и износ, а также многие другие пагубные факторы, такие как пенообразование и кавитация. Некоторые базовые масла обладают естественным отталкиванием воды, в то время как другие легко смешиваются. Некоторые добавки могут быть использованы для компенсации возможного смешивания, которое может привести к эмульгированию.

Для циркуляционных масляных систем требуются масла с хорошей деэмульгирующей способностью. Прямоточные системы не требуют деэмульгаторов, потому что масло не рециркулирует и не собирает достаточно воды, чтобы вызвать ржавчину. Деэмульгаторы не нужны, если система достаточно горячая, чтобы испарить любую воду, например, двигатель. В некоторых случаях масло смешивают с водой для улучшения огнестойкости или охлаждения смазочно-охлаждающей жидкости. Эмульсии важны для огнестойкости и охлаждения металлообработки.

Смесь воды и масла Частичное разделение Полное разделение

Ингибитор ржавчины и коррозии

Когда оборудование простаивает, смазка может использоваться в качестве консерванта. Когда оборудование находится в эксплуатации, смазка предотвращает коррозию, покрывая смазанные детали. Находясь в состоянии покоя, смазочная пленка, препятствующая ржавчине и коррозии, теперь покрывает поверхность, защищая ее от воды.

Химия смазочных материалов

Смазочные материалы производятся на основе базовых масел и присадок. Нефтяные масла составляют большую часть двух основных категорий промышленной и транспортной смазки. Их перерабатывают из сырой нефти, которая, как всем известно, образовалась из миллиардов и миллиардов мельчайших микроорганизмов, которые со временем и под давлением превратились в нефть. Термин углеводород просто означает, что он преимущественно состоит из водорода и углерода, хотя есть небольшие количества других элементов, таких как сера и азот.

В качестве смазочных материалов используются два основных типа нефтяных масел: парафиновые и нафтеновые. Когда вы думаете о парафине, вы думаете о воске. Это дает вам хорошее представление о сильных сторонах парафинового масла. Воск — отличная смазка; он скользкий и достаточно устойчивый при высоких температурах. Он неэффективен при низких температурах, потому что затвердевает. По этой причине парафиновые масла рекомендуются для большинства промышленных и транспортных смазочных материалов, за исключением случаев, когда они работают при низких температурах. Еще одна характеристика воска заключается в том, что он оставляет очень мало остатков при окислении, но небольшое количество остатков является твердыми и липкими.

Нафтеновые масла не восковые, поэтому их можно использовать при очень низких температурах. Хотя они, как правило, оставляют больше отложений, чем парафиновое масло, они остаются мягкими и пушистыми. Производители компрессоров часто предпочитают нафтеновые масла, потому что отложения выдуваются сжатым воздухом, а не накапливаются на нагнетательных клапанах. Нафтеновые масла также используются во многих холодильных установках из-за их хороших свойств при низких температурах.

Физически парафиновые масла можно отличить от нафтеновых по их более высокой температуре застывания и меньшей плотности. Парафиновые масла обычно весят от 7,2 до 7,3 фунтов на галлон, в то время как нафтеновые масла немного тяжелее. Будьте осторожны при характеристике базового компонента рецептурного продукта на основе физических свойств, поскольку добавки могут сильно влиять на физические свойства.

(a) и (b) — Парафин, (c) — Нафтен, (d) — Ароматические соединения

С появлением более сложных методов очистки базовые масла были разделены на Группу I, Группу II и Группу III. Базовые масла I группы – масла условной очистки. Группа II включает базовые масла, которые содержат более 90% насыщенных углеводородов и менее 0,03% серы с индексом вязкости от 80 до 119. Их часто производят гидрокрекингом.

999991119 90999

Базовые масла

Satures Content

Sulfur Content

Viscosity Index

 Group I

<90 %

>0. 03 %

80 – 120

Группа II

>90 %

9 3 0320 9003 % 9003 %

80-120

Группа III

> 90 %

<0,03 %

> 120

9009

> 120

9009

> 120

9009

> 120

9 0002> и требования к лекарствам для прямого контакта с пищевыми продуктами. Клиенты могут потребовать, чтобы продукт был сертифицирован как USDA H-1 для случайного контакта с пищевыми продуктами. В то время как Министерство сельского хозяйства США распустило организацию, которая тестировала и одобряла смазочные материалы H-1 для случайного контакта с пищевыми продуктами, теперь производители могут самостоятельно подтвердить, что их продукты были официально одобрены в соответствии с H-1 или в настоящее время соответствуют требованиям, установленным этим стандартом.

Синтетические базовые масла

Синтетические базовые масла производятся, в основном, из низкомолекулярных углеводородов. Процесс позволяет получать высококачественные базовые масла с увеличенным сроком службы в экстремальных условиях эксплуатации. В общих чертах, синтетические базовые масла способны работать в более широком диапазоне температур применения, поэтому они обеспечивают наилучшую защиту как при высоких, так и при низких температурах.

[Перерыв текста]

Base Oils	Type of Base
Group IV	Polyalphaolefin
Group V	Other Synthetic Bases

[Перерыв текста] API Классификация (2-я часть)

Синтетика Углеводород Жидкости

Масла SHF представляют собой наиболее быстрорастущий тип синтетических базовых масел, все они совместимы с минеральными базовыми маслами.

Полиальфаолефины (ПАО) представляют собой ненасыщенные углеводороды общей формулы (-Ch3-)n, не содержащие серы, фосфора, металлов и парафинов. Обеспечивают превосходную высокотемпературную стабильность и низкотемпературную текучесть, высокие индексы вязкости, низкую летучесть и совместимость с минеральными базовыми маслами. Хотя устойчивость к окислению ниже, чем у минеральных масел, и их растворяющая способность полярных присадок плохая, обычно ПАО комбинируют с другими синтетическими маслами. Это базовое масло рекомендуется для моторных масел и трансмиссионных масел.

Алкилированные ароматические соединения , образованные алкилированием ароматических соединений, обычно бензола или нафталина. Обеспечивают превосходную низкотемпературную текучесть и низкую температуру застывания, хорошую растворимость присадок, термическую стабильность и смазывающую способность. Хотя их индекс вязкости примерно такой же, как у минеральных масел, они менее летучи, более устойчивы к окислению, высоким температурам и гидролизу. Они используются в качестве основы моторных масел, трансмиссионных масел и гидравлических жидкостей.

Полибутены производятся путем контролируемой полимеризации бутенов и изобутиленов. По сравнению с другими синтетическими базовыми маслами они более летучи, менее устойчивы к окислению и имеют более низкий индекс вязкости; их склонность к образованию дыма и отложений очень низка, поэтому они используются в рецептурах моторных масел для 2-тактных двигателей, а также в качестве трансмиссионных масел в сочетании с минеральными или синтетическими базовыми маслами.

Полиалкилен Гликоли (ПАГ) представляют собой полимеры, изготовленные из этиленоксида (ЭО), пропиленоксида (ПО) или их производных. Растворимость в воде или другом углеводороде зависит от типа оксида. Оба обладают хорошими вязкостно-температурными характеристиками, низкой температурой застывания, высокотемпературной стабильностью, высокой температурой воспламенения, хорошей смазывающей способностью и хорошей устойчивостью к сдвигу. PAG не вызывает коррозии большинства металлов и совместим с резиной. Основными недостатками являются низкая растворяющая способность присадок и совместимость при заливке со смазками, уплотнениями, красками и отделками.

Они используются в качестве основы для гидравлических тормозных жидкостей (DOT3 и DOT 4) из-за их растворимости в воде, моторных масел для 2-тактных двигателей из-за низкого образования отложений при высоких температурах, смазочных материалов для компрессоров и огнестойких жидкостей.

Синтетические сложные эфиры представляют собой кислородсодержащие соединения, образующиеся в результате реакции спирта с органической кислотой. Они обладают хорошей смазывающей способностью, температурной и гидролитической стабильностью, растворяющей способностью присадок и совместимостью с присадками и другими основами.

Но некоторые сложные эфиры могут повредить уплотнения, поэтому для них требуются специальные составы. Применяются в качестве базовых масел для моторных масел, в смеси с другими синтетическими основами, поскольку улучшают низкотемпературные свойства, снижают расход топлива, повышают защиту от износа и вязкостно-температурные свойства.

Кроме того, в качестве базовых масел для 2-тактных двигателей они уменьшают образование отложений, защищая кольца, поршни и искры. Они позволяют уменьшить количество смазочного материала с 50:1 минерального масла до 100:1 и до 150:1 благодаря их выдающимся смазывающим свойствам.

Эфиры фосфорной кислоты используются в качестве противоизносных присадок из-за их высокой смазывающей способности, а также в качестве базовых масел для гидравлических жидкостей и компрессорных масел из-за их низкой воспламеняемости. Но их гидролитическая и температурная стабильность и индекс вязкости низкие, а низкотемпературные свойства плохие. Кроме того, они агрессивны с красками, покрытиями и уплотнителями.

Эфиры полиолов обладают хорошей термостойкостью, гидролитической стабильностью и низкотемпературными свойствами, низкой летучестью и низким индексом вязкости; сложные эфиры полиолов также могут оказывать большее влияние на краски и вызывать большее набухание эластомеров. Чтобы воспользоваться преимуществом их смешиваемости с гидрофторуглеродными (ГФУ) хладагентами, сложные эфиры полиолов используются в холодильных системах.

Перфторированные полиэфиры (PFPE) с плотностью, почти вдвое превышающей плотность углеводородов, они не смешиваются с большинством других базовых масел и негорючи при любых практических условиях. Очень хорошая зависимость вязкость-температура и вязкость-давление, высокая устойчивость к окислению и воде, химически инертен и устойчив к радиации; к этим свойствам присоединилась их устойчивость к сдвигу. Они подходят в качестве гидравлических жидкостей в космических кораблях и в качестве диэлектриков в трансформаторах и генераторах.

Полифенил Эфиры обладают отличными высокотемпературными свойствами и стойкостью к окислению, но имеют удовлетворительные вязкостно-температурные свойства, используются в качестве гидравлической жидкости для высокой термостойкости и радиационной стойкости.

Полисилоксаны или силиконы имеют высокий индекс вязкости, более 300, низкую температуру застывания, высокую термостойкость и устойчивость к окислению, поэтому они хорошо работают в широком диапазоне температур; они химически инертны, нетоксичны, огнестойки, водоотталкивающие, обладают низкой летучестью, совместимы с уплотнителями и пластмассами.

Их недостатком является образование абразивных оксидов кремния, если происходит окисление, не образуются эффективные адгезионные смазочные пленки из-за их низкого поверхностного натяжения, а также они плохо реагируют на присадки. Они используются в качестве тормозных жидкостей и в качестве пеногасителей в смазочных материалах. В таблице сравниваются различные свойства синтетических базовых масел и минеральных масел. Сравнение базовых масел.

Масла на биооснове

В основном их производят из соевых бобов, рапса, пальмы, подсолнечника и сафлора. Их преимуществами являются высокая биоразлагаемость, превосходная смазывающая способность, более высокая температура вспышки и индекс вязкости; но их температура застывания высока, а окислительная стабильность плоха, а рециркуляция затруднена.

Основные области применения: гидравлические жидкости, трансмиссионные жидкости, трансмиссионные масла, компрессорные масла и смазки. Лучше, когда применяется с полными потерями, внутри помещений или там, где низкая температура застывания не является проблемой, в пищевой промышленности или в экологически чувствительных зонах.

Присадки

Смазочные материалы требуют дополнительных ингредиентов помимо базового масла для обеспечения функциональности. Ниже приведен список часто используемых материалов. Присадки От 5% до 30% формулы масла с использованием моторного масла с максимальной концентрацией.

Типичное моторное масло для легковых автомобилей содержит детергенты, диспергаторы, ингибиторы ржавчины, противоизносные присадки, депрессорные присадки, антиоксиданты, антипенные присадки и модификаторы трения. Противоизносные присадки способствуют снижению износа между сильно нагруженными деталями двигателя; детергенты и диспергаторы помогают предотвратить накопление загрязнений, шлама, сажи и нагара; а ингибиторы окисления помогают предотвратить разрушение смазочного материала при высоких рабочих температурах.

Противозадирные присадки (EP) – добавка на основе фосфора, серы или хлора, обычно используемая в редукторных маслах, которая предотвращает заедание скользящих металлических поверхностей в условиях экстремального давления. При высоких локальных температурах он химически соединяется с металлом, образуя поверхностную пленку. Противозадирные присадки из серы, фосфора или хлора. Они становятся реактивными при высокой температуре (160+F), воздействуют на желтые поверхности и могут вызывать коррозию некоторых металлов, особенно при повышенных температурах.

Пеногаситель или ингибитор пенообразования – добавка на основе силикона, используемая в турбулентных системах, помогает объединять маленькие пузырьки воздуха в большие, которые поднимаются на поверхность и лопаются. Он уменьшает поверхностное натяжение пузыря до тонкого и ослабляет его, так что он лопается. Большинство масел содержат ингибиторы пенообразования, которые изменяют поверхностное натяжение масла. Это позволяет пузырькам объединяться и ломаться. Ингибиторы пены либо основаны на силиконе, либо представляют собой органические пеногасители.

Ингибиторы ржавчины и коррозии – молекулы на основе углерода, предназначенные для поглощения металлическими поверхностями для предотвращения воздействия воздуха и воды. Ржавление и коррозия работают за счет замедления износа поверхности компонента из-за химического воздействия кислотных продуктов окисления масла. Ржавление относится к процессу окисления поверхности железа из-за присутствия воды в масле. Масла, содержащие ингибиторы ржавчины и окисления, в США известны как масла R&O, а за рубежом — масла HL.

Ингибиторы окисления – аминовые и фенольные антиоксиданты действуют, прерывая цепную реакцию свободных радикалов, которая приводит к окислению. По сути, когда масло начинает разлагаться в присутствии кислорода, эти ингибиторы прерывают реакцию. Они также не дают металлу ускорить реакцию окисления, дезактивируя металл. Ингибиторы окисления добавляются для продления срока службы масла. Кислород вступает в реакцию с маслом с образованием слабых кислот, которые могут поцарапать поверхности. Ингибиторы окисления замедляют скорость окисления.

Устойчивость к окислению важна для большинства применений компрессоров из-за выделяемого тепла. Окисленное масло может создавать отложения, которые накапливаются на выпускных клапанах, из-за чего они заедают в открытом положении. Это приводит к тому, что горячий воздух всасывается обратно в камеру сжатия, где он подвергается повторному сжатию. Воздух может выделять достаточно тепла, чтобы воспламенить отложения и вызвать пожар или взрыв. Использование синтетики может свести к минимуму эту возможность.

Противоизносная присадка – Диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) является наиболее распространенной противоизносной присадкой, хотя существует множество безцинковых присадок на основе серы и фосфора, которые также придают противоизносные свойства. Цинк-серно-фосфорный конец молекулы притягивается к поверхности металла, позволяя длинным цепочкам атомов углерода и водорода на другом конце молекулы образовывать скользкий ковер, предотвращающий износ.

Не химическая реакция, а сверхсильное притяжение. Существуют и другие противоизносные присадки, не содержащие цинка. Некоторые основаны на сере, а некоторые на жирных материалах. Противоизносные присадки, как правило, не столь агрессивны, как противозадирные. Масла, содержащие противоизносные присадки, часто называются маслами AW в США или имеют обозначение HLP в Европе. Цинксодержащие противоизносные масла, как правило, не рекомендуются для воздушных компрессоров, поскольку противоизносный пакет может нарушить устойчивость масла к окислению.

Деэмульгатор – полимеры на основе углерода влияют на поверхностное натяжение загрязняющих веществ, поэтому они быстро отделяются от масла. Гидролитическая стабильность – это способность масла сопротивляться разложению в присутствии воды. Это важно, потому что любая система, открытая для атмосферы, будет подвергаться воздействию влаги из-за влажности и конденсата. Некоторые жидкости на основе сложных эфиров имеют относительно низкую гидролитическую стабильность и быстро становятся кислыми в присутствии воды.

Депрессорные присадки для температуры застывания – химикаты, предназначенные для уменьшения затвердевания масла до самой низкой температуры, при которой оно будет разливаться в соответствии с лабораторными испытаниями ASTM. Как правило, это молекулы метакрилата, которые препятствуют кристаллизации молекул парафина.

Улучшители индекса вязкости – химикаты, предназначенные для снижения разжижения масла при повышении температуры. Эти химические вещества обычно представляют собой молекулы метакрилата и будут препятствовать разжижению масла за счет расширения своего молекулярного следа, что снижает текучесть при повышении температуры.

Моющие средства – обычно используются в рецептурах моторных масел, они предназначены для очистки системы от отложений. Часто они имеют щелочную природу, что способствует увеличению общего щелочного числа масла. Смазочные масла для дизельных двигателей содержат щелочные присадки, помогающие нейтрализовать кислоты при сгорании. Они также обеспечивают антиоксидантные свойства. Типичные соединения содержат кальций или магний.

Моющие средства имеют свои недостатки. Моющие средства перемещают отложения вниз по потоку, где они могут накапливаться на поверхностях теплообмена в охладителях. Моющие масла поглощают воду. Если вода может скапливаться в масле, это вызовет ржавчину и ускорит окисление. Компрессоры производят воду, потому что влага из воздуха конденсируется при сжатии воздуха. Обычно его удаляют в коагуляторе или выбивном барабане, но в масло попадает некоторое количество воды. По этой причине детергентные масла используются только в ограниченных случаях.

Диспергаторы – предназначены для улавливания твердых частиц, таких как сажа, с образованием мицелл и удерживанием их во взвешенном состоянии. Эти соединения могут входить в состав моющих средств или не содержать металлов, поэтому их можно использовать в беззольных составах. Некоторые добавки действительно могут способствовать износу. Слишком большое количество металлического детергента/диспергатора может оставить отложения типа золы, которые могут быть абразивными. Существует тест для измерения количества золы, остающейся после сжигания масла. Он широко известен как тест на сульфатированную золу. Некоторые производители двигателей ограничивают количество золы в масле. «Беззольное» масло, необходимое для некоторых авиационных двигателей, имеет зольность менее 0,1%, в то время как высокозольное масло, используемое в некоторых судовых двигателях с топливом с высоким содержанием серы, может иметь зольность более 1,5%.

Добавки могут быть истощены в процессе эксплуатации. Существует быстрый полевой тест, используемый для измерения уровня моющих и диспергирующих свойств отработанных масел. Он широко известен как тест масляного пятна (или пятна). Простой тест — это когда масло фильтруют через заплату и обрабатывают растворителем. Если частицы концентрируются в центре пластыря, это указывает на то, что вода или антифриз могут ухудшать диспергируемость. Капельный тест масла также может выявить топливную сажу, которая представляет собой частицы, образовавшиеся из не полностью сгоревшего топлива. Патч фильтра также может свидетельствовать о загрязнении.

Совместимость

Присадки к смазочным материалам были разработаны для улучшения существующих характеристик базового масла (масел), в состав которого входит смазочный материал, чтобы уменьшить недостатки базовых масел или придать новые рабочие характеристики. Моторные масла были первыми смазочными материалами, в состав которых входили присадки. Они были и остаются крупнейшим сегментом рынка смазочных материалов. Поэтому неудивительно, что большая часть усилий в области исследований и разработок была направлена на повышение качества моторного масла.

В 1911 году Американское общество автомобильных инженеров (SAE) разработало систему классификации масел. Это было связано только с вязкостью масла, а не с производительностью. До 1930-х годов моторные масла не содержали никаких присадок. Это были только базовые масла. До введения присадок интервалы замены масла составляли 750 миль. Из-за растущего потребительского спроса и экономического давления двигатели внутреннего сгорания стали более сложными. Моторные масла становились все более нагруженными, и проблемы с их резервами производительности привели к необходимости использования присадок.

Первой разработанной присадкой к маслу была депрессорная присадка. Эти акрилатные полимеры были разработаны в середине 1930-х годов. Противоизносные присадки, такие как дитиофосфат цинка, были введены в начале 1940-х годов, за ними последовали ингибиторы коррозии, а затем сульфонатные моющие средства. Было обнаружено, что сульфонатные моющие средства обеспечивают нейтрализацию кислоты, а также защиту от окисления, а также защиту от ржавчины и коррозии.

В 1932 году Американский институт нефти (API) разработал систему спецификаций для классификации характеристик моторных масел. Это важное соображение, потому что это единственная система, по которой смазка может считаться совместимой со смазкой другого производителя без необходимости проверки совместимости. Если масла относятся к одному классу вязкости, имеют одинаковую классификацию API и вязкость SAE, масла совместимы; пользователь может смешивать масла, если это необходимо. Это не относится к другим смазочным материалам.

При смешивании различных смазочных материалов может возникнуть неблагоприятная реакция между двумя маслами при определенных условиях работы в системе. Это считается «несовместимостью смазочных материалов». Чаще всего причиной несовместимости является нейтрализация кислотной присадки в одном масле щелочной присадкой в другом масле. В результате присадки реагируют друг с другом, а не с металлической поверхностью, частицами или свободными радикалами в масле.

Новообразованное соединение становится неэффективным и выпадает в осадок. Большинство добавок являются полярными, что и запускает эту реакцию. Это по дизайну. Полярность обеспечивает поверхностную реакцию, а также реакции загрязнения, которые приносят пользу активу. Во время реакции несовместимости часто образуется мыло, которое может осаждать жироподобный гель, мешающий смазке и течению масла.

Однако смешанные масла не всегда могут приводить к проблемам несовместимости. Они могут существовать без осаждения или реакции в действующей системе в течение неопределенного времени, пока не будет введена вода. Вода может быстро привести к реакции между полярными добавками. Железо и медь, обнаруженные на молекулярном уровне, могут выступать в качестве катализаторов в этих реакциях. Реакции несовместимости необратимы. Удаление воды путем сушки системы и масла не удаляет образовавшийся гель и не устраняет мыло.

Обычно кислотные присадки можно найти в редукторных, гидравлических и некоторых циркуляционных маслах.

что означает, индекс, таблица по температуре, обозначения, классификация, стандарты

Что такое индекс вязкости моторного масла

Полезная информация о вязкости моторного масла

Классификация вязкости моторного масла с таблицей температуры

Классификация SAE

Стандарт API

Кинематическая и динамическая вязкости моторного масла

Масло какой вязкости рекомендуется заливать в двигатель

Популярные вопросы и ответы

Можно ли смешивать моторные масла разной вязкости?

Как определить вязкость моторного масла?

Что будет, если неправильно подобрать вязкость?

Эстеровые масла: достоинства и недостатки

Чем замечательны эстеры?

Почему так дорого?

Плюсы эстеров

Насколько обоснованна критика?

Подведём итог

SCIRP Открытый доступ

Журналы по тематике

Публикуйте у нас

Jet Lubes Физические свойства и химический состав смазочных материалов

Смазочные материалы обладают несколькими физическими свойствами, которые служат их функциям и характеристикам.

Viscosity

Удельный вес и плотность

Температура застывания

Прочность пленки

Температура вспышки

Стойкость к окислению

Отделение воды

Ингибитор ржавчины и коррозии

Добавить комментарий Отменить ответ