Когда движущиеся твёрдые поверхности соприкасаются друг с другом, имеют место такие явления, как трение и износ. Трением принято называть силу сопротивления движению, при котором выделяется тепло, а износ уже является следствием, зависящем в конечном итоге от скорости и нагрузки. Справляться с проблемой износа помогает смазка — например, масло моторное для дизельных двигателей.
Для дизельных двигателей нужны особые масла
Масло как защита от трения
Внутренние поверхности двигателя визуально кажутся гладкими, но на самом деле имеют невидимую шероховатость, что и провоцирует трение. Когда между ними есть прослойка, сила трения, как и степень нагрева, снижается, что увеличивает ресурс работы деталей любого механизма.
- Такие прослойки именуют смазочным материалом, который является залогом эффективной работы не только моторов, но и шестерён, втулок, подшипников. Эра механизации вообще начиналась с применения в качестве смазок животного жира или воды, а синтезированные масла появились гораздо позже.
- Существует два типа моторных смазок: 1) тонкоплёночные (граничные) — они отделяют соприкасающиеся поверхности частично, и остаточное трение всё-таки присутствует; 2) гидродинамические, при которых две трущиеся поверхности полностью изолированы.
- Снижение трения не является единственной функцией масла. Оно также смывает со стенок цилиндра продукты горения и доставляет их к фильтру; предотвращает коррозию металла; нейтрализует кислоты, выделяющиеся из продуктов сгорания; способствует охлаждению деталей двигателя.
Обратите внимание: Чем дольше эксплуатируется моторное масло, тем больше оно загрязняется и утрачивает первоначальные свойства. Поэтому смазка должна заменяться через определённый промежуток времени — или пробег, указанный производителем машины.
Главные свойства смазки
При выборе масел для дизельных двигателей необходимо учитывать особенности этого продукта. Главным критерием выбора является вязкость, которая в зависимости от основы может варьироваться от густоты сиропа до высокой текучести, свойственной жидкостям. Вязкость нестабильна и может меняться с изменением температуры, а степень этой зависмости выражается индексом вязкости (Viscosity Index). Минимальное значение индекса VI, и чем оно выше, тем стабильнее ведёт себя масло при повышении температуры.
Второе важное свойство масла – это его окислительная способность. Чтобы замедлить процесс окисления производители масел добавляют в них специальные присадки. Окисление, неизменно возникающее при нагревании, изменяет обеспечивает стабильную густоту масла в двигателе: через каждые 10 градусов нагрева степень окисления удваивается, в смазке образуются отложения и пробки. А так как современные двигатели очень мощные и работают при высоких температурах, присадки, обеспечивающие высокую устойчивость к испарению, являются важнейшим компонентом состава масел.
Основы масел
Смазочные материалы изготавливают из продуктов нефтепереработки – сложных смесей углеводородов, характеристики которых зависят от происхождения и типа нефти. Тяжёлые фракции нефти подвергают обработке, очищают от серы и кислот, и путём перегонки получают базовую масляную основу с различной степенью вязкости. Чтобы улучшить её свойства, основу подвергают гидрокренингу – своеобразной дистилляции с применением парафина.
Продукт, получаемый в результате, является исходным материалом для изготовления качественного моторного масла. Но хотя большая часть ненужных веществ при переработке устраняется, нежелательные элементы в конечном продукте всё же остаются. Это и является минусом масел природного происхождения (минеральных).
Синтезирование углеводородных жидкостей позволяет выращивать чистые, ничем не насыщенные молекулы углеводородов, управляя процессом, и контролируя его. Синтез позволяет получить материал с улучшенными характеристиками вязкости, повышенной химической и температурной стабильностью, низкой температурой застывания и минимальной испаряемостью.
Роль присадок для моторных масел
Сама по себе базовая основа не может удовлетворять требованиям к смазкам современных моторов, особенно дизельных, потому что они работают при повышенных нагрузках. Задача изготовителей конечного смазочного продукта состоит в том, чтобы придать ему нужную характеристику или устранить нежелательную. Для этой цели используют присадки. Эти материалы в основном имеют химическое происхождение, но иногда применяются растительные и животные жиры.
Классифицируют присадки для масел по назначению:
- Антипенные. Пена появляется из-за захваченного воздуха — а в нём присутствует кислород, который и является главным окислителем.
- Антиоксиданты. Устраняют активность кислорода, а соответственно, снижают вероятность окисления масла.
- Антифризы. Помогают замедлить кристаллизацию масел при пониженных температурах.
- Присадки, повышающие индекс вязкости выше VI.
- Агенты, повышающие липкость. Такое свойство, как липкость, позволяет маслу не стекать с поверхностей двигателя, а задерживаться на них.
- Агенты, повышающие сопротивление износу. Такие присадки применяют для усиления молекулярных связей в плёнке масла, разделяющей соприкасающиеся поверхности.
- Щелочные добавки. Нейтрализуют кислоты и предотвращают образование на клапанах углеродного налёта.
- Диспергирующие. Образуют молекулярную оболочку вокруг частиц сажи, что облегчает очистку деталей при техобслуживании двигателя.
- Эмульгаторы. Способствуют устранению конденсата, возникающего в полости двигателя.
- Антикоррозионные. Защищают поверхности металлических деталей от воздействия химически активных веществ.
Классификация дизельных масел по SAE
Любые масла, продающиеся в магазинах, или попадающие в автомастерские, должны иметь понятную маркировку. С этой целью и создаются системы классификации, самой популярной из которых является SAE. В её основу положен диапазон вязкости, которому соответствуют соответствующее свойство того или иного продукта.
Диапазоны для летнего сезона обозначают степень вязкости горячего масла, подвергавшегося испытанию при определённой температуре. Всего существует 5 летних классов SAE: 20, 30,
40, 50 и 60 – чем выше класс, тем более высокие температуры может выдерживать масло. Добавление к маркировке литеры W (Winter-зима) обозначает, что масло может использоваться при минусовых температурах. Всего существует 6 зимних классов, самый «холодный» 0W (-35 градусов). Самым популярным для дизельных моторов является всесезонное масло марки 10W40.
Существуют и другие системы классификации масел, но SAE самая популярная. Многие производители на флаконе с маслом указывают не только эту маркировку, но и соответствующую ей по API, ACEA или ILSAC. По ГОСТ маркировки чаще указывают на бочковых маслах для грузового транспорта – если, конечно, они произведены в России.
