Автотранспорт - правила, нормы, положения

Классификация моторных масел.

Назначение моторных масел – обеспечивать жидкостное трение деталей двигателя и снижать их износ за счет создания надежного масляного слоя и прочной масляной пленки.

Кроме этого, моторные масла обеспечивают уплотнение зазоров в деталях цилиндро-поршневой группы, охлаждение и очищение от продуктов износа трущихся поверхностей, защиту деталей от коррозии.

1. Виды моторных масел.

Моторные масла подразделяются на минеральные (нефтяные), синтетические и полусинтетические.

1.1. Минеральные масла получают фракционной перегонкой мазута, образующегося после прямой перегонки нефти.

1.2. Синтетические масла получают синтезом различных углеводородов и органических соединений. Синтетические масла по эксплуатационным характеристикам значительно лучше минеральных. Они обладают более высокими вязкостно-температурными свойствами, срок их службы в несколько раз превышает срок службы минеральных масел и составляет от 20 до 80 тыс. км. Синтетические масла имеют на 30-40% меньше в сравнении с минеральными расход масла на угар.

1.3. Полусинтетические масла получают смешиванием высококачественных минеральных масел с синтетическими компонентами. По качеству полусинтетические масла имеют преимущества перед минеральными, по стоимости значительно ниже чем синтетические.

2. В зависимости от назначения моторные масла подразделяются:  

а) на масла для дизельных двигателей;

б) масла для бензиновых двигателей;

в) универсальные моторные масла, которые применяются в системах смазки и бензиновых, и дизельных двигателей.

По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяются  на летние, зимние и всесезонные.

3. Показатели качества масел.

Нормируемыми показателями качества моторных масел являются кинематическая вязкость, индекс вязкости, температура застывания, зольность, коррозионность, содержание механических примесей и воды.                                   В данном материале рассмотрим понятия вязкости и температуры застывания.

3.1. Вязкость — внутреннее трение жидкого смазочного материала, возникающее между его молекулами и слоями при их относительном перемещении под воздействием внешней силы. Разделяется на динамическую и кинематическую вязкость.

Динамическая вязкость h – сила сопротивления двух слоев масла площадью 1 см², находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и передвигающихся один относительно другого под воздействием внешней силы со скоростью 1см\сек. Единица измерения – Па^.c.

Кинематическая вязкость — основной эксплуатационный параметр для всех видов моторных и трансмиссионных масел — отношение динамической вязкости ( h ) к его  плотности. Единица измерения – мм²\с (сантистокс (сст) – время истечения заданного объема масла в капиллярном вискозиметре под действием силы тяжести.

Кинематическая вязкость является основным и важнейшим показателем качества моторного масла, характеризующим его способность к надежному обеспечению жидкостного трения. Чем вязкость  выше, тем прочнее масляная пленка на трущихся поверхностях, лучше уплотнение поршневых колец в цилиндре, меньше расход масла на угар и меньше прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя.

В то же время вязкость масла должна быть не выше той вязкости, при которой уже обеспечивается жидкостное трение: слишком вязкое масло вызывает рост потерь энергии на трение, ухудшается его циркуляция в системе смазки, и как следствие, не обеспечивается надежное жидкостное трение на поверхностях трения, ухудшается охлаждение деталей и очистка их от продуктов износа.

Чем выше скорость перемещения трущихся деталей и лучше качество обработки их поверхностей, тем меньшая требуется вязкость масла. При уменьшении нагрузки на детали вязкость может быть снижена, при увеличении зазоров между ними – увеличена.

Вязкость масла с понижением температуры резко возрастает, поэтому ее значение должно быть оптимальным, обеспечивающим жидкостное трение как при длительной работе прогретого двигателя, так и сразу после его холодного пуска при отрицательных температурах.

Кинематическая вязкость моторных масел, используемых в автотракторных двигателях, находится в пределах 4-14 мм²/с при 100°С. Масла с вязкостью 4-8 мм²/с используют в зимнее время, с вязкостью 10-14 мм²/с – в летнее время. Масла с зимними и летними характеристиками являются всесезонными (например 4з/10, где первая цифра указывает на зимний класс, вторая – на летний. Буква «З» обозначает применение в масле загущающих присадок).

3.2. Индекс вязкости (ИВ) — показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры.

Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше повышается вязкость масла по мере понижения температуры, тем лучше обеспечиваются более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки.

Индекс вязкости у летних масел составляет 90 единиц, у зимних и  всесезонных (загущенных) – 95 – 125 и выше. Конкретное значение индекса вязкости по маркам масел – в технических условиях и ГОСТах.

3.3. Температура застывания. Это температура, при которой масло теряет текучесть. Данный показатель характеризует прокачиваемость масла и его пусковые свойства.

У летних масел температура застывания от минус 15 до минус 20 ^оС, у зимних от минус 25 до минус 30 ^оС, у всесезонных достигает значения минус 45 ^оС. Конкретное значение температуры застывания по маркам масел – в технических условиях соответствующих ГОСТов.

4. Классификация моторных масел отечественного производства.

4.1. Обозначение моторных масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначается буквой М (моторное) и не зависит от состава и свойств масла; вторая — цифрами, характеризующими класс кинематической вязкости; третья — прописными буквами и обозначает принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам (М-8В).

4.2. Классы вязкости, показатели кинематической вязкости по ГОСТ 17479.1.85 и ориентировочное соответствие классов вязкости моторных масел настоящего стандарта классификации SAE J 300 JUN 87 (общепринятой в международном масштабе классификации моторных масел по вязкости Американского общества автомобильных инженеров) приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Как видно из таблицы, для всех классов нормируются пределы кинематической вязкости при 100⁰С, а для зимних и всесезонных сортов дополнительно нормируется величина кинематической вязкости при -18⁰С.

4.3. По кинематической вязкости отечественные моторные масла подразделяются на:

— зимние масла класса вязкости 3з, 4з, 5з, 6з, 6, 8;

— летние масла класса вязкости 10, 12, 14, 16;

— всесезонные масла класса вязкости 3₃/8, 4₃/6, 4₃/8, 4₃/10, 5₃/12, 5₃/14, 6₃/10, 6₃/14, 6₃/16.

Для всесезонных масел, цифра в числителе характеризует зимний класс, а в знаменателе — летний; буква «з» указывает на то, что масло — загущенное, т.е. содержит загущающую (вязкостную) присадку. Так, всесезонное масло класса вязкости 5з/14 по кинематической вязкости при 100⁰С соответствует летнему маслу класса 14, а при минус 18⁰С — зимнему маслу класса 5з.

5. Область применения отечественных моторных масел.

5.1. Группы масел.

Согласно ГОСТ 17479.1-85 моторные масла в зависимости от области применения делятся на группы А, Б, В, Г, Д и Е.

Группы масел А и Б применяются в нефорсированных и в малофорсированных двигателях (степень сжатия для бензиновых двигателей 5-6 единиц).

В таблице 2 приведены группы масел В, Г, Д и Е по их эксплуатационным свойствам и области применения.

Таблица 2.

Примечание. Среднефорсированный бензиновый двигатель имеет степень сжатия 6-7,5 единиц и частоту вращения 3000-4500 оь\мин., высокофорсированный – степень сжатия выше 7,5 и частоту вращения 4500-5500 об\мин.

Индекс 1 присваивают маслам для бензиновых двигателей, индекс 2 — для дизелей. Универсальные моторные масла, предназначенные для использования как в дизелях, так и в бензиновых двигателях одного уровня форсирования (обозначаемые одинаковой буквой, табл. 2), индекса в обозначении не имеют. Универсальные моторные масла, принадлежащие к разным группам, должны иметь двойное обозначение, в котором первое характеризует качество масла при применении в дизелях, второе — в бензиновых двигателях.

5.2. Примеры обозначения моторных масел по ГОСТ 17479.1-85.

а) М-8 Г₁, где М – моторное масло, 8 – класс вязкости, Г₁ – масло зимнее для высокофорсированных бензиновыхдвигателей;

б) М-6_З/10В, где М – моторное масло, 6_З/10 – класс вязкости (всесезонное), В – универсальное масло (для среднефорсированных дизельных и бензиновых двигателей);

в) М-4_З/8 В₂Г₁, где М – моторное масло, 4_З/8 – класс вязкости, В₂Г₁ – масло для использования как в среднефорсированных дизелях (В₂), так и в высокофорсированных бензиновых двигателях (Г₁);

г) М-6_З/10 Г₁, где 6_З/10 – класс вязкости (всесезонное), Г₁ – масло для применения в высокофорсированных бензиновых двигателях.

6. Классификация моторных масел американского производства.

Американские моторные масла по эксплуатационным свойствам классифицируются по системе API (международная американская система).

6.1. Классификация API подразделяет масла на:

Категорию S («сервис») – для бензиновых двигателей.

Категорию С («коммерческая категория») – для дизельных двигателей грузовых автомобилей.

6.2. Ориентировочное соответствие областей применения моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 и по системе API:

а) группа В по ГОСТ 17479.1-85 –  группа SD/CB по API (среднефорсированные бензиновые двигатели и дизели);

б) группа В1 – группа SD (среднефорсированные бензиновые двигатели);

в) группа В2 – группа CB (среднефорсированные дизели);

г) группа Г1 – группа SE (высокофорсированные бензиновые двигатели);

д) группа Г2 – группа СС (высокофорсированные дизели без наддува);

е) группа Д – группа СD (высокофорсированные дизели с наддувом);

ж) группа Е1 – группа SG (бензиновые двигатели выпуска 1989 года);

з) группа Е2 – группа CF4 (высоконагруженные дизели с турбонаддувом).

Обозначение и классы вязкости — в таблице 1.

7. Классификация моторных масел европейских изготовителей.

7.1. По классификации ACEA (ассоциация европейских изготовителей автомобилей) с 1996 года по 2004 год моторные масла подразделялись на категории А, В и Е.

Категория А – для бензиновых автомобилей.

Категория В – для дизельных двигателей легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой мощности.

Категория Е – для дизельных двигателей грузовых автомобилей.

7.2. По классификации ACEA с 2005 года автомобильные моторные масла  стали подразделяться на категории А/В, С и Е.

Прежние классы (1996 – 2004 годы) А и В объединены в новый класс А/В универсальных масел для применения в бензиновых автомобилях и в легковых и грузовых автомобилях малой мощности с дизельными двигателями (A1/B1-04, A3/B3-04, A3/B4-04, A5/B5-04).

7.3. Введен новый класс С на масла, совместимые с каталитическими нейтрализаторами отработавших газов и сажевыми фильтрами (С1-04, С2-04, С3-04, С4-04, С5-04).

С1 — Относятся к маловязким энергосберегающим маслам. для автомобилей, оборудованных сажевыми фильтрами и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами

С2 – для высокофорсированных бензиновых двигателей и дизелей легковых автомобилей и легких грузовиков Масла малой вязкости, обеспечивающие низкий коэффициент трения

С3 – масла для высокопроизводительных бензиновых двигателей и легковых дизелей, имеющих минимальную вязкость при высоких температурах.

С4 — масла со стабильной вязкостью с низким содержанием SAPS (сульфатной золы, фосфора и серы).

С5 — масла со средним содержанием SAPS, созданные для уменьшения расхода топлива.

7.4. Категория Е (дизельные двигатели грузовых автомобилей) разделена на 4 современных класса E4, E6, E7, E9.

E4 (для высокооборотных дизелей, соответствующих нормам от Евро 1 до Евро 4 с увеличенным периодом замены масла при работе в самых трудных условиях эксплуатации).

E6 и E7 (для дизелей с турбонаддувом, соответствующих нормам от Евро 1 до Евро 4). Могут использоваться в автомобилях, имеющих сажевые фильтры и нейтрализаторы.

E9 – масла с высокой стойкостью от окисления. Для современных дизелей, отвечающих требованиям норм Евро-1 — Евро-5.