Таблица 4. Значение вязкости масла по SАЕ при 100 град.Цельсия

В соответствии с нормативно — технической документацией вязкостно- температурные свойства нефтяных масел характеризуются индексом вязкости (ИВ). Это относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем выше индекс вязкости, тем положе вязкостно- температурная кривая и тем устойчивей масляная пленка, разделяющая трущиеся детали при повышении температуры. ( см. рис 1 )

Величина ИВ зависит от углеводородного состава масел:
— наименьшая- у парафиновых углеводородов,
— наибольшая — у ароматических углеводородов,
— промежуточное положение — нафтеновые углеводороды.
ИВ рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 град.Цельсия. В основу положен метод сравнения испытуемого масла с 2-мя эталонными маслами, одно из которых имеет очень пологую температурную кривую вязкости и его ИВ условно принят за 100, второе эталонное масло имеет очень крутую температурную кривую вязкости и его ИВ принят за 0.
Для улучшения вязкостно- температурных свойств масел используют вяз костные ( загущающие ) присадки, они относительно мало меняют вязкость масла при низкой температуре и значительно повышают ее при высокой температуре.
Такие масла называют загущенными все сезонными ( зима / лето).
Эти масла с высоким ИВ способны обеспечить легкий пуск двигателя при низкой температуре и надежную работу двигателя в летнее время.

Критерием способности смазочного масла нейтрализовать образующиеся в цилиндре двигателя кислотные продукты является его щелочность, измеряемая в мгКОН/г масла. Щелочность моторного масла в зависимости от условий их применения, может составлять от 2-3 мгКОН/г ( карбюраторные двигатели ), до 70 — 100 мгКОН/г ( цилиндровые масла ГД МОД).
Чтобы снизить содержание в масле высоко щелочных присадок, а следовательно, и зольность масла, выбирают наиболее стойкое к окислению ( по углеводородному составу), базовое масло.

Чем меньше будет образовываться в масле продуктов старения, на нейтрализацию которых расходуется часть щелочных присадок, тем ниже может быть щелочное число масла и его зольность.

Высокая щелочность вовсе не означает, что масло обладает хорошими моющими и диспергирующими свойствами.

КОАГУЛЯЦИЯ -слипание нерастворимых в масле веществ,
ДИСПРЕГИЯ — моющая способность,
ПЕПТИЗАЦИЯ — расщепление уже с коагулирующих веществ.

Во время работы двигателя происходит непрерывное изменение качества масла вследствие его окисления.
Препятствуя окислению масла , антиокислительные присадки способствуют длительному сохранению маслом моющих и диспергирующих свойств и тем самым поддержанию чистоты двигателя.
Чтобы предотвратить коррозию деталей , в масло вводят специальные, невымываемые водой противокоррозионные присадки, которые образуют на поверхности металла защитные пленки, предохраняющие его от коррозии. При влажной коррозии коррозионные процессы идут под пленкой влаги, выполняющей роль электролита. Таким образом происходит электрохимическая коррозия поверхности деталей двигателя.

Помимо необходимой вязкости, масло должно обладать и хорошими смазочными свойствами, т.е. способностью образовывать на смазываемых деталях прочную масляную пленку. Под этим свойством масла, которое называют также маслянистостью, понимают способность масла предотвращать непосредственный контакт трущихся поверхностей и тем самым предупреждать возможность появления задиров, надиров и других дефектов на поверхности деталей и обеспечивать их минимальный износ.
Природа маслянистости объясняется наличием в масле таких веществ, которые обладают повышенной способностью абсорбироваться на поверхности металла, в результате чего пограничные слои мала приобретают свойство противостоять высоким нагрузкам и при этом не разрушаться.
В качестве противоизносных присадок применяют поверхностно — активнее вещества, способные при повышенных температурах вступать во взаимодействии с металлом, образуя на его поверхности защитные пленки ( эфир фосфорной кислоты, соединения не активной серы ). Противоизносные присадки при высоких температурах трения разлагаются и продукты их разложения, взаимодействия с металлом, образуют соединения, имеющие более низкую температуру плавления, чем металл и покрывающие в виде пленки поверхности трения. Эти пленки предотвращают задиры и схватывание при высоких нагрузках, а также снижают интенсивный износ деталей при возникновении других неблагоприятных условиях трения.

БРАКОВОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАСЛА

В существующей практике качество работающего в дизелях масла контролируются по следующим показателям:
• кинематическая вязкость
• содержание нерастворимого осадка
• температура вспышки в открытом тигле
• щелочному числу
• кислотному числу
• содержанию топлива
• содержанию воды
• капельной пробе

— Измерение вязкости — замер времени, которое требуется для протекания определенного количества масла через калиброванное отверстие. Для измерения вязкости используют кинематическую вязкость. Единица измерения — сСт, один сСт представляет вязкость дистиллированной воды при 20,2 град.Цельсия.
При содержании в масле нерастворимых примесей свыше 2% вязкость масла может существенно возрасти. С повышением вязкости масла возрастает потеря двигателем мощности на преодоления сил трения, ухудшается прокачиваем ость и растекаемость масла, уменьшается отвод маслом тепла от поверхности трения. Чрезмерное увеличение вязкости масла может нарушить его нормальную циркуляцию в двигателе и не обеспечить достаточную смазку трущихся деталей.
Попадание в масло 5 % ДТ снижает его вязкость на 15 — 18 %, а температуру вспышки на 30% .
По мнению западных фирм не допускается попадание в масло более 5 % топлива и рекомендуется производить смену масла если его вязкость изменится в большую или меньшую сторону на 20 — 25 % от вязкости свежего масла.
Но важно не только абсолютное значение величины вязкости работающего масла, а и причины, вызвавшие его изменения.
Если вязкость масла повышается вследствие накопления в нем нерастворимого осадка, то в этом случае можно допустить повышение вязкости до 30 % при условии, что масло обладает достаточными диспергирующими свойствами.

— СОДЕРЖАНИЕ НЕРАСТВОРИМОГО ОСАДКА

Большую часть загрязнений, находящихся в масле составляют продукты неполного сгорания топлива, вносимые в масло вместе с прорывающимися из цилиндров в картер газами.
Чем выше форсировка двигателя, тем хуже его техническое, особенно ЦПГ.
При этом : при всех прочих равных условиях скорость загрязенния масла в тронковых двигателях в 5 — 10 раз выше, чем в крейцкопфных. Размеры и число частиц нерастворимых в масле загрязнений, если оно не содержит диспергирующих присадок, возрастают с увеличением продолжительности работы масла в двигателях. В масле, содержащем диспергирующие присадки, нерастворимые загрязнения находятся в тонкодисперсном состоянии и в процессе работы масла в двигателе увеличивается лишь количество частиц, образующих загрязнения.
Допустимое количество нерастворимых в масле загряз нений, которые могут содержатся в нем без ухудшения состояния двигателя, возрастает с увеличением диспергирующих свойств масла. 1% — эту величину следует принять для крейцкопфных двигателей, где к чистоте масла предъявляются более жесткие требования, чем к маслам тронковых двигателей.

Вводимые в моторные масла щелочные присадки представляют собой соединения щелочно- земельных элементов кальция, бария или магния, помимо нейтрализации кислот эти присадки, обладающие высокими диспергирующими свойствами, предохраняют поверхности деталей двигателя от образования на них лаков и нагаров. В начальный период щелочное число понижается, а затем стабилизируется на определенном уровне. Длительность сохранения этого уровня показывает насколько применяемое масло соответствует условиям его работы.
В тронковых двигателях к щелочному числу предъявляются более жесткие требования т.к. оно всегда должно содержать необходимое количество активных щелочных присадок для нейтрализации сернокислых продуктов, образующихся в цилиндрах дизеля при его работе на сернистом топливе, а также поддержанием чистоты деталей ЦПГ. Для этих двигателей щелочное число свежего масла определяется степенью их форсировки и качеством применяемого топлива, а уровень, ниже которого не должно снижаться щелочное число масла, работающего в двигателе, обычно регламентируется заводом строителем и фирмами, вырабатывающими масла.
Топливо с содержанием серы до 2 % — масло со щелочностью 20 мг КОН., с содержанием серы более 3 % — масло с еще большей щелочностью.

При наличии в масле активных диспергирующих присадок можно допустить снижение щелочного числа масла
• во вспомогательных дизелях до 2,0 мг КОН/г;
• в главных среднеоборотных дизелях — до 5,0 мг КОН/г;
• МОД — щелочное число не должно падать ниже 10% от щелочного числа свежего масла.

Для судовых ВД, работающих на диз.топливе min. уровень щелочности, обеспечивающий необходимые нейтрализующие и моющие свойства может быть принят 1,5 — 2,0 мг КОН/ г;
Для ГД СОД при работе на ДТ уровень не должен быть ниже 6 — 8 мг КОН / г.

В щелочных маслах появление минеральных кислот может иметь место только при полном срабатывании щелочных присадок.
Присутствие воды в масле значительно усиливает реакционную способность кислоты.
При отсутствии воды в масле или незначительном его количестве ( следы) общая кислотность масла не должна превышать 2,0 мг КОН/г.

Величина кислотного числа мала численно будет равна количеству едкого калия ( КОН ), необходимого для нейтрализации кислоты, содержащейся в 1 гр. масла, выражается в мг КОН.
Кислотность в маслах, содержащих щелочные присадки вне зависимости от ее величины не может являтся браковочным показателем до тех пор, пока масло будет содержать активные присадки т.е. в пробах масла наряду с кислотностью будет определяться и щелочность.
Повышенная скорость накопления в масле кислотных продуктов указывает на неисправности в работе двигателя ( пропуск газов, перегрев масла в каком — либо узле и т.д. ).

Не должна быть ниже 170 град. Цельсия; в противном случае масло подлежит замене.

Допустимое содержание воды в масле не должно превышать 1%.
Допускается содержание влажного масляного шлама до 3.0 % в циркуляционных маслах крейцкопфных дизелей и до 5.0 % в тронковых.
Периодичность контроля:
ВД — 150 часов,
ГД МОД — 500 часов.
Для лаборатории- ВД 500 часов, МОД — 1500 часов.

ЗНАЧЕНИЕ БРАКОВОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ