Особенности двухтактного масла — стандарт ISO

Одним из глобальных классификаторов при подборе смазочных материалов для ДВС является конструкция мотора. По количеству отдельных законченных операций, так называемых тактов, современные поршневые двигатели подразделяются на:

Четырехтактными моторами оснащаются практически все мотоциклы и легковые автомобили, а также другая более тяжелая техника. Двухтактные двигатели заняли нишу среди малолитражных и кроссовых мотоциклов, различного портативного инструмента, легкого водного транспорта, а также в некоторых других отраслях.

В материале статьи рассмотрим особенности двухтактного масла, а также кратко разберем некоторые важные моменты применения и основы выбора.

Особенности работы двухтактного двигателя

Двухтактные ДВС имеют некоторые отличия в принципе работы относительно четырехтактных. Этот тип двигателей так же, как и четырехтактный, включает в себя коленчатый вал, шатун, поршень и цилиндр.

Однако механизм газораспределения здесь реализован не при помощи распределительного вала и клапанов, а набором, так называемых окон различного назначения.

В общем случае, для простейших моделей этих ДВС, три окна:

Продувочное и выпускное окно открывается и закрывается телом поршня. Поршень в двухтактных ДВС имеет однородную удлиненную юбку. Продувочное окно может закрываться специальным клапаном или так же, как и остальные окна – поршнем.

Со стороны подачи топлива расположены два окна. Впускное, которое находится ниже, и продувочное, которое расположено выше. Отработавшие газы выходят через выпускное окно, которое находится с противоположной стороны.

Топливно-воздушная смесь из карбюратора или системы впрыска попадает в камеру перед впускным окном. Впускное окно не имеет прямой связи с цилиндром. Оно открывает доступ в полое пространство под поршневой камерой, где находится коленчатый вал с шатуном.

Кривошипная камера изолирована от окружающей среды. При подъеме поршня в камере создается разряжение. И ближе к верхней мертвой точке топливно-воздушная смесь всасывается в пространство под поршнем.

В процессе движения поршня вниз, ближе к концу рабочего такта, сначала открывается выпускное окно, через которое в атмосферу выбрасываются под давлением отработавшие газы.

Далее открывается продувочное окно, через которое в камеру сгорания закачивается свежая смесь. Свежая смесь выталкивает до конца отработавшие газы. Цикл повторяется.

Существуют и другие конструкции с более сложно организацией циркуляции топливно-воздушной смеси и отработавших газов. Однако рассматриваемая конструкция базовая, и она в полной мере описывает суть работы двухтактных моторов.

Поршень, стенки цилиндра и шатунные втулки смазываются за счет масла, растворенного в топливе. То есть в картере двухтактного двигателя, именно в кривошипной камере, нет масла.

Двухтактное моторное масло добавляется только в топливо. Смазка в традиционном ее понимании есть только в коробке передач и иногда в отсеке с дисками сцепления.
Именно эти эксплуатационные особенности определяют свойства двухтактного масла.

Основные отличия двухтактного масла от четырехтактного

Из предыдущего пункта становится понятно, что двухтактные моторы довольно сильно отличаются по принципу работы от четырехтактных. Рассмотрим ниже, чем отличается двухтактное масло от четырехтактного.

Двухтактное масло должно не просто идеально смешиваться с топливом, но и быть достаточно летучим, чтобы не парализовать работу системы питания. Любая смазка без проблем растворится в бензине, так как сам по себе бензин – отличный растворитель. Но касательно двухтактного масла, при образовании топливно-воздушной смеси, оно должно легко переходить во взвешенное состояние и не выпадать быстро в осадок.

В противном случае смазка будет просто оседать на стенках впускной и кривошипной камеры.

Активные компоненты должны обладать хорошей термостойкостью и разлагаться только под воздействием вспышки бензина. В противном случае они будут деградировать еще до того, как смажут рабочие поверхности. С другой стороны, двухтактные смазочные материалы должны сгорать полностью без образования твердых отложений на поршнях и кольцах.

Двухтактные смазки должны при своем горении выделять минимальное количество дыма. Это требование экологии. Второе требование экологии распространяется отдельно на смазочные материалы для лодочных силовых агрегатов: эти масла должны быть биоразлагаемыми и в случае попадании в воду не загрязнять экосистему.

Классификация и основы подбора

Сегодня в мире применяются три основных классификатора для описания свойств и сферы применения двухтактных масел:

Рассмотрим только актуальные, действующие сегодня стандарты. Устаревшие и вышедшие из оборота классификации нет смысла обозревать, так как их в продаже на сегодня найти практически невозможно.

По SAE сегодня распространены два типа моторных масел TD и TC-W3. Первый тип, TD, подходит для большинства двухтактных двигателей, эксплуатируемых сегодня. Смазочные материалы с маркировкой TC-W3 предназначены для лодочных ДВС. Главным отличием этих смазок является их высокая экологичность. По рабочим характеристикам существенных различий нет.

По JASO сегодня можно встретить масла с маркировкой FB, FC и FD. Качество и рабочие качества повышаются с отдалением второй буквы от начала алфавита. Смазки с маркировкой FB подойдут для низконагруженных двигателей без специфичных требований.

Категория FC обладает пониженным выделением дыма. У FD, помимо сниженной дымности, повышенные очищающие свойства.

Классификация по ISO основана на японской JASO. Однако здесь дополнительно введено несколько уровней проверки, которые обязательно должно пройти каждое сертифицируемое масло.

Аналогично JASO, здесь есть три класса:

1. ISO-L-EGB — аналог FB.
2. ISO-L-EGC — аналог FC.
3. ISO-L-EGD — аналог FD.

В случае с классификацией по ISO, первым двум классам дополнительно проводятся тесты на чистоту поршней после использования. Последнему классу необходимо пройти тест на моющие свойства.

Стандарты двухтактных моторных масел — видео

Важные моменты, о которых не стоит забывать

Есть несколько важных моментов при выборе и использовании двухтактного масла, о которых не следует забывать.

Использовать смазочные материалы для двухтактных двигателей необходимо обдуманно в плане дозировки. Например, для отечественной техники часто указываются пропорции 1:25 или 1:33. Но здесь важно помнить, что эта пропорция актуальна для масел российского производства, которые не всегда бывают эффективными и качественны.

И самое главное. Никогда не экономьте на двухтактных маслах. Как показала практика, этот тип двигателей гораздо чувствительнее относится к качеству смазочных материалов.

Как отличить оригинальное 2-х тактное масло штиль от подделки — видео

Моторное масло для 2 х тактных двигателей

Сегодня трудно удивить кого-либо наличием в пользовании малогабаритными двухтактными двигателями внутреннего сгорания. Их используют в триммерах, бензопилах, индивидуальных буровых установках, двухколесных транспортных средствах, моторных лодках и других инструментах и конструкциях. Для эксплуатации оборудования владельцам приходится приобретать не только горючее. При заправке топливного бака обязательно заливается определенное количество моторного масла.

Производители оборудования в инструкции по эксплуатации указывают, что для нормальной работы нужно использовать определенные типы смазок. Некоторые даже указывают марки, которые соответствуют сертификатам конкретного двигателя. В торговой сети каждый пользователь может выбрать подходящее масло для приготовления горючей смеси в своем средстве механизации.

Основные требования к моторному маслу для двухтактного двигателя

В двухтактном моторе используемая смазка используется не только для снижения сил трения. Значительная часть используется в процессе горения. Поэтому есть определенные отличия между маслами двигателей, работающих в разных циклах.

Раз происходит горение, то в продуктах выхлопа следует минимизировать содержание пластификаторов, создаваемых на базе тяжелых металлов. Особенно важно для малогабаритных силовых установок, которые в процессе эксплуатации располагаются около лица пользователя (бензиновые триммеры и цепные пилы).

Специалисты выделяют следующие плюсы моторных масел для двухтактных ДВС:

• осуществляется полноценная смазка трущихся элементов. Для нагруженных узлов кривошипно-шатунного механизма необходимо обеспечить проникновение в промежуток между соприкасающимися деталями. Масляная пленка на внутренней поверхности цилиндра предотвратит задиры при движении поршня;
• смазка предотвращает коррозионный износ. Имеющиеся присадки не позволят происходить высокотемпературной коррозии. На поверхности деталей, имеющих с своем составе железо не образуется ржавчина. Подобное свойство сохраняет работоспособность двигателя даже при довольно длительной эксплуатации;
• вязкость жидкости позволяет удерживать значительные нагрузки. Масляная пленка имеет высокую несущую способность. Она не выдавливается при статической и динамической нагрузках. Силы трения при скольжении через разделительный слой смазки снижаются в несколько раз;
• моторное масло может растворяться в бензине при разной концентрации компонентов. Не образуются сгустки, которые могут засорять малые проходные сечения (жиклеры).

Типы моторных масел

Производители предлагают для пользователей смазочные жидкости на разной несущей основе:

• минеральные смазки изготавливаются методом горячей перегонки нефти. После выпаривания легких фракций, используемых в качестве горючего, остаются длинномерные молекулы. Они и являются главной составляющей для производства масла;
• синтетические смазки являются продуктом искусственной полимеризации коротких молекул природного газа (преимущественно пропана). В результате образуются мономеры (длинные молекулы пластичного вещества). Образующиеся жиры используются при создании смазки;
• полусинтетические масла являются результатом смешивания минеральной и синтетической составляющих. Обычно минеральная часть присутствует в количестве до 30…35 % от всего объема.

Для удобства использования разработана SAE классификация. В ней предусмотрено разделение смазочных материалов по вязкости. Разные производители указывают температурные режимы эксплуатации. В них предусматривают использование не только в теплое время года. Наличие в обозначении буквы «W» предусматривает применение при отрицательных температурах. Существуют зимние, летние и универсальные виды моторных масел.

Кроме отечественных производителей расходных материалов на рынке реализуют свою продукцию зарубежные фирмы. Они используют API и ACEA классификаторы.

Особенности смазки двухтактного двигателя

Внутри двигателя перемещаются горючая смесь и продукты ее сжигания. За счет особенностей конструкции происходит рабочий цикл.

1. Из окружающей среды осуществляется подсос воздуха.
2. В диффузоре скорость воздушного потока увеличивается, в результате уменьшается статическое давление.
3. Топливо через калиброванное отверстие (жиклер) попадает в диффузор и испаряется.
4. Создается горючая смесь. В ней на одну долю топлива присутствует 12…18 долей воздуха.
5. Горючая смесь оказывается в подпоршневом пространстве.
6. При движении поршня вниз она направляется в продувочный канал, а затем попадает в продувочное окно.
7. При движении поршня вверх горючая смесь сжимается.
8. При подаче электричества на свечу смесь воспламеняется. В процессе ее горения давление газа возрасте в 5…7 раз.
9. Происходит рабочий ход. Давление газов передается на кривошипный механизм двигателя. Крутящий момент используется механическим устройством.
10. Выхлопной газ выходит в систему выхлопа в момент открытия выхлопного окна.
11. В дальнейшем весь процесс повторяется.

Приготовление горючей смеси

Перед заливкой в бак производится смешивание топлива и смазки. Для современных малогабаритных моторов требуется иметь 2…4 % масла от объема всей смеси. Используя мерные емкости, создают необходимую концентрацию смазки в составе ГСМ для двигателя.

Жидкости перемешивают, создают однородную смесь.

Подробная инструкция по приготовлению представлена в видеоролике.

Поступление смазки в зоны трения

При прохождении горючей смеси в пространстве, расположенном под поршнем, пары поступают на коренные и шатунные шейки, а также на поршневой палец. Температура разогрева металлических частей довольно высокая, поэтому топливная составляющая здесь не задерживается. Часть смазки конденсируется и остается в виде масляной пленки.

На стенках цилиндра при заполнении пространства смесью также оседает часть масла. Она и создает условие для смазывания контактирующих поверхностей.

Каждая новая порция вымывает предыдущую смазку и создает масляный слой. Поэтому двигатели могут работать довольно длительное время, выдавая определенную мощность.

Маркировка масел для двухтактных двигателей

При покупке смазочной жидкости для двухтактного двигателя нужно обращать на маркировку. Наличие надписи «2Т» указывает на использование в моторах с воздушным охлаждением. Это ДВС, используемые для бензиновых кос, цепных пил, мототехники и других устройств, применяемых для механизации процессов в быту и на производстве.

Присутствие надписи «TC-W3» указывает на использование в двигателях с жидкостным охлаждением. Чаще всего подобные моторы применяют на лодках, катерах и другой водной технике.

Согласно классификатора API принято определять моторные масла по типу двигателей (таблица 1).

Таблица 1: Классификатор API для масел, используемых в двухтактных ДВС

Изготавливаются минеральные и полусинтетические смазки. ТВ Рекомендуются для мотоциклов, имеющих мощность свыше 6…8 л.с. Современные смазки используют в качестве несущей основы синтетику ТС Используют для бензиновых генераторов, мельницах, крупорушках, насосах и других механических приводов стационарного технологического оборудования Чаще всего представлено в виде полусинтетических и синтетических масел. Могут эксплуатироваться при положительных и отрицательных температурах воздуха. TD Применяется для приводов, размещаемых на высоте: канатные дороги; подъемники на склонах. Для современной техники реализуют в основном синтетические масла.