Интернет магазин запчастей: +7 (495) 984 3220

Автор Тема: Ликбез про моторные масла  (Прочитано 203 раз)

PLTD MADI

  • Administrator
  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 274
  • Karma: +4/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Ликбез про моторные масла
« : Июля 08, 2018, 09:56:38 pm »
Эволюция моторных масел.
Первые смазки
Во времена раннего развития машин для смазывания узлов трения механизмов использовались животные жиры, а затем — специальные высоковязкие остаточные нефтяные масла с добавкой животных жиров, обладающие достаточно высокой температурной стабильностью и водоотталкивающими свойствами. По сравнению с современными моторными маслами такие масла отличались очень высокой вязкостью, вследствие чего для смазывания двигателей внутреннего сгорания оказались неприменимы.
В первых двигателях внутреннего сгорания для смазывания использовались самые различные материалы, от минеральных масел до растительных. Например широкое применение нашло касторовое масло, оно обеспечивало хорошую смазку благодаря высокой вязкости, но быстро засоряло двигатель нагарами и смолистыми отложениями. Со временем, доминирующее положение окончательно заняло минеральное (нефтяное масло), получаемое из нефти путём дистиляции  (масляный дистилят нефти, получаемый вакуумной перегонкой мазута или смеси гудрона с мазутом).
Вплоть до 1930-х — 40-х годов все моторные масла представляли собой чистое минеральное масло без каких либо добавок, аналогичное обычному машинному иаслу, используемому для смазки станков. Качество масла определялось степенью его очистки, чем чище мотрное масло, тем меньще оно содержит вредных для двигателя примесей и оставляет в нём меньше отложений. Тем не менее, даже наиболее качественные масла тех лет при работе в мало-мальски форсированных моторах ввиду своей низкой термоокислительной стабильности очень быстро окислялись, особенно при работе в зоне поршневых колец, что вызывало накопление в двигателе высокотемпературных (лаки, нагары) и низкотемпературных (шламы) отложений, вызывая  закоксовывание (пригорание) поршневых колец, а также коррозию постелей коренных подшипников коленчатого вала из-за накопления в масле образующихся при его окислении органических кислот. Накопление отложений, в свою очередь, приводило к снижению компрессии, ухудшению теплоотвода, повышению износа и целому ряду других негативных явлений. Само масло быстро старело из-за накопления в нём загрязнений и продуктов окисления и износа, причём загрязнения в его составе быстро слипались в крупные асфальто-смолистые частицы, резко затрудняющие фильтрацию. Поэтому интервалы между заменой масла в двигателе были очень малы — менее 1000 км пробега, а в авиации — несколько десятков часов. Систему смазки двигателей приходилось периодически промывать маловязким (веретённым) маслом, а сам двигатель — регулярно разбирать для удаления отложений в камере сгорания, на поршнях и в масляном картере. Основной мерой борьбы с закоксовыванием колец и образованием отложений стало легирование масел присадками — введение в базовое масло специальных химических соединений для улучшения его свойств в периоды эксплуатации и хранения. Первые масла с присадками появились в начале — середине 1930-х годов и предназначались именно для  форсированных двигателей.

Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

PLTD MADI

  • Administrator
  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 274
  • Karma: +4/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Ликбез про моторные масла
« Ответ #1 : Июля 08, 2018, 09:59:58 pm »
Базовые масла.
Все моторные масла состоят из базовой основы и комплекса присадок к нему, обеспечивающих специфический набор свойств  продукта.

 
Минеральное масло
Производство минеральных масел заключается в том, что из нефти сначала отгоняют ее легкие фракции - бензин, керосин и газойль. В остатке получается мазут, который подвергается дальнейшей перегонке для получения смазочных масел. Из мазута отбираются дестиллаты легких масел - солярового, трансформаторного, веретенного, машинного, и более тяжелых - автотракторных и цилиндровых. В результате специальной очистки дестиллатов от вредных примесей ( сера, сернистые соединения, органическая кислота, смолистые вещества и др.) получаются готовые продукты.  


Гидрокрекинг
Гидрокрекинговое моторное масло производят из жидких нефтепродуктов, как и минеральное. Однако минеральное очищается только депарафинизацией, а гидрокрекинг включает обработку водородом. В результате жидкость ректифицируется от вредных примесей на 99%.

 
Производства гидрокрекинга
Суть производства состоит в том, что полученный из сырой нефти газойль очищают воском от примесей серы, фосфора, азотных соединений. Длинные молекулы нефти дробят, расщепляют, делают короткими и обогащают водородом. Затем путем атмосферной и вакуумной дистилляции превращают в ультра очищенную основу будущей смазочной жидкости. Короткие молекулы углеводорода способствуют тому, что вязкость масла с уменьшением температуры меняется плавно. Имеет большую чем у минеральной основы гомогенность молекулярного состава. Температура вспышки до 225 С.


Синтетическое масло
Для производства синтетического моторного масла, в качестве основы берут или эстеры или полиальфаолефины (ПАО), а иногда используют их смесь.
Эстеры – представляют собой сложные эфиры - продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства - растительные масла, обычно рапсовое или кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама "прилипает" к металлу. Во-вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые "выгорают" в ходе работы в двигателе, приводят к "старению" масла. Технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т.к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной.

ПАО (poly-alfa-olefin)
Полиальфаолефины ПАО или poly-alpha-olefin (PAO) это основа масла (базовое масло) которая используется для производства смазочных материалов. Получают ПАО путём реакций синтеза из этилена (этана). Этилен это простейший алкен (другие названия олефин, этиленовый углеводород) имеющий химическую формулу C2H4 . Этилен это бесцветный горючий газ имеющий слабый специфический запах. Путём химических реакций (олигомеризации в среде катализатора) из этилена получают децен (C10H20) и/или додецен (C12H24). Это уже жидкости которые путём взаимодействия с катализаторами превращаются в полиальфаолефины необходимой вязкости (димеры, тримеры, терамеры, пентамер и т.д). Т.е. ПАО это искусственно синтезированная или лучше сказать собранная из отдельных молекул субстанция. Поэтому именно масла на ПАО могут называться настоящей синтетикой. ПАО бывают низковязкие, средневязкие, высоковязкие и ультравысоковязкие. Для производства моторных масел используются низковязкие ПАО с вязкостью от 4 до 8 сантистоксов. Имеет наиболее высокую гомогенность молекулярного состава. Температура вспышки масла на базе ПАО до 280 С.
В ряде стран гидрокрекрегинговые масла и произведенные на базе ПАО  маркирую как продукт произведенный на базе синтетических технологий и конкретно не выделяют. Некоторые производители  маркируют свои продукты HC, что указывает на происхождение базовой основы. Изготовлено путем гидрокрекинга. Если имеется надпись ПАО – это означает, что базовая масло полностью  синтетическое.

Однородность молекулярного состава базового масла оказывает влияние на триботехнические свойства моторного масла и на его нагрузочную способность. Чкм выше молекулярная однородность базы, тем лучше триботехнические свойства моторного масла.

 
« Последнее редактирование: Июля 22, 2018, 10:55:54 am от PLTD MADI »
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

PLTD MADI

  • Administrator
  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 274
  • Karma: +4/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Ликбез про моторные масла
« Ответ #2 : Июля 08, 2018, 10:01:16 pm »
Присадки к базовым маслам, необходимые для обеспечения комплекса эксплуатационных свойств моторного масла
Вязкостно-загущающие присадки
Моющие присадки (детергенты и дисперсанты)
Противоизносные присадки
Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки)
Ингибиторы коррозии и ржавления
Антипенные присадки
Модификаторы трения
Депрессорные присадки.

Вязкостно-загущающие присадки. Механизм их действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в спиральки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же они распрямляются, и масло не становится слишком жидким. Фактически эта присадка повышает индекс вязкости масла. Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя или вообще его не содержат.  Большое количество загустителя в моторном масле нежелательно для двигателя. В двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты разрушения загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. Масла с большими диапазонами вязкостей ориентированы исключительно на спортивное применение. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени. Похоже одним из примеров подобной ситуации служило масло  Castrol 10W60, повсеместно применявшееся в начале нулевых годов. Черные кислотные отложения появлялись уже на пробегах до 10 т.км.
Моющие присадки. Моющие присадки нужны для предотвращения образования лаковых и сажевых (в дизелях) отложений на деталях двигателя. Они, как правило, состоят из детергирующих компонентов, которые вымывают продукты окисления масла и износа деталей и несут их к фильтру, и диспергирующих, способствующих дроблению крупных частиц нагара на мелкие (не больше микрона).
Детергенты. Принцип действия этих присадок в двигателе в точности такой же, как и у моющих средств, использующихся в быту. Кроме этого, детергенты обладают щелочными свойствами, т.е. могут нейтрализовать кислоты. Кислоты образуются при сгорании серы, содержащейся в топливе, особенно дизельном и при окислении самого масла. Нейтрализуя такие кислые продукты, эффективно предотвращается коррозия деталей двигателя. Т.е. вторая важная функция таких присадок – нейтрализация кислот и антикоррозионные свойства.
Дисперсанты. Основная задача этих присадок – поддержание загрязнений в масле в растворенном состоянии, предотвращение их отложений на деталях двигателя, масляных каналах и др., диспергирование (растворение) крупных загрязнений. Диспергирующие добавки удерживают грязь в мелкодисперсном состоянии, не дают ей слипнуться в большие комки и пригореть к металлу. Естественно, грязь проходит по всей системе смазки, фильтр ее пропускает, но это гораздо меньшее зло, чем если бы она осаждалась на металле
Противоизносные присадки. Основная функция – предотвращение изнашивания трущихся деталей двигателя в местах, где невозможно образование масляной пленки не-обходимой толщины. Они работают путём абсорбирования в поверхность металла, а затем химически реагируя с ней в процессе контакта металл-металл, тем более активно, чем больше тепла при этом контакте образуется, создавая при этом особую металлическую плёнку со «скользящими» свойствами, чем и предотвращают абразивный износ.
Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки). В процессе работы масло в двигателе постоянно подвергается воздействию высоких температур, кислорода воздуха и окислов азота, что вызывает его окисление, разрушение присадок и загущение. Противоокислительные присадки замедляют окисление масел и неизбежно следующее за ним образование коррозионно-активных осадков. Принцип их действия заключается в химической реакции при высоких температурах с продуктами, вызывающими окисление масла. Делятся на присадки-ингибиторы, работающие в общем объеме масла, и на термо-окислительные присадки, выполняющие свои функции в рабочем слое на нагретых поверхностях.
Ингибиторы коррозии и ржавления. Ингибиторы коррозии призваны защищать поверхность деталей двигателя от коррозии, вызываемой органическими и минеральными кислотами, образующимися при окислении масла и присадок. Механизм их действия – образование защитной пленки на поверхности деталей и нейтрализация кислот. Ингибиторы ржавления в основном призваны защищать стальные и чугунные стенки цилиндров, поршни и кольца. Механизм действия схожий. Противокоррозионные присадки часто путают с противоокислительными. Это разные вещи. Противоокислительные, как говорилось выше, защищают от окисления само масло. Противокоррозионные же — поверхность металлических деталей. Они способствуют образованию на металле прочной масляной пленки, предохраняющей его от контакта с всегда присутствующими в объеме масла кислотами и водой.
Антипенные присадки. При сильном перемешивании масла с воздухом, что в частности наблюдается при работе двигателя, когда коленвал интенсивно взбалтывает масло в картере, возможно повышенное образование пены. Этому процессу также способствуют различные загрязнения, присутствующие в масле. Ее формирование значительно ухудшает эффективность смазывания деталей двигателя, что может привести к повышенному износу и ухудшению теплоотвода. Противопенные присадки (обычно это силиконы или полилоксаны) не растворяются в моторных маслах, а присутствуют в виде мельчайших капелек. Их действие основано на разрушении пузырьков воздуха. Обойтись без этих присадок практически невозможно, но их присутствие не должно превышать тысячных долей процента — при термическом разложении силикона образуется оксид кремния, который является сильным абразивом.
Модификаторы трения. Для современных двигателей иногда применяют масла с модификаторами трения, позволяющими снизить коэффициент трения между трущимися деталями с целью получения энергосберегающих масел. Наиболее известные модификаторы трения – графит и дисульфид молибдена. В современных маслах их очень сложно использовать, поскольку эти вещества нерастворимы в масле, а могут быть только диспергированы в нем в виде маленьких частиц. Это требует введения в масло дополнительных дисперсантов и стабилизаторов дисперсии, однако это все равно не позволяет использовать такие масла в течение длительного времени. Поэтому в настоя-щий момент в качестве модификаторов трения обычно используют маслорастворимые эфиры жирных кислот, обладающих очень хорошим прилипанием к металлическим поверхностям, формированием на них слоя молекул, снижающих трение.
Депрессорные присадки (для минеральных масел). При сильном понижении температуры масла в нем начинают образовываться кристаллы парафинов, что ведет к потере подвижности масла и в результате ухудшается низкотемпературный пуск двигателя и прокачиваемость масла по каналам. В процессе производства базовых масел часть парафинов удаляют, но полное их удаление по технологическим и экономическим причинам невозможно (сильно возрастают затраты на получение базового масла). Обычно минеральное базовое масло имеет температуру застывания около -15°С. Возможность получения минеральных моторных масел с температурами застывания -30°С…-35°С достигается путем введения в масло депрессорных присадок. Эти присадки предотвращают срастание кристаллов парафина.

« Последнее редактирование: Августа 16, 2018, 09:59:24 pm от PLTD MADI »
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

PLTD MADI

  • Administrator
  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 274
  • Karma: +4/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Ликбез про моторные масла
« Ответ #3 : Июля 08, 2018, 10:01:39 pm »
Идентификация моторного масла
В Европе вязкость масла чаще принято определять (и маркировать) по  классификации SAE (Сообщество автомобильных инженеров). Вязкость маркируется по формату   XW-Y. Например SAE 10W-30. Таким образом первое число характеризует условный индекс вязкости для холодного масла, а второе (после буквы W-winter) на горячую.
Требования к качествам масла так же классифицируются по различным стандартам. На примере  ACEA (Европейская ассоциация авто-производителей) классы масел делятся на 4 группы:
•    А — для бензиновых двигателей, имеют среднюю сульфатную зольность и повышенное содержание серы;
•    В — для нагруженных двигателей, сульфатная зольность и количество серы немного ниже;
•    С — для бензиновых ДВС, дизелей, оборудованных сажевыми фильтрами и катализаторами повышенного ресурса;
•    Е — для дизелей, работающих в тяжелых условиях.
В каждой группе есть 5 категорий, обозначающихся цифрами от 1 до 5. Смазки из них отличаются эксплуатационными свойствами, составами.

 
Маркировки и их значения
В редакции 2012 года выделяется:
•   4 категории смазок для бензиновых ДВС и дизелейлегковых авто/малонагруженной техники (АСЕА A3/B4, A1/B1, A3/B3, A5/B5);
•   4 категории — для дизелей тяжелой техники (от C1 до C4);
•   4 класса — для моторов с системами очистки выхлопных газов (Е4, Е6, Е7, Е9).
Ниже представлена расшифровка спецификации АСЕА для разных двигателей. Для удобства описания поделены на группы по предназначению.
Класс A/B: для бензиновых ДВС и малонагруженных дизелей
А1/В1 — составы для бензиновых и дизельных ДВС, в которых предусмотрен продленный интервал замены масла. Обеспечивают низкое трение при высокой температуре и скорости сдвига до 3,5 МПа/с.
А3/В3 — смазки для высокопроизводительных бензиновых моторов, дизелей легковых машин. Предназначены для продленного интервала замены, использования на протяжении всего года, обеспечения нормальных условий работы ДВС в тяжелых для него условиях эксплуатации.
АСЕА А3/В4 — для двигателей с непосредственным впрыском топлива. Заменяют масла A3/B3. Продукция класса АСЕА А3/В4 является энергосберегающей, снижает расход горючего.
АСЕА А5/В5 — для высокопроизводительных дизелей, бензиновых двигателей. Обеспечивают низкий коэффициент трения при высоких температурах, высокой скорости сдвига. Можно применять вместо смазок класса АСЕА А3/В4.
Класс C: для ДВС с сажевыми фильтрами и каталитическими нейтрализаторами
C1 — состав для моторов с сажевыми фильтрами, трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Продлевает срок службы системы очистки выхлопных газов. Обеспечивает нормальные условия работы в сложных режимах эксплуатации: при высоких температурах, сдвиге скоростью до 2,9 МПа/с.
С2 — масло для высокопроизводительных дизелей, бензиновых ДВС. Отличается от предыдущего типа содержанием различных веществ.
С3 — смазка с низкой сульфатной зольностью. Обладает низкой вязкостью при высоких температурах, сдвигах скоростью до 3,5 МПа/с.
C4 — смазки с низкой сульфатной зольностью, низким содержанием серы и фосфора. Обладают минимальной вязкостью при высоких температурах и скоростях сдвига до 3,5 МПа/с.

 
Класс E: для мощных дизелей спецтехники
E4 — составы, обеспечивающие чистоту поршней. Рекомендуется применять для дизелей, соответствующих нормам экологичности Euro-1 — Euro-5, работающих в тяжелых условиях (высокие нагрузки, долгая беспрерывная работа). Вещества применимы для техники, в которой предусмотрен продленный интервал обслуживания. Данная спецификация моторного масла не предполагает совместимость с сажевыми фильтрами. Совместимость с системой рециркуляции необходимо уточнять для каждой конкретной модели авто.
Е6 — смазки, совместимые с сажевыми фильтрами, системами рециркуляции выхлопных газов. Рекомендуются для автомобилей, работающих на топливе с низким содержанием серы.
E7 — составы для ДВС без сажевых фильтров, но с системами рециркуляции выхлопных газов, снижения уровня оксида азота.
E9 — продукция с аналогичной предыдущей сферой применения, но с более жесткими требованиями к составу. Применяется на самых современных машинах.
Другие стандарты:
Классификация АСЕА и SAE — не единственная в мире. Также общепризнаны нормативы API и ILSAC. В странах СНГ смазки приводят в соответствие с ГОСТ
По материалам различных сайтов, в т.ч. drive2.ru и ВИКИ.

« Последнее редактирование: Июля 08, 2018, 10:05:29 pm от PLTD MADI »
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

 





2005-2011 © Madi-AUTO
Все права защищены

Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.


Интернет магазин запчастей +7(495) 984-3220

Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490

Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464


ICQ:
e-mail магазина запчастей: zakaz@madi-auto.ru

Rambler's Top100

TopList

Оплата через Qiwi кошелек