Моторные масла используются для смазывания деталей и сопряжений ДВС с целью уменьшения трения, снижения износа и предотвращения повреждения контактирующих поверхностей. Также маслоотводит тепло от трущихся поверхностей и уплотняет зазоры.
Эксплуатационные свойства синтетических моторных масел лучше, чем у минеральных, поэтому их используют в экстремальных условиях работы при очень высокой и очень низкой температурах окружающей среды. Главным недостатком синтетических масел является их высокая стоимость и ограниченность их производства. Кроме того, они вызывают набухание резинотехнических изделий.
Выбор соответствующего сорта масла и установление сроков замены в двигателе следует рассматривать в непосредственной связи с его эксплуатационными свойствами: вязкостные свойства, смазочные свойства, антиокислительные, моющие, противокоррозионные, защитные. Эти свойства являются показателями качества.
Вязкостные свойства. Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной ее части относительно другой. В маркировке указывается кинематическая вязкость. Кинематическая вязкость является мерой сопротивления течению жидкости под действием силы тяжести. Ее выражают в мм2/с. Определяют вязкость путем измерения времени истечения под собственным весом через калиброванный капилляр определенного объема жидкости.
Изменение вязкости в зависимости от температуры характеризует вязкостно температурные свойства масла. С уменьшением температуры вязкость масла увеличивается и при достижении определенной температуры масло может потерять подвижность (температура застывания). С повышением температуры вязкость масла снижается, низкая вязкость может привести к режиму «масляного голодания», вытеканию его из узла через уплотнения.
При выборе масла стремятся к тому, чтобы изменение его вязкости в данном диапазоне температур было бы незначительным.
Степень изменения вязкости масла выражается безразмерной величиной – индексом вязкости (ИВ). Высокий индекс указывает на сравнительно небольшое изменение вязкости от температуры. Низкий индекс вязкости отражает существенное изменение вязкости. Большая часть минеральных масел базовых имеет индекс вязкости 0-100. Загущенные масла имеют индекс вязкости более 100.
Смазочные свойства:
— антифрикционные
— противоизносные
— противозадирные
Смазочные свойства определяются термином смазывающая способность масел (липкость), т.е. маслянистость.
Антиокислительные свойства. В процессе работы двигателя моторные масла подвергаются окислению кислородом воздуха. Это приводит к образованию отложений на деталях (нагары, лаки, осадки). При окислении снижается качество и ухудшаются эксплуатационные свойства масел.
Способность масел противостоять реакциям взаимодействия с кислородом воздуха при нормальных условиях называют химической стабильностью.
При правильных условиях хранения моторные масла длительное время практически не окисляются и не изменяют первоначальных свойств. Способность масел противостоять окислению при повышенной температуре называют термоокислительной стабильностью. Она характеризуется временем, в течение которого тонкий слой масла превращается в лаковую пленку. Для повышения устойчивости масел к окислению в них добавляют антиокислительные присадки.
Моющие свойства. Способность масла обеспечить необходимую чистоту деталей неработающего двигателя называют моющими свойствами. Чем выше уровень моющих свойств, тем меньше нагаров и лаков накапливается на деталях цилиндропоршневой группы. И тем большее может находится в масле в устойчивом состоянии взвешенные продукты загрязнения, которые циркулируют в масле не осаждаясь на нагретых деталях.
Антипенные свойства. Способность масла противостоять образованию пены. Появление пены в масле крайне нежелательно, т.к. при этом ухудшается процесс смазывания поверхностей. Вследствие попадания большого количества воздуха в зону трения. Одним из наиболее эффективных путей снижения пенообразования является введение в масло специальных антипенных присадок.
Противокоррозионные свойства. Коррозионный износ трущихся поверхностей напрямую зависит от качества смазывающего масла и количества агрессивных веществ, которые может образовываться во время работы двигателя. К таким веществам можно отнести следующее: органические кислоты, минеральные кислоты и щелочи, активные сернистые соединения и окислы серы, вода. Кроме того, в маслах могут содержаться органические кислоты. Количество органических кислот характеризуется кислотным числом. Кислотное число – количество нейтрализатора в мг, необходимого для нейтрализации кислот, содержащихся в 1 г масла. Показатель кислотности масла не может характеризовать коррозионные свойства масла, поэтому в стандартах рассматривается другой эксплуатационный показатель – коррозионность. Принцип определения коррозионности заключается в следующем: определенный сорт масла с заданным количеством и температурой омывает свинцовую пластину. При этом происходит потеря массы этой пластины. По величине потери массы в г/м2 подсчитывают коррозионность.