Свойства и функции моторных масел

Моторное масло работает в исключительно не простых условиях. Другим смазочным материалам, которые применяются в автомобиле - пластичным смазкам и трансмиссионным маслам, - намного легче выполнять свои «обязанности», не теряя при этом нужных свойств, так как они работают в относительно однородной среде, с примерно одной и той же температурой, нагрузками и давлением. В нашей статье мы расскажем вам о свойствах и функциях моторных масел.

У моторных масел "рваный" режим – одинаковая порция масла на протяжении длительного времени подвергается ежесекундным перепадам механических и тепловых нагрузок, так как условия смазки разных узлов мотора далеко не одинаковы. Помимо этого, моторное масло подвержено химическому воздействию - воздуха, кислорода, иных газов, топлива и продуктов неполного сгорания топлива, которое постоянно попадает в масло, хоть и в небольших дозах. В этих, мало комфортных условиях моторное масло в течение длительного времени должно выполнять возложенные на него обязанности. А именно:

выносить продукты износа из зоны трения, этим оно замедляет образование отложений на поверхности частей мотора;
отводит тепло от соприкасающихся поверхностей;
защищает детали от коррозии;
уплотняет зазоры, для начала, между деталями цилиндро-поршневой группы, сводя к минимуму или не допуская прорывов газов из камеры сгорания;
уменьшает трение между касающимися деталями предотвращая, задиры и снижая износ трущихся частей.

Свойства и функции моторных масел.

Самая важная характеристика моторного мала – это вязкость. Как и большинство смазочных материалов, моторные масла, в зависимости от своей температуры изменяют вязкость. Чем температура ниже, тем вязкость больше и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск мотора (прокачивание масла по системе смазки и проворачивание коленчатого вала стартером) при отрицательных температурах, вязкость не должна быть сильно большой. При высоких температурах, масло не должно иметь очень малую вязкость, для создания прочной масляной пленки между трущимися деталями.

Индекс вязкости – это показатель, характеризующий зависимость вязкости масла от изменения его температуры. Это величина без размера, она не измеряется в определенных единицах – это просто число. Чем выше такой индекс вязкости масла для мотора, тем шире температурный диапазон масла для обеспечения работоспособности мотора. Без вязкостных присадок для минеральных масел индекс вязкости составляет от 85 до 100, масла с применением вязкостных присадок и синтетические масла могут быть с индексом вязкости от 120 до 150. У глубокоочищенных маловязких масел индекс вязкости достигает даже 200.

Температура вспышки. Данный показатель характеризует наличие в моторном масле легкокипящих фракций, и, следовательно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У дорогих масел температура вспышки должна превышать 225°С. У дешевых, однако более-менее качественных масел, маловязкие фракции быстро выгорают и испаряются, приводя к высокому расходу и ухудшению низкотемпературных свойств масла.

Температура застывания - это температура, при которой моторное масло почти полностью теряет подвижность (текучесть). Температура застывания может охарактеризовать момент резкого увеличения вязкости при понижении температуры, или кристаллизации парафина наряду с повышением вязкости в некоторой степени, масло при этом становится твердым.

TBN (Щелочное число). Показывает какой общей щелочностью обдает масло, включая свойства придаваемые диспергирующими и моющими присадками, облагающими щелочными свойствами. Щелочное число характеризует способность масла изолировать вредные кислоты, которые поступают в него в процессе работы мотора, а также способность противодействовать отложениям. Чем ниже щелочное число, тем меньшее количество активных присадок находится в масле. Щелочное число большинства масел для бензиновых моторов обычно имеет значения заключенные в пределы от 8 до 9 единиц, а для дизельных моторов они составляют приблизительно 11-14. При работе масла общее TBN неизбежно снижается, так как срабатываются нейтрализующие присадки. Значительное падение щелочного числа приводит к загрязнению внутренних частей мотора и кислотной коррозии.

TAN (Кислотное число). Кислотное число является показателем, который характеризует наличие в моторном масле продуктов окисления. Чем его абсолютное значение меньше, тем лучше условия работы масла в моторе и тем выше его остаточный ресурс. Повышение кислотного числа служит показателем окисления моторного масла, которое вызвано рабочей температурой и/или длительным временем использования.

Базовые масла.

Моторное масло состоит из базового масла (основы) и дополнительных присадок. Свойства любого моторного масла определяются химическим составом базового масла, присадки же нужны для улучшения и корректировки этих характеристик. При помощи присадок можно весомо повысить эксплуатационные свойства моторного масла, даже изготовленного из не самой лучшей основы. Однако при длительной эксплуатации и при высоких нагрузках присадки могут быть разрушенными, и конечное качество масла, которое проработало в моторе более половины заявленного срока, определяется качеством основного масла. Базовые масла бывают минеральные (т.е. полученные через очистку фракции нефти) и синтетические (т.е. получены из газов путём каталитического синтеза). Комбинация синтетических и минеральных основ, при условии, если синтетического масла будет не более чем 25%, называют полусинтетической базой.

Масла — это углеводороды со строгим количеством атомов углерода. Такие атомы могут быть соединены как в прямые и длинные цепи, так и разветвленные, подобно кроне дерева. Чем «прямее» будут цепи, тем качественнее будет масло. Так, к примеру, «ветвистым» молекулам легче свернуться в сферическую форму, так как они более компактные — именно из-за этой причины и замерзает масло. Другими словами они будут замерзать при температуре на порядок ваше, чем их «собраться», которые состоят из прямых цепей. Получается, что нам нужно получить моторное масло, которое состоит из прямых одинаковых красивых углеводородных цепей. Никаких ненасыщенных связей, колец и вредных примесей. Получаемое из нефти масло близится к «идеалу», отсеивая все лишнее разными по изощренности способами. «Выпрямление» цепей происходит в процессе каталитического гидрокрекинга, однако строя отдельных молекул не получить таким способом. Синтетическое масло получают из легких газов, при этом «наращивают» длину цепи до нужного числа атомов углерода. Условия данной реакции намного лучше контролируются, в результате можно получить цепи заданной длины, которые практически линейны.

Продуктивность моторных масел:

Эксплуатационные характеристики, которые определяются условно по возрастанию качества, в %(за начальную характеристику принято считать 100%)