Моторное масло ойл

Обзор моторных масел S-Oil, их виды, свойства и характеристики

Все мировые производители смазочных материалов всегда действуют по одному технологическому процессу. За основу берутся базовые масла, в которые добавляются специальные присадки, изготовленные нефтеперерабатывающими компаниями. Готовая продукция фасуется в определенные емкости.

Корейская компания S-Oil Corporation пошла по другому пути. Начиная с 1976 года, она занимается переработкой нефти. Для производства смазочных продуктов она использует сырую нефть, поставляемую крупнейшей компанией, расположенной в Саудовской Аравии — Saudi Aramco.

Dragon SSU GXO SN 5W30

Синтетика высокого качества. Отличается от аналогичных смазывающих жидкостей улучшенными технологическими характеристиками. Масло предназначено для эксплуатации в любых бензиновых агрегатах, оснащенных турбонаддувом. Может использоваться в силовых установках с инжекторным впрыском топлива.

В состав Dragon SSU GXO SN от S-Oil входит базовое масло ULTRA–S4, а также специальный пакет уникальных высококачественных присадок. Изготовленная по технологии long-life, смазочная жидкость не изменяет своих первоначальных свойств до полной замены. На высокой скорости двигатель работает бесшумно, автомобиль движется плавно без рывков.

Свойства Dragon SSU GXO SN соответствуют жестким требованиям действующих нормативов API SN и ILSAC GF-5. Масло соответствует современным требованиям экологии, отличается превосходными антиокислительными свойствами, входит в группу энергосберегающих продуктов, отличается минимальной испаряемостью. Благодаря ему:

Dragon SN 10W-30

100% синтетическое масло. Можно эксплуатировать в бензиновых моторах самых современных автомобилей. Это ресурсосберегающий продукт с антиокислительными свойствами, предотвращающий появление коррозии. Увеличивает производительность двигателя – мощность возрастает в 1,5 раза.

Масло предназначено для самых современных бензиновых силовых установок:

Многоклапанных;
С турбонаддувом;
Оснащенных каталитическим конвертером;
Оборудованных супернаддувом;

Высокая текучесть облегчает пуск при минусовой температуре. Двигатель работает практически бесшумно, при этом его элементы защищены от износа.

Уменьшает количество загрязняющих атмосферу выхлопных газов;
Продляет срок эксплуатации системы очистки катализатора;
Уменьшает силу трения;
Значительно снижает расход топлива.

Свойства смазки дают возможность использовать её в самых тяжелых условиях работы. На поверхности деталей образуется прочная масляная пленка, которая защищает поверхность детали даже в случае повышенной температуры.

SSU EURO XT 5W-40

Синтетическое масло S-OIL SSU EURO XT отличается высоким качеством. Применимо в любом ДВС, оснащенном турбиной, независимо от используемого топлива.

Все технологические параметры отвечают жестким требованиям современных мировых изготовителей автомобилей. Всесезонное, может эксплуатироваться в любое время года.

Уникальный пакет присадок надежно защищает ДВС в экстремальных условиях. Детергентные присадки содержат двигательную систему в идеальной чистоте. Мотор, работающий на таком масле, может эксплуатироваться более длительный период до начала капитального ремонта.

Рекомендуем к прочтению: admin 06.01.2018

prem-motors.ru

Способно ли моторное масло мыть двигатель?

Заблуждения

В интернет сообществе часто встречаешь заблуждения типа «Я лью масло X — оно отлично отмыло мой двигатель! Двигатель блестит!» или «Двигатель слишком грязный каким маслом его помыть?». Мне часто задают вопросы «Посоветуй масло с хорошими моющими свойствами, а то двигатель очень грязный, а промывки использовать не хочу!» Производитель Shell — в рекламе заявляет «масла Shell Helix быстро удаляют отложения из загрязненных двигателей». По телевизору нам показывают кристально чистые поршня, омываемые свежим маслом. Как тут не поверить? У автолюбителя складывается ошибочное представление, что стоит залить какое то определенное масло и оно обязательно, за одну смену — отмоет весь двигатель от отложений. Это не так! Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Виды отложений

Существуют три основных вида отложений в двигателе:

нагар — черного цвета, видим часто на поршнях и свечах накаливания

шлам — от коричневого до темного коричневого

лак — желтое, красное или темно коричневое прозрачное или полупрозрачное отложение. (как лак на мебели)

Все эти отложения, в той или иной мере, очень трудно отмываются моторным маслом. Практически никак. Для того что бы естественно сошел нагар — нужен «прожиг», время, чистый бензин, качественное масло — а порой его вообще ничем не отмыть, кроме замачивания деталей в различного рода растворителях.

Шлам (особенно высокотемпературный) — очень медленно отмывается моторным маслом. Нужны частые смены моторного масла, желательно с очень высоким щелочным числом и очень много времени — даже через 10 лет и 300 тыс км — ваш двигатель возможно полностью не отмоется моторным маслом.

Лак — еще более стойкое отложение — которое очень трудно отмыть моторным маслом. Практически не возможно! На нашем ресурсе встречались автолюбители, с красным или золотистым лаком, которые пытались отмыться моторным маслом, потом промывками «пятиминутками», потом промывками длительного действия, которые добавляются в масло и используются на ходу. Разочаровавшись в промывках, мы пытались отчистить лак в ручную, с щетками и техническим сольвентом — все тщетно! Мы пытались отмыть его 646 растворителем! Очень медленно и не эффективно. Разве что замочить в ведре на неделю…

Необходимо подчеркнуть что, все эти отложения очень плохо отмываются моторным маслом — в виду его недостаточной моющей способности! Моторное масло не создано для того, что бы отмывать двигатель. Оно безусловно обладает диспергирующими свойствами — свойством удерживать какое то время в себе взвесь частиц и забирать с собой при сливе. Нейтрализующими свойствами — свойством нейтрализовать кислоты (продукты которые образуются в процессе сгорания). Масла способны препятствовать слипанию частиц отложений в более крупные соединения. Но вот моющие способности моторного масла очень ограничены.

Масла способны предотвратить загрязнение двигателя, если проводятся своевременные замены масла, правильно выбран интервал замены масла, вы льете качественный бензин, не перегреваете мотор итд. Только профилактика и своевременные интервалы замены моторного масла, спасут вас от возникновения отложений в двигателе внутреннего сгорания. Получить грязный двигатель очень легко, отмыть его потом — трудно!

В подтверждение моих мыслей, хочу рассказать вам о моем любительском эксперименте — который посвящен моющим свойствам моторного масла. Я являюсь обладателем прекрасного японского автомобиля Toyota Curren с очень неплохим мотором 3s-fe — но по глупости запущенного состояния.

Вот его состояние до экспериментов:

Красавец правда? И так какие отложения мы тут видим? Высокотемпературный шлам в виде темно коричневой штукатурки — колодцы, ванна распредвалов. Лак — на кулачках, шестернях итд.

В то время, я думал что промывки «пятиминутки» это что то страшное — их не в коем случае нельзя использовать! Я обладал мнением, что если я залью качественное масло и буду менять почаще, то это все с легкостью сойдет.

Эксперимент 1 Промывка моторными маслами Valvoline Maxlife Synthetic 5W-40 и Valvoline VR1 Racing 5W-50.

Итак езжу 27 тыс км и делаю 6 смен перед тем как вскрыть крышку

Используемые масла:1) Valvoline VR1 Racing 5W50 (Нидерланды) = 2 тыс км (использовал как промывку)2) Valvoline VR1 Racing 5W50 (Нидерланды) = 5 тыс км3) Valvoline Maxlife Synthetic 5W30 (США) = 5тыс км4) Valvoline Maxlife Synthetic 5W40 (Нидерланды) = 5тыс км5) Valvoline Maxlife Synthetic 5W40 (Нидерланды) = 5тыс км6) Valvoline Maxlife Synthetic 5W40 (Нидерланды) = 5тыс км

Вскрываю клапанную крышку и фотографирую. Вот изменения:

На словах: На кулачках стало меньше лака. Свечные колодцы начали облазить — особенно 1й колодец. Пару деталей на валу отчистилось. И все это за 27 тысяч км(!) и 6 смен качественного высокощелочного(!) моторного масла! Представьте сколько нужно ездить что бы отчистить этот двигатель моторным маслом до чиста! Тут и 200 тыс км не поможет.

Хорошо, может масло такое? Тогда возьмем масло другого бренда!

Эксперимент 2. промывка моторным маслом Neste City Pro 5W-40 (ACEA C3)

25 тыс км и 5 смен.

1) Neste City Pro 5W40 = 5 тыс. км2) Neste City Pro 5W40 = 5 тыс. км3) Neste City Pro 5W40 = 5 тыс. км4) Neste City Pro 5W40 = 5 тыс. км5) Neste City Pro 5W40 = 5 тыс. км

В итоге — практически никаких изменений! Это масло обладает низким щелочным числом, потому что является ACEA C3. В эксперименте 1 было масло с высоким щелочным 10.3 (на тот момент) — и оно отмыло лучше.

Вывод: Моторные масла обладают малой моющей способностью. Они практически не моют отложения! Поэтому когда по телевизору маркетологи показывают вам чистые поршня и пропагандируют «Наши масла отмывают двигатель изнутри!» — относитесь к этому с недоверием. Лучшая профилактика здоровья двигателя — это высококачественные масла и — с самого начала эксплуатации, не затянутые интервалы смены! Как говорится — береги честь смолоду!

p.s. На эти эксперименты я потратил около двух лет — что бы доказать себе то, что моторные масла не моют. В итоге я решил пойти другим путем — промывать двигатель промывками пятиминутками, продолжать эксперименты. И вот что из этого вышло:

Промывки двигателя

Большая просьба, при размещении данной статьи на других ресурсах — указывайте ссылку на эту страницу! Уважайте чужой труд и желание поделиться накопленным опытом!

Автор статьи: Иванов Даниил, ник torcon

Обсуждение на форуме: Масла Neste, Масла Valvoline

www.oil-club.ru

club.ru - масла и смазки.

Исследование отложений в автомобильных двигателях.

Одним из резервов повышения показателей эксплуатационной надежности ДВС является снижение отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях их деталей, контактирующих с моторным маслом. В основе их образования лежат процессы старения масел (окисление углеводородов, входящих в состав масляной основы). Определяющее влияние на процессы окисления масла в двигателях, на образование отложений и эффективность работы ДВС в целом оказывает тепловой режим теплонагруженных деталей.

Ключевые слова: температура, поршень, цилиндр, моторное масло, отложения, нагар, лак, работоспособность, надежность.

Отложения на поверхностях деталей ДВС делятся на три основных вида – нагары, лаки и осадки (шламы).

Нагар – твердые углеродистые вещества, откладывающиеся во время работы двигателя на поверхностях камеры сгорания (КС). При этом отложения нагаров, главным образом, зависят от температурных условий даже при аналогичном составе смеси и одинаковой конструкции деталей двигателей. Нагар оказывает весьма существенное влияние на протекание процесса сгорания топливовоздушной смеси в двигателе и на долговечность его работы. Почти все виды ненормального сгорания (детонационное сгорание, калильное воспламенение и прочие) сопровождаются тем или иным влиянием нагара на поверхностях деталей, образующих КС.

Лак – продукт изменения (окисления) тонких масляных пленок, растекающихся и покрывающих детали цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя под действием высоких температур. Наибольший вред для ДВС наносит лакообразование в зоне поршневых колец, вызывая процессы их закоксовывания (залегания с потерей подвижности). Лаки, откладываясь на поверхностях поршня, контактирующих с маслом, нарушают должную теплопередачу через поршень, ухудшают теплоотвод от него.

На количество осадков (шламов), образующихся в ДВС, решающее влияние оказывает качество моторного масла, температурный режим деталей, конструкционные особенности двигателя и условия эксплуатации. Отложения этого типа наиболее характерны для условий зимней эксплуатации, интенсифицируются при частых пусках и остановках двигателя.

Тепловое состояние ДВС оказывает определяющее влияние на процессы образования различных видов отложений, прочностные показатели материалов деталей, выходные эффективные показатели двигателей, процессы изнашивания поверхностей деталей. В этой связи необходимо знать пороговые значения температур деталей ЦПГ, по крайней мере, в характерных точках, превышение которых приводит к указанным ранее негативным по следствиям.

Температурное состояние деталей ЦПГ ДВС целесообразно анализировать по значениям температур в характерных точках, расположение которых показано на рис. 1 . Значения температур в данных точках следует учитывать при производстве, испытаниях и доводке двигателей для оптимизации конструкций деталей, при выборе моторных масел, при сравнении тепловых состояний различных двигателей, при решении целого ряда других технических проблем конструирования и эксплуатации ДВС.

Рис. 1. Характерные точки цилиндра и поршня ДВС при анализе их температурного состояния для дизельных (а) и бензиновых (б) двигателей

Эти значения имеют критические уровни:

1. Максимальное значение температур в точке 1 (в дизельных двигателях – на кромке КС, в бензиновых – в центре донышка поршня) не должно превышать 350С (кратковременно, 380С) для всех серийно применяемых в автомобильном двигателестроении алюминиевых сплавов, иначе происходит оплавление кромок КС в дизелях и, нередко, прогар поршней в бензиновых двигателях. Ко всему прочему высокие температуры огневой поверхности днища поршня вызывают образование нагаров высокой твердости на этой поверхности. В практике двигателестроения это критическое значение температуры удается повышать путем добавления в поршневой сплав кремния, бериллия, циркония, титана и других элементов.

Недопущение превышения критических значений температур в этой точке, равно как и в объемах деталей ДВС, обеспечивается также путем оптимизации их форм и правильной организацией охлаждения. Превышение температурами деталей ЦПГ двигателей допустимых значений обычно является основным сдерживающим фактором для форсирования их по мощности. По температурным уровням следует иметь определенный запас с учетом возможных экстремальных условий эксплуатации.

2. Критическое значение температур в точке 2 поршня – над верхним компрессионным кольцом (ВКК) – 250…260С (кратковременно, до 290С). При превышении этой величины все массовые моторные масла коксуются (происходит интенсивное лакообразование), что приводит к “залеганию” поршневых колец, то есть потере их подвижности, и в результате – к существенному уменьшению компрессии, увеличению расхода моторного масла и др.

3. Предельное максимальное значение температур в точке 3 поршня (точка расположена симметрично по сечению головки поршня на внутренней его стороне) – 220С. При более высоких температурах на внутренней поверхности поршня происходит интенсивное лакообразование. Лаковые отложения, в свою очередь, являются мощным тепловым барьером, препятствующим теплоотводу через масло. Это автоматически приводит к повышению температур во всем объеме поршня, а значит, и на поверхности зеркала цилиндра.

4. Максимально допустимое значение температур в точке 4 (расположена на поверхности цилиндра, напротив места остановки ВКК в ВМТ) – 200С. При его превышении моторное масло разжижается, что приводит к потере стабильности образования масляной пленки на зеркале цилиндра и «сухому» трению колец по зеркалу. Это вызывает интенсификацию молекулярно-механического изнашивания деталей ЦПГ. С другой стороны, известно, что пониженная температура стенок цилиндра (ниже точки росы отработавших газов) способствует ускорению их коррозионно-механического изнашивания [1,2]. Ухудшается также смесеобразование и уменьшается скорость сгорания топливовоздушной смеси, что снижает эффективность и экономичность работы двигателя, вызывая повышение токсичности отработавших газов. Также следует отметить, что при существенно заниженных температурах поршня и цилиндра сконденсированные водяные пары, проникающие в картерное масло, вызывают интенсивную коагуляцию примесей и гидролиз присадок с образованием осадков – «шламов». Эти осадки, загрязняя масляные каналы, сетки маслоотстойников, масляные фильтры, существенно нарушают нормальную работу смазочной системы.

На интенсивность протекания процессов образования отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС существенно влияет старение моторных масел при их работе. Старение масел состоит в накоплении примесей (в том числе воды), изменении их физико-химических свойств и окислении углеводородов.

Изменение фракционного состава чистого залитого масла по мере работы двигателя вызывается в основном причинами, изменяющими состав его масляной основы и процентное соотношение присадок по отдельным составляющим (парафиновым, ароматическим, нафтеновым).

К ним относятся:

процессы термического разложения масла в зонах перегрева (например, в клапанных втулках, зонах верхних поршневых колец, на поверхностях верхних поясов зеркала цилиндров). Такие процессы приводят к окислению наиболее легких фракций масляной основы или даже их частичному выкипанию;

добавление к углеводородам основы неиспарившегося топлива, попадающего в начальные периоды пусков (или при резком увеличении подачи топлива в цилиндры для осуществления ускорения автомобиля) в маслосборник картера через зону поршневых уплотнений;

попадание в поддон картера или маслосборник двигателя воды, образующейся при сго-рании топлива в КС цилиндров.

Если система вентиляции картера действует достаточно эффективно, а стенки картера находятся в подогретом состоянии до 90-95°С, вода не конденсируется на них и удаляется в атмосферу системой вентиляции картера. Если температура стенок картера существенно понижена, то попавшая в масло вода будет принимать участие в процессах его окисления. Количество сконденсировавшейся воды при этом может быть весьма значительным [2]. Даже если считать, что только 2% газов могут прорваться через все компрессионные кольца цилиндра, то через картер двигателя с рабочим объемом 2-2,5 л за каждые 1000 км пробега будет прокачиваться по 2 кг воды. Допустим, что 95% воды удаляется системой вентиляции картера, то все равно после пробега в 5000 км на 4,0 л моторного масла будет приходиться около 0,5 л Н2О. Эта вода при работе двигателя преобразуется антиокислительной присадкой, содержащейся в моторном масле, в примеси – кокс и золу.

По указанным ранее причинам необходимо поддерживать при работе двигателя температуру стенок картера достаточно высокой, а в случае необходимости – применять системы смазки с сухим картером и отдельным масляным баком.

Следует отметить, что мероприятия, замедляющие процессы изменения состава масляной основы, существенно замедляют образование нагара, лака и осадков, а также снижают интенсивность изнашивания основных деталей автомобильных двигателей .

Фракционный и химический состав масел может изменяться в достаточно широкихпределах под влиянием различных факторов:

характера сырья, зависящего от месторождения, свойств нефтяной скважины;

особенностей технологии изготовления моторных масел;

особенностей транспортировки и длительности хранения масел.

Для предварительной оценки свойств нефтепродуктов применяют различные лабораторные методы: определение кривой разгонки, температур вспышки, помутнения и застывания, оценку окисляемости в средах с различной агрессивностью и т.п.

В основе старения автомобильного моторного масла лежат процессы окисления, разложения и полимеризации углеводородов, которые сопровождаются процессами загрязнения масла различными примесями (нагаром, пылью, металлическими частичками, водой, топливом и пр.). Процессы старения существенно изменяют физико-химические свойства масла, приводят к появлению в нѐм разнообразных продуктов окисления и износа, ухудшают его эксплуатационные качества. Различают следующие виды окисления масла в двигателях: в толстом слое – в поддоне картера или в масляном баке; в тонком слое -на поверхностях горячих металлических деталей; в туманообразном (капельном) состоянии – в картере, клапанной коробке и т.п. При этом окисление масла в толстом слое даѐт осадки в виде шлама, а в тонком слое – в виде лака.

Окисление углеводородов подчиняется теории перекисей А.Н. Баха и К.О. Энглера, дополненной П.Н. Черножуковым и С.Э. Крейном. Окисление углеводородов, в частности, в моторных маслах ДВС, может идти по двум основным направлениям, представленным на рис. 2, результаты окисления по которым различны. При этом результатом окисления по первому направлению являются кислые продукты (кислоты, оксикислоты, эстолиды и асфальтогенные кислоты), образующие осадки при пониженных температурах; результатом окисления по второму направлению являются нейтральные продукты (карбены, карбоиды, асфальтены и смолы), из которых образуются в различных пропорциях при повышенных температурах или лаки, или нагары.

Рис. 2. Пути окисления углеводородов в нефтяном продукте (например, в моторном масле для ДВС)

В процессах старения масла весьма значительна роль воды, попадающей в масло при конденсации ее паров из картерных газов или другими путями. В результате этого образуются эмульсии, которые впоследствии усиливают окислительную полимеризацию молекул масла. Взаимодействие оксикислот и других продуктов окисления масла с водомасляными эмульсиями вызывает усиленное образование осадков (шламов) в двигателе.

В свою очередь, образовавшиеся частички шлама, если они не будут нейтрализованы присадкой, служат центрами катализации и ускоряют разложение еще не окислившейся части масла. Если при этом не произвести своевременную замену моторного масла, процесс окисления будет происходить по типу цепной реакции с увеличивающейся скоростью, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Решающее влияние на образование нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС, контактирующих с моторным маслом, оказывает их тепловое состояние. В свою очередь, конструкционные особенности двигателей, условия их эксплуатации, режимы работы и т.д. определяют тепловое состояние двигателей и влияют, таким образом, на процессы образования отложений.

Не менее важное влияние на образование отложений в ДВС оказывают и характеристики применяемого моторного масла. Для каждого конкретного двигателя важно соответствие рекомендованного заводом-изготовителем масла температуре поверхностей деталей, контактирующих с ним.

В данной работе произведен анализ взаимосвязи температур поверхностей поршней двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 и процессов образования на них отложений нагаров и лаков, а также произведена оценка осадкообразования на поверхностях картера и клапанной крышки двигателей при использовании рекомендованного заводом изготовителем моторного масла М 63/12Г1.

Для исследования зависимостей количественных характеристик отложений в двигателях от их теплового состояния и условий работы можно использовать различные методики, например, Л-4 (Англия), 344-Т (США), ПЗВ (СССР) и др. [2, 3]. В частности, по методике 344-Т, являющейся нормативным документом США, состояние «чистого» неизношенного двигателя оценивается в 0 баллов; состояние предельно изношенного и загрязненного двигателя в 10 баллов. Аналогичной методикой оценки лакообразования на поверхностях поршней является отечественная методика ПЗВ (авторы – К.К. Папок, А.П. Зарубин, А.В. Виппер), цветовая шкала которой имеет баллы от 0 (отсутствие лаковых отложений) до 6 (максимальные отложения лака). Для пересчета баллов шкалы ПЗВ в баллы методики 344-Т показания первой необходимо увеличить в полтора раза. Указанная методика аналогична отечественной методике отрицательной оценки отложений ВНИИ НП (10 балльная шкала).

Для экспериментальных исследований использовались по 10 двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 [2]. Эксперименты по исследованию процессов образования отложений проводились совместно с лабораториями испытаний легковых и грузовых автомобилей УКЭР ГАЗ на моторных стендах. В процессе испытаний, кроме прочего, контролировались расходы воздуха и топлива, давление и температура отработавших газов, температура масла и охлаждающей жидкости. При этом на стендах выдерживались режимы: частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности (100% нагрузки), и, поочередно, в течение 3,5 часов – 70% нагрузки, 50% нагрузки, 40% нагрузки, 25% нагрузки и без нагрузки (при закрытых дроссельных заслонках), т.е. эксперименты проведены по нагрузочным характеристикам двигателей. При этом температура охлаждающей жидкости выдерживалась в интервале 90…92С, температура масла в главной масляной магистрали – 90…95С. После этого двигатели разбирались и производились необходимые замеры.

Предварительно были проведены исследования по изменению физико-химических параметров моторных масел при испытаниях двигателей ЗМЗ-402.10 в составе автомобилей ГАЗ-3110 на автополигоне УКЭР ГАЗ. При этом выдержаны условия: средняя техническая скорость 30…32 км/ч, температура окружающего воздуха 18…26С, пробег до 5000 км. В результате испытаний получено – при увеличении пробегов автомобилей (времени работы двигателей) увеличивалось количество механических примесей и воды в моторных маслах, его коксовое число и зольность, происходили прочие изменения, что представлено в табл. 1

Нагарообразование на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 характеризовалось данными, представленными на рис. 3 (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны). Из анализа рисунка следует, что при повышении температур днищ поршней от 100 до 300С толщина (зона существования) нагара уменьшалась с 0,45…0,50 до 0,10…0,15 мм, что объясняется выжиганием нагара при повышении температуры поверхностей двигателей. Твердость же нагара повышалась с 0,5 до 4,0…4,5 баллов по причине спекания нагара при высоких температурах.

Рис. 3. Зависимости нагарообразования на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:а – толщина нагара; б – твердость нагара;символами нанесены усредненные экспериментальные значения

Оценка величин отложений лаков на боковых поверхностях поршней и их внутренних (нерабочих) поверхностях производилась также по десятибалльной шкале, согласно методике 344-Т, используемой во всех ведущих научно-исследовательских учреждениях страны.

Данные по лакообразованию на поверхностях поршней двигателей представлены на рис. 4 (результаты по исследуемым маркам двигателей совпадают). Режимы испытаний указаны ранее и соответствуют режимам при исследованиях нагарообразования на деталях.

Из анализа рисунка следует, что лакообразование на поверхностях поршней двигателей однозначно увеличивается с увеличением температур их поверхностей. На интенсивность лакообразования влияет не только повышение температур поверхностей деталей, но и длительность ее действия, т.е. продолжительность работы двигателей [3]. При этом, однако, процессы лакообразования на рабочих (трущихся) поверхностях поршней существенно замедляются по сравнению с внутренними (нерабочими) поверхностями, вследствие стирания слоя лака в результате трения.

Рис. 4. Зависимости отложений лака на поверхностях поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:а – внутренние поверхности; б – боковые поверхности; символами нанесены усредненные экспериментальные значения

Нагаро- и лакообразование на поверхностях деталей существенно интенсифицируется при применении масел групп «Б» и «В», что подтверждено рядом исследований, проведенных авторами на подобных и других типах автомобильных двигателей.

Планомерное увеличение отложений лаков на внутренних (нерабочих) поверхностях поршней вызывает уменьшение теплоотвода в картерное масло при увеличении наработки двигателей. Это вызывает, например, постепенное увеличение уровня теплового состояния двигателей по мере приближения наработки к смене масла при очередном ТО-2 автомобиля.

Образование осадков (шламов) из моторных масел происходит в наибольшей степени на поверхностях картера и клапанной крышки. Результаты исследований осадкообразования в двигателях ЗМЗ-5234.10 представлены на рис. 5 (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны). Осадкообразование на поверхностях указанных ранее деталей оценивалось в зависимости от их температур, для измерения которых были смонтированы термопары (приварены конденсаторной сваркой): на поверхностях картера по 5 штук у каждого двигателя, на поверхностях клапанных крышек – по 3 штуки.

Как следует из рис. 5, при повышении температур поверхностей деталей двигателей осадкообразование на них уменьшается вследствие уменьшения содержания воды в картерном масле, что не противоречит результатам ранее проведенных экспериментов другими исследователями. Во всех двигателях осадкообразование на поверхностях деталей картера оказались больше, чем на поверхностях клапанных крышек.

На моторных маслах групп форсирования «Б» и «В» осадкообразование на деталях ДВС, контактирующих с моторным маслом, происходит интенсивнее, чем на маслах групп форсирования «Г», что подтверждено рядом исследований [1, 2, 3 и др.].

По сравнению с поверхностями поршней, отложения на зеркалах цилиндров следует считать незначительными. Далее, на рис. 6 приводятся данные по лакообразованию на зеркале цилиндра двигателей ЗМЗ-5234.10 при работе на маслах М-8В («автол») и М6з/12Г1, полученные также по методике 344-Т (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны).

В данной работе исследования отложений на зеркалах цилиндров при эксплуатации двигателей на самых современных маслах не проводилось, однако, можно уверенно предположить, что для исследуемых двигателей они будут не больше, чем при их работе на менее качественных маслах.

Полученные результаты по взаимосвязи изменения температур основных деталей двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 (поршней, цилиндров, клапанных крышек и масляных картеров) и количества отложений позволили выявить закономерности процессов образования нагаров, лаков и осадков на поверхностях указанных деталей. Для этого результаты аппроксимированы функциональными зависимостями методом наименьших квадратов и представлены на рис. 3-5. Полученные закономерности процессов образования отложений на поверхностях деталей автомобильных карбюраторных двигателей должны учитываться и использоваться конструкторами и инженерно-техническими работниками, занимающимися доводкой и эксплуатацией ДВС.

Двигатель автомобиля работает с наибольшей эффективностью лишь при определенных условиях. Оптимальный температурный режим теплонагруженных деталей является одним из таких условий и обеспечивает высокие технические характеристики двигателя с одновременным снижением износов, отложений и, следовательно, повышением показателей его надежности.

Оптимальное тепловое состояние ДВС характеризуется оптимальными температурами поверхностей их теплонагруженных деталей. Анализируя проведенные исследования процессов образования отложений на деталях исследуемых карбюраторных двигателей ЗМЗ и подобные исследования по бензиновым двигателям [1, 2, 3 и др.], можно с достаточной степенью точности определить интервалы оптимальных и опасных температур поверхностей деталей данного класса двигателей. Полученная информация представлена в табл. 2.

При температурах деталей двигателей в опасной высокотемпературной зоне существенно увеличивается твердость нагара на деталях КС цилиндра, что вызывает процессы калильного зажигания топливовоздушных смесей, количество лаковых отложений на поверхностях поршней и цилиндров, а значит, нарушается нормальный тепловой баланс. Рис. 7.

При температурах деталей двигателей в опасной низкотемпературной зоне увеличивается толщина нагара на поверхностях деталей, образующих КС, что приводит к возникновению детонационного сгорания топливовоздушных смесей, а также при низких температурах поверхностей деталей двигателей на них увеличивается количество осадков из моторных масел. Все это нарушает нормальную работу двигателей. В свою очередь отложения приводят к перераспределению тепловых потоков, проходящих через поршни, и повышению температур поршней в критических точках – в центре огневой поверхности днища поршня и в канавке ВКК. Температурное поле поршня двигателя ЗМЗ-5234.10 с учетом отложений нагаров и лаков на его поверхностях представлено на рис. 7.

Задача теплопроводности методом конечных элементов решалась с ГУ 1-рода, полученными при термометрировании поршня на режиме номинальной мощности при стендовых испытаниях двигателя. Термоэлектрические эксперименты проводились с тем же поршнем, для которого предварительно выполнены исследования температурного состояния без учета отложений. Эксперименты осуществлялись при идентичных условиях. Предварительно двигатель работал на стенде более 80 часов, после чего наступает стабилизация нагаров и лаков. В результате, температура в центре днища поршня повысилась на 24°С, в зоне канавки ВКК – на 26°С в сравнении с моделью поршня без учета отложений. Значение температуры поверхности поршня над ВКК 238°С входит в опасную высокотемпературную зону (табл. 2). Близко к опасной высокотемпературной зоне и значение температуры в центре днища поршня.

На этапе проектирования и доводки двигателей влияние отложений нагаров на тепловоспринимающих поверхностях поршней и лаков на их поверхностях, контактирующих с моторным маслом, учитывается крайне редко. Это обстоятельство в совокупности с эксплуатацией двигателей в составе АТС при повышенных тепловых нагрузках увеличивает вероятность отказов – прогары поршней, закоксовывание поршневых колец и т.д.

Н.А Кузьмин, В.В. Зеленцов, И.О. Донато

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Управление автомагистрали “Москва — Н.Новгород»

mail.oil-club.ru

Некоторые секреты подбора моторного масла

Когда подходит время замены моторного масла, основная задача заключается не в том, масло какой торговой марки предпочесть, а в том, как правильно выбрать его тип — без разнице уже, кем произведен этот продукт.

Обычно автолюбители не изучают внимательно надписи на этикетке. А чтобы их «расшифровать», нужно разобраться в основных стандартах моторных масел.Вязкость — отнюдь не показатель качества

Первое, что бросается в глаза при изучении этикетки масла, — класс его вязкости.

Во всем мире принята классификация масел по вязкости, разработанная Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers — SAE). Все, конечно же, знакомы с такими маркировками как 5W-40, 10W-40 и так далее.

Первое число с буквой W (Winter — зима) свидетельствует о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра указывает, насколько легко масло будет прокачиваться по системе смазки, т. е. как быстро поступит к рабочим поверхностям деталей, и сколько энергии АКБ будет затрачено на привод стартера (вязкость при 40° С). Число, которое указано после тире, — это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла при рабочей температуре мотора (при 100° С).

Заблуждаются те, кто думает, что эти показатели можно просто взять и измерить. Ведь величины, о которых мы только что говорили, — это так называемые собирательные числа. Данные классы присваиваются маслу после комплексного измерения его показателей (например, динамической и кинематической вязкости).

Есть еще один важный момент. Принято считать, что, например, масло с вязкостью 10W-40 лучше, чем 15W-40. Это связано с тем, что многие привыкли к следующим шаблонам: синтетика имеет класс вязкости 5W-40, полусинтетика — 10W-40, минералка — 15W-40. Но ведь на рынке широко представлены фирмы, которые производят 100-процентную синтетику классов вязкости 10W-40, 10W-60, 15W-50, 15W-60 и даже 20W-60. Существуют и минеральные масла «нетрадиционной» вязкости, например, 10W-30. Поэтому следует запомнить, что вязкость не является главным показателем качества или базовых составляющих масла. А чтобы выяснить, синтетическое оно или нет, лучше просто прочесть его характеристику.API — не просто знак качества

Следующий стандарт — API, разработанный Американским институтом нефти.

Согласно API масла делятся на смазочные материалы для бензиновых двигателей (категория S) и для дизельных (категория C). Каждая из этих категорий, в свою очередь, делится на классы.

С маслами для дизелей все просто. Они в основном относятся к классу CF. Это значит, что данная продукция пригодна для эксплуатации в высокофорсированных дизельных двигателях как с турбонаддувом, так и без него.

Классификация масел для двигателей, работающих на бензине, разнообразнее. Начнем с классов SF и SG, так как предшествующие им уже не актуальны. Масла SF предназначены для двигателей машин, запущенных в серийное производство с 1980 по 1989 гг., SG — для моторов легковых автомобилей и легких грузовиков 1989 — 93 годов выпуска. Спрос на эту продукцию обусловлен невысокой ценой и соответствием требованиям производителей двигателей, снятых с производства и морально устаревших. В качестве примера можно привести моторы «вазовской» «классики», для которых вполне достаточно, чтобы масла соответствовали требованиям класса SG.

Стандарт SH был предназначен для моторов, серийное производство которых было начато в 1994 году, и заменяет все предыдущие классы. Но как раз с середины 90-х технический прогресс начал продвигаться вперед семимильными шагами. Поэтому «правление» класса SH продлилось недолго.

Его «наследник», класс SJ, принятый в 1996 году, в основном соответствует SH. Разница лишь в дополнительных требованиях к расходу масла, экономии топлива и способности масла не образовывать отложений при нагреве. Этот класс одобрен большинством производителей для применения в двигателях 90-х годов выпуска.

Но для современных автомобилей этих требований оказалось недостаточно. Поэтому в новейших бензиновых моторах применяются масла, соответствующие классу SL, который введен с 2001 года. В отличие от предыдущих, масла класса SL характеризируются большей стабильностью, меньшей летучестью и достаточным ресурсом для увеличенного срока эксплуатации до замены (если таковой рекомендован производителем двигателя).Экономить можно не всегда

Также есть классификация автомасел внедрен ACEA (Ассоциацией европейских автопроизводителей). О его «тонкостях» знают далеко не все профессиональные продавцы и мастера автосервиса. А зря. Ведь если не обращать внимания на классы ACEA, необходимость капремонта мотора может возникнуть гораздо раньше.

Среди масел есть так называемые энергосберегающие. По названию нетрудно догадаться, что они предназначены для экономии топлива. За счет чего она достигается? Существует такой показатель как HT/HS (High temperature/High shear viscosity) — вязкость масла в условиях высокой температуры и большой скорости сдвига. Обычное масло при температуре 150О С остается достаточно вязким (HT/HS > 3,5 мПа·с), при этом топливо не экономится, но обеспечивается нормальная защита двигателя. Если же при этих условиях вязкость снижается больше (HT/HS от 2,9 до 3,5 мПа·с), детали мотора перемещаются легче, обеспечивая экономию горючего. Поэтому такое масло называют энергосберегающим. Но, как нетрудно догадаться, при этом одновременно снижается толщина масляной пленки, которая должна защищать детали от износа при высоких температурах.

Заведомо негативно относиться к энергосберегающим маслам не стоит. Ведь некоторые двигатели разработаны именно «под них». В основном это моторы японских автопроизводителей. Лишь эти масла могут легко поступать к узлам трения по их узким маслопроводам, с другими маслами могут возникунут серьезные проблемы. Ресурс таких двигателей от этого не сократится. Энергосберегающие масла можно применять только в том случае, если они рекомендованы заводом-изготовителем автомобиля! Например, BMW и Mercedes-Benz их не рекомендуют. Нельзя их применять также в большинстве старых автомобилей любых марок, двигатели которых нуждаются в усиленной защите. Вот и получается, что экономить можно не всегда.

Рассмотрим две категории классификации АСЕА, которые имеют отношение к легковым автомобилям. Категория А — это масла для бензиновых двигателей, В — для дизельных. По принципу энергосбережения они структурированы одинаково. Классы А1, А5, В1, В5 — энергосберегающие. Остальные (А2, А3, В2, В3, В4) — стандартные. И если вы запомните этот нехитрый принцип, то уже не купите энергосберегающее масло к старенькому автомобилю, двигатель которого нуждается в усиленной защите.Круговая порука

Все три «кита» классификации автомасел связаны между собой. Например, если по API масло относится к классу не выше, чем SH, то по ACEA оно не может соответствовать энергосберегающим классам А1 или А5, так как требования к энергосбережению появились только начиная с класса SJ. В то же время, если по АСЕА продукт имеет класс А5, то по API он должен соответствовать SL, поскольку только у классов этого уровня есть требования к ресурсу для удлиненного пробега между заменами масла. Еще одна связь — универсальные масла делятся на два класса: бензиновые и дизельные, как по API, так и по АСЕА.

Классы вязкости также имеют связь с классификацией АСЕА. Обычно энергосберегающим классам А1, В1, А5 и В5 соответствуют высокотемпературные показатели 30 и ниже (например, 5W-30, 10W-30 и т. д). А масла с показателем 40 и выше (например, 5W-40, 15W-50) соответствуют классам А2, А3, В2, В3, В4, то есть энергосберегающими не являются.

Вязкость (Viscosity) — внутреннее трение или сопротивление течению жидкости. Эта характеристика является важнейшим физико-химическим свойством масла, оказывающим влияние на силу трения. Существуют два показателя: кинематическая и динамическая вязкость.

Порядок расположения категорий S и C в индексе не случаен. Если на этикетке написано, например, «SJ/CF», значит, масло универсальное и предназначено для бензиновых и дизельных двигателей, но предпочтительнее для применения в бензиновых. Если наоборот — «CF/SJ», то это универсальный продукт, больше ориентированный на дизели.

Теперь о применении. Для «Жигуленка» или старенькой иномарки (70-х — 80-х годов выпуска) вполне подойдет масло с показателями SAE — 15W-40, API — SF/CD или SG/CD, АСЕА — А2/В2. Если вы бороздите необъятные просторы родины на переднеприводном ВАЗе или на иномарке 90-х, выбирайте масло по SAE 15W-40 или 10W-40, по API — SH/CF или SJ/CF или SL, по АСЕА — А3/В3. Для двигателей новейших автомобилей параметры масла должны быть следующими: SAE — 5W-40 или 0W-40, API — SL/CF, АСЕА — А3/В3/B4. Заметьте, что в этом перечне не упомянуты энергосберегающие классы и стандарты. Их применение специфично. Поэтому, если хотите точно знать, какое масло рекомендовано к применению в вашем автомобиле, загляните в руководство по эксплуатации. Если же его нет, перед покупкой не поленитесь открыть каталог по подбору масел и найти там свою модель, чтобы в дальнейшем осознанно контролировать процесс правильного подбора смазочных материалов.

По материалам: www.delta.dn.ua/legendof-oil.php

gt-oil.livejournal.com

club.ru - масла и смазки.

Исследование отложений в автомобильных двигателях.

Отложения на поверхностях деталей ДВС делятся на три основных вида – нагары, лаки и осадки (шламы).

Эти значения имеют критические уровни:

К ним относятся:

процессы термического разложения масла в зонах перегрева (например, в клапанных втулках, зонах верхних поршневых колец, на поверхностях верхних поясов зеркала цилиндров). Такие процессы приводят к окислению наиболее легких фракций масляной основы или даже их частичному выкипанию;

добавление к углеводородам основы неиспарившегося топлива, попадающего в начальные периоды пусков (или при резком увеличении подачи топлива в цилиндры для осуществления ускорения автомобиля) в маслосборник картера через зону поршневых уплотнений;

попадание в поддон картера или маслосборник двигателя воды, образующейся при сго-рании топлива в КС цилиндров.

характера сырья, зависящего от месторождения, свойств нефтяной скважины;

особенностей технологии изготовления моторных масел;

особенностей транспортировки и длительности хранения масел.

Рис. 2. Пути окисления углеводородов в нефтяном продукте (например, в моторном масле для ДВС)

Н.А Кузьмин, В.В. Зеленцов, И.О. Донато

pop.oil-club.ru

club.ru - масла и смазки.

Исследование отложений в автомобильных двигателях.

Отложения на поверхностях деталей ДВС делятся на три основных вида – нагары, лаки и осадки (шламы).

Эти значения имеют критические уровни:

К ним относятся:

процессы термического разложения масла в зонах перегрева (например, в клапанных втулках, зонах верхних поршневых колец, на поверхностях верхних поясов зеркала цилиндров). Такие процессы приводят к окислению наиболее легких фракций масляной основы или даже их частичному выкипанию;

добавление к углеводородам основы неиспарившегося топлива, попадающего в начальные периоды пусков (или при резком увеличении подачи топлива в цилиндры для осуществления ускорения автомобиля) в маслосборник картера через зону поршневых уплотнений;