Характеристика смазочных масел

Базовое масло - масло, к которому добавляется одна или несколько присадок с целью получения готового продукта. Базовые масла имеют определенные характеристики, зависимые от используемой неочищенной нефти и способа переработки. Эти характеристики базового масла очень важны в определении качества готового продукта. К основным характеристикам базового масла относятся: вязкость, индекс вязкости, температура вспышки, температура застывания и другие [9, 16,17].

а. Вязкость - мера текучести масла при определенных температурах, является важной характеристикой почти любой смазки. Если вязкость слишком высокая, масло не будет перемещаться должным образом. Это потребует для его движения дополнительной силы, вызывающей износ насосов, повышенный нагрев и трудный пуск двигателя.

Вязкость обычно определяется по системе Saybolt Viscosity. Берется время в секундах, необходимое чтобы перекачать 60 миллилитров масла через трубку малого диаметра при определенной температуре. Это выражается в Универсальных Секундах Сейболт (Saybolt Universal Seconds - SUS) при температуре 37,7 °С (100 °F) или 98,8 °С (210 °F), например, 200 SUS 37,7 °С или 45 SUS 98,8 °С.

В метрической системе вязкость выражается в стоксах

(1ct=1mm²/10^-4_c= =100мм²/с; 1мм²/с=1сСт) при температуре по шкале Цельсия: минус 18 °С и 100 °С.

Различают динамическую вязкость µ (коэффициент внутреннего трения), кинематическую, удельную и условную вязкость.

Международные стандарты и ГОСТ рекомендуют для определения вязкости моторных и трансмиссионных масел систему Saybolt Viscosity, основным показателем которой является кинематическая вязкость:

 

υ = µ/ρ, мм²/с,

 

где υ - кинематическая вязкость, мм² /с;

µ - динамическая вязкость, Н۰с/м²;

ρ - плотность масла, кг/м³.

 

b. Индекс вязкости - безразмерная величина, характеризующая изменение вязкости масла в зависимости от температуры. При повышении температуры масла становятся менее вязкими, а при понижении температуры более вязкими.

Обычно «Индекс вязкости» (V.I.) для масел находится в пределах 70... 100, для загущенных масел 120... 180.

c. Температура вспышки. Температура вспышки - это температура, при которой 250 мл паров масла "вспыхнут" в присутствии открытого пламени. Эта температура может быть в пределах от 132 °С до 327 °С. Температура вспышки характеризует летучесть фракций масла и является важным фактором в моторных маслах.

d. Температура застывания. Температура застывания является самой низкой температурой, при которой масло застывает. Это очень важно для моторных масел и других смазочных материалов, используемых при низкой температуре. Температура застывания непосредственно связана с типом используемого сырья.

e. Другие характеристики. Существуют другие характеристики базо­вого масла, такие, как плотность, цвет, содержание углерода и т. д. Они все включают физические, технические требования, которые учитываются при использовании определенного базового масла для получения определенной смазки.

Типы базового масла. Базовые масла можно подразделить в зависи­мости от типа сырья: алкановое, нафтеновое и смешанное [18,29].

 

Алкановое сырье

Алкановое сырье - наиболее важное сырье в изготовлении масел, т.к. оно содержит некоторое количество воска, улучшающего смазочные свойства масла. Для обеспечения необходимой вязкости при низких температурах, такие масла подвергаются депарафинации. К преимуществам алкановых масел относятся: 1) высокий V.I., характеризующий большую устойчивость к изменению вязкости при температурном изменении; 2) высокая температура вспышки, характеризующая меньшую склонность масла к испарению при повышении температуры.

 

Нафтеновое сырье

Нафтеновое сырье нафтеновые углеводороды (цикланы) представляют собой циклические насыщенные углеводороды, которые в масляных фракциях увеличивают вязкость, улучшают маслянистость и вязкостно-температурные свойства. Температура застывания нафтеновых масел достигает предела не выше минус 51 °С.

Моторные масла

 

Согласно ГОСТ 17479.1-85, масла для двигателей разделены на 6 групп (А, Б, В, Г, Д, Е), которые в зависимости от области применения подразделяются на подгруппы: Б₁ и Б₂, B₁ и В₂ и т.д. (см. табл. 9).

Масла группы А не содержат присадок или содержат только в небольшом количестве антиокислительную присадку или депрессатор, они предназначены для двигателей, работающих на малосернистом топливе.

Масла группы Б содержат 3...4 % алкилфенольных присадок и применяются для двигателей, работающих на топливе с содержанием серы 0,2...0,5 %.

Масла группы В имеют 4...7 % композиций присадок и применяются для двигателей, работающих на топливе с содержанием серы до 1 %.

Масла группы Г имеют 7... 12 % композиций присадок и предназначены для двигателей, работающих на сернистом топливе (содержание серы до 1 %).

Масла группы Д используются для смазки дизельных двигателей с высокой степенью наддува, работающих на топливах с содержанием серы до 1,5 %. Содержание присадок в них может быть доведено до 18...20 %.

Масла группы Е предназначены для смазки цилиндров крупных малооборотных дизельных двигателей с наддувом, работающих на остаточных высокосернистых топливах, а также для смазки свободнопоршневых генераторов газа, содержание присадок достигает 25 % и более.

Таблица 9