Комплексная оценка свойств моторного масла

 

 

Цель работы: овладеть методикой комплексной оценки эксплуатационных свойств моторного масла для определения его пригодности к применению в ДВС.

Задачи работы:

- изучить приборы, методики и выполнить исследования по определению качества моторного масла по внешним признакам,

кинематической вязкости, условной вязкости, общего щелочного

числа, моющего потенциала масла;

- сравнить полученные значения с данными ГОСТа, при отклонении описать влияние исследуемого показателя свойств масла на работу двигателя и сделать заключение о его пригодности.

 

Методика определения качества масла по внешним признакам

 

 

Цвет масла зависит в основном от количества содержащихся в нем смол. Цвет образца масла определяют в тонком слое, осматривая, например, масло, стекающее по стенкам стеклянной пробирки из бесцветного стекла в проходящем свете. Пробирку помещают между глазом наблюдателя и источником света. Цвет испытываемых образцов сравнивают с эталонными образцами. Масла для ДВС имеют цвет от темно-желтых до красных оттенков. Масла, не содержащие смол, бесцветны. В отраженном свете дизельные масла флюоресцируют зеленовато-голубым цветом, автомобильные – синеватым, что указывает на наличие в них большого количества смолистых веществ.

Одновременно определяют прозрачность масла. Масла с однородной фазовой структурой прозрачны. Нарушение фазовой однородности вызывает помутнение образца. Чаще всего масло становится мутным при наличии в нем воды.

Для определения воды в масле пробу масла в количестве

2…3 мл помещают в пробирку и осторожно нагревают. При наличии воды происходит вспенивание образца, слышно характерное потрескивание, на верхней холодной части пробирки скапливаются мельчайшие капельки сконденсированной воды.

Для определения механических примесей предварительно нагретую до 20…50°С пробу масла тщательно перемешивают и стеклянной палочкой наносят на стекло. Закрыв пробу сверху вторым стеклом, слегка перемещают его относительно первого стекла. При наличии механических примесей будет слышен характерный скрип примесей о стекло.

 

Методика определения кинематической вязкости масла

 

 

Кинематическую вязкость масла определяют по ГОСТ 33-2000 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости» с применением капиллярных вискозиметров типа ВПЖ-1, ВПЖ-2 и Пинкевича.

Сухой и чистый вискозиметр заполнить маслом, для чего на отводной отросток надеть резиновую трубку, широкую трубку вискозиметра закрыть пальцем, перевернуть его и узкую трубку вискозиметра опустить в стаканчик с маслом. Засосать масло до метки 2 с помощью груши. В тот момент, когда уровень достигнет метки 1, вискозиметр вынуть из стаканчика и быстро перевернуть в исходное положение. Вытереть с внешней стороны колено и надеть на его конец резиновую трубку. Вискозиметр установить вертикально в жидкостной термостат так, чтобы расширение было ниже уровня термостатирующей жидкости. После выдержки в термостате не менее 15 минут при заданной температуре, засосать масло в узкое колено до 1/3 высоты верхнего расширения, сообщить колено с атмосферой и определить время опускания масла по мениску от верхней метки до нижней. Кинематическая вязкость масла определяется как произведение сред- него времени течения масла через капилляр вискозиметра на его постоянную, указанную в паспорте. Опыт повторяют три раза. Кинематическую вязкость масла определяют при комнатной температуре; 50°С; 75оС и при 100°С, строят график изменения вязкости масла в зависимости от температуры и находят индекс вязкости по номограмме (рис. 4.1).

 

 

 

Рисунок 4.1 - Номограмма для определения индекса вязкости

Методика определения условной вязкости

 

 

Условную вязкость по ГОСТ 6258-85 «Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости» определяют в вискозиметре типа ВУ по ГОСТ 1532-81 «Вискозиметры для определения условной вязкости. Технические условия» и выражают в градусах ВУ.

Вискозиметр ВУ состоит из двух сосудов, вставленных один в другой и соединенных в нижней части калиброванной трубкой

диаметром 2,8 мм. Внутренний сосуд заполняют маслом так, чтобы три острия крючков виднелись на поверхности и были на одном уровне, а внешний служит ванной для нагрева до нужной температуры.

Вязкость определяют, нагревая и постоянно перемешивая мешалкой масло до температуры 50°С и выдержав при этой температуре не менее 5 мин. Под калиброванное отверстие вискозиметра подставляют мерную колбу и, подняв штифт, закрывающий калиброванное отверстие, определяют время течения 200 мл масла.

Время истечения 200 мл дистиллированной воды при 20°С через калиброванное отверстие вискозиметра представляет собой водное число вискозиметра и дается в инструкции к прибору.

Условная вязкость определяется как частное от деления среднего времени течения нефтепродукта на водное число вискозиметра.

 

Методика определения общего щелочного числа моторного масла

 

 

Определение общего щелочного числа масла производится по ГОСТ 11362-96 «Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования» на лабораторном, переносном рН-метре. Установка состоит из магнитной мешалки, на которой устанавливается стаканчик с раствором пробы масла, микробюретки, из которой доливают кислоту к раствору масла, датчика рН-метра и переносного рН- метра.

 

 

В чистый сухой стаканчик наливают 4±0,4 г моторного масла, взвешивают с относительной погрешностью не более 0,02 г и разбавляют 50 мл растворителя (30% этилового спирта, 70% бен- зола).

Устанавливают стаканчик с полученным раствором на магнитную мешалку, включают ее и определяют начальное значение рН. Из микробюретки добавляют медленно 0,1N спиртовой раствор соляной кислоты в стаканчик и после перемешивания на мешалке определяют значение рН. Кислоту добавляют и определяют рН до тех пор, пока рН-метр не покажет значение, равное 4. Чем ближе значение рН будет подходить к 4, тем меньше необходимо добавлять соляной кислоты к раствору. После определения количества соляной кислоты для нейтрализации раствора, электрод помещают в стакан с чистой дистиллированной водой. Общее щелочное число моторного масла вычисляют по объему раствора соляной кислоты, израсходованной на разложение щелочных компонентов присадки.

Перед началом опыта необходимо оттарировать рН-метр. Для этого в стаканчик наливают буферный раствор (раствор, имеющий известную рН) и помещают его на магнитную мешалку. Включив мешалку и поместив в стаканчик электрод прибора, рукояткой на приборе устанавливают стрелку на значение рН, соответствующее рН буферного раствора. Выключив прибор, промывают электрод дистиллированной водой, после чего можно определить общее щелочное число масла по изложенной выше методике.

 

 

Контрольные вопросы

 

 

1. Какие требования предъявляются к моторным маслам?

2. Классификация моторных масел.

3. Каким показателем оцениваются вязкостно - температурные свойства моторных масел?

4. Приведите пример зимнего, летнего и всесезонного моторных масел.

5. От чего зависят коррозионные свойства масел? Какими показателями они оцениваются?

7. Как можно установить марку моторного масла?

8. Назначение и виды присадок к маслам?

9. Влияние различных факторов на изменение качества масла в двигателе?

 

 

РАБОТА № 5