Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

ЕЩЕ РАЗ О СИСТЕМЕ «ДВС-МАСЛО»

Авторы:
Город:
Томск
ВУЗ:
Дата:
20 ноября 2016г.

В процессе эксплуатации автотракторной техники свойства и состояния моторных масел по сравнению с исходными могут резко изменяться, как по причине естественного протекания физических и химических процессов, так и вследствие образования и накопления в них механических примесей: продуктов износа и загрязнения. Для поддержания масел в пределах, не наносящих ущерба работоспособности двигателям, в систему смазки включают средства очистки масла.

Научные и промышленные коллективы многих зарубежных стран и нашей страны вторую половину прошлого столетия работали над созданием наиболее эффективных средств очистки масла бензиновых и дизельных двигателей автомобилей и тракторов. Из множества предложений в части типизации, конструкции и схем включения в систему смазки наиболее эффективным вариантом для дизелей КамАЗ-740, получивших широкое применение, явилась схема включения в полный поток фильтра тонкой очистки с двумя бумажными элементами и на ответвлении – центробежный масляный фильтр (центрифугу). При работе на масле М8(10)Г2К такая схема обеспечивала заданный уровень качества масла и состояние механизмов дизелей на необходимом уровне за наработку между очередным ТО-2 в соответствии с регионом эксплуатации [1, 2].

К концу прошлого и началу нового столетия резко возросли требования к чистоте выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в том числе и отечественных, отравляющих атмосферу земли. Потребовались новые изыскания в части моторных масел российского производства с улучшенными экологическими характеристиками и совершенствования конструктивных элементов тех же дизелей, доводя систему «ДВС- масло-топливо» до норм Евро. В результате разработана целая гамма моторных масел на минеральной и синтетической основе, качество которых удовлетворяет предписаниям ГОСТ Р 41.49–99 (Правила ЕЭК ООН № 49).

Отечественная автомобильная промышленность наладила производство дизелей класса Евро с использованием моторных масел соответствующего класса. Одной из характерных особенностей дизелей КамАЗ Евро является отсутствие в системе смазки центрифуги. Считается, что высокоэффективные присадки сводят к минимуму содержание механических примесей в тандеме с двумя фильтроэлементами грубой и тонкой очистки.

Увы, если дизели класса Евро и дошли до глубинок, то моторные масла экологического класса либо не успевают наполнять рынок, либо это подделки, которые отличить от брендовых без специальной лаборатории не представляется возможным, но которые по стоимости им соответствуют. Либо, что греха таить, многие потребители, не имея знаний в области химмотологии (науке об эксплуатационных свойствах, качестве и рациональном применении в технике топлив, масел, смазок и спецжидкостей), исходят из принципа «какая разница – масло да масло» и заправляют дизели привычным для них маслом М8(10)Г2К, нередко допуская пересортицу с Евро.

Авторы настоящей работы провели сравнительные испытания свойств и состояний системы «ДВС-масло» дизелей КамАЗ 740.61 (Евро-3) при работе автомобилей в условиях реальной эксплуатации в зимнее время. Пробы моторного масла отбирались периодически между очередными ТО-2, а при обслуживании изымались и масляные фильтры. Фиксировались также и доливы масла на предмет угара. Выполнены физико-химические и спектральный анализы масел и отложений в аккредитованном испытательном центре ТГАСУ. Объем выборки составил 87.

Дизели работали на маслах Лукойл Супер 5W40 и М8Г2К (таблица).


Таблица  –  Результаты  физико-химического  и  спектрального  анализов  проб моторных масел дизелей КамАЗ-740.61

 

 

Показатели

5W40

М8Г2К

 

свежее

отработав

 

шее

 

свежее

отработав

 

шее

1. Наработка масла до замены, км

0

13885

0

13255

2. Нерастворимые механические примеси, %

0

2,7

0,048

3,5

3. Негорючие механические примеси, %

0

0,056

0,0205

0,153

4. Диспергирующая способность, у.е.

0,495

0,446

5. Кинематическая вязкость при 100°С, сСт

14,8

11,65

7,8

12,57

6. Щелочное число, мг КОН/1г

9,5

5,37

7,6

1,98

7. Температура вспышки в открытом тигле, °С

220

185

210

190

8. Массовая доля элементов-индикаторов, г/т

 

 

 

 

8.1. Кальций (Са)

2100

743

1060

382

8.2. Цинк (Zn)

1300

445

862

127

8.3. Фосфор (Р)

1126

332

960

138

8.4. Молибден (Мо)

121

30

25

8.5. Медь (Cu)

0

26,7

1

6,6

8.6. Свинец (Pb)

5,0

10,7

2,0

5,8

8.7. Олово (Sn)

0,32

1,6

0,7

1,5

8.8. Кремний (Si)

2,0

12,7

1,0

29,2

8.9. Алюминий (Al)

2,2

11,0

3,0

28,8

8.10. Хром (Cr)

0,2

1,2

0,3

4,6

8.11. Железо (Fe)

1,3

67,2

2,5

132,2

 

Анализ результатов показывает, что значения практически всех показателей свежего масла 5W40 превышают показатели М8Г2К. Например, количество активных элементов присадки масла экологического класса превышает их в традиционном КамАЗовском в 1,5–2,0 раза. Тогда как молибдена и вовсе нет.

Наиболее опасна с точки зрения надежности двигателей – негорючая составляющая механических примесей, в состав которой входят продукты загрязнения (Si), износа (Al, Fe, Cr) и прочие твердые частицы. Установлено [3], что размер частиц механического свойства до 5 мкм составляют основу негорючих примесей в пределах до 0,04–0,05%, что не  оказывает  заметного  влияния  на  содержание  продуктов  износа.  В  настоящем исследовании содержание железа при МП = 0,05% составило 20–25 г/т в 5W40, тогда как в М8Г2К – 35–50 г/т (рисунок).


Рис. Динамика изменения содержания железа в моторном масле дизелей в зависимости от негорючих механических примесей:

1 – Fe = 0,72 · 103 МП + 7,5 – М8Г2К;

 2 – Fe = 0,418 · 103 МП + 4,8 – 5W40;

 - - - – линия ограничения зоны дисперсии.

 

Из представленных моделей Fe = f (МП) следует, что загрязнения, присутствующие в масле М8Г2К более агрессивны с точки зрения абразивного изнашивания. При достаточно высокой тесноте связи (r ~ 0,87) коэффициент регрессии для М8Г2К более чем в 1,7 раза превышает его в масле Евро, что свидетельствует о повышенном износе железосодержащих деталей (главным образом – цилиндров).

Подобная ситуация характерна и для других деталей двигателя (поршней, колец и т.д.)

 Обращает на себя внимание изменение кинематической вязкости масла. При исходной вязкости масла 5W40 в пределах 15 сСт она снижена на 22,3% при допускаемом значении не более 20%, что вполне объяснимо, поскольку и температура вспышки также снижена по сравнению с изначальной (220°С) на 35°С при норме в 20°С [4]. Причиной снижения температуры вспышки является, вероятнее всего, некачественное дизельное топливо, тяжелая фракция которого, не сгорая, разжижает моторное масло, если считать, что топливная аппаратура была работоспособна.

При работе дизелей «Евро» на масле М8Г2К наоборот – наблюдается рост вязкости. Так, если исходная вязкость его составляет 7,8 сСт, то при пробеге более 13000 км она возросла на 37%, что несколько выше предельного. Этот рост объясняется повышенным содержанием общих механических примесей в масле с более слабой композицией присадок.

Щелочное число является условным показателем нейтрализации кислых продуктов, образующихся вследствие сгорания топлива и окисления основы масла. Количество щелочной присадки различных масел значительно отличается. Из таблицы видно, что запас щелочи в свежем масле М8Г2К хотя и ниже, чем в 5W40, его содержание в отработавшем находится на уровне предельного (1–3 мг КОН/1 г), что свидетельствует о ее достаточности в обоих случаях.

Следует отметить, что из активных элементов, входящих в пакет присадок, все они в той или иной мере содержатся в моторных маслах. Однако в 55% проб отработавшего масла М8Г2К обнаружен молибден до 30 г/т. При этом они содержали осадки от темно- серого до черного цвета. Осадки присутствовали и в иных пробах масла 5W40. По нашему мнению такое явление объясняется пересортицей моторных масел при технических обслуживаниях за счет небольших доливов (угар 1,5–2,0%).

Следов охлаждающей жидкости в пробах моторного масла не обнаружено. Давление масла в системе в пределах нормы.

В результате выполненных исследований напрашиваются три вывода.

 1.    При эксплуатации автомобилей КамАЗ с дизелями класса Евро использовать только моторные масла соответственно рекомендациям завода-изготовителя, в частности, компании Лукойл, т.е. Супер 5W40 (Евро), не допуская пересортицы.

2.      При подготовке водителей и других лиц, непосредственно связанных с технической эксплуатацией и обслуживанием автомобилей, необходимо давать основы химмотологии.

3.    В качестве рекомендации из опыта авторов статьи. Может целесообразно на бампере каждой машины нанести рекомендуемую марку масла для бдительности, как это было сделано в одной из автобаз г. Нерюнгри (Саха-Якутия).



Список литературы

 

 

1. Григорьев, М.А. Тенденции развития систем смазки автомобильных двигателей / М.А. Григорьев, Г.А. Бабкин, Ю.М. Рогозин // Обзорная информация : НИИАВТОПРОМ. – М. – 1979. – 86 с.

2. Исаенко, В.Д. Анализ надежности защиты автомобильных дизелей от абразивного изнашивания и разработка мер, направленных на ее повышение : дис… канд. техн. наук / В.Д. Исаенко. – Л. – 1983. – 220 с.

3.      Соколов, А.И. Изменение качества масла и долговечность автомобильных двигателей / А.И. Соколов. – Томск : Изд-во ТГУ, 1976. – 122 с.

Гатченко, И.И. Автомобильные масла, смазки, присадки / И.И. Гатченко, В.А. Бородин, В.Р. Репников. – Спб. : Изд-во «Полигон» АСТ, 2000. – 358 с.