Влияние изменение эксплуатационных свойств моторных масел на износ двигателя
Конференция: XLII Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Секция: Машиностроение и машиноведение
XLII Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Влияние изменение эксплуатационных свойств моторных масел на износ двигателя
Эффективность и надежность эксплуатации техники зависит не только от ее конструктивных и технологических особенностей, но и насколько правильно подобраны смазочные материалы.
Качество моторных масел значительно влияет на надежность работы двигателя и его моторесурс, на расход топлива и на другие параметры.
Очень важен поэтому качественный рациональный подбор и применение моторных масел
В настоящее время автомобильный парк страны с каждым годом увеличивается.
Автомобильными заводами республики выпускаются самые современные автомобили, для эксплуатации которых необходимы соответственно высококачественные моторные масла.
В процессе работы происходит изменение качества масла.
В связи с этим исследование эксплуатационных свойств моторных масел является актуальной проблемой.
Целью данной работы является изучение изменения эксплуатационных свойств моторных масел и влияние их на работу двигателя.
Как известно, в двигателе автомобиля большое количество движущихся и трущихся между собой деталей. В процессе работы двигателей внутреннего сгорания их узлы и детали загрязняются различными отложениями.
Процесс образования отложений связан с термоокислительными превращениями продуктов неполного сгорания топлива и компонентов масла. Эти превращения протекают как в объеме масла, так и в его тонком слое на нагретой металлической поверхности.
Качество масла и его расход влияют на скорость образования нагара Чем меньше химическая стабильность масла и чем больше его расход, тем скорее образуется нагар предельной толщины.
Отложения при высокотемпературном режиме работы двигателей образуются в основном в виде нагаров и лаков на поверхностях деталей, имеющих относительно высокую температуру (камера сгорания, цилиндропоршневая группа).
Главной причиной, ведущей к образованию высокотемпературных отложений в двигателях с искровым зажиганием, являются окислительные процессы, протекающие в объеме масла и на металлической поверхности.
Эти отложения отрицательно влияют на надежность, экономичность и долговечность работы двигателя.
Рисунок. Зависимость износа поршневых колец автомобильного бензинового двигателя от вязкости масла
При запуске двигателя в зимних условиях в первые минуты масло практически не поступает к главной паре трения – поршень-цилиндр. Так, в двигател зимой (минус 20 оС) масло с вязкостью при 100 оС равной 8 сСт в главной масляной магистрали появляется через 60 с, а с вязкостью 10 сСт – через 81 с после пуска. Это вызывает интенсивный износ, по некоторым источникам, равный износу при пробеге до 600 км.
Для обеспечения минимального износа деталей двигателя лучше использовать масла большей вязкости.
Однако такое увеличение, особенно для двигателей, не прогретых до рабочей температуры, кроме износа, вызывает ухудшение топливно-экономических показателей.
Снижается прокачиваемость масел, а чем ниже прокачиваемость, тем выше износ и ниже надёжность работы двигателя. И всё-таки, при прогретом двигателе, износ двигателей тем меньше, чем выше вязкость масла .
С одной стороны, чем больше вязкость масла при рабочей температуре, тем лучше уплотняются узлы трения, тем более прочную смазочную пленку оно создает.
С другой стороны, чем выше вязкость, тем тяжелее провернуть детали в густом масле и тем труднее прокачивать его по системе смазки.
Поэтому при прочих равных, чем гуще масло, тем больше потери на трение, тем меньшую мощность развивает двигатель и тем больше он расходует топливо.
Так, например, по данным компании Castrol использование моторного масла 10W-60 вместо более жидкого 0W-40 в некоторых условиях может привести к снижению мощности двигателя на 10 и даже 20%.
При низкой вязкости масла и увеличении нагрузки в узле трения может разрушиться масляная пленка, что приведет к росту износа деталей. А если двигатель с износом, подтеками и расходом масла, то стоит постепенно повышать класс вязкости.