ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ МОТОРНЫХ И ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ

Категория: Транспорт.

Функция моторного масла – снижение износа и трения трущихся поверхностей. Масла обеспечивают уменьшение зазоров в соприкасаемых деталях, защищают поверхности от воздействия влаги и коррозии, способствуют отводу тепла от сопрягаемых деталей и др. Выполнение своих функций моторными маслами возможно, если они будут соответствовать ряду требований, одним из которых является оптимальная вязкостная характеристика, которая, в свою очередь, обеспечивает надежную и экономичную работу узлов и агрегатов на всех эксплуатационных режимах работы двигателя.

В процессе работы двигателя происходит накопление продуктов окисления масла. После попадания продуктов горения и окисления в масло вязкость увеличивается. Скорость всего процесса будет зависеть от уровня содержания в топливе серы, полноты процесса сгорания и эффективной работы фильтрующих элементов. Вязкость масла зависит от давления и температуры, в которых они работают.

Эмпирическая зависимость вязкости масла от температуры показана в уравнение Вольтерры [1]:

Масло в двигателе теряет свои свойства под воздействием нитратов, серы, образовавшегося конденсата (воды) и побочных процессов работы двигателя. Для анализа состояния масла применяется прибор с инфракрасным излучением, при условии планового отбора проб используют метод Фурье для изменения полученных данных. Применяемое оборудование показывает группы имеющихся органических соединений методом измерения поглощения инфракрасного излучения при определенной длине волны. Кроме продуктов окисления и серы, также определяется загрязнение масла топливом.

Для оценки изменения вязкости от температуры используется несколько показателей:

• отношение величины вяз кос ти при двух температурах: 50 и 100 °С. Чем меньше отношение υ50/υ50, тем положе вязкостно-температурная характеристика, тем лучше эксплуатационные свойства масла;
• температурный коэффициент вязкости (ТКВ) при температурах от 0 до 100 °С. Этот показатель позволяет оценить вязкостно-температурную характеристику масла при низких температурах.

  Плановый анализ проб масла крайне важен проб масла. Программа отбора проб масла представляет собой мощный плановый инструмент управления, с помощью которого можно увеличить срок службы оборудования, снизить эксплуатационные затраты и уменьшить время простоев. Проводятся четыре типа анализов масла двигателя, трансмиссии и гидросистемы. С помощью этого анализа контролируется и отслеживается наличие металлической стружки и частиц износа, загрязнений и элементов состава присадок для смазочных масел. С применением анализа состояния используемое масло сравнивается с новым, чтобы определить, обеспечивает ли последнее необходимую смазку и защиту. По результатам данного анализа становится ясно, не вызывают ли абразивные фракции ускоренный износ. С помощью дополнительных исследований определяется наличие в масле воды, топлива или гликоля. Производятся заборы масла с равными интервалами, чтобы определить проблемы на первых стадиях, снизить затраты на ремонт и уменьшить количество простоев.

  Методы анализа, используемые инженерами компании “Nissan” для контроля состояния масла и присутствия в нем загрязнений, представляют наибольший интерес. Они основаны на использовании программы SOS (программа отбора проб масла). Согласно ей при нарушении периодичности замены масла в двигателе в нем собираются загрязняющие вещества, приводящие к снижению рабочих характеристик. Загрязняющие вещества попадают в зону контакта деталей, приводя к увеличенному износу. Чтобы не допускать загрязнения системы, рекомендуется менять масло через каждые 15 тыс. км (рекомендуемые интервалы замены масла прописаны в Руководстве по эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля). Данные значения являются примерными, поскольку фактический срок службы масла зависит от множества условий, в том числе от условий эксплуатации. Используя результаты анализа SOS, можно определить соответствие рекомендуемого интервала замены масла условиям эксплуатации двигателя.

  В сервисном центре «NISSANыч» были собраны при обслуживании автомобилей пробы моторного масла “Matic Fluid D75w90” (90 тыс. км), гидравлического масла из гидроусилителя руля, а также моторного масла “Nissan-5W40”, взятого из двигателя модели “Qashqai”. В результате лабораторных исследований осуществлен анализ вязкостных характеристик собранных образцов масла. Таким образом, были проведены испытания и составлены графики зависимостей вязкости масел от рабочих температур автомобиля (рис. 1–4) (на рисунках синим цветом показана условная вязкость, красным цветом – кинематическая вязкость).

  Полученные результаты подтверждают рекомендации компании “Nissan” по регламентным срокам замены моторных масел.

  ЛИТЕРАТУРА

  1. Васильева Л. С. Автомобильные эксплуатационные материалы : учебник для вузов. – 2-е изд. – М. : Наука-Пресс, 2004. – 421 с.

     Бабич Анатолий Григорьевич, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Тех ни ческая эксплуатация автомобилей», ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»: Россия, 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.

Метки: Транспорт

• Назад
• Вперед