Сегодня трудно удивить кого-либо наличием в пользовании малогабаритными двухтактными двигателями внутреннего сгорания. Их используют в триммерах, бензопилах, индивидуальных буровых установках, двухколесных транспортных средствах, моторных лодках и других инструментах и конструкциях. Для эксплуатации оборудования владельцам приходится приобретать не только горючее. При заправке топливного бака обязательно заливается определенное количество моторного масла.
Производители оборудования в инструкции по эксплуатации указывают, что для нормальной работы нужно использовать определенные типы смазок. Некоторые даже указывают марки, которые соответствуют сертификатам конкретного двигателя. В торговой сети каждый пользователь может выбрать подходящее масло для приготовления горючей смеси в своем средстве механизации.
Основные требования к моторному маслу для двухтактного двигателя
В двухтактном моторе используемая смазка используется не только для снижения сил трения. Значительная часть используется в процессе горения. Поэтому есть определенные отличия между маслами двигателей, работающих в разных циклах.
Раз происходит горение, то в продуктах выхлопа следует минимизировать содержание пластификаторов, создаваемых на базе тяжелых металлов. Особенно важно для малогабаритных силовых установок, которые в процессе эксплуатации располагаются около лица пользователя (бензиновые триммеры и цепные пилы).
Специалисты выделяют следующие плюсы моторных масел для двухтактных ДВС:
осуществляется полноценная смазка трущихся элементов. Для нагруженных узлов кривошипно-шатунного механизма необходимо обеспечить проникновение в промежуток между соприкасающимися деталями. Масляная пленка на внутренней поверхности цилиндра предотвратит задиры при движении поршня;
смазка предотвращает коррозионный износ. Имеющиеся присадки не позволят происходить высокотемпературной коррозии. На поверхности деталей, имеющих с своем составе железо не образуется ржавчина. Подобное свойство сохраняет работоспособность двигателя даже при довольно длительной эксплуатации;
вязкость жидкости позволяет удерживать значительные нагрузки. Масляная пленка имеет высокую несущую способность. Она не выдавливается при статической и динамической нагрузках. Силы трения при скольжении через разделительный слой смазки снижаются в несколько раз;
моторное масло может растворяться в бензине при разной концентрации компонентов. Не образуются сгустки, которые могут засорять малые проходные сечения (жиклеры).
Типы моторных масел
Производители предлагают для пользователей смазочные жидкости на разной несущей основе:
минеральные смазки изготавливаются методом горячей перегонки нефти. После выпаривания легких фракций, используемых в качестве горючего, остаются длинномерные молекулы. Они и являются главной составляющей для производства масла;
синтетические смазки являются продуктом искусственной полимеризации коротких молекул природного газа (преимущественно пропана). В результате образуются мономеры (длинные молекулы пластичного вещества). Образующиеся жиры используются при создании смазки;
полусинтетические масла являются результатом смешивания минеральной и синтетической составляющих. Обычно минеральная часть присутствует в количестве до 30…35 % от всего объема.
Для удобства использования разработана SAE классификация. В ней предусмотрено разделение смазочных материалов по вязкости. Разные производители указывают температурные режимы эксплуатации. В них предусматривают использование не только в теплое время года. Наличие в обозначении буквы «W» предусматривает применение при отрицательных температурах. Существуют зимние, летние и универсальные виды моторных масел.
Кроме отечественных производителей расходных материалов на рынке реализуют свою продукцию зарубежные фирмы. Они используют API и ACEA классификаторы.
Особенности смазки двухтактного двигателя
Внутри двигателя перемещаются горючая смесь и продукты ее сжигания. За счет особенностей конструкции происходит рабочий цикл.
Из окружающей среды осуществляется подсос воздуха.
В диффузоре скорость воздушного потока увеличивается, в результате уменьшается статическое давление.
Топливо через калиброванное отверстие (жиклер) попадает в диффузор и испаряется.
Создается горючая смесь. В ней на одну долю топлива присутствует 12…18 долей воздуха.
Горючая смесь оказывается в подпоршневом пространстве.
При движении поршня вниз она направляется в продувочный канал, а затем попадает в продувочное окно.
При движении поршня вверх горючая смесь сжимается.
При подаче электричества на свечу смесь воспламеняется. В процессе ее горения давление газа возрасте в 5…7 раз.
Происходит рабочий ход. Давление газов передается на кривошипный механизм двигателя. Крутящий момент используется механическим устройством.
Выхлопной газ выходит в систему выхлопа в момент открытия выхлопного окна.
Перед заливкой в бак производится смешивание топлива и смазки. Для современных малогабаритных моторов требуется иметь 2…4 % масла от объема всей смеси. Используя мерные емкости, создают необходимую концентрацию смазки в составе ГСМ для двигателя.
Жидкости перемешивают, создают однородную смесь.
Подробная инструкция по приготовлению представлена в видеоролике.
Поступление смазки в зоны трения
При прохождении горючей смеси в пространстве, расположенном под поршнем, пары поступают на коренные и шатунные шейки, а также на поршневой палец. Температура разогрева металлических частей довольно высокая, поэтому топливная составляющая здесь не задерживается. Часть смазки конденсируется и остается в виде масляной пленки.
На стенках цилиндра при заполнении пространства смесью также оседает часть масла. Она и создает условие для смазывания контактирующих поверхностей.
Каждая новая порция вымывает предыдущую смазку и создает масляный слой. Поэтому двигатели могут работать довольно длительное время, выдавая определенную мощность.
Маркировка масел для двухтактных двигателей
При покупке смазочной жидкости для двухтактного двигателя нужно обращать на маркировку. Наличие надписи «2Т» указывает на использование в моторах с воздушным охлаждением. Это ДВС, используемые для бензиновых кос, цепных пил, мототехники и других устройств, применяемых для механизации процессов в быту и на производстве.
Присутствие надписи «TC-W3» указывает на использование в двигателях с жидкостным охлаждением. Чаще всего подобные моторы применяют на лодках, катерах и другой водной технике.
Согласно классификатора API принято определять моторные масла по типу двигателей (таблица 1).
Таблица 1: Классификатор API для масел, используемых в двухтактных ДВС
Обозначение
Принадлежность двухтактных двигателей
Примечания
ТА
Смазка используется для установки на двухколесной технике, триммерах и цепных пилах
Данные масла используются чаще всего в быту и на производстве.
Изготавливаются минеральные и полусинтетические смазки.
ТВ
Рекомендуются для мотоциклов, имеющих мощность свыше 6…8 л.с.
Современные смазки используют в качестве несущей основы синтетику
ТС
Используют для бензиновых генераторов, мельницах, крупорушках, насосах и других механических приводов стационарного технологического оборудования
Чаще всего представлено в виде полусинтетических и синтетических масел. Могут эксплуатироваться при положительных и отрицательных температурах воздуха.
TD
Применяется для приводов, размещаемых на высоте: канатные дороги; подъемники на склонах.
Для современной техники реализуют в основном синтетические масла.
Классификация по JASO определяет «городские» масла, которые применяют для небольших транспортных средств (таблица 2).
Какое выбрать масло для двухтактных двигателей: отличия, характеристики
Масло для двухтактных двигателей необходимо выбирать основываясь на особенности конкретного двигателя. Двухтактные моторы внутреннего сгорания имеют особую систему для смазки деталей. Какое же масло выбрать учтя особенности и характеристики. Прежде, чем узнать, необходимо изучить конструкцию агрегата.
Особенности двухтактных двигателей
Двух и четырехтактные конструкции являются силовыми установками внутреннего сгорания. 2 – хтактный привод осуществляет полный цикл работы поршня в цилиндре за время одного полного оборачивания коленчатого вала вокруг своей оси. За этот период поршень полностью проходит снизу вверх и обратно. Это отличает двухтактную конструкцию от четырехтактного аналога, у которого этот процесс проходит за два оборачивания коленвала. Двухтактные агрегаты не оборудованы клапанами впуска чистого воздуха и выпуска угарного газа. Впрыскивание топлива, продувка от дыма, закачивание чистого воздуха происходит вследствие давления и разряжения, создаваемых поршнем во время работы.
Двухтактный двигатель совмещает процедуру очистки и наполнения цилиндра. Это происходит не в отдельных тактах, а выполняется за малый отрезок времени, с приближением поршня к своему нижнему положению. Во время своего перемещения он открывает выпускные и продувочные каналы. Дополнительным оборудованием для этого служит продувочный насос.
Двухтактный мотор имеет литровую мощность больше, чем 4-х тактный, примерно в 1.7-1.9 раз. Такое значение получается потому, что при одинаковом количестве оборотов и цилиндров, рабочий ход поршней осуществляется вдвое быстрее.
Негативной особенностью двухтактного агрегата является способность перегреваться. Это является последствием выделения большого количество тепла при работе. Для отвода тепла на блоке двигателя выполнены характерные ребра. Воздушный поток действует на ребра, которые охлаждают двигатель. Дополнительно может применяться принудительное охлаждение.
Устройство и принцип работы
Устанавливается двух тактовый привод в таких местах, где небольшие размеры и незначительная масса играют важное значение. Конструкция агрегата включает: картер с каналами, блок цилиндров, коленвал, поршни.Работа агрегата происходит в течении двух тактов: сжатие и рабочий ход.
Когда происходит сжатие, поршень начинает движение от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения (верхняя и нижняя мертвые точки). Двигаясь, он перекрывает продувочные и выпускные отверстия, образуя герметичную камеру. В момент закрытия отверстий и движения поршня вверх, в цилиндр подается бензин. Бензиново-воздушная смесь максимально сжимается, когда поршень достигает крайней верхней точки. Под поршнем, в кривошипной камере, образуется разряженное пространство. Оно способствует поступлению по впускному каналу топлива из карбюратора.
Такт рабочего хода начинается в момент пребывания поршня в верхней точке. Свеча выдает искру и воспламеняет топливо. Создается давление и мгновенно повышается температура, вследствие чего поршень начинает движение вниз. Перемещаясь в нижнее положение, поршень образует повышенное давление и сжимает топливную смесь в кривошипной камере. По мере снижения, поршень открывает продувочный канал, и отработанные газы выходят наружу. Горючая смесь, которая находится под давлением в кривошипной камере, по продувочному каналу направляется в цилиндр, дополнительно помогая освободить его от отработанного газа.
Система смазки
Масло для смазки 2 тактных двигателей для различных рабочих механизмов может подаваться двумя способами. Его можно заливать в топливный бак вместе с топливом или использовать индивидуальную топливную систему.
При заливке масла в топливный бак происходит его перемешивание с топливом. Бензиново-масляная смесь из бачка по топливному трубопроводу попадает в карбюратор и впрыскивается в цилиндр. В результате этого, в цилиндре создается бензиново-масляное облако, которое смазывает внутренние детали двигателя и отводит значительную часть тепла.
Соотношение масляно-топливной смеси должно быть в пределах 1:35. Это значение считается оптимальным, но иногда учитывается характеристика масла, условия эксплуатации и особенности двигателя. В таком случае, пропорция масляно-топливной смеси может меняться в большую или меньшую сторону, но не более, чем на 15 пунктов, от 1:20 до 1:50. Добавлять масляную жидкость в топливный бачок необходимо уже в размешанном состоянии в соответствии с пропорцией. Сгорание масла происходит вместе с бензином в цилиндрах двигателя.
На более современных механизмах смазка может подаваться из индивидуальной масляной системы. Такая система включает:
Масляный бачок.
Систему трубок.
Плунжерный насос.
Масляный фильтр (может устанавливаться отдельно или находиться в масляном бачке).
Смазка в масляной системе подается небольшими дозами, в зависимости от объема подачи бензина с воздухом.
Каким должно быть масло для двухтактных двигателей
Такой моторный привод используется в различных климатических условиях и имеет разные способы охлаждения. От качества смазки зависит его работоспособность и срок эксплуатации. Чтобы он работал устойчиво и без поломок, двухтактные качественные моторные масла должны обладать следующими показателями:
Хорошая текучесть и вязкость смазки, позволяющая применять ее при низких температурах внешней среды.
Температурная устойчивость при нагреве двигателя.
Способность быстро и равномерно растворяться при смешивании с бензином.
Наличие специальных добавок, позволяющих во время работы очищать внутренние части двигателя от нагара и вредных компонентов.
Отсутствие или наличие минимального количества золы, что позволит смазке полностью сгорать в процессе работы.
Высокие смазывающие показатели.
Антикоррозийная устойчивость.
Смазку агрегата можно практически проверить на качество, выкрутив свечу зажигания. Этот примитивный способ может помочь определить, насколько смазка пригодна для применения. Если свеча после работы черного цвета и имеет сильный нагар, то смазку необходимо сменить на более качественную.
Стандарты и характеристики
Действующими стандартами предусмотрено применение масел двух марок. Эти марки обозначаются, как 2Т или ТС-W3.
Масло 2Т для смазки двухтактных двигателей применяется на механизмах, у которых двигателя имеют воздушное охлаждение. Это может быть стационарная пила с цепной передачей или бензопила, газонокосилка, мотоцикл или скутер.
Масло ТС-W3 применяется для двигателей, которые рассчитаны на водяное охлаждение. Например, лодочный привод «Меркурий». Если у лодки привод воздушного охлаждения, то можно использовать моторное масло 2Т для смазки лодочных моторов.
В районах с низкими атмосферными температурами для приводов таких агрегатов, как снегоход, используется специальная смазка, которая обладает маленькой вязкостью.
В таблице сведены характеристики, которыми обладает масло моторное 2Т и ТС-W3.
Наименование
Единица измерения
Показатель
Марка 2Т
МаркаТС-W3
Кинематическая вязкость, t=100°С
мм2/с
13.5-15.5
6.8-7.1
Минимальный индекс вязкости
90
85
Максимальная t загорания в открытом тигле
°C
210
110
Минимальная t застывания
°C
16
19
Минимальное щелочное число
мг КОН/1г масла
2.0
1.8
Плотность при t=20°С, не более
г/см3
0.9
0.86
Зольность сульфатная, не более
%
0.16
0.11
Отличия масел
Масло для смазки 2Т двигателей для различных рабочих механизмов может иметь несколько расцветок. Наиболее распространенным является масляная жидкость красного или зеленого, реже – синего оттенков. Цветовой разводитель не несет никакой положительной или отрицательной функции. Он окрашивает топливо в определенный цвет и служит лишь для того, чтобы определить, что топливо уже разведено маслом.
Классификация смазки проводится по международным стандартам API и JASO. По стандарту API смазка классифицируется:
Марка ТА. Для низкоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. Это могут быть небольшие мопеды, генераторы, сенокосилки.
Марка ТВ. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. К этой категории можно отнести газонокосилки, бензопилы.
Марка ТС. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб., которые устанавливаются на малых транспортных средствах, передвигающихся по суше. Например, мотоциклы, мотороллеры, снегоходы.
Марка TD. Для приводов водяного охлаждения. Это могут быть моторные лодки, водные мотоциклы.
По стандарту JASO смазка классифицируется на марки FA, FB, FC и FD.
Минеральное или синтетическое
Масло моторное 2Т разделяется на виды, в зависимости от способа его получения. Вид масляной жидкости может быть:
Минеральный. Этот вид не отличается высоким качеством и положительными характеристиками. Получается в результате переработки нефти. При повышении температуры во время работы двигателя теряет густоту. Следствием становится потеря способности качественно смазывать трущиеся детали и разрушение силового агрегата. Имеет небольшую стоимость в розничной продаже.
Синтетический. Изготавливается в лабораторных условиях. Для повышения качества смазки, добавляют необходимые наполнители. Молекулы масла имеют одинаковый размер, в результате чего снижается трение деталей и нагрев двигателя. Имеет несколько высокую стоимость.
Полусинтетический. Минералка и синтетик перемешиваются в установленных пропорциях. Обладает необходимыми техническими показателями и имеет доступную стоимость.
Не имея опыта, провести выбор масла можно, изучив маркировку на емкости. На ней указана информация о масле и для чего оно может применяться.
Заключение
Интенсивный режим работы любого двигателя требует наличия качественной смазки. Правильно подобрав масляную жидкость, и своевременно проводя периодический осмотр, можно значительно увеличить срок службы двухтактного привода.
