Масла, применяемые для двигателей, их основные свойства

Масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания, называют моторными.

В зависимости от назначения моторные масла подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок. (СЛАЙД № 22)

По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные.

По составу базового масла моторные масла подразделяют на синтетические, минеральные и частично синтетические (смеси минерального и синтетических компонентов).

Требования к маслам: (СЛАЙД № 22)

— маслянистость (способность удерживаться на поверхности);

— отсутствие кислот (чистота);

— отсутствие механических примесей.

Марки масел по ГОСТ 17479.1-85 М-8Б₁ (АС-8); М-10Б₁ (АС-10); М-8Б₁; М-6_З/10В₁. В скобках указаны марки масел по старой классификации. Расшифровка марок:

— 8,10 — кинематическая вязкость масла в мм 2 /с или в сСт (сантистоксах) при 100 0 С;

— Б,В,Г,Д -группы масла по эксплуатационным свойствам (отличается количеством присадок и их эффективностью) соответственно для: мало-, средне-, высоко- и высокофорсированных двигателей с турбонаддувом;

— цифровой индекс 1,2 — соответственно для карбюраторных и дизельных двигателей, без индекса — универсальные;

— 6_з: -6 — класс вязкости при t= -18 0 С не менее 2600 и не более 10400 сСт; — з — загущающие присадки (используются в качестве зимнего масла или всесезонного).

Определение качества масла:

— по цвету (прозрачности) — на измерительном стержне, масло требует замены если не видно рисок на стержне;

— по масляному пятну на бумаге (фильтровальной или писчей), если сердцевина пятна черного цвета — масло заменить;

— по запаху — масло не должно содержать топлива;

— на ощупь — взять каплю масла между пальцами, оно должно иметь определенную маслянистость, т.е. быть «липким» и тянуться.

Одним из показателей качества масла является его вязкость (сила внутреннего трения). От ее значения зависят техническое состояние двигателя, расход топлива и масла. По вязкостным показателям подбирается масло для определенного двигателя в зависимости от кон­струкции, технического состояния, условий эксплуатации, сезонности и других факторов. Значение вязкости масла входит в его маркировку в виде цифрового индекса, например, M-8B-I, М-10Г2 где цифры 8 и 10 обозначают значение кинематической вязкости в мм2/с при 100°С. Ис­пользование маловязких масел (тем более загущенных — всесезонных) позволяет экономить топливо. Но, с другой стороны, использование ма­ловязкого масла может стать причиной повышенного износа деталей, в том числе абразивного, увеличения расхода масла на угар. Например, расход масла М-5з/12Г1 на угар больше по сравнению с расходом на угар масла М-12Г1. Но применение масел с повышенной вязкостью свя­зано с увеличением механических потерь, ухудшением пуска двигателя, увеличением пусковых износов. Масла подбирают такой вязкости, кото­рая обеспечивала бы надежную смазку, небольшой расход на угар, легкий пуск двигателя, отвод теплоты и др. Оптимальное значение вяз­кости масла в каждом конкретном случае обеспечивает минимальный износ деталей двигателя, достаточную скорость подачи масла к цилиндрам, максимальный отвод теплоты (масло отводит 1,5. 4,5% теплоты, выделяемой при сгорании топлива), уплотнение зазоров (это, в свою очередь, обеспечивает минимальный прорыв отработавших газов в масляный картер и расход масла на угар). Масла, в зависимости от вязкостных свойств, используются при зимней и летней эксплуатации. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8%; использование зимних масел летом — к повы­шенному износу двигателя, ‘увеличению расхода масла на угар.

От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Это обес­печивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изно­шенных двигателях при работе с повышенными давлениями требуются масла с более высокой вязкостью.

Моторное масло — это важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла — одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей. Моторные масла для двигателей внутреннего сгорания автомобилей согласно эксплуатационных свойств подразделяют на шесть групп: А, Б, В, Г, Д, Е. Масла групп А, Б, В, Г используются в нефорсированных (А), малофорсированных (Б), среднефорсированных (В) и высокофорсированных (Г) карбюраторных и дизельных двигателях. Масла группы Д предназначены для использо­вания в высокофорсированных дизелях, работающих в тяжелых условиях. Масла группы Е — в высокофорсированных малооборотных судовых дизелях и работающих на тяжелом топливе. Для карбюраторных двигателей в маркировку масла вводится цифра 1, для дизелей — 2. Пример обозначения масел: М-8Г1 М-10В2. Буква М обозначает, что масло моторное; цифры 8 и 10 — значение кинематической вязкости в мм2/с при 100°С. При отсутствии масла необходимой марки его можно заменить равновязким по качеству группой выше, но никогда не следует за­менять маслами худшего качества. Например, при отсутствии масла M-8B-I следует заливать масло М-8Г1(зимой), М-12Г1(летом) или всесезонное масло М-5з/10Г1 и другие этого типа. Нельзя смешивать масла разных групп (из-за несовместимости присадок), т.е. при понижении уровня масла в картере доливать масло другой группы. Например, долив масла группы Г1 в масло M-8B1 приводит к резкому ухудшению качества (ниже M-8B1), хотя доливалось более высококачественное масло.

Поэтому не следует смешивать одинаковые по назначению, но разной маркировки масла, например, не смешивать масла М-53/10Г1, М-63/1ОГ1 и М-63/12Г1, так как в состав этих масел входят различные при­садки.

В бензиновые двигатели не следует заливать дизельные масла. При производстве масел учитываются конкретные условия их эксплуатации: температура, давление, металлы, с которыми контактирует масло, качество топлива, охлаждение двигателя и другие. В соответствии с этим подбираются масляная основа определенного ка­чества и соответствующие присадки. Для масел бензиновых двигателей нужны более термостойкие присадки (температура горящей рабочей смеси в бензиновых двигателях на 300. 400°С выше, чем в дизелях), а для дизельных масел —механостойкие. Кроме того, учитывается качес­тво топлива. Содержание серы в дизельном топливе в 5. 10 раз больше, чем в бензине. При сгорании сернистые соединения превращаются в оксиды, которые со временем вызывают не только жидкостную (кислот­ную) коррозию при соединении с водой, но и газовую. Поэтому масла для дизелей должны иметь более высокие нейтрализующие свойства для предотвращения коррозии — в первую очередь вкладышей подшипников — продуктами сгорания топлива и окисления масла. Но, к сожалению, улучшение нейтрализующих свойств сопряжено с повы­шением зольности. Особенно это ощущается, когда дизельное масло используется в бензиновых двигателях, при попадании в камеру сго­рания (расход масла на угар). В этих случаях масляная основа и присадки более интенсивно, чем в дизелях, образуют нагары, вызывают калильное зажигание (двигатель продолжает работать при выключенном зажигании). Калильное зажигание может сопровождаться детонацией (возникновением металлического стука при работе двигателя), так как образующиеся нагары «уменьшают» объем камеры сгорания, т.е. увеличивают степень сжатия двигателя.

Поэтому существует классификация моторных масел для карбюра­торных и дизельных двигателей, высокофорсированных, высоко­форсированных с турбонаддуврм и т.д.

Какое масло применяют для смазывания деталей ДВС?

Ответ. Для смазывания деталей двигателя применяютя высококаче­ственные моторные масла, получаемые из нефти (минеральные) и из синтезируемых кремниевых соединений (полусинтетические и синтетические). Все моторные масла должны обладать свойст­вами, необходимыми для работы ДВС, — липкостью, вязкостью, омыляемостью, температурной стойкостью и т.д.

Масло должно иметь хорошие антикоррозионные свойства. Для повышения качества к моторным маслам добавляют специальные присадки. Для двигателей сельскохозяйственных тракторов применяют минеральные масла групп В, Г и Д.

Масла группы В предназначены для среднефорсированных дизелей, Г для высокофорсированных, Д для дизелей с турбо-наддувом. Марки масел М-8Г2, и М-10Г2, обозначают следующее: М моторное; 8 и 10 — кинематическая вязкость, мм/с, при 100°С; В и Г — принадлежность к группе масла; индекс 1 для карбюраторных двигателей; 2 — для дизелей.

Масло должно строго соответствовать марке двигателя и се­зону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, недостаточно вязкое не удерживается в за­зоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхно­стей деталей и снижается мощность двигателя. Летом применяют более вязкое масло, чем зимой.

Летом применяют моторное масло с кинематической вязко­стью 10 мм 2 /с, зимой — 8 мм /с По зару­бежной классификации АРI (Американский нефтяной институт) отечественным маслам для дизелей групп Г и Д соответствуют масла СС и СD, по классификации SАЕ (Общество инженеров-автомобилестроителей США) SАЕ-20W (зимнее) и SАЕ-30 (летнее).

Надежность работы двигателей во многом зависит от чисто­ты моторного масла. Оно не должно содержать механических примесей и воды, которые попадают в него при транспортировке, приеме, выдаче и хранении.

Назвать составные части и приборы контроля смазочной системы.

Ответ. Масляный насос (рисунок 9). Циркуляцию масла в смазоч­ной системе двигателя создает шестеренный насос. Он установ­лен на крышке первого коренною подшипника коленчатого вала. Насос состоит из маслоприемника 7, корпуса I, крышки 2 и двух шестерен. В корпусе насоса выполнены два цилиндрических ко­лодца для установки шестерен. Ведущая шестерня насоса 4 кре­пится шпонкой на валу 3, который опирается на бронзовые втул­ки, запрессованные в корпусе и крышке насоса. Ведомая шестер­ня 6, находясь в зацеплении с ведущей, свободно вращается на оси 9, запрессованной в корпусе. Вращаясь в разные стороны, шестерни зубьями перегоняют масло от входного отверстия

Рисунок 9 — Масляный насос: а — устройство; б — схема работы; 1 — корпус; 2 крышка; 3 ведущий вал; 4 — ведущая шестерня; 5 выходное отверстие; 6 — ведомая шестерня; 7 — маслоприемник;

8 — сетка маслоприемника; 9 ось; 10 — редукционный клапан; 11 — регулировочный винт

У крышки насоса имеется прилив, в расточке которого смонтирован редукционный клапан 10. Он предотвращает чрез­мерное повышение давления, создаваемого масляным насосом при пуске холодного двигателя, когда масло имеет большую вяз­кость.

Привод масляного насоса осуществляется от коленчатою вала через приводную шестерню.

Масляный радиатор предотвращает перегрев масла в летнее время. Он состоит из одною ряда овальных стальных трубок.

К концам трубок приварены штампованные стальные кол­лекторы, а к последним — штуцеры, к которым кренят масло подводящие и масло отводящие трубки и ушки для крепления радиа­тора. Масляный радиатор установлен перед водяным радиатором.

Масляный радиатор.

Масляный радиатор охлаждает масло в летнее время. Он представляет собой неразборный узел, состоящий из ряда стальных трубок овального сечения и двух бачков: нижнего и верхнего. Для увеличения поверхности охлаждения на каждой трубке навита спираль из тонкой стальной ленты. У масляных радиаторов некоторых двигателей трубки радиатора проходят через охлаждающие пластины, бачки разделены перегородками. К бачкам приварены штуцера, к которым монтируют маслоподводящие и маслотводящие трубки и ушки для крепления радиатора. Масляный радиатор установлен впереди водяного радиатора. У двигателей с воздушным охлаждением масляный радиатор выполнен из единой многократно изогнутой трубки с навитой на нее ленточной спиралью. Масло, двигаясь по трубкам радиатора, обдуваемого снаружи воздухом, охлаждается при полностью открытых жалюзи или шторки на 10-12°С.

Масляный фильтр.

Для очистки от механических примесей масла, циркулирующего в системе двигателя, служит масляный фильтр. У большинства современных автотракторных двигателей в качестве фильтра применяют центробежный очиститель (реактивную центрифугу).

В центрифугах (рис. а) масло очищается под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора.

Схема работы центрифуги:
а — реактивной, б – полнопоточной активно-реактивной,
1 — ротор, 2 — механические примеси, 3 — ось, 4 — маслозаборная трубка, 5 — маслоподеодящий канал,
6 — жиклер (форсунка), 7 — корпус ротора, 8 — насадок, 9 — пустотелая ось, 10 — маслоотводящая трубка,
11-корпус фильтра, А, Б — каналы, В-кольцевая полость.

Основные части центрифуги — ротор 1 и ось 3 которая нижней частью ввернута в корпус фильтра. Масло в центрифуге очищается следующим образом. Из масляного насоса оно под давлением поступает через продольное и радиальное отверстия оси и центрирующей колонки внутрь ротора 1. Из ротора масло подходит через трубки к калиброванным отверстиям — жиклерам (форсункам) 6 и вытекает из них с большой скоростью. Отталкивающее действие (реакция) вытекающих струй масла вызывает вращение ротора в обратную сторону. Масло, вытекающее из ротора в корпус фильтра, сливается в картер двигателя.

Термобиметаллический импульсный манометр масла состоит из датчика и указателя. В корпусе датчика установлена латунная мембрана, в которую упирается пластина с контактом, соединенным с массой. Внутри датчика укреплена изолированная от корпуса П-образная биметаллическая пластина с контактом. На пластину намотана обмотка, которая одним концом соединена с контактом, а другим — с изолированным от крышки зажимом датчика. Датчик ввернут в резьбовое отверстие блока цилиндров или фильтра грубой очистки масла и соединен с масляной магистралью. Приемник указателя давления устроен так же, как и приемник указателя температуры.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.