Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Августа 2013 в 22:47, курсовая работа
Карбюраторные двигатели, использующиеся в легковых и грузовых автомобилях, автобусах, в авиационной технике, работают в резко переменных скоростных и нагрузочных режимах, что отражается на температуре моторного масла. Это вызывает ужесточение требований к способности масла предотвращать образование отложений, а так же к антиокислительным свойствам. Выбор масла обусловлен уровнем форсирования и условиями эксплуатации двигателя.
1. Ассортимент масел 1
2. Моторные масла 4
2.1 Общие требования к моторным маслам 4
2.2 Классификация моторных масел 6
2.2.1 Классификация SAE 6
2.2.2 Классификация ГОСТ 17479.1-85 9
2.3 Свойства масел и методы их оценки 17
3. Трансмиссионные масла 24
3.1 Общие требования 24
3.2 Основные функции трансмиссионных масел 25
3.3 Классификация трансмиссионных масел 26
3.4 Ассортимент трансмиссионных масел 30
4. Гидравлические масла 32
4.1 Общие требования и свойства 32
4.2 Система обозначения гидравлических масел 34
5. Индустриальные масла 37
5.1 Система обозначений 38
5.1.1 Масла общего назначения без присадок 39
5.1.2 Масла общего назначения с присадками (легированные) 41
6. Анализы для определения качества масел 42
Список литературы 52
Приложение – таблица основного сырья и присадок, применяемых при производстве масел
Классы вязкости моторных масел (ГОСТ 17479.1-85)
Класс вязкости |
Кинематическая вязкость, мм²/с, при температуре | |
100°С |
-18°С, не более | |
3з |
l3,8 |
1250 |
4з |
l4,1 |
2600 |
5з |
l5,6 |
600 |
6з |
l5,6 |
10400 |
6 |
С 5,6 до 7,0 вкл. |
- |
8 |
7,0 до 9,3 |
- |
10 |
9,3 до11,5 |
- |
12 |
11,5 до 12,5 |
- |
14 |
12,5 до 14,5 |
- |
16 |
14,5 до 16,3 |
- |
20 |
16,3 до 21,9 |
- |
24 |
21,9 до 26,1 |
- |
3з/8 |
7,0 до 9,3 |
1250 |
4з/6 |
5,6 до 7,0 |
2600 |
4з/8 |
7,0 до 9,3 |
2600 |
4з/10 |
9,3 до 11,5 |
2600 |
5з/10 |
9,3 до 11,5 |
6000 |
5з/12 |
11,5 до 12,5 |
6000 |
5з/14 |
12,5 до 14,5 |
6000 |
6з/10 |
9,3 до 11,5 |
10400 |
6з/14 |
12,5 до 14,5 |
10400 |
6з/16 |
14,5 до 16,3 |
10400 |
Классы вязкости моторных масел, установленные ГОСТ 17479.1-85, представлены в таблице 1, а группы по назначению и эксплуатационным свойствам – в таблице 2. Примеры маркировки с пояснением значения ее составных частей облегчат пользование данными таблиц. Так, марка М-6З/10В указывает, что это моторное масло всесезонное, универсальное для среднефорсированных дизелей и бензиновых двигателей (группа В); М-4з/8-В2Г1 - моторное масло всесезонное, универсальное для среднефорсированных дизелей (группа В2) и высокофорсированных бензиновых двигателей (группа Г1); М-14Г2(цс) - моторное масло класса вязкости 14, предназначенное для высокофорсированных дизелей без наддува или с умеренным наддувом. В данном случае после основного обозначения в скобках указана дополнительная характеристика области применения ("цс" означает циркуляционное судовое); аналогично М-14Д (цл20) - моторное масло для высокофорсированных дизелей с наддувом, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях, (цл20) - применимое в циркуляционных и лубрикаторных смазочных системах и имеющее щелочное число 20 мг КОН/г.
Группы моторных масел по назначению и эксплуатационным свойствам (ГОСТ 17479.1-85)
Группа |
Рекомендуемая область применения | |
А |
Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели | |
Б |
Б1 |
Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников |
Б2 |
Малофорсированные дизели | |
В |
В1 |
Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют окислению масла и образованию отложений всех видов |
В2 |
Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и способности предотвращать образование высокотемпературных отложений | |
Г |
Г1 |
Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию отложений всех видов и коррозии |
Г2 |
Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений | |
Д |
Д1 |
Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы Г1 |
Д2 |
Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений | |
Е |
Е1 |
Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работающие в эксплуатационных условиях более тяжелых, чем для масел групп Д1 и Д2. |
Е2 |
Отличаются повышенной диспергирующей способностью, лучшими противоизносными свойствами |
В прежней нормативной документации дополнительные характеристики условий применения и особенностей свойств масел вводились в стандартные обозначения без скобок (М-8Г2к, М-10ДМ, М-16ДР и т.п.), иное назначение масла обозначала группа Е (раньше так обозначали цилиндровые масла для лубрикаторных смазочных систем крейцкопфных дизелей), употреблялись и нестандартные марки (МТ-16п, М-16ИХП-3). Поскольку старые марки содержатся в многочисленных инструкциях по эксплуатации техники, нормативной документации на масла, картах смазки и другой документации, не представляется возможным единовременно исключить все ранее принятые обозначения. В таблице приведены данные о соответствии обозначений марок моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 и принятых ранее в нормативных документах.
Нередко возникает необходимость решения вопросов взаимозаменяемости отечественных и зарубежных моторных масел, например, когда необходимо выбрать отечественное масло для импортной техники или зарубежное масло для экспортируемой отечественной техники. Общепринятой в международном масштабе стала классификация моторных масел по вязкости Американского общества автомобильных инженеров - SAE J300. Уровень эксплуатационных свойств и область применения зарубежные производители моторных масел в большинстве случаев указывают по классификации АРI (Американский институт нефти). ГОСТ 17479.1-85 в справочных приложениях дает примерное соответствие классов вязкости и групп по назначению и эксплуатационным свойствам, изложенным в ГОСТе, классам вязкости по SAE и классам АРI по условиям и областям применения моторных масел. Следует подчеркнуть, что речь идет не об идентичности, а только об ориентировочном соответствии. Данные табл. 2.4 дают возможность, зная стандартную марку отечественного масла, выбрать его зарубежный аналог или, зная характеристики импортного масла по классификациям SAE J300 и АРI, найти его ближайший отечественный аналог. Классы вязкости SAE в большинстве случаев имеют более широкие диапазоны кинематической вязкости при 100 °С, чем классы вязкости по ГОСТ 17479.1-85. По этой причине одному классу SAE могут соответствовать два смежных класса по ГОСТ 17479.1-85. В таком случае предпочтительно указать аналог, имеющий самое близкое фактическое значение вязкости по проспектным данным или нормативной документации на данный продукт.
Соответствие классов вязкости и групп моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 и классификациям SAE и API
Класс вязкости | |
3з |
5W |
4з |
10W |
5з |
15W |
6з |
20W |
6 |
20 |
8 |
20 |
10 |
30 |
12 |
30 |
14 |
40 |
16 |
40 |
20 |
50 |
24 |
60 |
3з/8 |
5W-20 |
4з/6 |
10W-20 |
4з/8 |
10W-20 |
4з/10 |
10W-30 |
5з/10 |
15W-30 |
5з/12 |
15W-30 |
6з/10 |
20W-30 |
6з/14 |
20W-40 |
6з/16 |
20W-40 |
Группа масла | |
А |
Sb |
Б |
SC/CA |
Б1 |
SC |
Б2 |
CA |
В |
SD/Cb |
В1 |
SD |
В2 |
Cb |
Г |
SE/CC |
Г1 |
SE |
Г2 |
CC |
Д1 |
SF |
Д2 |
CD |
Е1 |
SG |
Е2 |
CF-4 |
SH* | |
SJ* |
*Эти классы АРI не
имеют аналогов в отечественной классификации
Классификация АРI подразделяет моторные масла на две категории: "S" (Service) - масла для бензиновых двигателей и "С" (Commerсial) - масла для дизелей. Универсальные масла обозначают классами обеих категорий. Классы в категориях указывают буквы латинского алфавита, стоящие после буквы, обозначающей категорию, например, SF, SH, СС, CD или SF/СС, CG/CD, СF-4/SН для универсальных масел.
Моторные масла, относящиеся к одному и тому же классу АРI, но производимые разными фирмами, могут существенно отличаться по составу базовых масел, типам используемых присадок и, следовательно, иметь специфические свойства, удовлетворять предъявляемые требования близко к предельным значениям или иметь запас качества. При выборе аналога по области применения и уровню эксплуатационных свойств обязательно должны быть приняты во внимание все специальные требования к моторному маслу со стороны изготовителя техники (например, ограничения по сульфатной зольности, отсутствие или, напротив, наличие определенного количества цинка, отсутствие в составе масла растворимых модификаторов трения, содержащих молибден и т.п.).
Согласно классификациям ГОСТ 17479.1-85 и АРI группу (класс) по уровню эксплуатационных свойств устанавливают только по результатам моторных испытаний масел в специальных одноцилиндровых установках и полноразмерных двигателях. Испытания проводят в стендовых условиях по стандартным методам. Чем выше присваиваемый маслу уровень эксплуатационных свойств, тем "строже" проходные оценки результатов испытаний или жестче условия их проведения. Для контроля стабильности качества серийно выпускаемых моторных масел их классификационные испытания проводят согласно требованиям ГОСТ 17479.1-85 не реже одного раза в два года. В соответствии с изменением №3 к ГОСТ 17479.1-85, введенным с 01.01.2000 г. классификационные испытания должны проводиться не два раза в год, а при сертификации моторных масел. При этом определяют моющие, диспергирующие, противоизносные, антикоррозионные, антиокислительные свойства масел и их соответствие указанным в марках классам вязкости.
В случаях непринципиальных изменений технологий производства моторных масел обязательно проводят сравнительные квалификационные испытания товарного масла-прототипа и опытного образца, выработанного по измененной технологии.
На отечественном рынке имеется широкий ассортимент моторных масел, имеющих обозначение по классам API.
Однако большинство из них не проходило соответствующих испытаний и не имеет сертификата, выданного API. Классы API в них установлены, как правило, по аналогии с зарубежными маслами, имеющими в своем составе аналогичный пакет присадок, что не является достаточным признаком, подтверждающим эксплуатационные свойства масел.
Класс масла по API может быть подтвержден только сертификатом, выданным API.
2.3 Свойства масел и методы их оценки
Моюще-диспергирующие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии. Чем выше моюще-диспергирующие свойства масла, тем больше нерастворимых веществ - продуктов старения может удерживаться в работающем масле без выпадения в осадок, тем меньше лакообразных отложений и нагаров образуется на горячих деталях, тем выше может быть допустимая температура деталей (степень форсирования двигателя). Кроме концентрации моюще-диспергирующих присадок на чистоту двигателя существенно влияет эффективность используемых присадок, их правильное сочетание с другими компонентами композиции, а также приемистость базового масла. В композициях моторных масел в качестве моющих присадок используют сульфонаты, алкилфеноляты, алкилсалицилаты и фосфонаты кальция или магния и реже (по экологическим соображениям) бария, а также рациональные сочетания этих зольных присадок друг с другом и с беззольными дисперсантами-присадками, снижающими, главным образом, склонность масла к образованию низкотемпературных отложений и скорость загрязнения фильтров тонкой очистки масла. Модифицированные термостойкие беззольные дисперсанты способствуют и уменьшению лако- и нагарообразования на поршнях.
Механизм действия моющих присадок объясняют их адсорбцией на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом. Полярные молекулы присадок образуют двойной электрический слой, придающий одноименные заряды частицам, на которых они адсорбировались. Благодаря этому частицы отталкиваются и вероятность их объединения в крупные агрегаты уменьшается.