Нефтяные минеральные масла Классификация масел по назначению

Нефтяные (минеральные) масла

Классификация масел по назначению Смазочные масла подразделяют на: 1. Моторные для поршневых и реактивных двигателей. 2. Трансмиссионные и осевые, предназначенные для смазки автомобильных и тракторных гипоидных трансмиссий (зубчатых передач различных типов) и шеек осей железнодорожных вагонов и тепловозов. 3. Индустриальные масла предназначены для смазки станков, машин и механизмов различного промышленного оборудования, работающих в разнообразных условиях и с различной скоростью и нагрузкой. По значению вязкости их подразделяют на легкие (швейное, сепараторное, вазелиновое, приборное, веретенное, велосит и др. ), средние (для средних режимов скоростей и нагрузок) и тяжелые (для смазки кранов, буровых установок, оборудования мартеновских печей, прокатных станов и др. ). 4. Энергетические масла (турбинные, компрессорные и цилиндровые) — для смазки энергетических установок и машин, работающих в условиях нагрузки, повышенной температуры и воздействия воды, пара и воздуха. Несмазочные (специальные) масла предназначены не для смазки, а для применения в качестве рабочих жидкостей в тормозных системах, в пароструйных насосах и гидравлических устройствах, в трансформаторах, конденсаторах, маслонаполненных электрокабелях в качестве электроизолирующей среды (трансформаторное, конденсаторное, гидравлическое, вакуумное), а также такие как вазелиновое, медицинское, парфюмерное, смазочно охлаждающие жидкости и др.

Моторные масла Масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания, называют моторными. В зависимости от назначения их подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Например, давление на тонкую масляную пленку между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами резко меняется в пределах от 0, 15 0, 3 МПа в зоне компрессионного кольца и 0, 5 1, 3 МПа в зоне маслосъемного при скорости скольжения поршня от нулевой в мертвых точках до 15 м/сек. , а при определенных условиях может достигать и 2, 0 МПа. Температура этой пленки тоже резко варьируется. Верхняя поршневая канавка в современных двигателях нагревается до 270 280°C, а при наличии наддува – до 300 350°C. А когда на такте сжатия из камеры сгорания в картер через пленку прорываются газы (это происходит во всех двигателях, и чем двигатель изношеннее, тем газов больше), температура в зоне поршня может достигать 450°C у карбюраторных моторов и 550 700°C у дизелей. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию – кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах.

Функции моторных масел 1. уменьшать трение между соприкасающимися деталями; 2. снижать износ и предотвращать задиры трущихся частей; 3. уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания; 4. защищать детали от коррозии; – отводить тепло от трущихся поверхностей; 5. выносить продукты износа из зоны трения.

Требования к моторным маслам 1. высокие моющая, диспергирующе стабилизирующая, пептизирующая и солюбилизирующая способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя; 2. высокие термическая и термоокислительная стабильности, позволяющие использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены; 3. достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла. 4. отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе работы, так и при длительных перерывах; 5. стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств; 6. пологость вязкостно температурной характеристики, обеспечение холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды; 7. совместимость с материалами уплотнений, совместимость с катализаторами системы нейтрализации отработавших газов; 8. высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях; 9. малая вспениваемость при высокой и низкой температурах; 10. малая летучесть, низкий расход (экологичность).

Существует четыре вида базовых масел из которых получают товарные масла 1. минеральные (полученные путем вакуумной перегонки мазута с последующим рафинированием); 2. гидрокрекинговые (гидрокрекинг минерального масла); 3. полусинтетические (смесь минерального и синтетического масел); 4. синтетические (направленный синтез).

Нефтяные (минеральные) масла — жидкие смеси высококипящих углеводородов нефти, главным образом алкилнафтеновых и алкилароматических углеводородов, с температурой кипения в приделах 300— 600 °C. По способу производства делятся на дистиллятные, остаточные и компаундированные, получаемые соответственно дистилляцией нефти, удалением нежелательных компонентов из гудронов и смешением дистиллятных и остаточных масел. Производство минеральных масел состоит из нескольких стадий: а) получение масляных фракций из нефти на установках и блоках вакуумной перегонки мазута; б) выработка из масляных фракций базовых масел; в) смешение базовых масел и добавление к ним облагораживающих присадок.

Основные свойства моторных масел Вязкостно-температурные свойства одна из важнейших характеристик моторного масла. От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды. Характеристиками вязкостно температурных свойств служат кинематическая вязкость, динамическая вязкость, а также индекс вязкости безразмерный показатель пологости вязкостно температурной зависимости, рассчитываемый по значениям кинематической вязкости масла, измеренной при 40 и 100°С. Температура застывания (низкотемпературные свойства), температура вспышки (безопасность) и пр.

Классификация моторных масел согласно SAE Для обозначения класса вязкости масла наиболее часто применяется классифика ция AE, разработанная Обществом Инженеров S Автопроизводителей (Society of Automobile Engineers) США. Классификация SAE J 300 содержит 6 зимних и 5 летних классов моторных масел. Зимние классы имеют в обозначении букву W (от слова Winter зима). Чем больше число, входящее в обозначение класса, тем выше вязкость масел, относящихся к нему. Согласно SAE масла подразделяются на следующие группы: Зимние: SAE 0 W, SAE 5 W, SAE 10 W, SAE 15 W, SAE 20 W, SAE 25 W Летние: SAE 30, SAE 40, SAE 50 Всесезонные: SAE 5 W 30, SAE 5 W 40, SAE 5 W 50, SAE 10 W 20, SAE 10 W 30, SAE 10 W 40, SAE 10 W 50, SAE 10 W 60, SAE 15 W 30, SAE 15 W 40, SAE 15 W 50, SAE 20 W 20, SAE 20 W 30, SAE 20 W 40, SAE 20 W 50 Масла, имеющие класс вязкости больше, чем SАЕ 60, относятся к трансмиссионным и в автомобильных двигателях не применяются.

Классы вязкости моторных масел согласно SAE Класс вязкости согласно SAE Низкотемпературная динамическая вязкость при температуре, °С Кинематическая вязкость, мм 2/с, при температуре 100 °С Прокачивание, м. Па·с, max Прокачивание, м. Па·с, max min max 0 W 3250 при 30 6000 при 40 3, 8 5 W 3500 при 25 6000 при 35 3, 8 10 W 3500 при 20 6000 при 30 4, 1 15 W 3500 при 15 6000 при 25 5, 6 20 W 4500 при 10 6000 при 20 5, 6 25 W 6000 при 5 6000 при 15 9, 3 20 5, 6 9, 3 30 9, 3 12, 5 40 12, 5 16, 3 50 16, 3 21, 9 60 21, 9 26, 1

Классификация API на базовые масла Содержание, % масс. Группа масел серы насыщенных соединений Индекс вязкости I 0, 03 и / или 90 80 – 120 III 0, 03 и / или 90 120 IV Все типы полиальфаолефинов V Все виды сырья, не включенные в группы I IV

Классификация API на моторные масла Классификация моторных масел API была создана и совершенствуется в сотрудничестве API (American Petroleum Institute), ASTM (American Society for Testing and Materials) и SAE. Она определяет пределы различных параметров (в частности, чистоты поршня, износа поршневых колец и т. д. ) с помощью различных испытательных двигателей. Классификация моторных масел API разделена на две группы: 1. Моторные масла для бензиновых двигателей, где действуют классы SE, SF, SG, SH и SJ. 2. Моторные масла для дизельных двигателей, где действуют классы CC, CD, CE, CF, CG и СН. • Универсальные масла, имеющие сдвоенное обозначение API SG/CD, API SJ/CF, пригодны и для бензиновых двигателей, и для дизелей. • Энергосберегающие масла обозначаются аббревиатурой ЕС (Energy Conserving), стоящей после обозначена класса API. Энергосберегающие масла различных классов вязкости должны обеспечивать экономию топлива не менее 0, 5 1, 4%.

Классы качества моторных масел согласно спецификации API. Бензиновые двигатели Дизельные двигатели SA Двигатели, работающие в легких условиях CA Двигатели, работающие при умеренных нагрузках на малосернистом топливе SB Двигатели, работающие в легких условиях при умеренных нагрузках CB Двигатели без наддува, работающие при умеренных нагрузках на сернистом топливе SC Двигатели, работающие с повышенными нагрузками (модели до 1964 г. в. ) классы CA и CB уже не используются SD Двигатели, работающие в тяжелых условиях ( модели до 1968 г. в. ) CC Двигатели (в том числе с наддувом), работающие в тяжелых условиях SE Двигатели, работающие в тяжелых условиях ( модели до 1972 г. в. ) CD Двигатели с наддувом и без, работающие в тяжелых условиях на высокосернистом топливе классы SA SE уже не используются CE Форсированные двигатели с высоким наддувом (модели выпуска после 1983 г. )

SF Двигатели, работающие в тяжелых условиях ( в том числе и на неэтилированном бензине). Выпуска до 1988 г. CF-4 SG Двигатели выпуска с 1989 г. CF Улучшенные характеристики СЕ. Для быстроходных двигателей работающих при высоких нагрузках на высокосернистом топливе(0. 4%S). Является универсальным (с точки зрения API) для любых дизельных двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов, "джипов" и т. п. SH Двигатели выпуска с 1992 г. CG-4 Двигатели выпуска с 1994 г. Улучшены характеристики CF и ужесточены требования к токсичности отработанных газов. SJ Двигатели выпуска конца 1996 г. Превосходит требования СЕ по расходу масла, но хуже очищает поршни.

Классификация моторных масел по ГОСТ 17479. 1 Система обозначения моторных масел включает букву М (моторные), цифру, характеризующую класс кинематической вязкости, и букву, обозначающую принадлежность к группе по классификационным свойствам. По классам вязкости масла подразделяют на летние 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 24; зимние Зз, 4 з, 5 з, 63 (буква "з", стоящая рядом с цифрой, указывает на принадлежность к зимнему классу); всесезонные имеющие двойное обозначение: первая цифра указывает на зимний класс, которому соответствуют низкотемпературные характеристики масла, вторая на летний: Зз/8, 4 з/6, 4 з/8, 4 э/10, 5 з/12. Во всех перечисленных классах, чем больше числовое значение, тем выше вязкость масла. Группы по эксплуатационным свойствам обозначаются буквами русского алфавита от А до Е (свойства масел улучшается от А к Е) с индексами: 1 для бензиновых двигателей, 2 для дизелей.

Группа Рекомендуемая область применения А Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели. Б Б 1 Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников. Б 2 Малофорсированные дизели. В 1 Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют окислению масла и образованию отложений всех видов. В 2 Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и способности предотвращать образование высокотемпературных отложений. Г 1 Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию отложений всех видов и коррозии. Г 2 Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений. В Г

Д Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы Г 1. Д 2 Е Д 1 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 1 Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работающие в эксплуатационных условиях более тяжелых, чем для масел групп Д 1 и Д 2. Е 2 Отличаются повышенной диспергирующей способностью, лучшими противоизносными свойствами.