АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕКОТОРЫХ МАРОК МОТОРНОГО МАСЛА

RELEVANCE OF RESEARCH OF QUALITATIVE INDICATORS OF SOME BRANDS OF ENGINE OIL

Elena Shpak

student, Department of Chemical Technology, Amur state University,

Russia, Blagoveshchensk

Alina Marina

master's student, Department of Energy, Amur state University,

Russia, Blagoveshchensk

Ivan Kovalenko

master's student, Department of Energy, Amur state University,

Russia, Blagoveshchensk

Valentina Mitrofanova

Scientific Advisers, Candidate of Sciences chemical, Associate professor, Amur state University,

Russia, Blagoveshchensk

АННОТАЦИЯ

Залогом долговечной и безотказной работы автомобильных двигателей является использование качественных моторных масел (ММ), характеристики которых в максимальной степени соответствовали бы заданным заводом-производителем параметрам [1]. Назначение моторного масла – смазывать трущиеся детали двигателя внутреннего сгорания (ДВС), обеспечивая заданный ресурс 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.

ABSTRACT

The key to the long-term and trouble-free operation of automobile engines is the use of high-quality motor oils (MM), the characteristics of which would correspond to the maximum extent to the parameters set by the manufacturer [1]. The purpose of engine oil is to lubricate the rubbing parts of an internal combustion engine (ICE), providing a given resource with exact correspondence of its properties to those thermal, mechanical and chemical influences to which the oil is exposed in the engine lubrication system and on the surfaces of lubricated and cooled parts.

Ключевые слова: моторное масло, анализ, плотность, вязкость, механические примеси, температура застывания.

Keywords: engine oil, analysis, density, viscosity, mechanical impurities, pour point.

К современным моторным маслам предъявляют ряд серьезных требований: высокая моющая способность по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающая чистоту деталей и минимальный износ узлов двигателя (достаточные противоизносные свойства);  отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе работы, так в длительных перерывах; пологость вязкостно-температурных характеристик; обеспечение холодного пуска и прокачиваемости в данных условиях; отведение теплоты от узлов трения, удаление из зоны трения продуктов трения и износов и др. [2, 3].

Любое моторное масло состоит из базовой масляной основы и пакета специальных присадок, добавляемых в эту основу. Присадки отвечают за стабильность масляной пленки и вязкость масла (вязкостные присадки), очистку деталей двигателя (моющие присадки) и т.д. [4, 5]. Благодаря таким присадкам смазочная жидкость получает уникальные свойства и характеристики.

По своей масляной основе, играющей важную роль, ММ подразделяются следующим образом: минеральные; полусинтетические; синтетические.

Моторные масла – это продукты переработки нефти. Так, минеральные масла изготавливают из нефти путем очистки соответствующих фракций от нежелательных веществ. Различают дистиллятные (основа зимних и всесезонных масел) и остаточные (основа летних масел) фракции минерального масла. Первые получают при вакуумном разделении мазута на фракции, вторые – это остатки перегонки. На одном из этапов производства в масляную основу добавляют различные присадки и добавки, улучшающие физико-химические и механические свойства ММ.

Классификация SAE разделяет все масла в зависимости от их вязкостно-температурных свойств (вязкость – одно из важнейших свойств ММ, которая изменяется в зависимости от температуры) на следующие классы:

Зимние – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;

Летние – 10, 20, 30, 40, 50, 60;

Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером 0W-30, 5W-40 [1, 3].

Для исследования качественных показателей ММ были отобраны) шесть образцов ММ:

1 образец – Лукойл Авангард 10W-40 СА-4/SG (Россия);

2 образец – Лукойл Супер 10W-40 SG/CD (Россия);

3 образец – Лукойл Люкс 10W-40 SL/CF (Россия);

Физико-химический анализ был проведен согласно нормативных требований ГОСТ 10541-78 [6] и по соответствующим методикам. В основу анализа были положены испытания по плотностно-вязкостным характеристикам – определение кинематической вязкости и плотности; по вязкостно-температурным характеристикам – определение температуры вспышки в открытом тигле. Кроме того, было определено содержание механических примесей и температуры застывания в исследуемых образцах.

Вязкость является одним из важнейших свойств ММ, определяющая его назначение и функции. Она зависит от химического состава и структуры соединений в смазке. Определение кинематической вязкости проводилось по ГОСТ 33-82, оборудование и реактивы использовали согласно данного нормативного документа [7]. Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести в капиллярном вискозиметре.

Определение плотности исследуемого продукта проводили с погрешностью не более 0,001 г/см³ по ГОСТ 3900-85 с помощью ареометра [8].Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Значение кинематической вязкости и плотности образцов ММ

При нагревании ММ испаряются, смешиваясь с воздухом, образуют взрывную смесь. К вязкостно-температурным показателям качества с  этой точки зрения относится температура вспышки в открытом тигле. Данное испытание проводилось по методике ГОСТа 4333-87 [9]. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Значения температуры вспышки

Механические примеси заносятся при переработке нефти, при очистке масляных дистиллятов и при хранении, транспортировке и заправке машин. Наиболее опасные механические примеси – песок и другие твердые частицы, вызывающие износ деталей ДВС. Сущность метода заключается в фильтровании испытуемых продуктов с предварительным растворением медленно фильтрующихся продуктов в бензине или толуоле, с последующим взвешиванием. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Значения содержания механических примесей

При определенных значениях температуры при охлаждении масла становятся нетекучими. Переход в нетекучее состояние вы­зывается либо выпадением в процессе понижения температуры масла кристаллов высокоплавких углеводородов и образованием из них кристаллического каркаса, либо сильным уве­личением его вязкости. Применение масла, потерявшего подвижность, недопустимо, поэтому стандарты ограничивают их максимальные температуры застывания. Испытание проводилось согласно ГОСТ 20287-91 [10]. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Таблица 4.

Значения температуры застывания

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы по качеству анализируемых образцов моторных масел: образцы полностью соответствуют по исследуемым параметрам нормативным требованиям и, таким образом, являются качественными маслами. Тогда как образец 1 – Лукойл Авангард 10W-40 СА-4/SG по плотности, кинематической вязкости и содержанию механических примесей не соответствуют нормативным требованиям. Следовательно, этот образец не является по данным показателям качественным продуктам.

Список литературы:

1. Классификация моторных масел [Электронный ресурс].  – Режим доступа: http://avtonam.ru/fluids/klassifikaciya-i-oboznachenie-motornyx-masel/ (дата обращения: 13.11.2020)
2. Моторные масла и их характеристики [Электронный ресурс]: – Режим доступа:https://obzorus.com/motornye-masla-i-ih-harakteristiki/ (дата обращения: 14.11.2020)
3. Основные функции моторного масла [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://krutimotor.ru/funktsii-i-naznachenie-motornogo-masla-v-dvigatele/#i (дата обращения: 14.11.2020)
4. Моторные масла [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://k-a-t.ru/dvs_smazka/2-masla/index.shtml (дата обращения: 14.11.2020)
5. Основные функции моторного масла [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://krutimotor.ru/funktsii-i-naznachenie-motornogo-masla-v-dvigatele/#i (дата обращения: 15.11.2020)
6. ГОСТ 10541-78. Масла моторные универсальные и для автомобильных карбюраторных двигателей. Технические условия (с Изменениями N 1-11 1995). Введ. 1980-01-01. – М.: Изд-во стандартов.
7. Беляев, С. В. Моторные масла и смазка двигателей: Учебное пособие / С. В. Беляев – Петрозаводск, 1993.
8. ГОСТ 17479.1-2015 Масла моторные. Классификация и обозначение. Введ. 1987-01-01.
9. ГОСТ 4333 – 87. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле. – Взамен ГОСТ 4333 – 48; введ 1988-07-01. – М.: Изд-во стандартов. – ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. Введ. 1987-01-01.
10. ГОСТ 20287-91. Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания. Введ. 1992-01-01.