Температура воспламенения моторного масла


Всё о температуре моторных масел (вспышка и кипение): фото и видео

Двигатели автомобилей должны выдерживать высокие механические тепловые нагрузки, поэтому к качеству смазочного вещества предъявляются высокие требования. Моторные масла имеют характеристики и множество показателей.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Диапазон рабочих температур

Вязкость моторных масел

Смазывающее вещество используют, чтобы не допустить сухого трения внутренних деталей двигателя. Моторная жидкость должна обеспечивать разделение поверхностей трения, эффективно прокачиваясь по масляным каналам. Температура (в дальнейшем темп.) вспышки моторного смазывающего — это параметр, характеризующий его испаряемость.

Характеристики моторного масла — вязкость и зависимость от темп. в широком диапазоне.
Создавая двигатель автомобиля производители, прежде всего, должны рассчитать вязкость моторного нефтепродукта, которая может изменяться с изменением температур.

Темп. вспышки определяется нагреванием рабочей жидкости в открытом или закрытом тигле, приборе, куда его заливают и подогревают. Чтобы зафиксировать темп. состояние рабочей жидкости следует провести над тиглем зажженным фитильком.

Рабочая темп. моторных масел не должна повышаться больше чем на 2 градуса в течение 1 минуты. Смазывающее вещество должно не только вспыхивать, но и гореть. Низкая темп.  моторных масел увеличивает вязкость жидкости, и наоборот.

Процесс замены моторного масла

Вязкость моторных масел, которая указана в руководстве по эксплуатации, должна быть оптимальной.
Температура вспышки моторных масел характеризует присутствие в нем легкокипящих фракций. Она связана с таким показателем, как испаряемость нефтепродукта во время эксплуатации. Хорошие рабочие вещества имеют темп. показатели вспышки более 225°C.

Фракции, обладающие слабой вязкой, которые есть в наличии только у некачественных масел, выгорают и испаряются очень быстро. В результате этого смазочный продукт также быстро расходуется. К тому же, его температурные свойства ухудшаются.

-35°С — 180°С — таковы пределы рабочих температур масел. Температурное состояние рабочей жидкости зависит от конструкции ДВС и темп. воздуха. Чтобы получить хорошие вязкостно-температурные характеристики, нефтепродукта загущают посредством специальных присадок, позволяющих меньше «разжижаться» при достижении высоких темп. и делаться гуще при низких.

Классификация

Рабочий температурный показатель обычного двигателя с водяным охлаждением должен быть между 80°C и 90°C. Исходя их этого, рабочее темп. состояние смазки должно быть выше на 10°C — 15°C температурного состояния охладителя, но не доходить до отметки 105°C.

Рабочая вязкость может падать ниже 10 мм 2/c. В результате этого масляная плёнка будет слишком тонкой, чтобы стать качественной смазкой для всех деталей в двигателе.

Стоит знать температурный диапазон применения некоторых нефтепродуктов.

В названии зимних рабочих жидкостей содержится буква «W»: 4OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.

Летние обозначаются числами — 20, 30, 40, 50, 60. Вязкость выше, если выше число.

Двойное обозначение имеют всесезонные смазывающие: SAE 15W-40.

Существует таблица значений и характеристик вязкости смазочного продукта по SAE:

Таблица значений вязкости смазочного продукта

Смазочный продукт бывает бензиновым, дизельным и универсальным, а также всесезонным, летним и зимним. Характеристики смазывающего зависят от базового вещества, которое является основой и с помощью которого различают минеральные, полусинтетические и синтетические продукты для смазки.

Если температурный диапазон, который обеспечивает нужную вязкость жидкости, широк, то выше и его индекс, а значит, такой продукт можно назвать высококачественным. У рабочего вещества может быть как низкое темп. состояние, доводящее его до застывания, так и высокое, то есть температура кипения. О застывании немного позже.

Низкая температура

 Низкотемпературные параметры

Важно помнить не только о температуре на улице, но и о рабочей темп. в двигателе, так как на него влияют пробег автомобиля и нагрузки.

В двигателе каждого автомобиля обычно применимы два режима поступления смазывающего вещества:

  • граничный, при котором смазывание вокруг поршней осуществляется без давления;
  • гидродинамический, когда смазывается под давлением коленчатый вал.

Существуют низкотемпературные параметры смазки. К ним относятся:

  • проворачиваемость, указывающая на динамическую вязкость моторных масел и на температурный режим, который делает продукт жидким, таким, при котором есть возможность запуска двигателя;
  • прокачиваемость — состояние, позволяющее маслу прокачаться в системе смазки.

Стоит отметить, что рабочая температура прокачиваемости на 5 градусов ниже температурного состояния проворачиваемости.

Таблица температурных показателей

Существует таблица температурных состояний нефтепродукта.

Для всесезонных и зимних моторных масел важна низкая темп. застывания.
При запуске холодного двигателя или во время движения с низким температурным показателем жижа поступает в самые отдаленные места.

Температура застывания, которая влияет на поступление рабочей жидкости к трущимся деталям, при этом должна быть ниже темп. окружающей среды. Темп. застывания моторного нефтепродукта должна быть ниже на 5—10°С температуры запуска двигателя.

Таблица температурных показателей

Высокая температура

Диапазон допустимости

Что может случиться, если мотор прогрелся до рабочих темп., однако, вязкость смазки не снизилась до нужного уровня? Ничего страшного не будет при нагрузках. Немного повысятся температурные показатели мотора, а вязкость уменьшится до нормы.

Рабочие температурные показатели мотора не превысят нормы для этой нагрузки и уложится в диапазон допустимости. Но мотор может достаточно большой отрезок времени работать при высоких показателях термометра, что не приведет к увеличению его моторесурса.

Залив нового масла в двигатель

Температура кипения

Слишком высокий уровень теплоты в моторе опаснее, чем низкий. Повышение температурного состояния может довести смазку до кипения. Если ее нагреть до стадии кипения, то можно увидеть, как оно запузырится и задымится. Смазка доходит до кипения при 250-260 градусов.

При повышенном температурном состоянии понижается вязкость смазки, из-за чего она не сможет качественно смазывать детали. К тому же уменьшение зазоров может повлечь за собой повреждение механизма. Если температура смазки повысилась до отметки 125 градусов, то оно будет гореть вместе с топливом после того, как обойдет поршневые кольца.

При этом концентрация смазочного материала в горючем будет низкой, поэтому при выхлопе он не будет заметен. Жидкость будет быстро расходоваться. Поэтому потребуется частое заливание новой. Если агрегат требует добавить смазки, то обратите на это внимание.

Почему смазочный продукт нельзя доводить до кипения?

Непосильная нагрузка на двигатель и недостаточный за ним уход приводят жидкость в состояние кипения, при котором она теряет вязкость и другие необходимые качества.

Сгоревшее масло в двигателе автомобиля

 Вспышки и застывание моторного масла

Вспышки

Состояние, при котором появляется вспышка на поверхности смазки, если преподнести к нему газовое пламя, называется температурой вспышки. При нагревании смазочного продукта концентрируются масляные пары, которые способствуют воспламенению.

В температурных состояниях вспышки и воспламенения есть различия, которые связаны со способом проведения испытания и с самим аппаратом. Температурное состояние вспышки и воспламенения — это показатели летучести рабочего вещества, которые определяют его тип, а также степень его очистки.

Но температурные состояния воспламенения и вспышки не могут характеризовать работу смазки в двигателе и его качество.

Застывание

Если вещество перестаёт быть тягучим и подвижным, то это называется температурой застывания. Резкое увеличение вязкости и процесс кристаллизации парафина — то, что характеризует застывание. Смазочный продукт, который находится в условиях низких температур, становится неподвижным и вязким. Он получает более твердую консистенцию и пластичность из-за выделения углеводородных компонентов.

Температура застывания равноценна предельной минимальной темп. циркуляции жидкости и системе смазки мотора.

Моторные масла от ЛиквиМоли

Рекомендации по выбору и замене

  1. Смазочный продукт, у которого высокий показатель высокотемпературной вязкости, используют для спортивных автомобилей.
  2. Но не стоит использовать продукт с таким показателем в обычном автомобиле. Выбирая смазку, необходимо ориентироваться на инструкции по эксплуатации автомобиля.
  3. Не следует использовать продукт с высоким уровнем свойств, которые выше, чем указал производитель автомобиля.
  4. Не нужно обращать особого внимания на цвет смазочного продукта, так как присадки, которые в нем содержатся, делают его темным.
  5. Замену смазывающего производите в те сроки, которые указал производитель вашего авто.
  6. Если автомобиль часто движется по бездорожью, то такие условия требуют замены смазки в 1,5-2 раза чаще, чем это положено инструкцией.
  7. Замену оксоли стоит производить чаще, если у автомобиля значительный пробег.
  8. Если цвет оксоли изменился, то это вовсе не означает, что утратились его эксплуатационные свойства. Смазка смывает отложения в моторе.
  9. Лучше не смешивать минеральное и синтетические нефтепродукты.
  10. Доливайте тот же сорт, который уже есть в двигателе.
  11. Можно не промывать мотор, если жижу заменяли вовремя.
Автомеханики производящие замену

Видео «Температура вспышки»

Посмотрите видео о влиянии температуры на нефтепродукты.

Температура кипения моторного масла (температура горения и вспышки)

Проблема закипания смазочного вещества внутри двс является достаточно распространенной и возникает она обычно в весенне-летний период, когда чрезмерная жара может спровоцировать дополнительное повышение температуры внутри силовой установки. Однако, данный недуг не исключен и в условиях сильных морозов. Поговорим сегодня о том, какая температура кипения устанавливается для моторного масла, что может стать причиной закипания жидкости и к каким последствиям может привести ее горение.

Рабочая температура масла и «плюсовые» отклонения от нее

Датчик температуры

Во время работы моторной установки в ее рабочей зоне создается повышенное давление и высокая температура, которые разрушительно влияют на все взаимодействующие детали. В целях противостояния двум этим опасным факторам в систему заливается защитное вещество – масло, призванное поддерживать в установке оптимально комфортную среду. Рабочая температура масла в двигателе автомобиля составляет 90-105 градусов Цельсия. Любое отклонение от нее – вверх или вниз – влечет за собой появление перебоев в работе мотора. Если низкие температуры влияют на запуск мотора и его мощность, то с «плюсовыми» отклонениями дела обстоят более серьезно.

Температура кипения автомобильного масла характеризует свойства каждого используемого в его составе ингредиента. И определяется она самым низким параметром. Так, например, если для одной из присадок будет характерна температура кипения 180 градусов, а для остальных составляющих – 195, то для моторного масла будет устанавливаться именно первый показатель кипения.

Процесс кипения сопровождается пузырением смазки, ее летучестью и образованием большого количества отложений, которые забивают междетальные зазоры и каналы системы смазки.

Т.к. масло, независимо от основы – минеральной, полусинтетической или синтетической – относится к горючим продуктам, то его свойства также характеризует главный параметр — температура вспышки масла. Достижение критической величины вызывает воспламенение ГСМ. Несмотря на то, что многими производителями технических жидкостей указывается температура воспламенения в диапазоне от 230 до 240 градусов Цельсия, в реальных условиях она оказывается гораздо ниже и составляет 150-190 градусов. Связано это с тем, что в процессе сгорания масла в двигателе образуются дополнительные пары, которые и становятся причиной раннего воспламенения смазки. Таким образом, реальная температура вспышки масла зависит от количества пара, образовавшегося в результате его кипения.

Симптомы сгорания масла

Существует четыре основных симптома закипания смазочного вещества.  Среди них:

  • изменение показаний термостата. Каждый автомобиль оснащается специальным индикатором на приборной панели, с помощью которого водитель всегда может следить за температурой моторной смазки. При хорошо прогретом двигателе стрелка индикатора должна указывать на среднее значение (небольшие отклонения – не больше одного деления – допустимы в обе стороны). Но как только владелец транспортного средства заметил, что стрелка медленно, но верно ползет в направлении красной границы, значит пришло время бить тревогу — температура автомобильного масла начала повышаться.
  • звук кипения. Не во всех, но во многих случаях при появлении подобной проблемы возникает характерный для кипения масла звук. Спутать его ни с чем невозможно.
  • дым. Еще один симптом критического повышения – дым, валящий из подкапотного пространства. Обратите внимание, что его появление может сигнализировать не только о кипении масла, но и о закипании охлаждающей жидкости. В последнем случае он будет локализован преимущественно в районе бачка, предназначенного для заливания антифриза или тосола.
  • черные выхлопы. Если вы не заметили первые три симптома, или по какой-то причине они не образовались, но температура масла чрезмерно возросла, то выхлопной газ начнет приобретать сине-черный цвет. Его интенсивность возрастет, и не заметить его будет невозможно.

Что делать, если закипело масло?

Если вы стоите в пробке или на парковочном месте и заметили горение масла, сразу же заглушите мотор. Паниковать не нужно, главное – остановить работу двигателя.

При появлении дыма из подкапотного пространства во время езды останавливать машину нужно следующим образом:

  1. Минимизируйте нагрузку на силовую установку – для этого уберите ногу с педали газа, чтобы понизить обороты.
  2. Включите автомобильную печь на максимальный обдув – это позволит вывести из рабочей зоны часть перегретого воздуха и снизить его концентрацию в движке.
  3. Если позволяют дорожные условия, прокатитесь накатом до полной остановки автомобиля. Встречный поток ветра охладит моторный отсек.
  4. Как только машина остановится, выждите еще 5 минут и только после этого глушите двс.

Помните! Во время повышения температурного параметра внутри двигательной системы нельзя допускать резкого торможения транспортного средства.


Причины образования проблемы

Разберем причины, из-за которых температура моторного масла начинает повышаться:

  • Основная причина повышения рабочей температуры защитной смазки – это ее низкое качество. Если вы стремитесь сэкономить на техническом обслуживании своего средства передвижения, сразу готовьтесь к появлению неприятных сюрпризов в его работе. Низкокачественное моторное масло не справляется с постоянными скачками температур внутри силовой установки: оно быстро теряет эксплуатационные свойства, превращаясь в водянистую жидкость, которая мало того, что начинает стремительно стекать с механизмов, оставляя их без защиты, так еще и начинает гореть и испаряться.

Аналогичная ситуация возникает и с высококачественным смазочным материалом после его устаревания.

Если владелец автомобиля пренебрег заменой масла, то нефтепродукт также может спровоцировать повышение температуры внутри двигательной системы.
  • Неисправности в охладительной системе также могут стать причиной резкого роста температуры масла. Например, спровоцировать это может обрыв или ослабление ремня привода вентилятора или насоса системы охлаждения, неисправность гидромуфты привода вентилятора, загрязненность радиатора и прочие несовершенства конструкции.

Это две основные причины, которые могут вызвать кипение масла внутри силовой установки.

Чем опасна высокая температура?

Если температура масляного материала становится выше 105 градусов Цельсия, то его вязкость быстро снижается, и детали из-за нарушенного защитного слоя начинают соприкасаться друг с другом. Как только это произойдет, сила трения внутри силовой конструкции возрастет, что послужит причиной сокращения теплового зазора между элементами. Повышение температуры моторного масла активирует его окисление и быстрое устаревание.

Отложения на маслозаборнике

От циркуляции в моторе испорченной смазки на всех узлах конструкции остаются частички шлама, лаки и нагар. Из-за возгорания масла количество вредных отложений существенного возрастает.

Нагар образуется на поверхностях деталей в результате окисления углерода и представляет собой скопление твердых веществ. Среди них – свинец, железо и прочие металлические частицы. В больших количествах нагар провоцирует троение двигателя, калильное зажигание, а может и вовсе стать причиной детонационного взрыва.

В результате окислительных реакций в силовой установке образуются масляные пленки – лаки, которые под воздействием высоких температур запекаются на движущихся элементах системы.

В состав лаков входят зола, кислород, водород и углерод. Основную опасность они представляют поршням, поршневым кольцам и канавкам, а также цилиндрам двс.

Как только температура моторного масла превысит отметку в 125 градусов, оно полностью утратит былую вязкость и начнет вытекать сквозь неплотности конструкции. Таким образом, двигательная система начнет испытывать масляное голодание.

Самым опасным последствием перегрева моторной смазки может стать пожар — после него восстановить автомобиль будет уже невозможно.

И напоследок

Как уже стало понятно из вышесказанного, повышение рабочей температуры смазочного состава – опасный недуг, с которым может столкнуться каждый автолюбитель. Обезопасить себя и свое средство передвижения можно при помощи своевременно проводимых технических обслуживаний. При этом экономия на смазочном ГСМ не уместна: низкая температура вспышки масла моторного может выйти боком. Используемая для автомобильных моторов смазка должна полностью соответствовать требования автопроизводителя.

Разбираемся в терминологии моторных масел

ACEA

ACEA (Association des Constructeurs Européens de I`Automobile) – это Ассоциация европейских изготовителей автомобилей, которая была основана в 1991 году.

Ассоциация представляет на уровне Евросоюза интересы 15 разных европейских производителей легковых автомобилей, грузовых автомобилей и автобусов. В число членов организации входят такие производители как BMW, Scania, Volkswagen, MAN, Volvo и т.д. Помимо этого в организацию ACEA также входят представители поставщиков присадок и производителей смазочных материалов, которые подбирают для спецификации испытательные методы и двигатели. Организация разрабатывает спецификации ACEA и в качестве испытательных машин в основном используются двигатели европейских производителей. Спецификации ACEA объединяют лабораторные и технические требования, предъявляемые различными европейскими производителями транспортных средств к маслам. Спецификации также определяют основные требования к чистоте двигателя, стойкости к старению, противоизносной защите, расходу топлива и выбросу загрязняющих веществ. В целях обеспечения постоянного роста качества моторных масел ACEA начала при- менять в декабре 2010 года новые классы ACEA. Классификация ACEA, изданная в 2010 году, определяет минимальные требования всех европейских производителей транспортных средств и двигателей:

  • ACEA A/B, ACEA C – масла для бензиновых и дизельных двигателей лег- ковых автомобилей;
  • ACEA E – масла для мощных дизельных двигателей.

Номер года – это год издания соответствующей серии испытаний.

Сравнительно «недавний» год указывает на то, что введено новое испытание, параметр испытания или предел значения. В большинстве случаев масло с более новым номером года более качественное и дорогое, нежели масло, которое отвечает старым и устаревшим требованиям. Номер издания (Issue) обновляют без изменения года только в том случае, если спецификацию редактируют без внесения поправок в технические параметры, влияющие на эффективность масла. На большинстве упаковок масел отсутствует информация об издании спецификации. Эта информация может быть указана в листах описания производителя, которые часто публикуются в Интернете. Производитель должен по меньшей мере суметь предоставить информацию об издании спецификации.

API

API (American Petroleum Institute) – это Американский институт нефти, который выдает классификации API, распространенные в США и Азии.

Издание классификаций API происходит аналогично выдаче спецификаций ACEA. В качестве же испытательных машин в основном используются двигатели американских производителей. Система классификации API разделяет моторные масла только на две группы:

  • API S – масла для бензиновых двигателей;
  • API C – масла для дизельных двигателей.

Обозначение класса API, как правило, состоит из двух букв, первая из которых указывает на тип моторного масла и вторая на соответствие определенному стандарту качест- ва. Чем дальше от начала алфавита находится вторая буква, тем выше качество масла, напр., масло API SJ более низкого качества, чем API SM. Американские производители двигателей не требуют альтернативы классам ACEA A и B, поскольку они не производят высокооборотистые дизельные двигатели для легковых автомобилей – в США не популярны легковые автомобили с дизельным двигателем.

Стандарты API регулярно дополняют, а также ужесточают, и вторая буква классификации, в сущности, показывает, каким требованиям к качеству отвечает масло, а также в каком году действовали эти требования.

JASO

JASO – это спецификация и знак качества моторных масел для мотоциклов. Классы качества JASO подразделяются на группы M, требования которой распространяются на масла для четырехтактных двигателей и F, которая действует в отношении масел для двухтактных двигателей.

Масла группы M, в свою очередь, делятся на масла категории MA и MB, различающиеся величиной коэффициента трения, создаваемого в смазываемой муфте сцепления.

Масла категории MA характеризуются высоким коэффициентом трения. Они не создают проблем в двигателях мотоциклов с высоким крутящим моментом при сравнительно небольшой муфте сцепления и идеально подходят для муфт сцепления.

К классу MB относят масла, которые хотя и выполняют все остальные критерии спецификации JASO, но не достигают достаточно высокого коэффициента трения. Они лишь ограниченно применимы в мотоциклах с «чутким сцеплением».

Самые высокие требования к моторным маслам для четырехтактных двигателей в на- стоящее время определены стандартом JASO MA-2. Данный класс качества обозначает еще более высокие коэффициенты трения в муфте сцепления и, следовательно, максимальную совместимость с муфтами сцепления даже в случае с двигателями со сверхвысоким крутящим моментом.

Low SAPS

Аббревиатура SAPS образуется от первых букв английских слов Sulphated Ash, Phosphorus и Sulphur, а английское слово low в русском языке означает «низкий». Следовательно, моторное масло с характеристикой low SAPS является маслом, которое содержит минимальное количество сульфатной зольности, фосфора и серы. Поскольку такие масла образуют мало золы, их также называют маслами low ash. Применения моторных масел low SAPS требуют именно современные транспортные средства.

Mid SAPS

Аббревиатура mid образуется от английского слова middle, что в русском языке означает «средний». Таким образом, моторные масла mid SAPS характеризуются средним содержанием сульфатной зольности, фосфора и серы.

SAE

SAE (Society of Automotive Engineers) – это организация, разработавшая классы вязко- сти, которыми обозначают текучесть масел для четырехтактных двигателей.

Классы вязкости указывают на текучесть масла и его зависимость от температуры, но не связаны напрямую с качеством масла. Первая цифра, за которой обычно следует буква W, показывает текучесть масла при низких температурах, то есть т.н. зимнюю вязкость (Winter). Вторая цифра показывает свойство масла сохранять достаточную густоту и при высоких температурах, то есть вязкость масла при 100 °C.

Чем меньше число зимнего класса (SAE 0W, 5W, 10W и т.д.), тем при более низких температурах масло остается жидким – это облегчает пуск двигателя и защищает холодный двигатель. Чем больше число летнего класса (SAE 30, 40, 50 и т.д.), тем выше вязкость масла при 100-градусной температуре и тем лучше оно сможет защитить двигатель при экстремальных условиях эксплуатации.

Большинство двигателей создано для работы на маслах класса вязкости SAE 10W-40, что является достаточным при погоде от -25 до +40 градусов.

Учитывая климатические условия Эстонии, наиболее распространенными моторными маслами являются масла вязкостью SAE 5W-30; 5W-40 и 10W-40.

Вязкость

Вязкость отвечает за способность масла препятствовать износу поверхностей трения за счет образования масляной пленки. Также вязкость характеризует текучесть масла при определенной температуре. Каждое масло имеет индивидуальную зависимость вязкости от температуры. На изменение вязкости в зависимости от температуры влияют подобранное базовое масло и специальные присадки, например улучшители индекса вязкости

(ИВ, или VI). Вязкость HTHS

У современных всесезонных моторных масел с улучшителями ИВ вязкость однако за- висит не только от температуры, но и от давления и градиента скорости сдвига. Градиент скорости сдвига получают при делении скорости движущейся детали (м/с) на тол- щину масляной пленки (м). Чтобы сделать выводы о вязкости используемого масла, уже некоторое время применяют вязкость HTHS (High Temperature High Shear). Данный параметр описывает поведение масла в смазочном отверстии при температуре 150°C и при высоком градиенте скорости сдвига, который типичен для высоких скоростей двига- теля.

Для того чтобы всесезонные моторные масла с улучшителями индекса вязкости обес- печивали необходимую смазку также при высоких температурах и скоростях, в категории ACEA C установлены предельные значения вязкости HTHS. Моторные масла, у которых вязкость HTHS составляет менее 3,5 мПа∙с, также помогают снизить расход топлива, однако их нельзя применять в двигателях, не предназначенных для таких масел.

Индекс вязкости

Индекс вязкости – это величина, которая характеризует зависимость вязкости от температуры: чем выше индекс вязкости, тем меньше текучесть масла зависит от температуры, т.е. тем лучше масло выдерживает низкие и высокие температуры. Значения индекса вязкости минеральных масел обычно находятся в диапазоне 90– 110, у синтетических базовых масел индекс вязкости почти всегда превышает 140. Чем выше индекс вязкости, тем меньше энергии потребуется при холодном пуске двигателя или при низких температурах с такой же номинальной вязкостью масла.

Температура вспышки (flash point)

Параметром, который косвенно характеризует испаряемость моторного масла, является температура вспышки, или точка вспышки. Это самая низкая температура, при которой пары нагреваемого моторного масла при определенных условиях образуют смесь с воздухом, взрывающуюся при поднесении пламени (первая вспышка). При температуре вспышки моторное масло еще не воспламеняется. Температуру вспышки определяют при нагревании моторного масла в открытом или закрытом тигле. Результаты имеют разные значения, в закрытом тигле температура вспышки ниже на 20–25 °C.

При выборе моторного масла следует знать, что чем ниже температура вспышки моторного масла, тем оно интенсивнее испаряется и сгорает на высокотемпературных поверхностях, а также загрязняет двигатель золой, сажей и прочими продуктами горения. Более качественным является моторное масло, имеющее более высокое значение температуры вспышки. У современных моторных масел температура вспышки превышает 200 °C, обычно она равна 210–230 °C и выше.

Температура воспламенения (fire point)

Температура воспламенения моторного масла – это температура, при которой моторное масла при нагревании в открытом тигле (метод Бренкена) воспламеняется от огня и горит не менее 5 секунд. Температура воспламенения моторных масел выше температуры вспышки по меньшей мере на 20–30 °C. Температура воспламенения не является определяющим параметром в случае с моторными маслами.

Летучесть (volatility)

Летучесть – свойство наиболее легких фракций моторного масла испаряться при высоких температурах, что выражается в процентах потери от испарения после нагревания моторного масла в течение часа при температуре 250 °C. Для определения испаряемости, или летучести моторного масла, применяется метод Нок. Если после нагревания в течение часа 1 000 г моторного масла при температуре 250 °C остается 850 г масла, это означает, что его летучесть составляет 15 % (минус 150 г). В соответствии с требованиями ACEA, испаряемость моторных масел класса A1/B1 не смеет превышать 15 %, у масел классов A3/B3, A3/B4, A5/B5, C1, C2, C3, E4, E6, E7, E9 этот показатель должен быть меньше 13 % или равен 13 %, а у масел класса C4 испаряемость должна быть меньше 11 % или равна 11 %. Если моторное масло слишком летуче, его придется чаще заливать в двигатель и по- этому расход масла будет высоким.

Общее щелочное число (ОЩЧ)

Общее щелочное число является мерой количества резервных щелочных добавок, вводимых в смазочные материалы для нейтрализации кислот, замедления окисления и коррозии, повышения смазывающей способности, улучшения вязкостных характеристик и уменьшения тенденции к выпадению осадка. Проще говоря, это тест для оценки способности к нейтрализации агрессивных кислот, которые могут образовываться в процессе нормальной эксплуатации оборудования.

Составы присадок в маслах различных производителей значительно различаются, поэтому наиболее важным аналитическим параметром является изменение щелочного числа свежего либо используемого смазочного материала по отношению к состоянию предыдущей пробы.

Числа нейтрализации моторных масел

Температура затвердевания (setting point)

Температура затвердевания – температура, при которой масло перестает быть жидкостью и застывает. При охлаждении масло перестает течь под воздействием силы тяжести. Температура затвердевания часто ниже температуры застывания на 3–5 °C. Затвердевание масла обусловлено кристаллизацией парафинов, которые присутствуют в базовом масле. При соединении кристаллов парафина консистенция масла становится твердой и похожей на воск.

Температура застывания (pour point)

Температура застывания (точка текучести) – это самая низкая температура, при которой масло еще обладает способностью течь. Температура застывания (pour point) и температура затвердевания (setting point) характеризуют физические свойства смазочного материала при низких температурах.

TBN – Total Base Number, или общее щелочное число

Общее щелочное число показывает количество кислоты, необходимой для нейтрализации щелочей, содержащихся в 1 грамме моторного масла (выражается в мг KOH, или гидроокиси калия). Таким образом, TBN описывает количество слабых и сильных щелочей в составе моторного масла.

TAN – Total Acid Number, или общее кислотное число

Общее кислотное число показывает количество гидроокиси калия (KOH) в миллиграммах, которое необходимо для нейтрализации свободных кислот, находящихся в 1 грамме моторного масла. Таким образом, TAN выражает количество слабых и сильных кислот, содержащихся в моторном масле.

SBN – Strong Base Number, или щелочное число для определения сильных кислот

Щелочное число для определения сильных кислот показывает количество кислоты, которое потребуется для нейтрализации сильных щелочей, содержащихся в 1 грамме моторного масла. Таким образом, SBN выражает количество сильных щелочей, преж- де всего неорганических щелочей, присутствующих в моторном масле, что крайне редко встречается на практике.

SAN – Strong Acid Number, или число сильных кислот

Число сильных кислот показывает количество щелочи, необходимой для нейтрализации сильных кислот, содержащихся в 1 грамме моторного масла (выражается в мг KOH). Таким образом, SAN показывает количество сильных, или неорганических ки- слот, в составе моторного масла.


Технические характеристики моторных масел: свойства, вязкость

Характеристики моторных масел регламентируют стандарты международного уровня.

Вязкость моторного масла

Характеристика определяет способность жидкого материала сопротивляться течению за счет внутреннего трения. Значение рассчитывают при разных условиях, поэтому различают два ее типа:

  • кинематическая вязкость показывает способность материала сопротивляться течению под действием силы тяжести. Измеряется в стоксах (Ст) или в квадратных миллиметрах в секунду (мм2/с). Чаще всего характеристику определяют для температур 40 и 100 °С;
  • динамическая вязкость определяет отношение силы к скорости сдвига. Характеристика показывает способность моторного масла к течению при разных температурах, измеряется в сантипуазах (Сп) или в (Н·с/см2).

Индекс вязкости

Вязкость смазочных материалов меняется обратно пропорционально температуре. При нагревании масла показатель снижается, а при охлаждении – увеличивается. В продуктах разных марок изменение характеристики происходит с различной скоростью. Для измерения динамики существует специальное понятие – индекс вязкости. Чем выше его значение, тем меньше вязкостные свойства материала зависят от температуры. Продукты с большим индексом обеспечивают надежную защиту двигателя в разных климатических условиях. Масла с низким значением показателя эксплуатируются в узком диапазоне температур, так как при нагревании материалы утрачивают смазывающую способность, а при охлаждении быстро густеют.

Температура застывания

Показатель определяют в момент увеличения вязкости масла вплоть до потери текучести. В лабораторных условиях температурой застывания считают нижний предел, при котором жидкость в пробирке под наклоном 45 градусов не стекает в течение 1 минуты и остается неподвижной. Низкотемпературные характеристики масла напрямую зависят от состава, от качества компонентов. В продуктах переработки нефти вязкость возрастает при кристаллизации парафинов нормального строения. Поэтому основа проходит тщательную очистку или химическую модификацию для разветвления структуры компонентов и снижения температуры застывания. Синтетические масла имеют более однородный и прогнозируемый состав, что снижает порог кристаллизации и обеспечивает материалу стабильные свойства на морозе.

Температура вспышки

Величина этой характеристики зависит от вида и количества легколетучих фракций в составе масла. Температура вспышки косвенно указывает на потери масла на угар, испарение через вентиляционную систему картера. Параметр также позволяет оценить риск самопроизвольного воспламенения или взрыва материала при экстремальном нагревании.

Щелочное число (Total Base Number, TBN)

Общая щелочность моторного масла зависит от характеристик диспергирующих и моющих присадок, от антиокислительных свойств материала. Параметр указывает на стойкость продукта к окислению при высоких температурах и давлении в присутствии химически активных сред. От щелочного числа также зависит скорость образования отложений, величина межсервисного интервала. Характеристика определяется в (мг КОН/г). Значения щелочного числа варьируются в широком диапазоне. Выбор зависит от типа топлива, а точнее, от содержания серы, которая является главным окисляющим агентом. Например, в двигателях, работающих на мазуте, требуется высокая степень защиты, поэтому выбирают масло с показателем щелочности до 40 мг КОН/г. Моторы легковых авто работают с материалами 7–15 мг КОН/г.

Зольность

Сульфатная зола образуется при сгорании смазочного материала. Базовые масла очищаются и являются практически беззольными, но присадки вносят в состав нежелательные примеси, такие как магний, кальций, фосфор, цинк и другие. В процессе сгорания веществ на поверхности деталей двигателя образуются отложения, которые способствуют преждевременному воспламенению топливной смеси, то есть повышают детонацию. Зола также загрязняет каталитические нейтрализаторы выхлопных газов, сажевые фильтры. Соответственно, чем ниже показатель, тем меньше отложений на деталях.

Стандарты и спецификации

SAE J300

Классификация вязкостно-температурных свойств смазывающих материалов SAE J300 разработана американским обществом автомобильных инженеров Society of Automotive Engineers. Система делит масла на два типа: летние и зимние (маркировка W – winter). Для материалов, предназначенных для эксплуатации при низких температурах, дополнительно регламентируют предел прокачиваемости (тест MRV – Mini Rotary Viscometer) и проворачиваемости (CCS – Cold Cranking Simulator) коленвала. Для летних сортов определяют прочность на сдвиг при экстремальном нагревании (тест HTHS – High Temperature High Shear Rate). Класс вязкости по SAE J300 указывает на диапазон температур эксплуатации конкретной марки моторного масла. Обозначение всесезонных сортов сочетает два показателя: зимний и летний. Например, 5W-40.

Классы вязкости зимних моторных масел SAE J300

 

Низкотемпературная вязкость

Высокотемпературная вязкость

Класс

вязкости

SAE

CCS, МПа-с. Max, при темп.,°С

MRV, МПа-с, Max, при темп.,°С

Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,

 

 

 

Min

Max

0W

3250 при -30

30000 при -35

3,8

-

-

5W

3500 при -25

30000 при -30

3,8

-

-

10W

3500 при -20

30000 при -25

4,1

-

-

15W

3500 при -15

30000 при -20

5,6

-

-

20W

4500 при -10

30000 при -15

5,6

-

-

25W

6000 при -5

30000 при -10

9,3

-

-

Классы вязкости летних моторных масел SAE J300

Класс вязкости SAE

Высокотемпературная вязкость

Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,

Min

Max

8

4,0

6,1

1,7

12

5,0

7,1

2,0

16

6,1

8,2

2,3

20

6,9

9,3

2,6

30

9,3

12,5

2,9

40

12,5

16,3

2,9*

40

12,5

16,3

3,7**

50

16,3

21,9

3,7

60

21,9

26,1

3,7

* Для классов 10W40, 5W40, 10W40.

** Для классов 15W40, 20W40, 25W40, 40.

API

Классификация разработана специалистами American Petroleum Institute (API) совместно с American Society for Testing and Materials (ASTM) и Society of Automobile Engineers (SAE). Система опирается на эксплуатационные характеристики моторных масел и устанавливает стандарты для бензиновых, дизельных, двухтактных моторов и трансмиссий. По API смазочные материалы делятся на три категории:

  • S – Service (spark ignition). Категория включает масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей;
  • C – Commercial (compression ignition). В нее включена продукция для дизельных двигателей;
  • EC – Energy Conserving. Категория описывает энергосберегающие масла.

Классификация материалов внутри категорий начинается с буквы А (SA, SB, SC…) и далее в алфавитном порядке. Каждая последующая марка может использоваться в двигателях, для которых рекомендованы предыдущие. Категории с SA до SG являются устаревшими. Знак SH маркируют только в качестве дополнения к C. Начиная с SJ все категории действующие, а SN считается высшей на сегодняшний день. Марки масел с API CA до API CG-4 признаны устаревшими. Остальные категории действующие, высшей является API CK-4.

ILSAC

Классификация международного комитета по стандартизации и апробации моторных масел ILSAC (INTERNATIONAL LUBRICANTS STANDARDISATION AND APPROVAL COMMITTEE) – это результат совместного труда американской ассоциации American Automobile Manufacturers Association (AAMA) и японских специалистов Japan Automobile Manufacturers Association (JAMA). Стандарт устанавливает требования к смазочным материалам для бензиновых двигателей легковых автомобилей. Знак ILSAC получают масла с высокими показателями экономии топлива, энергосбережения, фильтруемости в условиях низких температур. Для продуктов характерна низкая испаряемость, стойкость к вспениванию и сдвигу, минимальное содержание фосфора. Категории моторных масел по ILSAC:

GF-1. Устаревшая спецификация с минимально допустимыми требованиями к качеству материалов для японских и американских автомобилей. Категория охватывает масла классов SAE: 0W-30, -40, -50, -60, 10W-30, -40, -50, -60 и 5W-30, -40, -50, -60. Спецификация соответствует EC-II и API SH;

GF-2. Соответствует EC-II и API SJ. Категория включает все марки масел GF-1 и дополнительно 0W-20, 5W-20. Строгие ограничения по содержанию фосфора, улучшенные низкотемпературные свойства, стойкость к пенообразованию и образованию отложений;

GF-3. Соответствует EC-II и API SL. Улучшены противоизносные и противоокислительные свойства, снижена испаряемость, увеличены показатели экономии топлива, стабильности вязкостных свойств. Спецификация устанавливает строгие требования к долгосрочным последствиям влияния моторных масел на системы нейтрализации выхлопных газов;

GF-4. Соответствует API SM. Масла проходят испытания на топливную экономичность. Категория включает классы вязкости SAE: 0W-20, 5W-20, 5W-30, 10W-30. Улучшены моющие и противоизносные свойства, снижен риск образования отложений. Содержание фосфора – не более 0,08 %;

GF-5. Соответствуют API SM с жесткими требованиями к совместимости к системам катализаторов, к топливной экономичности, к испаряемости, к стойкости к образованию отложений. Спецификация устанавливает параметры совместимости с эластомерами, защиту систем турбонаддува, возможность применения биотоплива.

Знание основных характеристик необходимо для грамотного выбора моторного масла.

Температура кипения моторного масла | АвтоЖидкость

Часто можно услышать про такое понятие, как температура кипения моторного масла. На что влияет этот параметр и как он связан с похожими определениями, наподобие температуры горения или вспышки – рассмотрим ниже.

Температура вспышки моторного масла

Начнём рассматривать этот вопрос с минимальной температуры для трёх перечисленных в первом абзаце понятий и будем раскрывать их по возрастающей. Так как в случае с моторными маслами логически понять, какой же из пределов наступает первым, вряд ли получится.

При достижении температуры приблизительно в 210-240 градусов (в зависимости от качества базы и пакета присадок) отмечается точка вспышки моторного масла. Причём под словом «вспышка» подразумевается краткосрочное появление пламени без последующего горения.

Определяется температура воспламенения методом прогревания в открытом тигле. Для этого масло наливается в мерную металлическую чашу и разогревается без использования открытого пламени (например, на электрической плите). При достижении температуры, близкой к предполагаемой точке вспышки, при каждом поднятии на 1 градус над поверхностью тигля с маслом проводится источник открытого пламени (как правило, газовая горелка). Если испарения масла не вспыхивают, тигель прогревается на ещё 1 градус. И так до тех пор, пока не образуется первая вспышка.

Температура горения отмечается при такой отметке на термометре, когда пары масла не просто разово вспыхивают, а продолжают гореть. То есть горючие пары при нагревании масла выделяются с такой интенсивностью, что пламя на поверхности тигля не гаснет. В среднем подобное явление наблюдается через 10-20 градусов после достижения точки вспышки.

Для описания рабочих свойств моторного масла обычно отмечается только температура вспышки. Так как в реальных условиях температура горения практически никогда не достигается. Как минимум в том смысле, когда речь идёт об открытом, масштабном пламени.

Температура кипения моторного масла

Закипает масло при температуре примерно 270-300 градусов. Закипает в традиционном понятии, то есть с выделением пузырьков газа. Опять же, подобное явление крайне редко встречается в масштабе всего объёма смазочного материала. В поддоне масло никогда не достигнет этой температуры, так как двигатель откажет ещё задолго до достижения даже 200 градусов.

Кипят обычно небольшие скопления масла в наиболее горячих участках мотора и при явных сбоях в работе ДВС. Например, в головке блока цилиндров в полостях, близких к выпускным клапанам при нарушении в работе газораспределительного механизма.

Это явление крайне негативно сказывается на рабочих свойствах смазки. Параллельно образуются шламовые, сажевые или маслянистые отложения. Которые в свою очередь загрязняют мотор и могут стать причиной закупорки заборника масла или каналов смазки.

На молекулярном уровне в масле уже при достижении температуры вспышки происходят активные преобразования. Во-первых, из масла выпариваются лёгкие фракции. Это не только элементы базы, но и присадочные компоненты. Что само собой меняет свойства смазочного материала. И всегда не в лучшую сторону. Во-вторых, значительно ускоряется процесс окисления. А окислы в моторном масле – это бесполезный и даже вредный балласт. В-третьих, ускоряется процесс выгорания смазочного материала в цилиндрах двигателя, так как масло сильно разжижается и проникает в камеры сгорания в большем количестве.

Всё это сказывается в конечном итоге на ресурсе мотора. Поэтому, чтобы не доводить масло до кипения и не ремонтировать двигатель, необходимо внимательно следить за температурой. При отказе системы охлаждения или явных признаках перегрева масла (обильное образование шлама под клапанной крышкой и в поддоне, ускоренный расход смазки на угар, запах палёных нефтепродуктов при работе мотора) желательно провести диагностику и устранить причину образовавшейся проблемы.

Температура кипения моторного масла, его застывания и вспышки. Зависимость вязкости смазки от ее температуры

Внутри работающего двигателя создаются повышенные нагрузки — высокая температура и мощное давление. Однимиз основных требований к любому моторному маслу является его способность сохранять свои свойства при повышенных температурах. Существует два показателя, по которым определяется качество смазочной жидкости:

  1. Температура вспышки и застывания.
  2. Вязкость.

Температура кипения моторного масла должна находиться в установленном диапазоне. Это возможно только при соответствии смазочного продукта заявленным характеристикам — масло должно быть высокого качества. Повышение температурного показателя может привести к поломке двигателя внутреннего сгорания. Закипание смазки происходит при неправильном уходе за силовым агрегатом и создании нагрузки выше допустимого уровня.

Что означает высокая температура масла

При определении характеристик смазочной жидкости рассматриваются два важных показателя высокой температуры:

  • допустимая;
  • температура кипения.

Коэффициент допустимости говорит об оптимальной температуре масла. Бывают случаи, когда в моторе температура масла дошла до рабочего состояния, а изменение вязкости происходит с некоторым запозданием.

Чем короче этот временной отрезок, тем лучше смазочное вещество справляется с основной функцией, которая состоит втщательномсмазывании трущихся поверхностей деталей работающего движка. При выполнении этого условия износ мотора не будет увеличиваться даже при его сильном нагреве.

Завышенный коэффициент кипения опасен для двигателя. Кипение, пузырение и дымность недопустимы. Температура возгорания моторного масла равна 250°С. При этом смазка разжижается, низкий показатель вязкости свидетельствует о некачественном смазывании и порче всей механической части двигателя.

Недопустимо повышение температуры смазки в работающем двигателе более, чем на два градуса за одну минуту.

Если смазочный материал горит одновременно с топливом, понижается концентрация масла, выхлоп приобретает характерный цвет и запах. Расход смазки резко возрастает. Водителю приходится постоянно заливать новые порции.

Пренебрежение рабочими показателями температуры не рекомендуется, т. к. кипение масла приводит к повышенному износу силового агрегата.

Вспышка масла

Вспыхивание смазочного материала происходит при его смешивании с горючим. Этот эффект возникает, когда к нему приближается газовое пламя. Смазка нагревается, появляются пары высокой концентрации, это приводит к их воспламенению. Воспламенение и вспышка характеризуют такой параметр, как летучесть смазочной жидкости. Онанапрямую зависит от типа смазки и степени ее очистки.

Если температура вспышки резко снизилась, это означает, что в двигателе есть серьезные неисправности. К ним относятся:

  • неполадки в системе впрыска;
  • нарушение подачи топлива;
  • выход из строя карбюратора.

Чтобы узнать температуру вспышки конкретного смазочного материала, рабочую жидкость нагревают в специальном тигле при закрытой и открытой крышке. Фиксирование нужного показателя производится при помощи зажженного фитилька, проведенного над тиглем с раскаленным маслом.

При его нагревании сильно увеличивается концентрация паров нефтепродукта. Это вызывает быстрое воспламенение моторного масла, похожее на пожар. Независимо от его вида (синтетическое или минеральное), качественное масло не только вспыхивает, оно продолжает гореть.

Температура застывания масла

При застывании смазочное вещество становится малоподвижным, его тягучесть полностью исчезает. Смазка застывает вследствие кристаллизации парафина. Моторное масло при низкой температуре резко изменяет свои свойства. Оно обретает твердость и теряет пластичность.

Смазочный материал должен обладать оптимальным температурным показателем, находящемся в пределах между коэффициентами вспышки и застывания.

Значения этого параметра со сдвигом, ближе к тому или иному коэффициенту, приводит к снижению смазывающих свойств и потере работоспособности двигателя внутреннего сгорания.

Влияние вязкости масла на стабильность работы двигателя

Смазочные материалы необходимы для снижения сил трения между поверхностями рабочих деталей и узлов силового агрегата. При работе «на сухую» происходит заклинивание, быстрый износ и выход из строя всего мотора.К основным требованиям относятся следующие функции:

  1. Исключение трения между деталями.
  2. Свободное прохождение смазочной жидкости по всем каналам масляной системы.

Показатель вязкости смазки является важным параметром. Он находится в прямой зависимости от температуры двигателя и окружающей среды. Значение вязкости может отклоняться от оптимальных показателей вследствие повышения температуры внутри мотора. Для обеспечения слаженной работы всех систем силового агрегата необходимо, чтобы все рабочие процессы проходили в пределах допустимых норм.

Определение вязкости по маркировке

На фирменной канистре с моторным маслом любого производителя содержится подробная информация о показателе вязкости продукта по системе САЕ. Обозначение вязкости состоит из числовых и буквенных символов, например, 5W40.

Здесь английская литера W говорит о зимнем параметре. Числа, стоящие слева и справа от нее — зимний и летний показатели температуры соответственно. В этом диапазоне обеспечивается стабильная работа двигателя, использующая конкретный товар.

Влияние низких температур на стабильность запуска движка

Особое внимание уделяется зимнему показателю. Ведь именно при низких температурах окружающей среды трудно запускать двигатель «на холодную». Из цифры 5 вычитается постоянноечисло 35. Полученный результат (- 30° С) — это минимально допустимая температура, при которой данное масло позволит осуществить быстрый запуск двигателя. «35» — это постоянная величина для всех видов смазочных материалов.

Быстрый запуск холодного двигателя внутреннего сгорания также зависит от следующих показателей:

  • тип двигателя;
  • техническое состояние движка;
  • исправность топливной системы и аккумулятора;
  • качество горючего.

Чем опасна высокая температура в двигателе

Чрезмерный нагрев двигателя намного опаснее его охлаждения. Масло закипает при 250 — 260°С, при этом возникают воспламенение, пузыри и дым. Если такая ситуация продолжается длительное время, вязкость смазочной жидкости резко снижается, и детали не получают качественного смазывания. При этом смазочный продукт навсегда утрачивает все свои изначальнополезные свойства и качества.

Начиная с 125°С, масло испаряется и улетучивается с парами горючего, не попадая на поршневые кольца. Количество моторного масла резко уменьшается, что вызывает потребность в постоянном его доливании.

Причины чрезмерного нагрева моторного масла

Старение смазочного материала происходит вследствие окислительных процессов, происходящих в его основе.В результате химических реакций выделяются негативные отложения:

  1. Нагар.
  2. Осадки шлама.
  3. Лаки.

Эти процессы ускоряются при воздействии высоких температур.

Нагаром называются твердые вещества, которые образуются при окислении углеводородов. К ним причисляют также элементы свинца, железа и прочие механические частички. Нагарные скопления могут стать причиной детонационных взрывов, калильного зажигания и пр.

Лаки — это окисленные масляные пленки, образующие липкий налет на контактирующих поверхностях. Под воздействием высоких градусов происходит их запекание. Они состоят из углерода, водорода, золы и кислорода.

При лаковом покрытии ухудшается теплопередача поршней и цилиндров, что может вызвать их опасный перегрев. Сильнее всего от лаков страдают поршневые канавки и кольца, которые залегают в них из-за коксования. Коксование — это вредная смесь нагаров с лаками.

Шламовые осадки представляют собой смеси эмульсионных загрязнений с продуктами окисления. К их образованию приводят плохое качество смазочных материалов и нарушение режима эксплуатации автомобиля.

Заключение

Опытные автовладельцы рекомендуют новичкам бережно относиться к своему транспортному средству:

  1. Не допускать длительных поездок на большой скорости.
  2. Отслеживать температуру машинного масла.
  3. В рекомендованный срок производить замену смазочного продукта.
  4. Использовать только проверенные сорта моторного масла в строгом соответствии с рекомендациями автопроизводителя.

В паспорте на автомобиль содержится подробная информация о марке моторного масла, подходящего именно для конкретного силового агрегата, установленного на данной машине.

Точки воспламенения - Жидкости

Точка воспламенения химического вещества - это самая низкая температура, при которой достаточно жидкости может испариться, образуя горючую концентрацию газа.

Температура вспышки показывает, насколько легко химическое вещество может гореть. Материалы с более высокими температурами вспышки менее воспламеняемы или опасны, чем химические вещества с более низкими температурами вспышки.

Некоторые жидкости и их температуры вспышки при атмосферном давлении:

См. Также Температура самовоспламенения и точка вспышки различных углеводородов

Примечание! - Температура самовоспламенения отличается от температуры воспламенения - Температура самовоспламенения указывает минимальную температуру, необходимую для воспламенения газа или пара в воздухе без наличия искры или пламени.Температурная классификация оборудования во взрывоопасных зонах связана с температурой самовоспламенения окружающих веществ. .

важность точки вспышки Архивы

важность точки вспышки Архивы - Материалы исследования морской инженерии

Каковы функции смазки?

  1. Полностью разделите контактные поверхности, тем самым уменьшив статическое и динамическое трение до минимально возможного значения, чтобы предотвратить износ.
  2. Удалите тепло, выделяющееся внутри подшипника.
  3. Защита рабочих поверхностей от коррозии.
  4. Удаление загрязнений.
  5. Приглушает шум.
  6. Действует как герметик.

Какие типы смазки используются на судах?

  • Гидродинамическая смазка или смазка полной жидкой пленкой.
  • Граничная смазка или смазка тонкой пленкой.
  • Гидростатическая смазка или толстопленочная смазка.
  • Упруго-гидродинамическая смазка или тонкопленочная или квадратная пленка.

Каковы свойства смазочного масла картера?

  • Вязкость: Подходит для этой цели
  • Индекс вязкости: быть высоким
  • Температура застывания: должна быть низкой
  • Температура вспышки: должна быть высокой
  • Устойчивость к окислению: высокая
  • Остаточный углерод: быть низким
  • Общее кислотное число или TAN: Подходит для этой цели
  • Общее базовое число или TBN: Подходит для этой цели
  • Моющее средство: Для очистки
  • Дисперсия: для облегчения очистки

Что такое вязкость?

  • Это мера внутреннего сопротивления потоку между слоями жидкости.
  • Вязкость смазочного масла уменьшается при повышении температуры и наоборот.
  • Для смазочного масла картера двигателя вязкость от 130 до 240 по Редвуду, нет-1 с, 60 ° C.
  • Для цилиндрового масла вязкость 12,5 - 22 сСт

Что такое индекс вязкости?

  • Скорость изменения вязкости масла в зависимости от температуры.
  • Масло с низким индексом вязкости имеет большее изменение вязкости при изменении температуры.
  • Масло с высоким индексом вязкости имеет очень незначительное изменение вязкости при изменении температуры, что является желательным свойством смазочного масла.
  • Для картерного масла индекс вязкости от 75 до 85.
  • Для цилиндрового масла индекс вязкости 85.
  • Индекс вязкости минеральных масел самый высокий, около 115, и его можно повысить до 160, добавив специальные присадки.
  • Гидравлические масла должны иметь высокий индекс вязкости для более быстрой реакции системы.Обычно это около 110.

Что такое температура застывания?

  • Это самая низкая температура, ниже которой масло перестанет течь.
  • Температура застывания означает, что масло подходит для холодной погоды или нет.
  • Температура застывания картера двигателя должна составлять -18 ° C.

Что такое точка вспышки?

.

Температура воспламенения | физика | Britannica

Температура вспышки , самая низкая температура, при которой жидкость (обычно нефтепродукт) образует пар в воздухе возле своей поверхности, который «вспыхивает» или кратковременно воспламеняется при воздействии открытого пламени. Температура вспышки - это общий показатель воспламеняемости или воспламеняемости жидкости. Ниже точки вспышки недостаточно пара для поддержания горения. При некоторой температуре выше точки вспышки жидкость будет производить достаточно пара для поддержания горения.(Эта температура называется точкой возгорания.)

Подробнее по этой теме

Смазка

: Температура вспышки.

Температура вспышки или температура, при которой смазка на мгновение вспыхивает под давлением испытательного пламени, помогает в оценке огнестойкости ...

Использование точки вспышки в качестве меры опасности жидкости датируется 19 веком.До того, как бензин стал важным продуктом, основным нефтепродуктом был керосин (использовавшийся в основном в качестве топлива для ламп и печей), и у производителей нефтепродуктов была тенденция оставлять в керосине как можно больше коммерчески бесполезного бензина, чтобы снизить его эффективность. продавать больше товара. Эта фальсификация керосина легколетучим бензином вызвала многочисленные пожары и взрывы в резервуарах для хранения и масляных лампах. Были приняты правовые меры, чтобы обуздать опасность, были предписаны методы испытаний и установлены минимальные точки воспламенения.

Температуры вспышки измеряются путем нагревания жидкости до определенных температур в контролируемых условиях с последующим применением пламени. Испытание проводится либо в «открытой чашке», либо в «закрытой чашке», либо в обоих, чтобы имитировать условия хранения и рабочего места. Типичные жидкости и их приблизительные температуры вспышки:

  • автомобильный бензин, −43 ° C (−45 ° F)

  • керосин, 42–72 ° C (108–162 ° F)

  • мазут для домашнего отопления, 52–96 ° C (126–205 ° F)

  • Моторное масло SAE 10W-30, 216 ° C (421 ° F)

Коммерческие продукты должны соответствовать определенным температурам вспышки, которые были устанавливаются регулирующими органами.

Сэкономьте 50% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сегодня .

Функции и свойства смазочного масла на судах

Материалы исследования морской инженерии Информация для морских инженеров

Ищи:

  • Дом
  • Экзамен MEO
  • Безопасность
    • Пожаротушение
    • Пожарные извещатели
    • Дегазация
  • Общие
    • Котлы
    • Насосы
    • Компрессоры
    • Смазочное масло
    • Очистка сточных вод
    • Система инертного газа
    • Кондиционер
    • КИП
    • Гидравлика
    • Теплообменники
    • Рулевой механизм
    • Холодильное оборудование
    • Коррозия
    • Сварка
    • Очистители
  • Мотор
    • Дизельные двигатели
    • Вибрация
    • Турбокомпрессоры
    • Инструменты
  • Скачать
    • Вопросы и ответы по дизельным двигателям 1
    • Вопросы по MEO, класс 2
    • Контрольные документы MEO класса 1
  • Контрольные списки
  • военно-морской флот
    • Руль
  • Электрооборудование
  • Квадрокоптер
    • Двигатель и ESC Fire
.

Тестер температуры вспышки в закрытом тигле для быстрого уравновешивания моторного масла

Тестер температуры вспышки в закрытом тигле Rapid Equilibrium Engine Oil

Описание продукта

Приложение :

Этот тестер температуры вспышки Rapid Equilibrium Engine Oil в закрытом тигле представляет собой автоматический тестер Pensky от Martens. Тестер температуры вспышки со встроенной защитой от огня. Процедуры предварительно запрограммированы для гомогенных нефтяных жидкостей, мазута и другой неоднородной жидкости и биодизеля.

Основные технические параметры

Дисплей

Сенсорный цветной ЖК-дисплей

Режим измерения

Дифференциальное обнаружение термопары

.

Сравнительное исследование рециркуляции отработанного моторного масла с использованием методов экстракции композитным растворителем, одним растворителем и методами кислотной обработки

Моторные масла производятся из сырой нефти и ее производных путем смешивания некоторых других химикатов (присадок) для улучшения их определенных свойств. Смазочное масло используется для смазки движущихся частей двигателя, уменьшения трения, защиты от износа и удаления загрязнений с двигателя, действует как чистящее средство и действует как антикоррозионный и охлаждающий агент.Это исследование сосредоточено на сравнительном изучении повторно очищенных моторных масел путем экстракции сложным растворителем, одним растворителем и методами кислотной обработки. Композиционный растворитель состоял из бутанол-пропана и бутанона; пропан использовался как единственный растворитель. Были проанализированы различные свойства рафинированного масла и отработанного масла, такие как температура помутнения и застывания, температура вспышки, удельный вес, зольность, вязкость, соотношение влажности и кислотное число. На основе экспериментальной работы было обнаружено, что загрязнение железом снизилось с 50 до 13 частей на миллион для композиционного растворителя; для пропанового растворителя оно снизилось до 30 ppm и до 15 ppm при кислотной обработке.Результаты по температуре вспышки, температуре застывания, вязкости, удельному весу и процентному содержанию золы были улучшены в разной степени, но лучшие результаты были получены при использовании композитного растворителя, имеющего недостаток в стоимости.

1. Введение

Большое количество отработанных моторных масел из различных источников выбрасывается как вредные отходы в окружающую среду в Пакистане [1], а удаление отработанного масла в Аравийское море, реки и озера в окружающей среде создает ряд проблемы; их сбросы в водоемы не только загрязняют воду, но также вредны для пресной воды и морских обитателей.Примерно один галлон отработанного моторного масла может загрязнить один миллион галлонов воды, включая фауну и флору [2].

Смазочное масло используется в автомобильных двигателях для смазки движущихся частей двигателя, уменьшения трения, защиты от износа и удаления загрязнений с двигателя, действует как чистящее средство и действует как антикоррозионный и охлаждающий агент. Улавливает ряд примесей и дополнительных компонентов от износа двигателя. К этим компонентам относятся металлические частицы (железо, сталь, медь, свинец, цинк и др.)) и другие соединения бария, серы, воды, грязи, сгоревшего углерода и золы, большинство из которых имеют высокотоксичный характер; поэтому эти загрязнения должны быть отделены для повторного использования моторного масла.

В моторное масло используется очень много присадок для предотвращения нежелательных свойств. Основными присадками к моторному маслу являются ингибитор окисления, депрессанты температуры застывания, красители, антикоррозионные средства и т. Д. Переработка отработанных смазочных масел в основном зависит от природы базового масла, а также от природы и количества загрязняющих веществ в смазке, возникающих в результате эксплуатации.Загрязнения попадают как из окружающего воздуха, так и из двигателя [3–7].

2. Свойства моторного масла

(i) Вязкость . Анализ вязкости показывает наличие загрязнений различного типа в отработанном моторном масле. Продукты окисления и полимеризации (эти продукты могут быть как растворенными, так и взвешенными) в масле вызывают увеличение вязкости отработанного моторного масла, в то время как уменьшение вязкости моторного масла свидетельствует о загрязнении топлива [8].

(ii) Температура застывания . Температуру застывания можно определить как самую низкую температуру, при которой масло перестанет течь. Смазочное масло с низкой текучестью показывает свое хорошее качество.

(iii) Температура воспламенения . Точка воспламенения - это самая низкая температура, при которой пары в воздухе мгновенно воспламеняются при воспламенении пламенем или искрой. Снижение температуры вспышки указывает на загрязнение из-за разбавления смазочных масел несгоревшим топливом. Повышение температуры вспышки указывает на испарение легких компонентов из смазочного масла [9].

(iv) Номер кислотности или нейтрализации . Это тоже одно из важных химических свойств. Он показывает количество щелочи, необходимое для нейтрализации единицы массы масла. Обычно он увеличивается из-за окисления смазочного масла.

(v) Зольность . Когда смазочное масло полностью сгорит, оставшееся твердое вещество называется золой, и это показывает чистоту масла.

(vi) Испытание на углерод или коксование . Он оценивает твердый остаток, полученный при нагревании масла до полного испарения, и относится к количеству образовавшегося осадка.

(vii) Содержание воды. Этот тест проводится перегонкой и показывает количество воды, эмульгированной в масле.

(viii) Загрязняющие вещества топлива . Это количество топлива (дизельное топливо, бензин и т. Д.), Растворяющееся в смазочном масле при эксплуатации автомобиля [10].

(xi) Точки помутнения и застывания . Точка помутнения - это температура, при которой парафиновый воск и другие масла охлаждаются при определенных условиях. Температура застывания не является мерой температуры, при которой масло перестает течь в условиях эксплуатации конкретной системы.Это очень важно для пользователей смазочных материалов в условиях низких температур.

3. Материалы и методы
3.1. Сбор отработанного моторного масла

Образцы отработанного моторного масла для тяжелых и легких транспортных средств, а также смешанные масла были собраны в транспортном офисе PCSIR-KLC Karachi.

3.2. Экспериментальная работа

Были проведены исследования с использованием двух различных подходов, экстракции и кислотной обработки, соответственно, после дегидратации и удаления легких топлив путем вакуумной перегонки отработанного моторного масла при давлении 2–8 мбар.Аппарат вакуумной дистилляции был установлен, как показано на рисунке 1.


Первый подход рассматривал функцию экстракции растворителем, которая была разделена на две подфункции; экстракция одним растворителем и экстракция многокомпонентным растворителем бутанол 38%, пропанол 37% и бутанон 25% были использованы для образования композитного растворителя, который затем был смешан с маслом в соотношении (масло: композитный растворитель) 1: 2, 1: 3, и 1: 4 в таком порядке. Полученный осадок отделяли через 12 часов.Растворители восстанавливали вакуумной перегонкой, а оставшиеся материалы в качестве требуемых продуктов полностью анализировали. Второй подход заключался в смешивании сырья и серной кислоты в соотношении 10: 1 (масло: кислота) при 60 ° C. Этот подкисленный материал нейтрализовали 20% раствором каустической соды и фильтровали для удаления осадка в результате нейтрализации. После фильтрации получали прозрачную жидкость, содержащую требуемый продукт, который анализировали.

Для сбора данных о продуктах, относящихся к двум различным методам разработки химических процессов, образцы были отправлены в Лабораторный комплекс PCSIR в Карачи для проверки и подтверждения результатов.

4. Результаты и обсуждение
4.1. Температура вспышки

Температуры вспышки образцов анализировали с помощью прибора для определения температуры вспышки в открытом тигле по ASTM D97. Стакан, содержащий 10 мл образца, был помещен на горелку Бунзена, которая была снабжена термометром. Источник пламени приносили через определенные промежутки времени, чтобы определить температуру, при которой на поверхности образца появляется вспышка, когда смазочное масло в химическом стакане нагревается.

Температура вспышки свежего смазочного масла составляет 200 ° C, температура вспышки отработанного моторного масла составляет 120 ° C, при экстракции методом обработки композитным растворителем температура вспышки составляет 150 ° C, при экстракции путем обработки одним растворителем 130 ° C и кислотой температура вспышки метода обработки составляет 180 ° C, как показано на рисунке 2.Снижение температуры вспышки отработанного моторного масла связано с наличием легких топлив [9]. Тем не менее, температура вспышки экстракции композиционным растворителем и кислотной обработкой подходит.


4.2. Удельный вес

Удельный вес обработанных проб масла был проанализирован цифровым ареометром Thermo-Hygro. Удельный вес свежего моторного масла составлял 0,90, а удельный вес использованного моторного масла составлял 0,93. результат удельного веса для обработки экстракцией композитного растворителя равен 0.88, удельный вес обработки экстракцией одним растворителем одним растворителем составляет 0,858, а удельный вес кислотной обработки составляет 0,909, как показано на рисунке 3. Мы обнаружили, что значение удельного веса отработанного моторного масла больше для переработанного масла различными методами. Оно может быть ниже или выше, чем у свежего моторного масла, в зависимости от природы и типа загрязнения [11].


4.3. Вязкость

Кинетическая вязкость отработанного моторного масла может увеличиваться из-за окисления или загрязнения, а также может уменьшаться из-за разбавления легким топливом (дизельным или бензиновым) [8].Вязкость свежего смазочного масла составляет 90 сП, отработанного моторного масла 120 сП, что показывает наличие загрязнений в отработанном моторном масле, где значения вязкости очищенных моторных масел методом смешанного растворителя, методом одного растворителя и методом кислотной обработки составляют 94 сП. 98 сП и 92 сП соответственно. На рисунке 4 показано, что отработанное масло имеет высокую вязкость из-за загрязнений. Кислотный метод лечения имеет преимущество перед другими.


4.4. Температура застывания

Температуры застывания образцов анализировали с помощью прибора определения температуры застывания по ASTM D97, в котором 20 мл проб масла вводили в пробирку, а затем образцы сильно охлаждали с определенной скоростью.Температура, при которой определенные углеводороды (парафин) начинают преобразовываться в кристаллическую форму, называется точкой помутнения. При дальнейшем охлаждении образцы масла перестали течь, и эта температура была названа температурой застывания этого масла. Таким образом были проанализированы температура помутнения и температура застывания отработанного и повторно очищенного моторного масла.

Температура текучести смазочного масла может быть уменьшена и увеличена в зависимости от способа очистки смазочного масла [12]. График результатов на Рисунке 5 показывает, что температура застывания свежего масла составляет -8 ° C, а использованного моторного масла -30 ° C.Это снижение температуры застывания происходит из-за деградации присадок, которые присутствовали в свежем масле в качестве депрессорных присадок. Значения температуры застывания рафинированных моторных масел при обработке композитным растворителем, одним растворителем и кислотной обработкой составляют -15 ° C, -18 ° C и -11 ° C соответственно. Эти результаты показывают, что два метода (т.е. кислотная обработка и экстракция композитным растворителем) сравнительно лучше, чем метод экстракции одним растворителем.


4.5. Процент золы

Из результатов эксперимента было установлено, что процент золы в свежем масле равен 0.01%, процент золы в отработанном моторном масле составляет 2,02%, процент рафинированного масла при комбинированной экстракции составляет 0,09%, при обработке одним растворителем обнаружено 0,15% золы, а метод кислотной обработки дает 0,04% золы в очищенном масле, как показано на рисунке 6. Метод кислотной обработки и экстракция композитными растворителями имеет преимущество перед обработкой экстракцией одним растворителем.


4.6. Содержание железа

Загрязнение проб масла железом было проанализировано с помощью атомно-абсорбционного спектрометра.

Также в него добавляли по каплям 10 мл образцов масла в платиновой чашке и 3-4 мл концентрата H 2 SO 4 и нагревали на слабом пламени до высыхания. Сушка длилась 28 часов. После высыхания чашку помещали в печь при 700 ° C, после чего в нее добавляли 5–10 мл HCL и растворяли образец в D-воде.

Блок любого двигателя в основном состоит из железа, алюминия и свинца, и во время сгорания в камере двигателя любого топлива оловянные части этих металлов обнаруживаются в отработанном моторном масле в частях на миллион.Износ этих металлов в камере двигателя происходит из-за коррозии, вызванной водой, а также из-за разбавления топлива, а также из-за плохих поршневых колец [10]. На рис. 7 показано уменьшение загрязнения железом составным растворителем с 50 до 13 частей на миллион, одним растворителем на 30 частей на миллион и кислотной обработкой, которое снижается до 15 частей на миллион.


5. Выводы

На основе экспериментальной работы установлено, что все методы эффективно удаляли загрязнения из использованного базового смазочного масла и возвращали маслу качество, по существу эквивалентное маслам, полученным из свежих смазочных масел.Экстракция композитным растворителем является одним из лучших методов рециркуляции, но имеет недостаток, связанный с дороговизной растворителей, используемых при рециклировании. После экстракции методом композитного растворителя, на основании экспериментальных работ, метод кислотной обработки является вторым лучшим методом. Метод кислотной обработки намного дешевле экстракции методом композитного растворителя. Главный недостаток кислотной обработки - высокое кислотное число, что создает ряд экологических проблем.

.

Смотрите также