Файл: Учебное пособие по эксплуатационным материалам предна значено для лабораторных занятий студентов инженерного фа культета по специальностям.pdf

63
Европы и Японии. Для России и стран СНГ эта проблема еще бо- лее актуальна. У нас кроме импортных автомобилей, автобусов, дорожно-строительной техники в действующем парке есть се- рийно выпускаемые отечественные машины с установленными на них американскими (Caterpillar, Cummins) и европейскими
(MAN, IVECO, Renault, Deutz, DaimlerCrysler) дизелями, для ко- торых требовались различные моторные масла.
Глобализации требований к дизельным маслам способство- вало и произошедшее в последние годы объединение некоторых крупных нефтяных компаний и автопроизводителей.
Требованиям спецификации GLOBAL DHD-1 могут отве- чать только те масла, которые изготовлены с использованием ба- зовых компонентов высшего качества и композиций присадок, обладающих наибольшей эффективностью. Это, конечно, доро- гие масла, но, приобретая их, владелец современного автомобиля может быть уверен в том, что у него не будет проблем, связанных с качеством масла. Ведь масла такого высокого уровня могут производить только солидные компании, имеющие в своем со- ставе не только производственные мощности, но и научно- исследовательские подразделения, способные создавать высокие технологии получения базовых компонентов и присадок. Эта спецификация требует масел с высоким щелочным числом (TBN) и высокотехнологичным пакетом присадок.
В 2005 году планируется ввод в действие спецификации
Global DHD-2, когда на большегрузных автомобилях начнут устанавливать катализаторы SCR (Selective Catalytic Redaction).
Масла, отвечающие этой спецификации, должны соответствовать нормам стандартов по токсичности отработанных газов Euro-4 и
Euro-5 (2008 г).
Global DLD.
Новые мировые спецификации Global DLD были совместно разработаны Ассоциацией европейских производителей автомо- билей (ACEA), Ассоциацией компаний-изготовителей двигателей
США (EMA) и Японской ассоциацией изготовителей автомоби- лей (JAMA). Они начали действовать с 1 января 2001года и представляют собой спецификации на моторные масла для высо- коскоростных четырехтактных дизельных двигателей легковых автомобилей и легких коммерческих грузовиков (до 3,9 т).

64
Спецификации Global DLD отвечают требованиям как новых конструкций двигателей с жесткими стандартами по выбросу от- работанных газов в атмосферу, так и более старых транспортных средств, произведенных в любой части мира. Спецификации
Global DLD включают в себя три категории DLD-1, DLD-2 и
DLD-3.
Эксплуатационные характеристики моторных масел по спе- цификации DLD-1 должны соответствовать основным требова- ниям, включая антикоррозионные свойства, которые делают та- кие масла пригодными для рынков с высоким содержанием серы в топливе (World Wide Fuel Charter Category 1). Моторные масла по спецификации DLD-2 должны обеспечивать верхний уровень эксплуатационных требований плюс требования по экономии топлива, а масла спецификации DLD-3 должны обеспечивать са- мый высокий уровень эксплуатационных характеристик. Обе по- следние категории подходят для рынков, где используется топли- во в соответствии с категорией World Wide Fuel Charter
Category 2.

65
Новые классы GF-3 и API SL отличаются от предыдущих
(GF-2 и API SJ) существенно лучшими антиокислительными и противоизносными свойствами, а также меньшей испаряемостью.
Требования к обоим классам во многом совпадают, но GF-3 обязательно является энергосберегающим.
Основные отличия масел категории ILSAC:
- низкая вязкость - 2,6…2,9 МПа·с при температуре 150°С;
- малая летучесть (по Нок или ASTM);
- хорошая фильтруемость при низких температурах
(испытание General Motors);
- низкая склонность к пенообразованию (испытание
ASTM I-IV);
- высокая стабильность к сдвигу (L-38 не менее 10 часов)
(shear stability);
- обязательная экономия топлива (испытание ASTM, Se- quence VIA);
- малое содержание фосфора (для предотвращения засорения катализатора).
2.7.
Классификация масел JASO
JASO DX-1 (проект) - новая спецификация на моторные масла для высоконагруженных дизельных двигателей японских автопроизводителей, включающая процедуры испытаний, приме- няемые в США, Европе и Японии.
Долгое время японские
OEM's рекомендовали к применению (за пределами Японии) масла категории API CD.
Однако на сегодняшний день ни одна из спецификаций API не учитывает увеличивающиеся требования к качеству моторных масел для японских дизельных двигателей с низким уровнем токсичности отработанных газов. По этой причине сперва была создана дополнительная категория API CD+, а потом проект но- вой категории API PC-8, который так и не был осуществлен.
Японская организация автомобильных стандартов (Japanese Au-
tomobile Standarts Organization - JASO) приняла решение о со- здании собственной спецификации на моторные масла для ди-

66 зельных двигателей японского производства. Необходимость в отдельной спецификации объясняется несколькими причинами.
Первая - это высокая степень износа деталей клапанного механизма при применении масел с большим содержанием дис- персантов (особенно в маслах API CG-4). Для измерения защиты от износа планируется проводить испытания на типичном япон- ском двигателе Mitsubishi 4D34T.
Вторая - высокотемпературные отложения на поршнях. Как правило, верхнее кольцо в современных японских двигателях располагается ниже, чем в европейских и североамериканских, в результате чего максимальные температуры в зоне верхних поршневых колец существенно ниже. Для максимального соот- ветствия реальным температурным условиям измерения отложе- ний на поршне проводятся на двигателе Nissan TD-25.
Третья - все большее распространение японских двигателей с системой повторного сжигания отработанных газов - Exhaust
Gas Recirculation (EGR). EGRспособствует увеличению количе- ства кислот сгорания, что может значительно усилить коррози- онный износ. По этой причине в спецификации JASO DX-1, ве- роятно, будут включены требования по минимальному значения
TBN (не менее 10 по методу ASTM D 4739, что приблизительно равно 11…12 TBN по методу ASTM D 2896).
2.8.
Классификация масел ССМС
Классификация ССМС - Commitee of Common Market Au-
tomobile Constructors (Комитет Производителей автомобилей
Общего Рынка) - введена европейскими производителями авто- мобилей. CCMC принята в Европе параллельно с американской спецификацией API и действовала до 31 декабря 1996 года. В
1996 году она была официально заменена классификацией АСЕА.
Тем не менее, классификация ССМС все еще существует в руко- водствах по эксплуатации старых автомобилей и в рекомендаци- ях по использованию масел.
Классификация ССМС делит масла на три категории:
G (Gasoline - Бензин) - для бензиновых двигателей;
D (Diesel) - для дизельных двигателей грузовиков;

67
PD - для дизельных двигателей легковых автомобилей.
Таблица 2.11 – Классы классификации CCMC до 1989 года
Обозначение класса
Описание
G1
Соответствует API SE + Европейские тесты; масла, исполь- зуемые в двигателях «Отто» Европы 1974…1980 годов вы- пуска
G2
Соответствует API SF + Европейские тесты; масла, исполь- зуемые в двигателях «Отто» Европы 1980…1989 годов вы- пуска
G3
Соответствует API SF + Европейские тесты; масла широко- го потребления, круглогодично используемые как при дви- гателях «Отто», так и в дизельных двигателях 1980…1989 годов выпуска
PD1
Соответствует API SE/CC + Европейские тесты; масла, ис- пользуемые в дизельных двигателях 1971…1980 годов вы- пуска и дизельных двигателях, начиная с 1961 года
D1
Для дизельных впускных моторов API CC + Европейские тесты; масла, используемые в дизельных двигателях с 1961 года выпуска и двигателях «Отто» 1971…1980 годов вы- пуска
D2
Для турбодизельных двигателей API CD + Европейские те- сты; используется для двигателей с 1955 года выпуск
D3
Для турбодизельных двигателей высокого заряда с удли- ненными интервалами между сменой масла, соответствует
API CD + Европейские тесты
В 1990 году произошли изменения в классификации CCMC.
Аннулированы классы G1 и D1, введены новые классы G4, G5,
PD2 и D5 (табл. 2.12).
Таблица 2.12 – Классы классификации CCMC с 1990 года
Обозначение класса
Описание
1 2
G4
С 1989 года заместила спецификацию ССМС G2. Масла нор- мальной вязкости SAE 10W-XX, SAE 15W-XX и SAE 20W-XX.

68
Более высокие требования к качеству, чем по спецификации API
SG, особенно по степени износа клапанных коромысел и по склонности к образованию высокотемпературных отложений.
Ужесточены требования к противокислительной стабильности, шламообразованию и износу деталей двигателя
Продолжение табл. 2.12 1
2
G5
C 1989 года заместила спецификацию CCMC G3.
Маловязкие легкотекучие масла SAE 5W-XX и SAE 10W-XX.
Более высокие требования к качеству, чем по спецификации API
SG, особенно по степени износа клапанных коромысел и по склонности к образованию высокотемпературных отложений.
По сравнению с CCMC G4 ужесточены требования к противо- окислительной стабильности, моющим и противоизносным свойствам
PD2
С 1989 года заместила спецификацию CCMC PD1.
Ужесточены требования к залеганию (закоксовыванию) порш- невых колец и степени износа коромысел клапанов
D4
С 1989 года заместила спецификацию CCMC D2.
Масла предназначены для мощных двигателей коммерческих автомобилей, работающих в условиях больших нагрузок.
Более высокие эксплуатационные требования, чем у CCMC D2, особенно по износу стенок цилиндров и коромысел клапанов.
Уменьшенный выброс сажи
D5
С 1989 года заместила спецификацию CCMC D3.
Масла предназначены для мощных высокоскоростных двигате- лей коммерческих автомобилей магистрального типа, работаю- щих в тяжелых условиях. Продленный интервал замены масел.
Более высокие эксплуатационные требования, чем CCMC D3, особенно по полированию стенок цилиндров.
Уменьшенный износ коромысел клапанов. Уменьшенный вы- брос сажи. Соответствует спецификациям на масла SHPD
С 1996 года классификация CCMC заменена классификаци- ей ACEA.
Прежние спецификации системы CCMC соответствовали следующим американским спецификациям и стандартам:
- CCMC G1 - соответствовала API SE;
- CCMC G2 - соответствовала API SF;
- CCMC G3 - маловязкие всесезонные масла, превышающие требования API SF;
- CCMC РD1 - соответствовала API CD/SE;

69
- CCMC D1 - соответствовала спецификации MIL-L-46152
A;
- CCMC D2 - соответствовала спецификации MIL-L-2104 C;
- CCMC D3 - масла SHPD для европейских мощных и высокоскоростных дизельных двигателей.
2.9.
Классификация масел по ГОСТ
Классификация моторных масел согласно ГОСТ 17479.1-85 подразделяет их на классы по вязкости и группы по значению и уровням эксплуатационных свойств. Ниже приведено описание отечественной классификации моторных масел с учетом
Изменения №3 к ГОСТ 17479.1-85, которым увеличено число классов вязкости и изменены их границы, введены новые группы по назначению и уровням эксплуатационных свойств, а также некоторые наименования. Например, по всему тексту стандарта масла для карбюраторных двигателей называются более точным термином - маслами для бензиновых двигателей.
ГОСТ 17479.1-85 предусмотрено обозначение моторных масел, сообщающее потребителю основную информацию об их свойствах и области применения. Стандартная марка включает следующие знаки:
- букву М (моторное), цифру или дробь, указывающую класс или классы вязкости (последнее для всесезонных масел), одну или две из первых шести букв алфавита, обозначающих уровень эксплуатационных свойств и область применения данного масла.
Для всех сортов нормируются пределы кинематической вяз- кости при 100°С, а для зимних и всесезонных сортов дополни- тельно нормируется величина кинематической вязкости при
-18°С (определяется до момента введения стандартов на норми- рование динамической вязкости при отрицательных температу- рах). Классы вязкости в соответствии с ГОСТ 17479.1-85 пред- ставлены в табл. 2.13.
Для всесезонных масел цифра в числителе характеризует зимний класс, а в знаменателе - летний; буква «з» указывает на то, что масло - загущенное, т.е. содержит загущающую (вязкост- ную) присадку. Так, всесезонное масло класса вязкости 5
З
/12 по кинематической вязкости при 100°С соответствует летнему маслу

70 класса 12, а при -18°С - зимнему маслу класса 5
З
Таблица 2.13 - Классы вязкости по ГОСТ 17479.1-85
Класс вязкости по
ГОСТ 17479.1-85
Кинематическая вязкость, мм
2
/с, при температуре
+100 °С
-18 °С не менее не более не более
3 3
3,8
-
1250 4
3 4,1
-
2600 5
3 5,6
-
6000 6
3 5,6
-
10400 6
5,6 7,0
-
8 7,0 9,3
-
10 9,3 11,5
-
12 11,5 12,5
-
14 12,5 14,5
-
16 14,5 16,3
-
20 16,3 21,9
-
24 21,9 26,1
-
3 3
/8 7,0 9,5 1250 4
3
/6 5,6 7,0 2600 4
3
/8 7,0 9,3 2600 4
3
/10 9,3 11,5 2600 5
3
/10 9,3 11,5 6000 5
3
/12 11,5 12,5 6000 5
3
/14 12,5 14,5 6000 6
3
/10 9,3 11,5 10400 6
3
/12 11,5 12,5 10400 6
3
/14 12,5 14,5 10400 6
3
/16 14,5 16,3 10400
Согласно ГОСТ 17479.1-85, моторные масла российского производства по уровню эксплуатационных свойств разделены на
6 групп, обозначаемых первыми шестью буквами русского алфа- вита и цифровыми индексами (табл. 2.14). Чем дальше от начала алфавита отстоит буква в маркировке моторного масла, тем выше уровень его качества. Соответствие масел той или иной группе

71 устанавливается на основании результатов моторных и лабора- торных испытаний, включенных в Комплексы методов квалифи- кационной оценки (КМКО) и утвержденных Госстандартом РФ.
Индексом «1» маркируются масла, предназначенные для эксплу- атации бензиновых двигателей, индексом «2» - для эксплуатации дизелей. Универсальные масла, предназначенные для эксплуата- ции в обоих типах двигателей, цифрового индекса не имеют. В случае соответствия масла сразу нескольким эксплуатационным классам они указываются друг за другом в порядке возрастания требований к качеству. Последним в маркировке моторного мас- ла (в случае необходимости) стоит буквенно-цифровой индекс, характеризующий особенности применения данного конкретного масла.
Таблица 2.14 - Группы эксплуатационных свойств моторных масел по ГОСТ 17479.1-85
Группы масел по ГОСТ
17479.1-85
Рекомендуемая область применения
1 2
А
Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели
Б
1
Малофорсированные бензиновые двигатели, работаю- щие в условиях, способствующих образованию высоко- температурных отложений и коррозии подшипников
Б
2
Малофорсированные дизели
В
1
Среднефорсированные бензиновые двигатели, работа- ющие в условиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений
В
2
Среднефорсированные дизели, предъявляющие повы- шенные требования к антикоррозионным и противоиз- носным свойствам масел, а также к их склонности к об- разованию высокотемпературных отложений
Г
1
Высокофорсированные бензиновые двигатели, работа- ющие в тяжелых условиях, способствующих окисле- нию масла и образованию всех видов отложений, кор- розии и ржавлению
Г
2
Высокофорсированные дизели без наддува или с уме- ренным наддувом, работающие в условиях, способ- ствующих образованию высокотемпературных отложе- ний