Файл: 1. Смазочные материалы. 4 Моторное масло 6.doc

Содержание

Введение

В связи с непрерывно увеличивающимся многообразием условий применения масел и смазок, характеризующимся широким диапазоном скоростей, нагрузок и рабочих температур, требуется широкий ассортимент смазочный материалов, различный по физико-химическим и эксплуатационным свойствам, жидкий и мазеобразных или твердых при нормальной температуре. Но в связи с тем, что в настоящее время и в ближайшее десятилетие двигатели внутреннего сгорания останутся основными для различных мобильных машин, из всех смазочных материалов наиболее широко используются моторные масла. Чтобы рационально использовать такое громадное количество масел, т.е. снижать их расход и увеличивать долговечность машин, нужно знать физико-химические свойства масел и эксплуатационные требования, предъявляемые к их качеству, сорта и марки масел, и то влияние, которое оказывает качество масел на работу машин.

Сырьем для получения моторных масел является мазут, который во время перегонки под вакуумом разделяется на масляные дистилляты и остаток, составляющий из полугрона и концентрата. Продукт вакуумной перегонки проходят очистку путем обработки одним или последовательно несколькими реагентами. После очистки - конечной стадии переработки - обычно получают готовые товарные моторные масла.

---

Моторные масла работают в наиболее тяжелых и неблагоприятных условиях по сравнению с другими смазочными материалами, независимо от рабочего процесса (дизели или бензиновые), удельной мощности и конструктивных особенностей двигателей. Функцией моторных масел является снижение трения и износа трущихся поверхностей, отвод тепла от нагревающихся деталей, предохранение от коррозионного разрушения, очистка поверхностей от накапливающихся продуктов загрязнения.

Моторное масло — важный элемент в двигателе, наравне с другими механическими деталями. Со временем оно теряет свои качества и требует замены для стабильной работы автомобиля. Для расчета периодичности этих действий нужно знать причины ее износа.

Главная задача моторного масла — уменьшить изнашивание деталей двигателя. Работа большей части двигателя внутреннего сгорания построена на трении, а смазочное вещество как раз его и нивелирует. Из-за этого не рекомендуется оставлять автомобиль без движения на долгое время: смазка стекает в поддон (картер) и после простоя двигатель работает «на сухую» некоторое время после запуска.

Помимо всего прочего, смазочное средство служит также своеобразным охладителем для трущихся деталей так же, как антифриз или радиатор. Еще важной задачей моторного масла является защита металлических деталей от коррозии. Многие части двигателя — клапаны, поршни, распредвалы и другие — работают при больших перепадах температур, сильном трении, воздействии продуктов сгорания и пр. Именно для этого важно контролировать периодичность замены смазочных материалов.

При эксплуатации автомобилей возникают проблемы, связанные с использованием моторных масел. Причиной тому служит отсутствие чётких сроков замены, что ведёт к необоснованному уменьшению сроков службы масел или, наоборот, к использованию масел с неудовлетворительными функциональными свойствами, приводящими к повышенному износу деталей двигателя.

Причина: сроки замены, записанные в заводской инструкции по эксплуатации транспортного средства, - среднестатистические, не учитывающие особенностей эксплуатации автомобилей.

Кроме большой номенклатуры и конструктивного разнообразия, автомобили отличаются многообразием рабочих процессов: циклы

---

транспортировки к месту работы и обратно, при которых наработка измеряется в километрах пробега; непосредственная работа с приводом навесного оборудования от основного двигателя базового шасси, при которой наработка учитывается в моточасах, - что затрудняет общий учёт наработки двигателя.

1.   1   2   3   4   5   6

---

Смазочные материалы.

Работа даже самых простых механизмов требует определённых условий. Прежде всего, это обеспечение перемещения двух сопряжённых частей с минимальными потерями энергии на трение. Эти вопросы рассматривает трибология (от греч. tribos – трение и логия) – научное направление, изучающее взаимодействие поверхностей, движущихся одна относительно другой и испытывающих взаимное трение с целью обеспечения более длительного функционирования рабочих элементов машин и механизмов.

Наиболее простой и надёжный способ снижения затрат энергии на трение – разделение трущихся поверхностей средой, в которой трение минимально. И постоянно, сколько существуют механизмы, техническая мысль ищет наиболее рациональные пути снижения трения. Сохранились сведения, что в обозе Александра Невского при посещении им Золотой Орды было несколько телег с запасами животного жира для смазывания осей колёс. Кроме того, применяли растительные масла – конопляное, сурепное, касторовое, оливковое, пальмовое и др. С появлением паровых машин потребности в смазочных материалах возросли. Использование дорогостоящих животных жиров и растительных масел стало невыгодно, к тому же это – продукты питания. Обратили внимание на масла минерального происхождения. После разгонки нефти оставался густой мазеобразный продукт – мазут. Использование чистого мазута в качестве смазочного материала желаемых результатов не принесло. Начали смешивать мазут с животными и растительными маслами, экономя ценные продукты. Великий учёный Д. И. Менделеев обратил внимание на мазут как сырьё для получения смазочных масел. Но возможность производить качественные смазочные материалы появилась только после исследования русским учёным Н. П. Петровым вопросов трения и роли смазочных материалов. Он разработал гидродинамическую теорию смазки и чётко сформулировал требования к смазочным материалам. Руководствуясь этими требованиями, химики обосновали технологии получения различных масел и смазок.

Поверхности любых, даже обработанных с высокой чистотой деталей, имеют выступы и впадины. Чем тоньше обработка, тем меньше шероховатостей на поверхности. Но идеально ровных поверхностей добиться нельзя, а повышение чистоты обработки удорожает стоимость деталей и механизма в целом. Поэтому идут по другому пути. Между трущимися деталями помещают слой смазки. Прилегающие к поверхностям деталей слои смазки захватываются шероховатостями и перемещаются с такой же скоростью. Но между слоями смазки трение незначительно, чем и достигается энергосберегающий эффект. По наличию смазочного материала различают следующие виды трения:

---

– трение без смазочного материала (сухое). Между трущимися поверхностями отсутствует слой смазки, и выступы поверхностей цепляют друг за друга, оказывая сопротивление перемещению. Вершины выступов обламываются, создавая заклинивающий эффект. В зонах контакта трущихся поверхностей возникают высокие температуры, в точечных зонах контакта возможно сваривание металла, в результате чего образуются задиры;

– граничное трение. Поверхности деталей в этом случае покрыты тонким слоем смазки, разделяющим эти поверхности. Но плёнка смазывающего материала весьма незначительна и легко разрушается при увеличении нагрузки. Наступает трение без смазочного материала;

– полужидкостное трение. Слой смазки при этом виде трения больше, чем при граничном. Происходит соприкосновение лишь отдельных выступов на поверхностях, разделённых слоем смазки, т.е. имеет место точечное граничное трение;

– жидкостное трение. В этом случае трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки. Потери на трение сводятся к преодолению незначительных усилий перемещения слоёв смазки между собой.

Гидродинамический режим смазывания нарушается при работе двигателя с резкими колебаниями нагрузки, попадании в зазор абразивных частичек, изменения заданной геометрической формы вала, деформированости узла, изменении вязкости масла.

Кроме основного назначения – снижения затрат энергии на трение – смазочные материалы обеспечивают сохранность техники при её хранении, уплотнение зазоров сопряженных деталей являются рабочим телом в различных системах гидроприводов.

2. Моторное масло

В целях обеспечения рабочего процесса, а также для выполнения защиты деталей и узлов двигателей внутреннего сгорания автомобилей применяется специальная смазочная жидкость, которая получила название моторное масло. Для качественной работы силового агрегата транспортного средства моторное масло должно осуществлять следующие ключевые функции:

• 
  уменьшать силу трения между сопряженными движущимися деталями двигателя и, как следствие, предотвращать заклинивание за счет смазывания рабочих поверхностей;
  
• 
  выполнять антикоррозийную и противозадирную защиту;
  
• 
  осуществлять процесс охлаждения в местах высокой термонагруженности деталей двигателя в ходе рабочего процесса;
  
• 
  выводить несгоревшее топливо из рабочей зоны;
  
• 
  удалять в масляный фильтр появляющиеся инородные частицы.
  

---