Вязкостные свойства масел

Вязкость — одна из важнейших характеристик сма­зочных масел. От нее зависит не только создание жид­костного трения в различных узлах, но также их охлаж­дение, уплотнение, легкость запуска и др. Именно поэто­му значение кинематической вязкости указывают в марках многих масел. В зависимости от условий работы масел их вязкость нормируют при разной температуре: например, для трансформаторных при 20°С, для инду­стриальных при 50° С, а для моторных при 100° С.

Кинематическую вязкость определяют следующим образом. В вискозиметре при заданной температуре отмечают продолжительность истечения испытуемой жидкости в объеме шаровой емко­сти, через капилляр. Вискозиметр, заполненный мас­лом в объеме двух шаровых емкостей, устанавливают в ванну, в которой поддерживают заданную температуру. Длительность истечения определяют по секундомеру. Умножив постоянную вискозиметра, которая указана в его паспорте, на время истечения в секундах, получают значение кинематической вязкости в сантистоксах. Чем гуще продукт и ниже темпе­ратура, при которой нужно определить вязкость, тем с большим капилляром выбирают вискозиметр.

Вязкостные свойства масел

Вязкость масел оказывает существенное влияние на работу механизмов. В каждом конкретнее случае нужно правильно подобрать ее оптимальное зна­чение. Если механизм изношен, зазоры уве­личены, лучше взять более густое масло. Масла с повышенной вязкостью также нуж­ны, если автомобиль работают в условиях значительной запыленности, при высокой температуре окружающего возду­ха, с резко переменными нагрузками.

При подборе масел необходимо учиты­вать, что их вязкость зависит от температу­ры. Для всех масел характер зависимости один: чем ниже температура, тем больше вязкость. Однако степень изменений раз­лична и определяется химическим составом масла. Поскольку в масла входят многие тысячи различных углеводородов, то пре­дугадать их поведение при изменении тем­пературы невозможно. Поэтому в стандар­тах на моторные масла приводят значение вязкости не только при 100° С, но и при 0°С (иногда при —18°С), а также, индекс вязкости (безразмерная вели­чина, показывающая степень изменения вязкости в за­висимости от температуры по сравнению с эталонными маслами). Определить этот показатель можно по графи­кам или таблицам, которые приведены в технических требованиях на нефтепродукты, для чего необходимо знать значение вязкости при 50 и 100° С.

Чем больше меняется вязкость с изменением темпера­туры, тем хуже вязкостные свойства и ниже индекс вязкости. Масла с высоким индексом обеспечивают достаточную вязкость при высокой рабочей температуре, а при низкой — зимой — не густеют настолько, чтобы за­труднить пуск двигателя.

Минеральные масла обычно имеют недостаточно хо­рошие вязкостно-температурные свойства: если обеспечивается жидкостное трение при рабочей температуре, то трудно запустить двигатель зимой, и наоборот. Для того чтобы повысить индекс вязкости, добавляют вяз­костные присадки, масла с ними называют загущенными. В качестве загущающих присадок используют полимер­ные соединения цепочного строения с большой молекулярной массой. Сравнительно небольшое (3—4%) количество полимера в маловязком масле почти не ме­няет его вязкость при низкой температуре, так как мо­лекулы присадок свернуты в тугие спирали малого объема. При высокой рабочей температуре спирали рас­правляются, занимая большой объем, вязкость повыша­ется.

Оценивая пусковые свойства, необходимо принимать во внима­ние и температуру за­стывания. Этот пока­затель тесно связан с вязкостью: температу­ра застывания значи­тельно ниже у легко­подвижных масел (трансформаторные, приборные около — 50—60° С). Летние моторные масла застывают при —10—15°С, что удается достичь удалением парафиновых углеводородов при очистке. Получать зимние масла с температурой застывания —25—30°С глубоким удалением парафина экономически невыгодно. В этом случае целесообразно использовать присадки, снижающие температуру засты­вания — депрессоры.

При охлаждении из масла выделяются кристаллы парафина, которые соединяются между собой, образуя как бы соты. Внутри ячеек находится жидкость, но пла­стины мешают ее движению, масло теряет подвижность. Депрессоры, вводимые в количестве до 1%, на поверх­ности кристаллов парафина создают защитные пленки, не позволяющие образовывать каркас. Поэтому масло сохраняет текучесть до более низкой температуры. При правильном подборе сырья и присадок можно снизить температуру застывания зимних масел на 20—25° С.

В производственных условиях для облегчения запус­ка двигателей зимой иногда прибегают к разбавлению масел бензином, дизельным топливом, индустриальны­ми маслами. При этом действительно удается облегчить пуск. Но при рабочей температуре вязкость становится недостаточной, ухудшаются и другие эксплуатационные свойства. С этой точки зрения лучше разбавлять масло неэтилированным бензином (до 10%), который примерно через 25—30 мин работы двигателя  испаряется, и вяз­кость масла восстановится. Однако пользоваться этим методом следует только в самых крайних случаях.

Коммерческое предложение