Долговечность любой машины зависит от качества смазочных масел и от того, насколько правильно они применяются. Смазочное масло значительно уменьшает износ трущихся деталей, защищает их от коррозии, сокращает потери энергии на трение, отводит тепло, вымывает продукты износа, помогает обеспечить компрессию в цилиндре, препятствует прорыву газов из камеры сгорания в картер. При этом масло не должно образовывать нагаров, лаков, низкотемпературных отложений и должно выполнять свои функции в широком диапазоне частоты вращения коленчатого вала.
Необходимые качества моторного масла обеспечиваются выбором сырья, соответствующей технологией очистки и введением целого ряда присадок.
Свойства моторных масел
Основными показателями, характеризующими качество масла и его пригодность для данного двигателя, являются вязкость, температура вспышки и температура его застывания.
Подбор масла для двигателя производится в основном по вязкости. Чем она меньше, тем лучше проникает масло в зазоры, отводит тепло и вымывает продукты сгорания. Однако если вязкость ниже определенной величины, масляная пленка выдавливается из зоны трения и возникает непосредственный контакт между трущимися поверхностями. Наступает так называемое масляное голодание, что приводит к увеличению потерь на трение и повышенному износу деталей.
Слишком густое масло создает большее сопротивление вращению, с трудом прокачивается через магистраль, плохо фильтруется. Повышаются механические потерн и снижается мощность двигателя.
Не следует судить о качестве масла по его густоте при нормальной температуре окружающего воздуха. С повышением температуры густое масло может быстро терять вязкость и в результате этого стать непригодным для смазки сильно нагретых деталей двигателя. Жидкое масло, наоборот, может медленно терять вязкость с увеличением температуры, что делает его более подходящим для смазки двигателя.
Степень изменения вязкости масла с изменением температуры имеет большое значение, поскольку она выражает эксплуатационные качества масла. Чем более полого идет кривая зависимости вязкости от температуры, тем выше качество масла.
Выбор масла по вязкости зависит от конструктивных особенностей двигателя. Чем больше давление на трущиеся поверхности и меньше относительная скорость перемещения поршня, тем большей должна быть вязкость масла; и наоборот, чем меньше давление и больше относительная скорость перемещения, тем вязкость должна быть меньше. Следовательно, для высокооборотных двигателей следует применять менее вязкие сорта масел, а для двигателей, работающих с меньшей частотой вращения коленчатого вала и имеющих высокие удельные давления, — более вязкие масла.
В зависимости от степени изношенности двигателя при увеличении величины зазоров необходимо применять более вязкое масло.
Вязкость моторных масел принято определять в сантистоксах (сСт) при температуре 100°С. Эта температура близка к рабочей и с ее дальнейшим увеличением вязкость масла изменяется незначительно.
В паспорте моторного масла указывается степень изменения его вязкости в зависимости от температуры. Вязкость масла указывается при двух температурах: 50 и 100 °С; кроме вязкости при одной температуре, дается еще и отношение кинематической вязкости при 50 °С к вязкости масла при 100 °С.
Одно нз основных свойств масла — способность выдерживать высокую температуру. Температура, при которой из масла начинают выделяться газы, воспламеняющиеся от внешнего пламени, называется температурой вспышки. Чем выше эта температура, чем лучше масло. При высокой температуре масло способно выделять смолы и пригорать, оставляя на поршне и кольцах тонкую пленку, и отлагать на головке цилиндра и днище поршня нагар.
Лакообразные отложения способствуют пригоранию поршневых колец; отложения нагара вызывают возникновение калильного зажигания, перегрев двигателя, снижение мощности.
Температура застывания масла имеет существенное значение, так как при высокой температуре застывания затрудняется пуск двигателя, особенно в холодную погоду.
Смазочные масла для двигателей внутреннего сгорания обладают еще целым рядом свойств, которые обеспечиваются введением специальных присадок.
При неблагоприятных условиях масло должно сохранять неизменными свои свойства, быть устойчивым к окислению и коррозии, которые являются причиной пригорания поршневых колец и коррозии подшипников.
Кроме противоокиелнтельных и противокоррозионных присадок, автотракторные масла имеют моющие, противопенные, противозадирные, маслянистые и другие присадки.
Марки моторных масел
По назначению моторные масла бывают двух типов: для двигателей внутреннего сгорания широкого применения и авиационные.
По ГОСТу 17479—72 масла первого типа различаются по классам вязкости, группам эксплуатационных свойств и сезонности применения.
Буква «А» обозначает, что по эксплуатационным свойствам масло относится к группе, предназначенной Для нефорсированных двигателей; буква «Б» — для малофорсированных; буква «В» — среднефорсированных; буква «Г» — высокофорсированных; буква «Д» — высокофорсированных дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях; буква «Е» — стационарных дизелей.
Индекс 1 обозначает, что масло предназначено для смазки карбюраторных двигателей; индекс 2 — для смазки дизельных.
По ГОСТу 17479—72 моторные масла, предназначенные для смазки двигателей внутреннего сгорания широкого применения, обозначаются по классам вязкости.
Примеры обозначения:
M-8B1 — буква «М» обозначает моторное масло; цифра «8» — уровень вязкости 8 сСт при 100 °С; буква «В» с индексом 1 означает, что по эксплуатационным свойствам масло относится к группе «В» и предназначено для смазывания среднефорсированных карбюраторных двигателей;
М-10Г2 — моторное масло с уровнем вязкости ЮсСт, предназначенное для смазывания высокофорсированных дизельных двигателей;
М-63/10Г1 — моторное масло 6 класса вязкости, у которого величина вязкости при —18°С в пределах 2600—104 000 сСт. Буква «3» обозначает, что масло содержит загущающие (вязкостные) присадки и применяется как зимнее или всесезонное масло. Цифра «10» после знака дроби обозначает, что масло при 100°С имеет вязкость 10 сСт; буква «Г» с индексом 1 означает, что масло предназначено для смазывания высокофорсированных карбюраторных двигателей.
Универсальные масла, использующиеся как в карбюраторных, так и в дизельных двигателях, обозначаются буквой по группам эксплуатационных свойств без цифрового индекса, например, М-10В.
В настоящее время еще нередко встречаются старые обозначения марок масел. Их маркировали в зависимости от методов производства без учета эксплуатационных качеств, В такой маркировке первая буква означает: «А» — автомобильное или автотракторное; «Ц» — дизельное; «И» — индустриальное. Вторая буква обозначает: «К» — сернокислой очистки, «С» — селективной очистки; наличие третьей буквы «3» указывает, что масло загущенное, а индекс «п» говорит о содержании в нем присадок. Обозначение вязкости в старых и новых марках одинаково.
Изменения в обозначении масел приведены в таблице.
В руководствах по эксплуатации лодочных моторов масла указываются в соответствии с новым ГОСТом 10541—78 «Масла моторные автомобильные для карбюраторных двигателей», который предусматривает шесть марок масел, предназначенных для смазывания карбюраторных двигателей автомобилей: М-8В; М-8Б; М-8Б1; М-8Г1; М-63/10Г1; М-12Г1. Все марки содержат антиокислительные, антикоррозионные, диспергирующие и антипенные присадки.
По ГОСТу 21743—76 в зависимости от кинематической вязкости при 100°С, качества сырья и технологии получения масел устанавливаются четыре марки авиационных масел: МС-14, МС-20, МК-22 и МС-20С. Первые три марки не имеют присадок и обладают высоким качеством, масло МС-20С содержит серу.
Применение моторных масел
Группы масел различаются количеством и составом присадок: чем выше группа, тем больше в нем присадок. В дизельном масле присадок больше, чем в масле для карбюраторных двигателей.
Если учесть, что в присутствии других присадок и в различных условиях эксплуатации одна и та же присадка может вести себя по-разному, становится ясно, что, во-первых, нельзя смешивать масла разных групп, во-вторых, масло нужно применять в соответствии с его назначением. Избыток присадок также вреден, как и недостаток. По сравнению с чистым, масло с присадками более склонно к коксованию, имеет повышенную зольность, при несоответствующих температурах дает осадки. Например, если дизельное масло использовать в карбюраторном двигателе, из-за осадков скорость износа двигателя повышается в два — четыре раза.
Особенность смазки двухтактных двигателей лодочных моторов состоит в том, что они смазываются смесью масла и топлива. Рабочая смесь двухтактного двигателя, кроме паров бензина, содержит распыленное масло в пропорции 1:20 (1:25).
Смесь из картера попадает на шатунные и коренные подшипники, на зеркало цилиндра и смазывает их. Система смазки двухтактных двигателей имеет одно преимущество перед системой смазки четырехтактных двигателей. Оно заключается в том, что на трущиеся поверхности поступает всегда свежее масло, которое, попадая в камеру сгорания вместе с топливом, сгорает. Это исключает вредное влияние циркуляции масла и отпадает необходимость в его очистке.
В двухтактном двигателе на трущиеся поверхности масла поступает значительно меньше, чем в четырехтактном, и, кроме того, масло разбавлено топливом. Эти обстоятельства, а также значительная напряженность двухтактного двигателя предъявляют особые требования к маслам, используемым для смазки таких двигателей.
При составлении топливной смеси прежде всего нужно строго придерживаться указанного в инструкции по эксплуатации соотношения масла и бензина. Если количество масла в смеси будет меньше рекомендуемого, это вызовет быстрый износ всех трущихся деталей двигателя, заклинивание поршня и подшипников. Увеличение количества масла в смеси способствует образованию нагара на головке, днище поршня и окнах цилиндра, что приводит к перегреву двигателя.
Специальных масел для двухтактных двигателей наша промышленность не выпускает. Для двигателей лодочных моторов наиболее подходящими маслами из имеющихся в продаже являются M-10B1 и М-10В1 соответствующие ранее применяемым АС-10, АСп-10, АК-10, АКЗп-10.
Ресурсные испытания показали пригодность для моторов «Ветерок» масел типа М-8Б1 и М-8В1.
Большая часть присадок в моторных маслах вредна для двухтактного двигателя, так как они ускоряют износ, способствуют образованию нагара и лака. Для приготовления рабочей смеси лучше брать чистые масла, авиационные (кроме МС-20С) и индустриальные.
Качество масла может быть проверено простейшими способами. Свежее масло без присадки имеет цвет, изменяющийся от светло-желтого до зеленовато-коричневого с синеватым отливом. Масло с присадками имеет более темный цвет.
При растирании нескольких капель масла между пальцами не должно обнаруживаться заметных на ощупь твердых частиц. Наличие их указывает на содержание механических примесей.