Масла для двухтактных бензиновых двигателей

В №140 «КиЯ» была опубликована статья о применении масел в катерных двигателях в основном с четырехтактным процессом работы. Учитывая, что в эксплуатации находится около двух миллионов двухтактных подвесных лодочных моторов, считаем целесообразным проинформировать читателей о применении масел в двигателях такого типа. Отдельная смазочная система на подвесных моторах отсутствует, и смазка производится маслом, добавляемым непосредственно в топливо при заправке бензобака. Масло сгорает вместе с топливом и влияет на эффективность его горения.

Особенности различных масел, методы их испытания и способы применения подробно рассмотрены авторами в тематическом обзоре: «Масла для двухтактных бензиновых двигателей», М., ЦНИИТЭнефтехим, 1989.


Основные требования, которые предъявляют к маслам для ДТБД производители двигателей и эксплуатационники, условно можно разбить на три группы.

1. Особо важные: снижение интенсивности изнашивания деталей; обеспечение полной подвижности поршневых колец; предотвращение отложений лака и нагара, а также замыкания электродов свечи зажигания; отсутствие токсичности; быстрое разложение в воде на безвредные продукты.

2. Важные: предотвращение коррозии и ржавления, сгорание без видимого дыма, так, чтобы не забивались выхлопные окна и каналы.

3. Менее важные: полное растворение в бензине, возможность работы двигателя на смеси бензина в концентрации не более 2%, повышение экономичности двигателя.

В зависимости от конкретных условий эксплуатации важность того или иного требования может меняться. Например, в категорию особо важных перешло требование по снижению токсичности выхлопа и биоразложению масла в водной среде, а всего 5—10 лет назад оно относилось к менее важным требованиям. Всем перечисленным требованиям удовлетворяет только специальное моторное масло для ДТБД. Такие масла успешно применяют зарубежные моторостроители. Для конкретной модели двигателя вырабатываются масла с определенными свойствами. Для удобства применения масел разработаны специальные классификации. Наиболее современной является классификация ISO (Международная организация по стандартизации), которая учитывает требования всех существующих зарубежных классификаций, таких, как SAE (Американское общество автомобильных инженеров), API (Американский институт нефти), ASTM (Американское общество испытания материалов) и др.


Обозначение «ISOL-Е» указывает, что масло используется для двигателей внутреннего сгорания. Буквы А, В. С, D и Е определяют условия применения масел. Класс масла устанавливается специальными методами испытания.

В СССР моторные масла классифицируются в соответствии с ГОСТ 17429.1—85. Однако в этом документе не указаны особенности масел для ДТБД и отсутствует их классификация. В настоящее время готовится изменение к этому стандарту, в котором будут учтены и масла для ДТБД. Обозначення этих масел аналогичны обозначениям моторных масел для четырехтактных двигателей. Например, М-12-ТП, где М — моторное масло, 12 — кинематическая вязкость масла при 100°С, Т — используется для приготовления топливно-смазочиой смеси, П — для переносного мотоинструмента. В дальнейшем предусматривается создание отечественных масел для ДТБД различного назначения и классификация их по условиям применения.

Длительное отсутствие специальных отечественных масел для ДТБД привело к тому, что заводы-изготовители двигателей вынуждены были рекомендовать к применению разнообразные автотракторные и авиационные масла. Масла, некоторых марок, таких, как М-10Б, М-8А, М-8Б₁, М-6₃, 10Г₁, АС-9,5, уже сняты с производства. Уровень зольности автотракторных масел относительно высокий и находится в пределах 0,9—1,65% (он определяет наличие зольных присадок в составе масла). При сгорании зольных масел увеличивается количество нагара в камере сгорания и в системе выпуска отработавших газов. Полное отсутствие моющих присадок также способствует увеличению нагароотложений иа поршне и в системе выпуска (рис. 1, а). Поэтому масла для ДТБД должны иметь присадки с минимальной зольностью, но при этом обеспечивать хорошие противонагарные, противоизносные, противозадирные и моющие свойства. Это достигается за счет применения высокоэффективных без-зольных и малозольных присадок. Кроме того, зольные масла способствуют замыканию электродов свечи зажигания, что приводит к остановке двигателя.

К маслам, склонным увеличивать нагароотложення и способствовать замыканию электродов свечи зажигания, можно отнести М-10Г₂, М-8Г₂, М-10Г₂(К). М-6₃/10В, М-6₃/12Г₁, М-8Г_2(к). Вероятность замыкания электродов свечи зажигания при работе на масле М-6₃/10В (рис. 1, б) в 20 раз выше, чем на масле МС-20, и в 10 раз — чем на масле М-12ТП. Отсутствие присадок в масле МС-20 приводит к увеличению отложений на деталях двигателя и особенно в выхлопных окнах. Из-за слабых противозадирных свойств автотракторных масел требуется увеличение концентрации масел в топливе до 5—6%, что вызывает сильную дымность и повышение токсичности отработавших газов. Кроме того, увеличение концентрации масла способствует снижению октанового числа и ухудшает эффективность сгорания топлива (табл. 2).



Непосредственное влияние на эффективность сгорания топлива оказывает и вязкость масла. При использовании более вязких масел с повышенным содержанием остаточного компонента увеличивается температура выхлопных газов и уменьшается температура в камере сгорания (рис. 2). Такая ТС не успевает полностью сгореть и отдать максимальную энергию тепла в камере сгорания, догорая в выпускном канале. Мощность двигателя снижается.

С целью повышения надежности и долговечности двигателей, уменьшения расхода масла и снижения загрязнения окружающей среды продуктами выброса разработано специальное отечественное масло для ДТБД М-12ТП. Оно предназначалось для переносного мотоинструмента (бензопил, мотобуров и т. п.), но успешно выдержало испытания и допущено к применению в мотоциклах, лодочных моторах, снегоходах, мопедах. В зависимости от типа двигателя оно рекомендуется к применению в соотношении с топливом 1:50—1:40. Такая смесь считается оптимальной и в зарубежной практике. Масло М-12ТП не уступает по характеристикам зарубежному маслу Шелл супер-2Т. Вырабатывается по ТУ 38 401—666—87 с изменением № 1 на Ново-Ярославском НПЗ. Применение масла М-12ТП позволяет сократить его расход в 1,5—2,0 раза, уменьшить интенсивность изнашивания деталей (за счет содержания в нем малозольных противоизносных и противозадирных присадок) и уменьшить токсичность выхлопных газов в 1,7—2,0 раза.

Для сохранения ресурса двигателей необходимо отказаться от практики применения в ДТБД автотракторных и других неспециальных моторных масел и применять только специальные масла.