Исследование моторных масел и их влияние на работу автомобильного транспорта



В статье описаны исследования образцов моторного масла, на предмет соответствия требованиям ГОСТ. Были проведены эксперименты моторного масла, в основном, на определение кинематической вязкости. Результаты исследования показали характерные неисправности двигателя при некачественном или нехватке моторного масла в двигателе. В конце статьи следуют выводы по параметрам кинематической вязкости и проверки её по требованиям ГОСТ.

Ключевые слова: некачественное масло, кинематическая вязкость, неисправность двигателя

Моторное масло — это масло, применяемое для смазывания трущихся деталей в ДВС. Оно защищает двигатель, создавая тонкую плёнку на деталях, помогая уменьшить трение и износ трущихся поверхностей. Кроме того масленая плёнка защищает детали и от грязи, коррозии и других вредных примесей.

К основным функциям моторного масла можно отнести:

– Защита двигателя;

– Защита двигателя от износа деталей;

– Защита от коррозии;

– Защита от перегрева.

Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойств набора присадок. Они могут выполнять самые разные функции, например, регулировать вязкость масла, или очищать детали двигателя от загрязнений. Присадки могут сделать моторное масло уникальным, так как могут усиливать, или наоборот, ослаблять различные свойства.

Целью данной работы было определение соответствия качества моторного масла по ГОСТ 17479.1–2015, хотя данный документ вступает в юридическую силу только с 01.01.2017г., и производители моторных масел не обязаны были соблюдать требования этого документа. Но, наши исследования нацелены ещё и на актуальность данных, и, понимая, что требования ГОСТ 17479.1–85, принятого в 1987 году, можно смело считать устаревшими, так как химическая промышленность имеет значительный прогресс в производстве и добавлении различных присадок и добавок в моторные масла, мы сочли более логичным исследовать образцы масел на соответствие новым требованиям.

В работе использовались «Лабораторный комплект 2М7 с анализатором качества нефтепродуктов SHATOX SX-300» (рис. 1) и вискозиметр (рис.2) для определения кинематической вязкости моторного масла.

Рис.1 Лабораторный комплект 2М7 с анализатором качества нефтепродуктов SHATOX SX-300

Рис. 2. Вискозиметр для определения кинематической вязкости моторного масла

Можно выделить следующие возможности комплекта 2М7, а именно те, по которым можно проверить качество моторного масла:

1) Тангенс угла потерь трансформаторных, индустриальных и моторных масел.

2) Степень чистоты (очистки) масел: моторных, индустриальных, трансформаторных.

3) Фирма-производитель (марка) моторного масла.

4) Щелочное число моторных масел.

5) Определение содержания механических примесей и воды.

Поскольку общие основные характеристики масла — вязкость, то основной упор делался на определение кинематической вязкости.

Таблица 1

Результаты эксперимента образцов моторного масла

№п/п	Образец	1	2	3	4
	Наименование образца	Общие физико-химические параметры
1	Плотность при 20 оС, кг/куб.м	855	856	849,8	852
2	Вязкость кинематическая при 40 оС, сСт	57,65	61,69	61,77	60,50
3	Вязкость кинематическая при 100 оС, сСт	10,35	10,67	10,56	10,50
4	Индекс вязкости	170,2	165,1	162,57	165
5	Щелочное число, мг КОН/г	5,9	6,51	5,23	7,7
6	Температура вспышки, оС	222	195	214	236
7	Температура потери текучести, оС	-39	-39	-39	-45
8	Зольность сульфатная, %	0,88	0,87	0,82	0,76

В качестве объектов анализа были выбраны всесезонные масла (10W40), поскольку это один из самых популярных видов масел.

Рис. 3. График зависимость вязкости от температуры моторного масла

По полученным характеристикам построены кривые зависимости вязкости моторного масла от температуры (рис.3).

Можно выделить следующие основные неисправности смазочной системы:

1) Подтекание масла. Возможно из-за слабо затянутой сливной пробки поддона картера, повреждение уплотнительных прокладок и наружных маслопроводов, износа уплотнительных сальников.

Для устранения неисправности необходимо восстановить герметичность соединений, заменить повреждённые и изношенные прокладки и сальники.

2) Низкое давление всистеме смазки может быть по причине недостаточного количества масла, применения некачественного масла, износа подшипников коленчатого вала или деталей масленого износа.

Для устранения неисправности следует проверить уровень масла и в случае необходимости долить, изношенные детали следует заменить. Марка масла должна соответствовать окружающей среде и инструкции завода-изготовителя.

Анализ неисправностей масляной системы сведены в таблицу 2:

Таблица 2

Неисправности при нехватке масла вдвигателе внутреннего сгорания

Вид неисправности	Возможная причина	Сопутствующий признак	Способ устранения
Перегрев шатунной шейки	Длительная работа двигателя с большими нагрузками. Частый перегрев двигателя. Естественный износ.	Применение масла несоответствующего сорта. Естественный износ сопряжённых поверхностей.	Расточить коленчатый вал под очередной ремонтный размер и заменить вкладыши.
Часть шатуна	Перегрев двигателя.	Большая нагрузка на двигатель. Заедание детали. Нехватка масла в двигателе.	Замена шатуна
Разрушение верхней части головки поршня	Перегрев двигателя.	Нехватка масла в ДВС. Разрушение клапана.	Замена поршня
Разрушение клапана	Работа двигателя с недостаточном уровнем масла в картере. Работа двигателя при недостаточном или грязном масле. Неверно установлено опережение зажигания.	Неотрегулированный зазор в клапанном механизме. Неверно установлены фазы газораспределения.	Замена клапана

Вывод:

Сравнение результатов исследований по параметру кинематическая вязкость при 100 ^оС, показали, что:

Образец	1	2	3	4
Вязкость кинематическая при 100 оС, сСт	10,35	10,67	10,56	10,50

Все образцы с показателями кинематической вязкости равными 10,35 сСт; 10,67 сСт; 10,56 сСт; 10,50 сСт соответственно, полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ 17479.1–2015 (свыше 9,3 сСт до 11,5 сСт включительно).

Литература:

1. ГОСТ 17479.1–2015 http://www.internet-law.ru/gosts/gost/62399/2015
2. ГОСТ 17479.1–85 https://znaytovar.ru/gost/2/gost_17479185_masla_motornye_k.html