Введение в специальность

Базовые масла на основе углеводородов
Синтетические углеводороды, как и продукты очистки, состоят из атомов углерода и водорода, но с другой молекулярной структурой, чем у нефти. Базовый продукт неочищенный бензин путем креки- рования преобразуется в обладающие хорошей реакционной способностью молекулы газов, напри- мер, эфиры. Эти молекулы газов соединяются с молекулами необходимой структуры, полиальфа- олефинами (РАО) (реакция синтеза), образуя изопа- рафины. Благодаря такой молекулярной структуре синтетические углеводороды имеют, в отличие от рафинатов, особо высокий индекс вязкости, неболь- шой размер потерь при испарении и более высокую устойчивость к низким температурам.
Задачи и свойства смазочных масел

Смазка	Очистка
Охлаждение	Защита от коррозии
Уплотнение	Шумопоглощение

Вязкость. Характеризует текучесть масла и за- висит от внутреннего трения. Масло отличается низкой вязкостью и, следовательно, низкой деформа- ционной стойкостью, если у него повышенная текучесть, и высокой вязкостью, если текучесть низкая.

Вязкость



Это сопротивление, которое жидкость оказы- вает процессу смещения двух соседних слоев, называют трением (тангенциальное напряжение). В зависимости от сорта масла изменяется и величина вязкости, с увеличением температуры она снижается (рис. 1).

10 000 5 000 мм^2 c 1 000 500 100 50 20 10 –20 0 20 40 60 80 C 100 Температура

Рис. 1. Диаграмма зависимости между вязкостью и температурой
(особенно вязкость HTHS – вязкость при высокой температуре и высокой скорости сдвига) или в рота- ционном вискозиметре (рис. 2) для измерения тем- пературной вязкости. Ротор вращается в цилиндре, заполненном контрольным маслом при заданной температуре. На основании вращающего момента, необходимого для совершения оборота, замеряется вязкость в Па·с (паскаль-секундах) или чаще в мПа·с.


Вязкость HTHS (High Temperature High Shear – вяз- кость при высокой температуре и высокой скоро- сти сдвига). Общество автомобильных инженеров SAE и Ассоциация европейских производителей автомобилей ACEA, а также отдельные производи- тели устанавливают для температуры масла 150 °С и скорости сдвига 106 с^-1 определенную величину вяз- кости. Это делается для того, чтобы даже при высо- ком числе оборотов и высокой температуре двигателя образовывался несущий слой смазки. При низкой ве- личине HTHS снижается и расход топлива.


Скорость сдвига. Равна скорости подвижных де- талей, деленной на толщину слоя смазки. В смазоч- ном зазоре масло подвергается различным танген- циальным нагрузкам. Например, при высоком числе оборотов поршень движется вдоль стенки цилиндра со скоростью 36 м/с, а масло на стенках имеет нуле- вую скорость. Скорость сдвига при холостом ходе находится в диапазоне от 10⁵ с^-1 до максимального показателя 10⁶ с^-1. А толщина слоя смазки при этом составляет от 3/100 до 4/100 мм.



Рис. 2. Капиллярный Ротационный вискозиметр вискозиметр
Индекс вязкости. Масло лучше всего подходит для использования в двигателе, если с увеличени- ем температуры его вязкость меняется как можно меньше (масло 2 на рис. 1), что не только облег- чает холодный запуск двигателя, но и при высокой температуре масла создает несущий слой смазки. В числовом выражении индекс вязкости VI характе- ризует наклон графика VT (график зависимости меж- ду вязкостью и температурой). Он будет тем выше, чем более пологим будет график VT. Хорошие мине-