Основы теории смазывания и стандарты качества моторных масел презентация

Существует четыре основных вида материалов, наиболее часто используемых в качестве смазочных, как в чистом виде, так и с присадками:
Масла - жидкие смазочные материалы. Могут быть минеральными, полусинтетическими и синтетическими;
Пластичные смазки - полутвердые смазочные материалы, получаемые добавлением к маслу загустителя, в качестве которого традиционно используют мыло;
Твердые смазочные материалы - дисульфид молибдена и графит;
Газы - воздух и некоторые другие газы.
Наиболее распространенным видом смазочных материалов являются масла, поскольку они достаточно эффективно выполняют приведенные выше функции.
Смазочные материалы

Всегда существует там, где две поверхности скользят относительно друг друга;
На его преодоление всегда расходуется энергия;
Всегда связано с выделением тепла;
Не зависит от площади контакта и скорости скольжения;
Зависит от шероховатости поверхностей и давления (нагрузки);
Характеризуется коэффициентом трения.
R = N x μ , где R-сила трения, N-нормальная сила, μ-коэффициент трения
(с точки зрения потребителя сила трения определяет потери полезной энергии)
Вид трения Значение μ
Трение скольжения
сухое 0.40 - 0.08
смешанный режим 0.02 - 0.08
Жидкостное трение 0.001 - 0.005
Трение

Смазочные материалы
Смазочный материал - любой материал, снижающий трение. Его основная функция - разделять две движущиеся поверхности;
Смазывание - любой процесс, снижающий трение между двумя движущимися поверхностями. Благодаря снижению трения снижается и изнашивание.
Смазанные поверхности
Слой масла
предотвращает
контакт
Давление

Принципы смазывания
Изнашивание - процесс изменения геометрических размеров поверхности в результате воздействия различных факторов (нагрузки, усталости материала, коррозии) в процессе работы детали/узла.
Износ - результат процесса изнашивания.

Абразивный износ
АИ - механическое изнашивание, происходящее вследствие режущего и царапающего действия абразивными частицами, размер которых превышает величину зазора между сопряженными поверхностями.
Трущиеся
поверхности
Частицы абразива
оксиды металлов
песок
пыль
нет царапин,
изменения цвета нет
царапины,
изменился цвет
царапины,
изменения цвета нет

Усталостный износ (микропиттинг)
УИ - механическое изнашивание, происходящее на микроскопическом уровне при многократной повторяющейся деформации верхнего слоя трущихся тел, в следствии чего образуются усталостные трещины, приводящие к выкрашиванию частичек металла.
микропиттинг
макропиттинг

Адгезионный износ
АИ - молекулярно-механическое изнашивание, происходящее в результате схватывания материала, переноса его с одной поверхности на другую. Это происходит когда пленка масла под действием тех или иных причин становится слишком тонкой и не может предотвратить контакта поверхностей.
трущиеся
поверхности
место
схватывания

Кавитационное изнашивание
КИ - износ поверхности при движении твердого тела относительно жидкости. Пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, создавая местное высокое ударное давление
схлопывание пузырька газа в присутствии
смазочного материала
схлопывание пузырька газа без смазочного материала

Водородное изнашивание
ВИ - разрушение поверхностного слоя твердого тела в результате воздействия водорода, выделившегося из смазочного материала при его разложении
Наиболее часто наблюдается в насосах, перекачивающих нефтепродукты и
водородосодержащие продукты.
трущиеся
поверхности
смазочный
материал
Н
Н
Н
воздействие атомарного
водорода

соединения
серы, азота
Коррозионно-механический износ
КМИ - изнашивание в результате химического и электрохимического взаимодействия поверхностей деталей с агрессивной окружающей средой
поверхность
металла
агрессивная
среда
осадки

Основные функции масла
Разделять трущиеся поверхности
– снижение сдвигового усилия, трения и изнашивания
Отводить тепло, образующееся при трении
– снижение рабочей температуры
Уносить частицы из зоны трения
– предотвращение абразивного износа
Сдерживать коррозионное изнашивание
– нейтрализация агрессивной среды
Выполнять уплотняющее действие
– сдерживание прорывов газа
Снижать вибрацию и шум
– возникают при поступательно-вращательном движении деталей механизмов
В зависимости от области применения могут быть другие функции, например передача кинетической энергии от насоса к исполнительному механизму в экскаваторе (рабочая жидкость).

Состав масел
моторное масло: 85~95%
трансмиссионное масло: 90~97%
гидравлическая жидкость: 95~99%
базовое масло
моторное масло: 0~12%
модификатор
вязкости
моторное масло: 5~15%
трансмиссионное масло: 3~7%
пакет активных
присадок

Присадки к маслам
пакет активных
присадок

Мельчайшие молекулы
Синтетическое масло группы IV
Минеральное масло
Полимеризация
Гидрокрекинг
Гидроизомеризация
Процесс переработки
Сырая
нефть
Производство как обычных, так и синтетических масел начинается с переработки сырой нефти
Синтетическое масло группы III
Что такое базовые масла

Основные группы базовых масел и их свойства
☓- плохо △- удовлетворительно ◯- хорошо ◎- очень хорошо
Группа IV
Группа I
Группа II
Группа III

Основные преимущества базы группы III (VHVI)
Бесцветность и прозрачность;
Синтетическое базовое масло, полученное по технологии гидрокрекинга наиболее устойчиво к окислению среди базовых масел, полученных из нефти ;
Благодаря высокому индексу вязкости уверенно прокачивается при низких температурах, что позволяет эксплуатировать технику в условиях северных регионов России;
Увеличивает ресурс смазочного материала;
Снижает вероятность образование лака и отложений;
Повышает эффективность работы пакета присадок, так как является отличным растворителем в отличие от базовых масел группы IV (PAO).
Базовое масло стандартной технологии, группа I
Базовое масло гидрокрекинговой очистки, группа III

В подавляющем большинстве стран мира общеупотребимо и принято называть товарные масла синтетическими, если для производства используется базовое масло группы III или выше.
Так принято в США, Австралии, Великобритании и почти всех странах ЕС, большинстве стран Юго-Васточной Азии и других странах мира, включая Россию и страны СНГ.
Что такое синтетические моторные масла
В основном три группы базовых масел могут использоваться при производстве моторных, трансмиссионных масел высших категорий и спец. жидкостей.
Это масла II, III и IV групп.

Вязкость - основная характеристика смазочного материала
Жидкостное трение обусловлено вязкостью. Вязкость есть характеристика, определяемая взаимодействием между движущимися слоями жидкости.
На практике чаще всего используется кинематическая вязкость.
Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности.
Единица измерения - мм2/с или сантистокс (сСт).
Для каждого узла инженеры-разработчики рассчитывают оптимальную кинематическую вязкость масла, которая обеспечивает гидродинамический режим трения (минимальный коэффициент трения). Поэтому существуют строго определенные классы вязкости масел (ISO, SAE).
Минимальный коэффициент трения в между трущимися поверхностями обеспечивается масляной пленкой.
Толщина пленки масла (и ее несущая способность) возрастает:
С ростом вязкости;
С ростом скорости движения поверхностей (увеличением частоты вращения);
Со снижением температуры масла;
Со снижением нагрузки.

Классы вязкости масел по ISO и SAE
С развитием техники были определены следующие классы кинематической вязкости масла в зависимости от области применения при температурах 400 С и 1000 С.

Вязкость моторного масла. Индекс вязкости.
Наиболее важным моментом при выборе моторного масла, явлется выбор его вязкости
Что такое «индекс вязкости»?
Показывает тенденцию изменения вязкости масла при изменении его температуры
Более высокие значения ИВ соответствуют меньшему изменению вязкости при изменении температуры
Идеальное сочетание – высокая вязкость при высокой температуре и небольшое увеличение вязкости при низкой температуре (т.е. более пологий график, масло 3).
У масла 3 более высокий индекс вязкости.
Наиболее эффективны моторные масла, имеющие ИВ равный 150 и более
ИВ масло 1
ИВ масло 3
ИВ масло 2
Масло должно обеспечивать:

В большинстве развитых стран мира общепринятой служит классификация моторных масел по вязкости, установленная SAE (Американским обществом автомобильных инженеров) в стандарте SAE J300 DEC 99, введенная в действие с августа 2001 г.
０Ｗ-２０
Вязкость при низких температурах
1. максимальная динамическая вязкость на вискозиметре CCS (определяется при -35oC) не более 6200 мПa*сек
2. максимальная динамическая вязкость на вискозиметре MRV (определяется при -40оС) не более 60 000 мПа*сек
Вязкость при высоких температурах
определяется при 100oC,
Должна быть в диапазоне 5.6-9,3 мм2/сек
Классификация моторных масел по стандарту SAE
Данная классификация содержит 11 классов:
6 зимних классов - 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W (W - winter, зима)
5 летних классов - 20, 30, 40, 50, 60.
Всесезонные масла имеют двойное обозначение через дефис, причем первым указывается зимний (с индексом W) класс, а вторым – летний.
Например 0W-20, 5W-30, 10W-40

25W→15W→10W→5W→0W
С возрастанием второго числа:
* Масло становится более вязким.
* Плёнка масла становится толще.
* Несущая способность масла увеличивается, снижается износ двигателя в экстремальных режимах работы.
С убыванием второго числа:
* Масло становится более текучим.
* Уменьшаются потери на трение.
* Увеличивается отдача двигателя.
* Уменьшается расход топлива.
0W→5W→10W→15W→25W
20 → 30 → 40 → 50 → 60
60 → 50 → 40 → 30 → 20
Классификация моторных масел по стандарту SAE
С возрастанием первого числа:
* Уменьшается диапазон рабочих температур
* Уменьшается количество присадок
* Масло дольше остается стабильным по вязкости.
С убыванием первого числа:
* Двигатель может запускаться при более низкой температуре
* Сокращается время прогрева и повышается КПД двигателя.
* Уменьшается расход топлива.

Классификация моторных масел по стандарту SAE
Текучесть масла зависит от его классификации по SAE
Температура всех стаканов с маслом одинакова (-20℃)

Ключевые индикаторы моторных масел по SAE J300
1. LTCV - максимальная динамическая вязкость на вискозиметре CCS показывает минимальную температуру при которой двигатель способен запустится.
2. LTPV - максимальная динамическая вязкость на вискозиметре MRV показывает минимальную температуру при которой обеспечивается прокачиваемость масла насосом в магистраль.
3. HTHS - минимально допустимая вязкость масла при температуре 150оC, должна находиться в диапазоне 2,9-3,7 для масел ряда SAE 30, SAE 40. Для масел SAE 20 - не менее 2,6.
LTCV
LTPV
cranking viscosity
Low-temperature
СПЕЦИФИКАЦИЯ SAE J300

Меньшее значение вязкости проворачивания – лучший пуск при отрицательных температурах
Влияние вязкости масла на пуск двигателя

Более низкое значение вязкости – меньшее потребление топлива ( до 7% )
Влияние вязкости масла на потребление топлива
107

Причины расхода масла на угар
1. Из-за попадания масла в камеру сгорания
Зазор в уплотнителе клапанов газораспределения
Повышенная степень нагрева масла является причиной высокой поверхностной испаряемости масла (при температуре масла свыше 100 оC) :
В современных многоклапанных двигателях выше температура головки блока;
Из-за применения турбонаддува;
Из-за сокращения объема масла в картере (выше кратность циркуляции, поэтому масло не успевает достаточно охладится);
Менее вязкое масло сильнее испаряется, чем более вязкое, потому что у менее вязкого масла короче углеводородная цепочка. Короткая цепочка атомов легче чем длинная и следовательно хуже испаряется при нагревании.
Зазор между цилиндром и поршневыми кольцами
2. Высокая испаряемость масла в двигателе
Конструктивные причины
3. Неисправность системы вентиляции картерных газов двигателя

Стандарты качества моторных масел
В настоящее время наиболее распространёнными стандартами качества моторных масел для бензиновых и дизельных двигателей являются API, ASEA, ILSAC и JASO :
API – Американский Институт Нефти (American Petroleum Institute);
ASEA – Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей (Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles);
ILSAC – Комитет по Стандартизации и Одобрению Смазочных Материалов (International Lubricants Standardization and Approval Committee);
JASO - Организация японских автомобильных стандартов.

Стандарты качества моторных масел - API
API совместно с SAE разработали первую классификацию моторных масел в 1947 г., разделив стандарт на 2 основных категории согласно характеристикам и типам применяемых двигателей:
Для бензиновых двигателей
Для дизельных двигателей
Более высокие эксплуатационные характеристики

Стандарты качества моторных масел - API
Краткое описание категорий для бензиновых двигателей (устаревшие категории):
SE
Бензиновые двигатели 1972 г. выпуска.
SF
Бензиновые двигатели 1980 г. выпуска. Те же требования, что и для категории SE, но улучшена защита от износа и окислительная стабильность.
SG
Бензиновые двигатели выпуска 1988 г. Те же требования, что и для категории SF, но лучше защита от износа, образования шлама и окисления масла.
SH
Бензиновые двигатели 1993 г. выпуска. Те же требования, что и для категории SG, но вводится система лицензирования и записи результатов всех моторных тестов и формул с целью гарантии качества. Символ API, который свидетельствует о действительном соответствии уровню SH, помещается на этикетки канистр.
В настоящее время все эти категории используются в странах, где применяются устаревшие типы двигателей и парк авто очень старый.

Стандарты качества моторных масел - API
SJ
Бензиновые двигатели 1996г. Те же требования, что и для категории SH (включая лицензию и систему сертификатов) с лучшей защитой от окисления масла при высоких температурах и забивания катализатора. Начиная с 01.08.97 уровень SJ официально заменяет SH.
SL
Бензиновые двигатели 2001 г. Новые тесты на степень износа (Seq IVA), моющие свойства моторного масла (TEOST MHT4), окисление (Seq IIIF) и низкотемпературные отложения (Seq VG) для лучшей защиты двигателя и продления интервала замены масла. Стандарт SL заменил API SJ в середине 2001 г.
SM
Бензиновые двигатели 2004 г. Улучшены общие свойства для максимально расширенного интервала замены масла. Ужесточен тест на высокотемпературные отложения (TEOST), введён новый тест на окисление (Seq. IIIG).
SN
Представлен в октябре 2010 г. Разработан для автомобилей 2011 года выпуска и более ранних. Улучшенная защита от высокотемпературных отложений на поршнях. Более жесткие требования к контролю сажи и совместимости с сальниками и уплотнителями.

Стандарты качества моторных масел - ACEA
Классификация масел ACEA принята в 1991 г. Ассоциацией Европейских Производителей Автомобилей (Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles) взамен существовавшей ранее с 1972 года CCMC.
Классификация по ACEA сформулировала единые требования к моторным маслам со стороны ведущих европейских автомобильных фирм (BMW, Volkswagen, Daimler-Chrysler, MAN, Porсshe, Volvo, Renault, SAAB-Scania, Rolls-Royce, Fiat, RVI, Ford-Europe, Rover, Iveco, DAF, GM-Europe).
Требования европейских стандартов к качеству моторных масел являются более строгими, чем американских, т.к. в Европе условия эксплуатации и конструкция двигателей отличаются от американских:
· более высокой степенью форсирования и максимальными оборотами;
· меньшей массой двигателей;
· большей удельной мощностью;
· большими допустимыми скоростями передвижения;
· более тяжелыми городскими режимами.

Стандарты качества моторных масел - ACEA
Ввиду этих особенностей испытания моторных масел проводятся на европейских двигателях и по методикам, отличающимся от американских. Это не позволяет напрямую сравнивать уровни требований и стандартов АСЕА и API.
Стандарты ACEA делятся на четыре категории:
A - для бензиновых двигателей;
B - для дизельных двигателей легковых автомобилей;
С - для бензиновых и дизельных двигателей
легковых автомобилей;
E - для дизельных двигателей грузовых автомобилей.

Стандарты качества моторных масел - ACEA
В каждой категории существует несколько уровней по рабочим характеристикам. Эти уровни обозначаются номерами (1, 2, 3, 4 и 5), после которых идут две цифры года внедрения самой последней версии.
Обозначение:
Основные категории ACEA:
A/B- масла для бензиновых и дизельных двигателей (универсальные масла).
A1/B1 - Предназначены для бензиновых и дизельных двигателей и легковых автомобилей, для которых регламентируется показатель HTHS (вязкость при высокой температуре и высокой скорости сдвига) от 2.9 до 3.5 mPa.s., а показатель зольности SAPS от 1 до 1.5%. Эти масла могут быть не пригодны для работы в дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).
A3/B3 - Предназначены для высокопроизводительных бензиновых и дизельных двигателей и легковых автомобилей, для которых регламентируется показатель HTHS не ниже 3.5 mPa.s., а показатель зольности SAPS от 1 до 1.5%. Допускается применение с увеличенными интервалами замены масла в соответствии с рекомендациями ОЕМ производителей (таких как Porsche, VW, MB, BMW, FIAT, RENAULT, PSA, FORD Europe) не для применения в тяжелых условиях эксплуатации. Эти масла могут быть не пригодны для работы в некоторых дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).

Стандарты качества моторных масел - ACEA
A3/В3/B4 - Предназначены для применения в высокопроизводительных бензиновых двигателях и дизелях с непосредственным впрыском топлива. Могут применяться вместо масел класса A3/B3. Эти масла могут быть не пригодны для работы в некоторых дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).
A5/B5 - Предназначены для высокопроизводительных бензиновых и дизельных двигателей и легковых автомобилей, для которых регламентируется показатель HTHS от 2,9 до 3.5 mPa.s., а показатель зольности SAPS от 1 до 1.5%. Допускается применение с увеличенными интервалами замены масла в соответствии с рекомендациями ОЕМ производителей (таких как Porsche, VW, MB, BMW, FIAT, RENAULT, PSA, FORD) не для применения в тяжелых условиях эксплуатации. Эти масла могут быть не пригодны для работы в некоторых дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).
С1/С2 - Предназначены для высокопроизводительных бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей, для которых регламентируется показатель HTHS от 2,9 до 3.5 mPa.s., а показатель зольности SAPS не выше 0,5%. Эти масла рекомендуются для работы в дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).
С3 - Предназначены для высокопроизводительных бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей, для которых регламентируется показатель HTHS не ниже 3.5 mPa.s., а показатель зольности SAPS не выше 0,8%. Эти масла рекомендуются для работы в дизельных двигателях автомобилей, оборудованных дополнительными устройствами очистки выхлопных газов (DPF, SCR).

Стандарты качества моторных масел - ILSAC
Стандарты API и ACEA не отражают в полной мере свойства масел, которые определяют энергосбережение. Наилучшим образом комплекс энергосберегающих свойств описывают методики стандарта ILSAC.
Японская Ассоциация Автомобилестроителей (JAMA), а также представители Компаний "Даймлер-Крайслер", "Форд", "Дженерал Моторс" (AAMA) создали организацию, которую назвали "Международный Комитет по Стандартизации и Одобрению Смазочных Материалов" (ILSAC).
От имени этого комитета издаются стандарты качества масел для бензиновых двигателей легковых автомобилей ILSAC: GF-1, GF-2, GF-3 и GF-4.
В данный стандарт включены основные методики API для определения ключевых свойств масел такие как: (SAE J 300), определение CCS, MRV, HTHS, оценка моющих свойств, фильтруемости масла, а также другие методики, взятые из ASTM. Кроме этого, они значительно расширены и дополнены новыми, отражающими специфику японских двигателей и оценку энергосберегающих свойств масел.
Начиная с GF-2 в стандарт внесены требования по определению энергосберегающих свойств с указанием минимальных граничных значений.

Стандарты качества моторных масел - ILSAC
Последний на сегодня стандарт GF-5 также отражает свойства, определяющие применение биотоплива Е85 и дополнительные требования по защите турбины.
Упрощённо стандарт ILSAC можно охарактеризовать как стандарт API, дополненный требованиями по экономии топлива:
API
GF-4
API SL + Экономия топлива
SG
API SH +
Экономия топлива
GF-1
API SJ + Экономия топлива
GF-2
GF-3
API SM + Экономия топлива
GF-5
API SN + Экономия топлива

Стандарты качества моторных масел по JASO
JASO DH - содержит полный комплекс требований к эксплуатационным характеристикам масла, основанный на спецификациях API и дополненный с учетом специфики современных японских дизельных двигателей.
JASO : Japanese Automobile Standard Organization
(Организация японских автомобильных стандартов)
Ужесточены требования по группе CG-4 +
10 новых требований и контрольных параметров
Серы в топливе
более 0,5%
Серы в топливе
не более 0,5%
Серы в топливе
не более 0,05%
Серы в топливе
не более 0,005%

Для нормирования вредных соединений, содержащихся в выхлопных газах автомобилей были разработаны правила ЕЭК ООН № 83
Формирование экологических стандартов для автотранспорта
Основные вредные соединения содержащиеся в выхлопных газах автомобилей
Опасные для здоровья человека вещества
Канцерогенные вещества
«Закон о чистом воздухе» обязывает ОЕМ производителей снижать опасные выбросы
Парниковый газ

Правилами ЕЭК ООН № 83, установлены предельные значения, при которых выбросы автомобиля могут соответствовать определенному экологическому классу
Действующие экологические стандарты
Значения выбросов NОx и PM (сажи) для БЕНЗИНОВЫХ двигателей легковых автомобилей в рамках стандартов Евро 1 - Евро 5

Правилами ЕЭК ООН № 83, установлены предельные значения, при которых выбросы автомобиля могут соответствовать определенному экологическому классу
Действующие экологические стандарты
Значения выбросов NОx и PM (сажи) для ДИЗЕЛЬНЫХ двигателей легковых автомобилей в рамках стандартов Евро 1 - Евро 5.

Экологический класс автомобиля и качество топлива
Топливо уровня Euro III (содержание серы 0,035%) по-прежнему присутствует в России.
Стандарты по токсичности для грузовых автомобилей и их взаимосвязь с требуемым уровнем качества дизельного топлива

Воплощается
OEM производителями
технологиями снижения потребления топлива
Глобальная тенденция снижения вредных выбросов
1. Даунсайзинг бензиновых и дизельных двигателей. Применение турбонаддува и
непосредственного впрыска топлива
2. Применение маловязких моторных масел и спец. жидкостей
3. Совершенствование электромобилей и гибридных силовых установок, двигателей на альтернативном топливе (природный газ, водород)

Даунсайзинг - означает сокращение размера и веса двигателей, уменьшение их рабочего объема. Турбонаддув и непосредственный впрыск топлива позволяют сохранить удельную мощность и крутящий момент двигателя при уменьшении его рабочего объема, снизить расход топлива. Источник материала - журнал «АВС» http://www.abs-magazine.ru/article/down
Даунсайзинг бензиновых и дизельных двигателей. Применение
турбонаддува и непосредственного впрыска топлива.
Глобальная тенденция снижения вредных выбросов

Применение маловязких масел позволяет снизить расход топлива до 7%. Таким образом, является эффективным инструментом в решении задач по снижению вредных выбросов и сертификации новых моделей автомобилей в соответствии с все более строгими международными требованиями в этой области.
Наибольший прогресс в области разработки маловязких масел достигли японские автопроизводители. Начало исследований маловязких масел было начато компанией TOYOTA в середине 90-х годов.
В Японии маловязким называется масло с вязкостью SAE 5W-20,0W-20.
В Европе маловязким называется масло с вязкостью SAE 5W-30, 0W-30.
2. Применение маловязких моторных масел и спец жидкостей.
Глобальная тенденция снижения вредных выбросов

Применение маловязких масел определено новыми, современными конструкторскими решениями и материалами двигателя. Такими как подшипники скольжения увеличенной площади, специальное покрытие стенок цилиндров и поршней, более производительные маслонасосы, уменьшенные зазоры в парах трения.
Коромысла с роликовыми подшипниками
Высокоточные поршни с молибденовым покрытием
Благодаря новым конструкторским решениям были снижены потери на трение внутри двигателя
Распредвал с принудительной подачей масла из магистрали
Глобальная тенденция снижения вредных выбросов

3. Совершенствование электромобилей и гибридных силовых установок, двигателей на альтернативном топливе (природный газ, водород)
ТОЙОТА: FCV (Электромобиль на водороде)
(уже выпускается на японском рынке под названием «МИРАЙ»)
МАЗДА: 1,5л CNG
Автомобиль на природном газе
Глобальная тенденция снижения вредных выбросов

Ремонт двигателя является одним из наиболее затратных видов ремонта техники, и, следовательно, важно соблюдать рекомендации производителя техники в вопросах периодичности проведения ТО, выбора применения з/ч и смазочных материалов.
Практика показывает, что качество моторного масла и периодичность замены являются основными причинами, влияющими на ресурс двигателя.
! Следовательно, современное моторное масло должно быть более качественным, чтоб обеспечивать надежное смазывание и эффективно противостоять термическому и химическому разложению, приводящему к образованию отложений и нагаров на ответственных деталях цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).
Деструкция и потеря свойств моторного масла так же может быть связана с применением топлива не соответствующего качества и стать причиной поломки двигателя либо значительного сокращения его ресурса.
Отложений мало, поршневые кольца подвижны
Чрезмерные лаковые отложения, приводящие к залеганию колец
Как сохранить ресурс двигателя? - Использовать качественное масло!
Зависимость надежности двигателя от качества моторного масла
Мазеобразные отложения (шлам), приводящие к масляному голоданию и поломке

Так бывает, когда масло не меняют в соответствии с рекомендациями автопроизводителей.
На фото - бензиновый двигатель BMW после пробега в 30 тыс. км. без замены масла. Применялось полностью синтетическое моторное масло SAE 0W-40.
Источник: фото материала Oil-Club.ru http://www.oil-club.ru/forum/topic/924-masla-castrol-obshaja/page__st__345
Мало превратилось в густую субстанцию, которую не может прокачивать насос по магистралям, что привело к поломке двигателя
Как сохранить ресурс двигателя? - менять масло в соответствии с рекомендацией!
Зависимость надежности двигателя от качества моторного масла

От чего зависит ресурс моторного масла ?
Мазеобразные отложения (шлам), приводящие к закупориванию маслоприемника, масляному голоданию и поломке двигателя
Зависимость надежности двигателя от качества моторного масла
Лабораторные исследования данной проблематики лишь подтверждают тот факт, что моторное масло, созданное на основе базовых масел группы I, образует большее количество нагаров и различных отложений на поршне и в большей степени теряет смазывающие свойства уже при достижении середины срока службы масла, установленного производителем техники. Длительное применение таких нестабильных моторных масел приводят к накоплению критического уровня мазеобразных отложений, которые способны препятствовать забору масла из картера или даже совсем закупорить маслоприемник, тем самым прекратив подачу масла к парам трения, что нередко приводит к дорогостоящей поломке двигателя.

Зависимость надежности двигателя от качества моторного масла
Главными недостатком базовых масел группы I являются:
Высокое содержание серы, которое приводит к образованию кислот и коррозии деталей двигателя;
Высокое содержание азота, которое приводит к «нитрированию» масла, т.е. потере смазывающих свойств и изменению вязкости (загущению);
Недостаточное содержание насыщенных углеводородов, которое приводит к скорому распаду молекул масла и, как следствие, образованию шламов и лаковых отложений на ответственных деталях ЦПГ.
Высокое содержание ароматических соединений, которое приводит к более высокой испаряемости масла и, как следствие, увеличению расхода масла.
От чего зависит ресурс моторного масла

Зависимость надежности двигателя от качества моторного масла
Изучение проблематики ухудшения свойств моторного масла в современных двигателях выявило необходимость применения более высококачественных базовых масел. Исследования показали, что для производства стойких к термической деградации моторных масел не достаточно свойств базовых масел группы I. Необходимо использовать базовые масла группы II, III и IV. Поэтому ведущие мировые производители масел практически отказались от использования базовых масел группы I для производства современных моторных масел для высокофорсированных двигателей с турбонаддувом. Все чаще предлагаются продукты, созданные на более высококачественных базовых маслах или их смесях.
От чего зависит ресурс моторного масла

Что такое пластичные смазки
базовое масло (65-96%)
загуститель (4-35%)
присадки (3-15%) и добавки
«смешивание»
смазка
Литиевое мыло
(Мах раб. температура – 120-1300 С)
Комплексное литиевое мыло
(Мах раб. температура – 150-1700 С)
Кальциевое мыло
(Маx раб. температура – 60-800 С)
В зависимости от типа применяемого загустителя будет отличаться структура каркаса, что будет влиять и на свойства смазки.
В результате загущения масла получается своего рода пространственный каркас, созданный молекулами загустителя, который удерживает в себе масло с присадками.
Смазка – продукт загущения масла специальными загустителями, с консистенцией от полужидкой до твердой; Содержит функциональные добавки и присадки.

Преимущества и недостатки использования смазок
+ Способность удерживаться в открытых узлах трения.
+ Способность обеспечивать лучшую герметизацию узлов трения и предохранять их от загрязнения.
+ Повышенная водостойкость.
+ Более высокие защитные свойства (от коррозии).
+ Большая эффективность в работе при одновременном воздействии высоких температур, давлений, ударных нагрузок и переменных режимов скоростей.
+ Меньшая зависимость вязкости от температуры, что позволяет применять их в более широком интервале температур.
+ Возможность введения наполнителей (графит, дисульфид молибдена) для улучшения трибо-технических свойств.
+ Лучшая смазочная способность.
+ Больший срок службы и меньший расход.
- Более низкая охлаждающая способность.
- Большая склонность к окислению.
- Усиление износа при попадании твердых частиц.

Международные классификации смазок
Классификация ISO 6743/9-87 (аналогично ГОСТ 28549.9) рассматривает смазки согласно условиям их эксплуатации (не получила широкого распространения в описаниях смазок).
За рубежом широко используют классификацию по NLGI, которая регламентирует смазки по области применения и консистенции. Каждому интервалу консистенции в рамках этой классификации присвоен свой класс (от 000 до 6).