shadow
Влияние пакета присадок на ресурс моторного масла

Влияние пакета присадок на ресурс моторного масла

Присадки | 110

Двигатели современных автомобилей отличаются высоким коэффициентом полезного действия, заданным уровнем безотказности и долговечности, относительно малыми габаритами и способны развивать максимальные обороты уже с первых секунд работы. Все это предопределяет тяжелейшие условия, в которых приходится работать моторному маслу. Во время работы в двигателе в результате химических, термических, механических взаимодействий с продуктами окисления, водой, продуктами износа, продуктами сгорания топлива, внешними загрязнениями моторное масло срабатывается, т.е. теряет свои первоначальные свойства. Чтобы моторное масло как можно дольше могло выполнять свои основные функции необходимо достичь стабильности его вязкостно-температурных характеристик и способности нейтрализовывать вредное воздействие низко- и высокотемпературных отложений. Первое, главным образом, зависит от качества базового масла, а второе — от качества, типа, количества щелочной присадки в многофункциональном пакете.

Главным показателем способности масла препятствовать возникновению отложений в двигателе является щелочное число. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия (КОН) в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1г масла (мг КОН/г). При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается — присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижению которых, масло считается утратившим работоспособность. Считается, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50% от начальной величины, масло следует заменить.

Выделяется два температурных режима изменения свойств моторного масла во время работы двигателя: высокотемпературный (перегретый двигатель) и низкотемпературный (непрогретый двигатель). При высоких температурах под действием кислорода воздуха и каталитического влияния металлов окисление масла сопровождается образованием продуктов глубокого окисления углеводородов. Эти продукты вместе с продуктами неполного сгорания топлива являются источниками образования высокотемпературных отложений, к которым относятся нагары и лаки. При относительно низких температурах (ниже 95°С) в объеме масла образуются низкотемпературные отложения — кислые продукты окисления и осадки (липкие пластилинообразные вещества). Наиболее опасными низкотемпературными отложениями считаются сажа и шлам. Сажа представляет собой углеводородные фрагменты, частично разложившихся водородных атомов. Они также содержат определенное количество кислорода и серы. Частицы сажи активно притягиваются друг к другу, образовывая соединения, которые имеют мягкие и хлопьевидные текстуры. Низкотемпературный шлам характерен для бензиновых двигателей. Он появляется при взаимодействии газов, содержащих остатки топлива и воды, с маслом. В непрогретом двигателе вода и топливо испаряются медленней, что способствует образованию эмульсии, которая в последствии и превращается в шлам, состоящий из 50-70% масла, 5-15% воды, остальное — продукты окисления масла и топлива. Образовавшийся шлам — мягкий, однако при нагреве (продолжительной поездке) он становится твердым и хрупким.

Низкотемпературные отложения являются причиной:

  • закупорки каналов смазки и масляных фильтров;
  • возрастания вязкости масла;
  • нарушения подачи масла;
  • масляному голоданию;

Очень часто происходит снижение компрессии в цилиндрах двигателя: двигатель не развивает полной мощности, плохо заводится, становится прожорливым, греется. Одной из причин может быть образование губчатых низкотемпературных отложений на впускных клапанах. В результате ухудшается наполнение цилиндров, падает мощность.

Для многих моторных масел, производимых на основе высокощелочных пакетов присадок, заданное значение общего щелочного числа в готовом масле достигается минимальным количеством ввода пакета присадок. Однако во время работы щелочность таких масел интенсивно падает. Эта проблема была успешно решена при постановке на производство моторных масел ЛЕОЛ. Технологический отдел и лаборатория завода постоянно проводят комплексные исследования исходных компонентов для производства моторных масел. Целью одного из таких исследований было подобрать оптимальную композицию присадок для получения моторных масел со стабильными показателями общего щелочного числа на протяжении всего срока эксплуатации масла в двигателе. По результатам исследований технологи Лебединского нефтемаслозавода остановили свой выбор на среднещелочном пакете — смеси перещелоченных алкилсалицилатов кальция с длинной молекулярной цепью, полиолефинового амида алкиленамина и алкилдитиофосфата цинка. Для достижения заданного щелочного числа процент ввода среднещелочной присадки в три раза больше, чем высокощелочной, что позволяет добиться высокой стабильности общего щелочного числа масла на протяжении всего периода его работы в двигателе. На рис. 1 представлены результаты исследования моторного масла ЛЕОЛ-Лидер SAE 10W-40, API SJ/CG-4, изготовленного на основе смеси перещелоченных алкилсалицилатов кальция с длинной молекулярной цепью и моторного масла того же класса на основе высокощелочного пакета присадок. Методика проведения исследований заключалась в определении общего щелочного числа моторных масел на протяжении 10 тысяч км пробега автомобиля с бензиновым двигателем, т.е. через 3 тыс. км пробега, через 5 тыс. км пробега, через 7 тыс. км пробега и через 10 тыс. км. Отборы проб проводились с помощью шприца, соединенного со сменной пробоотборной емкостью и шлангом, который вводился в картер двигателя через трубку контрольного щупа.

Как видно из графиков, начальные значения щелочности в исследуемых маслах одинаковы. Однако уже после 3 тыс. км становится очевидным, что масло на высокощелочном пакете присадок начинает интенсивно терять свою щелочность, т.е. срабатываться. Уже после 5 тыс. км щелочность такого моторного масла снижается до 5 мгКОН/г, и его следует заменить. Щелочность моторного масла ЛЕОЛ остается высокой даже после 10 тыс км пробега, и суммарное ее снижение составляет всего 2 мгКОН/г.

Анализируя полученные результаты технологи Лебединского нефтемаслозавода пришли к следующему выводу: моторное масло, изготовленное на обычной высокощелочной присадке, с первых минут работы быстро расходует запас щелочности. Кроме того, оно очень плохо переводит нерастворенные продукты окисления в коллоидный раствор, а при дальнейшей эксплуатации автомобиля не препятствует образованию низкотемпературных отложений.

Влияние пакета присадок на ресурс моторного масла

Моторные масла ЛЕОЛ, которые производятся только на среднещелочных пакетах с высоким процентом ввода, отличаются стабильностью щелочности в течение длительного времени, т.е. имеют повышенный ресурс эксплуатации. Это объясняется удачной композицией детергирующих и диспергирующих присадок в пакете, что вызывает синергетический эффект: с одной стороны постоянно предотвращается образование высокотемпературных отложений, с другой происходит полная нейтрализация низкотемпературных отложений.

Источник: Leol

 


Яндекс.Метрика