Тест моторных масел
Тест моторного масла
- это процесс очень сложный и многосторонний. Начинается он с
исследования базовых физико-хим черт масла: кинематической
вязкости, индекса вязкости, щелочного числа, температуры вспышки в
открытом тигле, плотности, динамической вязкости, содержания сульфатной
золы. Эти свойства являются основными, и каждый производитель должен
проверять свою продукцию на соответствие им. Численные величины
черт изменяются зависимо от класса вязкости масла, и если
оно не укладывается по какому-или из их, то считается, что продукт не
соответствует заявленному классу. В Этом Случае перед нами тривиальный
производственный брак или заведомый обман покупателя.
Подобные исследования гостированы, но имеют один недостаток: они не могут дать инфы о том, как масло будет вести себя в движке автомобиля. Их задача - служить обычным ОТК при производстве, чтобы не выпустить в продажу заблаговременно нехороший продукт.
Для того чтобы оценить эксплуатационные свойства моторного масла, необходимо обратиться к так называемым исследовательским методам тестирования. Одним из их является исследование масла на термоокислительную стабильность. Этот параметр характеризовает стойкость моторного масла к образованию кислот и смол при высокой температуре.
Из смол на нагретых поверхностях образуются углеродистые отложения, нагар и лак, скопление которых может привести к завышенному износу, заклиниванию колец, толкателей и др. Продукты окисления, в свою очередь, способствуют коррозии деталей мотора, они также ускоряют старение резиновых уплотнительных материалов.
При исследования масла на термоокислительную стабильность делается окисление масла под действием высокой температуры, значение температуры подбирается таким образом, чтобы соответствовать температуре верхнего компрессионного кольца поршневой группы ДВС. Суть метода состоит в томм, что под дейстием кислорода масло меняет свои главные свойства, такие, как вязкость и щелочное число, также в нем накапливаются продукты окисления. Соответственно, эти свойства измеряются до и после окисления, и по их изменению оцениваются эксплуатационные свойства продукта. Чем меньше произошедшие конфигурации, тем лучше масло сопротивляется окислению, меньше изменяет свои свойства и дольше может работать в движке.
В прошедших тестах мы использовали метод, применяемый в 25 ГосНИИ на установке Во-4. В нем окисление проходит при температуре 180°С. Подобные режимы температуры соответ-ствуют низкофорсированным движкам и выполняются в основном в авобилях русского производства или в старых привезенных из других стран машинах. Этот метод прекрасно подходит для оценки эксплуатационных характеристик минеральных масел.
В современных форсированных движках условия эксплуатации масла становятся намного более жесткими, требования к стабильности масла вырастают, поэтому и методы для его исследования ужесточаются. Для исследования эксплуатационных характеристик синтетических масел мы перешли на новый метод доктора Шора, разработанный в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, доктором технических наук Жорой Иосифовичем Шором. В нем окисление масла проходит при более высокой температуре 235°С. И имеет ряд дополнительных различий, которые мы обрисовывать не будем.
В этом номере тестировались синтетические масла класса вязкости 5W-40 и 5W-50, соответ-ствующие API SM, SL, SJ. Испытания проводились в имеющей государственную аккредитацию лаборатории ООО «ВИАЛ ОЙЛ» и в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина. Все образцы предоставлялись на тест обезличенными, в идентичной таре и под условными номерами.
Измеряемые свойства
Кинематическая вязкость
Определяется в капиллярных вискозиметрах при температуре 100°С. Измерение проводится в термостате, в каком поддерживается данная температура. Вискозиметр погружается в термостат, и после нагрева масла до данной температуры определяется время прохождения пробой масла известного объема вискозиметра. Сама вязкость рассчитывается по формуле.
Индекс вязкости
Это эмпирический, безразмерный показатель для оценки зависимости вязкости масла от температуры. Чем выше численное значение индекса вязкости, тем меньше вязкость масла зависит от температуры.
Щелочное число
Показыает на количество присадок, добавляемых к базовому маслу для решения целого ряда задач. Поначалу присадки необходимы для нейтрализации кисл, образующихся в масле в процессе работы.
Для определения этого параметра проводят обратное потенциометрическое титрирование раствора масла. Другими словами в раствор вводят избыток соляной кислоты, а позже добавляют щелочь, пока вольтметр не покажет скачок напряжения. Объем щелочи, подходящий для возникновения скачка напряжения, обуславливает значение щелочного числа.
Температура вспышки в открытом тигле
Масло наливается в тигель, и его температура растет со скоростью 2°С/мин. Над тиглем проносят зажженный фитиль, до тех пор пока не произойдет короткосрочная вспышка на поверхности масла.
Плотность
Определяется ареометром при 20°С.
Дическая вязкость
Определяется в различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах (метод ASTM D5293). От величины данного параметра зависит количество оборотов коленвала во время холодного пуска мотора при отрицательных температурах.
Содержание сульфатной золы
Данный параметр указывает на долю присадок в общем объеме масла, и в определенной мере от этого зависит степень нагарообразования.
Рассчитывается при взвешивании остатка, обретенного при сжигании масла в присутствии серной кислоты.
Термоокислительная стабильность
Это показатель, оценивающий стойкость моторного масла к образованию кислот и смол при высокой температуре.
Метод определения термоокислительной стабильности основан на увеличении оптической плотности испытуемого образца при высокой температуре (230°С), при наличии катализатора (медного стержня), в контакте с воздухом (т. е. в аспектах, близких к работе моторного масла в движке), в конечном итоге насыщенного смешивания в приборе. Чем меньше термоокислительная стабильность масла, тем больше растет оптическая плотность, свидетельствующая о наличии продуктов окисления в масле.
Показатель конфигурации вязкости
Характеризующий срабатываемость в масле полимерного загустителя. Чем меньше процент конфигурации, тем более стабильны свойства масла.
Показатель дисперсности
Определяет стабильность моторного масла против окисления. Показывает относительное содержание малеханьких и огромных частиц загрязнения в моторном масле, которые определяются по отношению оптической плотности при разных длинах волн (огромные при ?=670 нм, общая загрязненность при ?=490 нм). Огромные частицы характеризовают тенденцию к скоплению отложений в движке.
Кислотное число
Является стандартным показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в движке и тем больше его остаточный ресурс.
Подобные исследования гостированы, но имеют один недостаток: они не могут дать инфы о том, как масло будет вести себя в движке автомобиля. Их задача - служить обычным ОТК при производстве, чтобы не выпустить в продажу заблаговременно нехороший продукт.
Для того чтобы оценить эксплуатационные свойства моторного масла, необходимо обратиться к так называемым исследовательским методам тестирования. Одним из их является исследование масла на термоокислительную стабильность. Этот параметр характеризовает стойкость моторного масла к образованию кислот и смол при высокой температуре.
Из смол на нагретых поверхностях образуются углеродистые отложения, нагар и лак, скопление которых может привести к завышенному износу, заклиниванию колец, толкателей и др. Продукты окисления, в свою очередь, способствуют коррозии деталей мотора, они также ускоряют старение резиновых уплотнительных материалов.
При исследования масла на термоокислительную стабильность делается окисление масла под действием высокой температуры, значение температуры подбирается таким образом, чтобы соответствовать температуре верхнего компрессионного кольца поршневой группы ДВС. Суть метода состоит в томм, что под дейстием кислорода масло меняет свои главные свойства, такие, как вязкость и щелочное число, также в нем накапливаются продукты окисления. Соответственно, эти свойства измеряются до и после окисления, и по их изменению оцениваются эксплуатационные свойства продукта. Чем меньше произошедшие конфигурации, тем лучше масло сопротивляется окислению, меньше изменяет свои свойства и дольше может работать в движке.
В прошедших тестах мы использовали метод, применяемый в 25 ГосНИИ на установке Во-4. В нем окисление проходит при температуре 180°С. Подобные режимы температуры соответ-ствуют низкофорсированным движкам и выполняются в основном в авобилях русского производства или в старых привезенных из других стран машинах. Этот метод прекрасно подходит для оценки эксплуатационных характеристик минеральных масел.
В современных форсированных движках условия эксплуатации масла становятся намного более жесткими, требования к стабильности масла вырастают, поэтому и методы для его исследования ужесточаются. Для исследования эксплуатационных характеристик синтетических масел мы перешли на новый метод доктора Шора, разработанный в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, доктором технических наук Жорой Иосифовичем Шором. В нем окисление масла проходит при более высокой температуре 235°С. И имеет ряд дополнительных различий, которые мы обрисовывать не будем.
В этом номере тестировались синтетические масла класса вязкости 5W-40 и 5W-50, соответ-ствующие API SM, SL, SJ. Испытания проводились в имеющей государственную аккредитацию лаборатории ООО «ВИАЛ ОЙЛ» и в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина. Все образцы предоставлялись на тест обезличенными, в идентичной таре и под условными номерами.
Измеряемые свойства
Кинематическая вязкость
Определяется в капиллярных вискозиметрах при температуре 100°С. Измерение проводится в термостате, в каком поддерживается данная температура. Вискозиметр погружается в термостат, и после нагрева масла до данной температуры определяется время прохождения пробой масла известного объема вискозиметра. Сама вязкость рассчитывается по формуле.
Индекс вязкости
Это эмпирический, безразмерный показатель для оценки зависимости вязкости масла от температуры. Чем выше численное значение индекса вязкости, тем меньше вязкость масла зависит от температуры.
Щелочное число
Показыает на количество присадок, добавляемых к базовому маслу для решения целого ряда задач. Поначалу присадки необходимы для нейтрализации кисл, образующихся в масле в процессе работы.
Для определения этого параметра проводят обратное потенциометрическое титрирование раствора масла. Другими словами в раствор вводят избыток соляной кислоты, а позже добавляют щелочь, пока вольтметр не покажет скачок напряжения. Объем щелочи, подходящий для возникновения скачка напряжения, обуславливает значение щелочного числа.
Температура вспышки в открытом тигле
Масло наливается в тигель, и его температура растет со скоростью 2°С/мин. Над тиглем проносят зажженный фитиль, до тех пор пока не произойдет короткосрочная вспышка на поверхности масла.
Плотность
Определяется ареометром при 20°С.
Дическая вязкость
Определяется в различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах (метод ASTM D5293). От величины данного параметра зависит количество оборотов коленвала во время холодного пуска мотора при отрицательных температурах.
Содержание сульфатной золы
Данный параметр указывает на долю присадок в общем объеме масла, и в определенной мере от этого зависит степень нагарообразования.
Рассчитывается при взвешивании остатка, обретенного при сжигании масла в присутствии серной кислоты.
Термоокислительная стабильность
Это показатель, оценивающий стойкость моторного масла к образованию кислот и смол при высокой температуре.
Метод определения термоокислительной стабильности основан на увеличении оптической плотности испытуемого образца при высокой температуре (230°С), при наличии катализатора (медного стержня), в контакте с воздухом (т. е. в аспектах, близких к работе моторного масла в движке), в конечном итоге насыщенного смешивания в приборе. Чем меньше термоокислительная стабильность масла, тем больше растет оптическая плотность, свидетельствующая о наличии продуктов окисления в масле.
Показатель конфигурации вязкости
Характеризующий срабатываемость в масле полимерного загустителя. Чем меньше процент конфигурации, тем более стабильны свойства масла.
Показатель дисперсности
Определяет стабильность моторного масла против окисления. Показывает относительное содержание малеханьких и огромных частиц загрязнения в моторном масле, которые определяются по отношению оптической плотности при разных длинах волн (огромные при ?=670 нм, общая загрязненность при ?=490 нм). Огромные частицы характеризовают тенденцию к скоплению отложений в движке.
Кислотное число
Является стандартным показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в движке и тем больше его остаточный ресурс.
Источник: