Для улучшения эксплуатационных свойств масел к базовым маслам добавляют специальные присадки, которые, с одной стороны, улучшают природные качества базовых масел, например вязкостные, низкотемпературные, противоизносные, а с другой стороны придают маслам не присущие им свойства, например моющие, диспергирующие и т. п. Применяемая терминология характеристики присадок весьма условна, но в основном она совпадает с названием функциональных свойств масел, которые улучшаются за счет введения их в масло. Как правило, ни одна присадка не проявляет однофункционального действия, а влияет на несколько свойств масел.
Поскольку присадки по-разному реагируют на групповой состав базовых масляных фракций, при подборе присадок или их композиций к маслам необходимо обеспечить сочетание свойств базовых масел и присадок на основе изучения механизма действия последних.
В качестве вязкостных присадок применяют поли-изобутилен с молекулярной массой 10…20 тыс. Его добавляют в маловязкие индустриальные или специальные масла в концентрации от 2 до 5%. Полиизобутилен обладает высокой загущающей способностью. Эффективность применения полимеров в качестве вязкостных присадок объясняют свертыванием их молекул кольцом при низких температурах и развертыванием при высоких, что способствует соответственно снижению и увеличению вязкости. С увеличением молекулярной массы загущающих присадок индекс вязкости базовых масел возрастает.
Депрессорные присадки (депрессаторы) улучшают текучесть масла при низких температурах — понижают температуру застывания масла. В нефтяном базовом масле имеется небольшое количество высокоплавких твердых углеводородов — парафина и церезина, которые при плюсовых температурах находятся в растворенном состоянии. С понижением температуры они начинают выделяться в виде кристаллов. Молекулы депрессора обволакивают зарождающиеся кристаллы и тем самым тормозят образование структурного каркаса в масле в виде кристаллической решетки из микрокристаллов парафина.
Механизм действия моющих присадок заключается в том, что они препятствуют осаждению сажистых (углеродистых) час’тиц и лакообразованию на деталях двига-геЛЯ а также препятствуют укрупнению, коагуляции углеродистых частиц в масле. Моющие присадки переводят нерастворимые в масле продукты окисления в коллоидный раствор, молекулы моющих присадок обволакивают появившиеся мелкие частицы смолисто-асфальтовых веществ и держат их во взвешенном состоянии. Схема механизма действия моющих присадок показана на рис. 1.
Антиокислительные присадки повышают химическую стабильность масел. Механизм действия этих присадок объясняется способностью соединений, содержащих фосфор, серу и другие металлы, обрывать на начальном этапе реакции окисления и снижать каталитическое влияние металлов на окислительные процессы.
Антиокислительные присадки замедляют окисление масла в объеме, т. е. в картере, а также тормозят окисление в тонком слое масла на нагретой металлической поверхности.
Эта группа антиокислительных присадок иногда называется термоокислительными присадками. Чаще всего антиокислительные присадки добавляют вместе с моющими для устранения пригорания поршневых колец и предотвращения образования лаковых отложений на деталях двигателей.
В состав противокоррозионных присадок входят сера и фосфор, которые взаимодействуя с металлами, образуют на их поверхностях прочные фосфидные и сульфидные пленки, защищающие антифрикционный слой подшипников от агрессивных соединений кислот, образующихся в результате сгорания топлива и продуктов старения масла. В отдельных случаях противокоррозионные присадки вступают в реакцию с кислыми продуктами, образующимися при работе на сернистых топливах, и нейтрализуют их.
В качестве ингибиторов коррозии применяют различные соединения. Водорастворимые ингибиторы — это нитриты натрия, маслорастворимые — сложные органические соединения. Органические соединения, содержащие серу или фосфор или оба элемента вместе, называются пассиваторами. Механизм действия защитных присадок или ингибиторов коррозии заключается в образовании на поверхности деталей адсорбированных или окисных пленок, изолирующих металл от, влаги.
В качестве противоизносных присадок применяют соединения, содержащие серу, хлор и фосфор. В результате химических реакций взаимодействия с металлом деталей на их поверхности образуются тонкие граничные пленки, препятствующие непосредственному контакту металла с металлом и предупреждающие или снижающие изнашивание. При адсорбции пленка разобщает трущиеся детали настолько, что они перестают непосредственно касаться друг друга. При химическом взаимодействии трущиеся поверхности защищаются образовавшейся на них пластичной пленкой, сглаживающей поверхность деталей.
Действие противопенных присадок заключается в разрушении пузырьков воздуха в масле. В качестве противопенных присадок применяют кремнийорганические полимеры. Они плохо растворяются в масле. Полимерные молекулы кремнийорганических соединений создают определенные трудности для прохождения кислорода воздуха в глубь масла. Скорость разрушения пены становится больше, чем скорость ее образования, и наступает пеногашение. Пенообразование уменьшается с повышением температуры масла.
Действие приработочных присадок основано на создании полярно-активными молекулами граничных адсорбционных слоев на поверхностях трения, благодаря чему происходит их пластификация и ускоряется приработка микрорельефа. В дальнейшем происходит упрочение поверхностных слоев, обеспечивающее повышенную износостойкость деталей в эксплуатации.
Как правило, присадки являются многофункциональными, т. е. обладают не одним, а несколькими функциональными признаками.
Однако даже многофункциональные присадки не могут одновременно обеспечить требуемый уровень эксплуатационных свойств масла, поэтому в моторных маслах содержатся композиции присадок. Разработка композиций присадок весьма сложна, так как при их составлении необходимо учитывать взаимодействие компонентов этих композиций между собой и базовым маслом. В результате взаимодействия компонентов, входящих в композицию присадок, может наблюдаться суммирование их действия — синергетический эффект или подавление действия одних соединений другими — антогонистический эффект.
После рассмотрения эксплуатационных свойств масел можно сделать вывод о том, что моторные масла представляют собой продукт со сложными свойствами, совокупность которых составляет его качество в целом.
Моторные масла обладают большим количеством свойств, характеризующих их качество в целом. К числу отдельных свойств моторных масел следует отнести физико-химические и функциональные моторные и эксплуатационные свойства.
В большинстве случаев в ГОСТах и ТУ на моторные масла приводятся единичные физико-химические показатели, например, вязкость, фракционный состав, температура вспышки и т. п.
Группа родственных единичных показателей, например, кинематическая вязкость и температура застывания, определяет какие-либо функциональные свойства, в данном случае вязкостно-температурные. Группы родственных функциональных свойств составляют моторные свойства. Эксплуатационные свойства определяются совокупностью функциональных, физико-химических и моторных свойств.
Взаимосвязь между показателями, определяющими перечисленные свойства, приведена на рис. 2.
При оценке качества масла необходимо рассматривать все свойства и учитывать их проявление в реальных условиях эксплуатации.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Присадки к моторным маслам"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы