Нефть

Чтобы более точно  сформулировать требования к маслу для дизелей, полезно посмотреть на некоторые особенности их рабочего процесса, который заметно отличается от рабочего процесса бензиновых моторов.

Дизельные двигатели  более теплонапряженны, работают на более бедных горючих смесях, а  смесеобразование и сгорание у них происходит в сотни раз быстрее. В результате у дизелей труднее обеспечить полное сгорание топлива, и в продуктах сгорания всегда содержится большое количество частиц сажи. Из-за большого давления в камере сгорания прорыв газов в картер и, соответственно, окисление масла в дизеле существенно выше. Значит, ускоряется процесс, называемый старением масла.

Суть процесса старения заключается в том, что при  работе двигателя свойства смазочных  материалов постепенно меняются: происходит загрязнение механическими примесями, водой, продуктами износа деталей и сгорания топлива. Одновременно накапливаются продукты окисления. а введенные в масло при его производстве присадки быстрее срабатываются, причем часть присадок сгорает за счет расхода масла на угар. Скорость старения масла у изношенных двигателей значительно выше, чем у новых. Поэтому для дизеля особенно важна стабильность всех свойств масла, чтобы обеспечить максимальную его долговечность, Каким должно быть масло для дизеля Обычно моторные масла, предназначенные для дизелей, требуют несколько иной композиции (пакета) присадок, чем для бензиновых двигателей. Так, из-за уже упомянутой неполноты сгорания топлива необходимо увеличить количество диспергирующих и моющих присадок. Первые поддерживают частицы сажи во взвешенном состоянии, вторые снижают нагарообразование на деталях цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Поскольку дизельное топливо содержит большое количество серы, то для увеличения стойкости масла против окисления в него вводят больше противоокислительных и щелочных присадок.

В то же время современная  технология производства ГСМ и новые  научные разработки в этой области  позволили создать масла с  действительно универсальными свойствами как по диапазону вязкости, так  и по применяемости для различных типов двигателей.

Качество и вязкость масла

Обратимся к принятому  в мире обозначению масел для  автомобильных двигателей различных  типов. При этом мы. естественно, вынуждены  повторить то, о чем не раз писали, и что большинству наших читателей, наверное, хорошо известно. Но, во-первых, "повторенье — мать ученья". А, во-вторых, к автомобильному делу каждый день и каждый час прирастают новички. И для них все это — чистое откровение. Первым в обозначении указан индекс вязкости по SAE (Society of Automotive Ingeneers — Американское общество автомобильных инженеров). Например, 10W-40. Далее следует указание качества масел по АР) (American Petroleum Institute — американский институт нефти) — например SF/CC.

Рассмотрим эти параметры более подробно и начнем со спецификации. Первая буква S (Service) говорит о применимости масла в бензиновых двигателях, а С (Commercial) — в дизельных. Форма записи через дробь означает универсальность масла — оно допущено к применению как в бензиновых, так и в дизельных моторах. Вторая буква в обозначении означает уровень эксплуатационных свойств (класс качества). Чем дальше буква от начала латинского алфавита, тем выше уровень удовлетворяемых требований. Для дизелей это выглядит так:

- СС — дизели атмосферные или с умеренным наддувом, работающие в тяжелых условиях;

- CD—с высоким наддувом, работающие в тяжелых условиях на высокосернистом топливе:

- СЕ — с высоким наддувом выпуска после 1983 г.;

-  CF-4 — четырехтактные выпуска после 1990 г.;

- CG-4—выпуска после 1994 г. Улучшены характеристики CF-4 и ужесточены требования к токсичности.

Масла классов СА и  СВ в продаже не встречаются, a CD-11 и CF-2 — означают допуск к применению в двухтактных дизелях.

Помимо спецификации по API, в обязательном порядке указывается класс масла по АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей). Применительно к дизельным двигателям это выглядит так:

-  В1 -96 — для легковых автомобилей без турбонаддува;

- B2-96 — для легковых автомобилей с турбонаддувом или без него (стандартный класс):

- B3-96 — для легковых автомобилей с турбонаддувом или без него (экстракласс);

-  Е1-96 — для грузовых автомобилей с высоким наддувом, работающих в тяжелых условиях (стандартный класс);

-  Е2-96 — то же, но с лучшими, чем у Е1 -96, свойствами;

-  ЕЗ-96 — для грузовых автомобилей с высоким наддувом, работающих в тяжелых условиях (экстракласс).

Итак, резюмируем: в современных  легковых дизелях без наддува  не следует применять масла классом  ниже CD по API или В1 по АСЕА, а в  турбодизелях выпуска после 1990 года — ниже СЕ или В2. Более высокие требования к маслу для двигателей с турбонаддувом связаны не только с большими нагрузками на детали, но и с обеспечением надежности и долговечности турбокомпрессора — агрегата весьма недешевого.

Другим важнейшим параметром, определяющим выбор масла для дизеля, является индекс вязкости, Как известно, масла  в зависимости от этого параметра  делятся на летние, зимние и всесезонные. Наиболее вязкие летние масла имеют  обозначение вязкости в виде числа (например, SAE 30). Зимние обозначаются аналогично, но с буквой W. Всесезонные масла под влиянием загущающих присадок приобретают свойства летних и зимних масел одновременно и обозначаются двумя числами. Но не всякое всесезонное масло хорошо для дизеля. Например, масло с индексом вязкости SAE 10W-30 хотя и обеспечивает удовлетворительные условия холодного пуска, но в современных легковых дизелях, как правило, применяться не может из-за недостаточного класса качества, Необходимый класс качества и индекс вязкости масла всегда указываются в инструкциях по эксплуатации автомобиля, Этим рекомендациям надо следовать неукоснительно.

Минеральное или синтетическое?

Выбор типа масла не столь принципиален, как выбор класса качества и индекса  вязкости. Определяющим здесь является скорее известный критерий «качество/цена». В самом деле, эксплуатация двигателя на минеральном масле дешевле, но синтетическое или полусинтетическое имеет более стабильные характеристики в течение всего срока службы, обеспечивает снижение износа двигателя и увеличение его ресурса. Кроме того, «синтетика» предпочтительнее из-за лучших низкотемпературных свойств. В то же время лишено какого-либо основания часто высказываемое мнение о необходимости применения в современном турбодизеле только синтетического масла. И если минеральное масло соответствует рекомендуемому инструкцией по вязкости и классу качества, значит, его можно применять без ограничений, и оно обеспечит заданный межремонтный ресурс мотора.

Castrol, Shell... или Лукойл?

Вопрос о выборе производителя масла обычно встает не только перед владельцем дизельного автомобиля, но и перед механиком, его обслуживающим, и вызывает некоторые трудности. Совсем недавно советский автолюбитель делал выбор между двумя сортами масел — М63/10Г1 или М63/12Г1. Теперь же глаза разбегаются от изобилия вариантов. Сравнивать продукцию известных производителей масел — дело совершенно неблагодарное. И можно быть уверенным в том, что масло любого из них соответствует всем необходимым требованиям. если, конечно, это не подделка. Однако не следует часто переходить с одного сорта используемого масла на другой: несмотря на то, что все они в обязательном порядке проходят тест на совместимость, у разных фирм-производителей используются разные пакеты присадок. И при взаимодействии два разных масел могут образовываться плохорастворимые отложения, ведь в моторе всегда есть пусть и небольшой, но несливаемый остаток.

Задача:

Дизельное топливо, плотностью при 20оС равно 8323 кг/м3 (0.832). Определить плотность  топлива при следующих температурах: а) -10 оС б) 0 оС в) +10оС г) +30 оС

Испарения не учитываются.