Название: Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов - ( В.П. Гилета, А.Б. Красил)

Жанр: Технические

Просмотров: 952


Определение качества моторного масла

 

Цели и задачи: изучение методов определения вязкостно-температурных свойств моторных масел, знакомство с норма-тивно-технической документацией по качеству моторных масел, определение вязкости и индекса вязкости испытуемого моторного масла.

 

1. Вязкостно-температурные свойства моторных масел

 

Вязкостные свойства являются важнейшим показателем, по которым выбирают масло. Величина вязкости определяет смазочные и противоизносные свойства адсорбированной граничной пленки масла, затраты энергии на обеспечение пуска холодного двигателя и циркуляцию масла в системе смазки, условия поступления масла к поверхностям трения на неустановившихся режимах работы и при пуске двигателя, отвод теплоты и механических загрязнений

(в том числе продуктов износа) от деталей двигателя, эффективность уплотнения зазоров между поверхностями трения и т. д.

Вязкость нефтяных масел в значительной степени зависит от температуры. С понижением температуры вязкость масла увеличивается. О порядке величин можно судить по тому, что в диапазоне температур от 100 до 0 °С вязкость некоторых масел увеличивается до 300 раз. Поэтому вязкость масла характеризуется двумя параметрами: значением вязкости при температуре 100 °С (такую вязкость принято называть рабочей) и интенсивностью изменения вязкости при понижении температуры. Вязкость масла при 100 °С определяет условия смазки при установившемся тепловом режиме двигателя; вязкость при температурах, меньших 0 °С, – возможность пуска холодного двигателя.

Изменение вязкости масла по температуре определяется его вязкостно-температурной характеристикой.

Для регламентирования вязкостно-температурных свойств моторных масел используют различные способы, в частности:

– ограничение вязкости по нижнему пределу при высокой температуре (не ниже) и по верхнему пределу при низкой температуре (не выше), ограничение (не более) отношения вязкостей при различных температурах;

– ограничение (не более) температурного коэффициента вязкости ТКВ0-100 в диапазоне температур 0…100 °С, определяемого по формуле

ТКВ0-100 = (n0 –n100) / n50,                            (1)

где n0, n50, n100 – соответственно величины вязкости при температурах 0, 50, 100 °С.

Для оценки вязкостно-температурных свойств масла в современных отечественных и зарубежных нормативных документах широко используется показатель – индекс вязкости.

Индекс вязкости (VI) – это расчетная величина, которая характеризует изменение вязкости нефтепродукта в зависимости от температуры.

Индекс вязкости определяется при помощи двух эталонных масел. Вязкость одного из них сильно зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным нулю, VI = 0), вязкость другого мало зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным 100 единиц, VI = 100). При температуре 100 °С вязкость обоих эталонных масел и исследуемого масла должна быть одинаковой. Если ожидаемый индекс вязкости находится в пределах от 0 до 100, и кинематическая вязкость масла при 100 °С ниже или равна 70 мм2/с, то его рассчитывают формулам:

                                         (2)

                                        (3)

U – кинематическая вязкость при 40 °С масла, индекс которого требуется определить, мм2/с; L – кинематическая вязкость при 40 °С масла с индексом вязкости VI = 0, обладающего той же кинематической вязкостью при 100 °С, что и испытуемое масло, мм2/с; H – кинематическая вязкость при 100 °С масла с индексом вязкости VI = 100, обладающего той же кинематической вязкостью при 100°С, что и испытуемое масло, мм2/с;

D = L – H.

Если кинематическая вязкость масла при 100 °С выше

70 мм2/с, L и D вычисляют по формулам:

L = 0,8353Y2 + 14,67Y – 216,                        (4)

D = 0,6669Y2 + 2,82Y – 119,                          (5)

где Y – кинематическая вязкость при 100 °С масла, индекс вязкости которого требуется определить (D = L – H), мм2/с.

Если кинематическая вязкость испытуемого нефтепродукта при 100°С меньше 2 мм2/с, значения L, D и H вычисляются по формулам:

L = Y(1,5215 + 0,70924Y),                           (6)

D = Y(0,17129 + 0,11441Y),                         (7)

H = Y(1,35017 + 0,59482Y).                         (8)

Если индекс вязкости масла выше 100 единиц, то его вычисляют по формулам:

                   (9)

                          (10)

Значения L и D находят в табл. 1, опираясь на величину кинематической вязкости масла при 100 °С.

 

Значение кинематической вязкости масел, мм2/с (сСт)

Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с

L, мм2/с

D, мм2/с

H, мм2/с

Кинематическая вязкость при

100 °С, мм2/с

L,

мм2/с

D,

мм2/с

H, мм2/с

6,0

57,97

19,78

38,19

11,1

176,6

80,20

96,45

6,1

59,74

20,57

39,19

11,2

179,4

81,65

97,71

6,2

61,52

21,38

40,15

11,3

182,1

83,13

98,97

6,3

63,32

22,19

41,13

11,4

184,9

84,63

100,2

6,4

65,18

23,03

42,14

11,5

187,6

86,10

101,5

6,5

67,12

23,94

43,18

11,6

190,4

87,61

102,8

6,6

69,16

24,92

44,24

11,7

193,3

89,18

104,1

6,7

71,29

25,96

45,33

11,8

196,2

90,75

105,4

6,8

73,48

27,04

46,44

11,9

199,0

92,30

106,7

6,9

75,72

28,21

47,51

12,0

201,9

93,87

108,0

7,0

78,00

29,43

48,57

12,1

204,8

95,47

109,4

7,1

80,25

30,63

49,61

12,2

207,8

97,07

110,7

7,2

82,39

31,70

50,69

12,3

210,7

98,66

112,0

7,3

84,52

32,74

51,78

12,4

213,6

100,3

113,3

7,4

86,66

33,79

52,88

12,5

216,6

101,9

114,7

7,5

88,87

34,87

53,98

12,6

219,6

103,6

116,0

7,6

91,04

35,94

55,09

12,7

222,6

105,3

117,4

 

Окончание таблицы

Кинематическая вязкость при 100 °С, мм2/с

L, мм2/с

D, мм2/с

H, мм2/с

Кинематическая вязкость при

100 °С, мм2/с

L,

мм2/с

D,

мм2/с

H, мм2/с

7,7

93,20

37,01

56,20

12,8

225,7

107,0

118,7

7,8

95,43

38,12

57,31

12,9

228,8

108,7

120,1

7,9

97,72

39,27

58,45

13,0

231,9

110,4

121,5

8,0

100,0

40,40

59,60

13,1

235,0

112,1

122,9

8,1

102,3

41,57

60,74

13,2

238,1

113,8

124,2

8,2

104,6

42,72

61,89

13,3

241,2

115,6

125,6

8,3

106,9

43,85

63,05

13,4

244,3

117,3

127,0

8,4

109,2

45,01

64,18

13,5

247,4

119,0

128,4

8,5

111,5

46,19

65,32

13,6

250,6

120,8

129,8

8,6

113,9

47,40

66,48

13,7

253,8

122,6

131,2

8,7

116,2

48,57

67,64

13,8

257,0

124,4

132,6

8,8

118,5

49,75

68,79

13,9

260,1

126,2

134,0

8,9

<\/a>") //-->