Моторное масло - Motor oil

Добавление моторного масла в двигатель
Проба моторного масла

Моторное масло, машинное масло, или же моторное масло любое из различных веществ, которые состоят из базовые масла усилен различными добавками, в частности противоизносные присадки, моющие средства, диспергенты, а для всесезонных масел присадки, улучшающие индекс вязкости. Моторное масло используется для смазка из двигатель внутреннего сгорания. Основная функция моторного масла - уменьшить трение и носить на движущиеся части и очистить двигатель от шлама (одна из функций диспергенты ) и лак (моющие средства). Он также нейтрализует кислоты, образующиеся из топлива и окисления смазка (моющие средства), улучшает герметизацию поршневых колец и охлаждает двигатель, удерживая высокая температура вдали от движущихся частей.[1]

В дополнение к вышеупомянутым основным компонентам почти все смазочные масла содержат ингибиторы коррозии и окисления. Моторное масло может состоять только из базового смазочного материала, если немоющее средство масло или базовый компонент смазочного материала плюс присадки для улучшения моющих свойств, противозадирных характеристик и способности подавлять коррозия деталей двигателя.

Моторные масла сегодня[когда? ] смешаны с использованием базовых масел, состоящих из нефть -основан углеводороды, полиальфаолефины (ПАО) или их смеси в различных пропорциях, иногда с содержанием до 20% по весу сложные эфиры для лучшего растворения добавок.[2]

История

6 сентября 1866 года американец Джон Эллис основал Компания непрерывной переработки нефти. Изучая возможные лечебные свойства сырой нефти, доктор Эллис был разочарован, обнаружив, что не имеет реальной лечебной ценности, но был заинтригован ее потенциальными смазывающими свойствами. В конце концов он отказался от медицинской практики, чтобы посвятить свое время разработке полностью нефтяного, высокоэффективного препарата.вязкость смазка для паровых двигателей, в которых в то время использовались неэффективные комбинации нефти, животных и растительных жиров. Он совершил прорыв, когда разработал масло, которое эффективно работало при высоких температурах. Это означало меньше забитых клапанов, корродированных цилиндров или протекающих уплотнений.

Использовать

Моторное масло - это смазка используется в двигатель внутреннего сгорания, какая мощность легковые автомобили, мотоциклы, газонокосилки, двигатели-генераторы, и многие другие машины. В двигателях есть части, которые движутся друг относительно друга, и трение между частями отходы в противном случае полезные мощность преобразовав кинетическая энергия в высокая температура. Это также носит удалите те части, которые могут привести к снижению эффективности и ухудшению характеристик двигателя. Правильный смазка снижает расход топлива, снижает потери мощности и увеличивает срок службы двигателя.

Смазочное масло создает разделительную пленку между поверхностями смежных движущихся частей, чтобы минимизировать прямой контакт между ними, уменьшая тепло трения и уменьшая износ, тем самым защищая двигатель. При использовании моторное масло передает тепло через проводимость как он течет через двигатель.[3] В двигателе с рециркуляционным масляным насосом это тепло передается посредством воздушного потока через внешнюю поверхность маслосборник, воздушный поток через масляный радиатор, и через нефтяные газы, откачиваемые принудительная вентиляция картера (PCV) система. Хотя современные рециркуляционные насосы обычно используются в легковых автомобилях и других двигателях аналогичного или большего размера, полные потери нефти это вариант конструкции, который остается популярным в небольших и миниатюрных двигателях.

В бензиновых (бензиновых) двигателях верхний поршневое кольцо может подвергать моторное масло воздействию температуры 160 ° C (320 ° F). В дизельных двигателях верхнее кольцо может подвергать масло воздействию температур выше 315 ° C (600 ° F). Моторные масла с повышенным индексы вязкости при этих более высоких температурах тоньше.

Покрытие металлических деталей маслом также предохраняет их от воздействия кислород, подавляя окисление на повышенном рабочие температуры предотвращение ржавчина или же коррозия. Ингибиторы коррозии также может добавляться в моторное масло. Многие моторные масла также имеют моющие средства и диспергенты добавлены для поддержания чистоты двигателя и минимизации нефтешлам построить. Масло способно улавливать сажу от горения само по себе, а не оставлять ее на внутренних поверхностях. Комбинация этого и некоторого опаливания превращает отработанное масло в черный после некоторой пробежки.

При трении металлических деталей двигателя неизбежно образуются микроскопические металлические частицы из утомительный поверхностей. Такие частицы могут циркулировать в масле и измельчать движущиеся части, вызывая износ. Поскольку в масле накапливаются частицы, оно обычно циркулирует через масляный фильтр удалить вредные частицы. An масляный насос, флюгер или шестеренчатый насос приводится в действие двигателем, прокачивает масло по всему двигателю, включая масляный фильтр. Масляные фильтры могут быть полный поток или же обход тип.

в картер автомобильного двигателя моторное масло смазывает вращающиеся или скользящие поверхности между коленчатый вал опорные подшипники (коренные подшипники и подшипники шатуна) и стержни подключение поршни к коленчатому валу. Масло собирается в маслосборник, или же отстойник, внизу картера. В некоторых небольших двигателях, таких как двигатели для газонокосилок, ковши на днище шатунов погружаются в масло внизу и разбрызгивают его вокруг картера, если это необходимо для смазки внутренних деталей. В современных двигателях транспортных средств масляный насос забирает масло из масляного поддона и направляет его через масляный фильтр в масляные каналы, из которых масло смазывает основные подшипники, удерживающие коленчатый вал на главных шейках, и подшипники распределительного вала, управляющие клапанами. В типичных современных транспортных средствах масло под давлением, подаваемое из масляных каналов к коренным подшипникам, входит в отверстия в коренных шейках коленчатого вала.

Из этих отверстий в коренных шейках масло движется по каналам внутри коленчатого вала к выходным отверстиям в шейках шатунов для смазки подшипников шатунов и шатунов. В некоторых более простых конструкциях эти быстро движущиеся части использовались для разбрызгивания и смазки контактирующих поверхностей между поршневыми кольцами и внутренними поверхностями цилиндров. Однако в современных конструкциях также имеются проходы через штоки, которые переносят масло от подшипников штока к соединениям шток-поршень и смазывают поверхности контакта между поршневыми кольцами и внутренними поверхностями поршня. цилиндры. Эта масляная пленка также служит уплотнением между поршневыми кольцами и стенками цилиндра для разделения камера сгорания в крышка цилиндра от картера. Затем масло стекает обратно в масляный поддон.[4][5]

Моторное масло также может служить охлаждающим агентом. В некоторых двигателях масло распыляется через форсунку внутри картера на поршень, чтобы обеспечить охлаждение определенных частей, которые подвергаются высокотемпературной нагрузке. С другой стороны, теплоемкость масляной ванны должно быть заполнено, то есть масло должно достичь своего расчетного диапазона температур, прежде чем оно сможет защитить двигатель при высокой нагрузке. Обычно это занимает больше времени, чем нагрев основной охлаждающий агент - вода или их смеси - до рабочей температуры. Чтобы сообщить водителю о температуре масла, в некоторых старых и наиболее мощных или гоночных двигателях используется масло. термометр.

Неавтомобильные моторные масла

Примером может служить смазочное масло для четырехтактный или четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, такие как те, что используются в портативных электрогенераторах и газонокосилках «шагающего позади». Другой пример масло для двухтактных двигателей для смазки двухтактный или двухтактные двигатели внутреннего сгорания, используемые в снегоочистители, бензопилы, авиамодели, садовое оборудование на бензине, такое как кусторезы, воздуходувки и почвообрабатывающие машины. Часто эти моторы не подвергаются такому широкому диапазону рабочих температур, как автомобили, поэтому эти масла могут быть маслами с одной вязкостью.

В небольших двухтактных двигателях масло может быть предварительно смешано с бензином или топливом, часто в богатом соотношении бензин: масло 25: 1, 40: 1 или 50: 1, и сжигаться при использовании вместе с бензином. Более крупные двухтактные двигатели, используемые на лодках и мотоциклах, могут иметь более экономичную систему впрыска масла, чем масло, предварительно смешанное с бензином. Система впрыска масла не используется на небольших двигателях, используемых в таких устройствах, как снегоуборочные машины и двигатели малого хода, поскольку система впрыска масла слишком дорога для малых двигателей и займет слишком много места на оборудовании. Свойства масла будут варьироваться в зависимости от индивидуальных потребностей этих устройств. Масла для некурящих для двухтактных двигателей состоят из сложных эфиров или полигликолей. Законодательство об охране окружающей среды для морских судов, особенно в Европе, поощряло использование масла для двухтактных двигателей на основе сложных эфиров.[6]

Характеристики

Большинство моторных масел изготавливается из более тяжелых и густых нефть углеводород базовое сырье, полученное из сырая нефть, с добавки для улучшения определенных свойств. Основная часть типичного моторного масла состоит из углеводороды с 18 до 34 углерод атомы на молекула.[7] Одним из наиболее важных свойств моторного масла в поддержании смазочной пленки между движущимися частями является его вязкость. Вязкость жидкости можно рассматривать как ее «толщину» или меру ее сопротивления потоку. Вязкость должна быть достаточно высокой для сохранения смазочной пленки, но достаточно низкой, чтобы масло могло обтекать детали двигателя в любых условиях. В индекс вязкости является мерой того, насколько вязкость масла изменяется при изменении температуры. Более высокий индекс вязкости указывает на то, что вязкость меньше изменяется с температурой, чем более низкий индекс вязкости.

Моторное масло должно иметь достаточную текучесть при самой низкой ожидаемой температуре, чтобы свести к минимуму контакт металла с металлом между движущимися частями при запуске двигателя. В температура застывания сначала определил это свойство моторного масла, как определено в стандарте ASTM D97 как «... индекс самой низкой температуры его полезности ...» для данного применения,[8] но тренажер холодного пуска (CCS, см. ASTM D5293-08) и мини-роторный вискозиметр (MRV, см. ASTM D3829-02 (2007), ASTM D4684-08) - это сегодня свойства, требуемые в спецификациях моторных масел и определяющие классификацию SAE.

Нефть в основном состоит из углеводородов, которые могут гореть при воспламенении. Еще одно важное свойство моторного масла - это его точка возгорания, самая низкая температура, при которой масло выделяет пары, которые могут воспламениться. Воспламенение и возгорание масла в двигателе опасно, поэтому желательна высокая температура воспламенения. На нефтеперерабатывающий завод, фракционная перегонка отделяет фракцию моторного масла от других фракций сырой нефти, удаляя более летучие компоненты и, следовательно, увеличивая температуру воспламенения масла (снижая его склонность к горению).

Еще одно свойство моторного масла, которым управляют, - это его общее базовое число (TBN), который является мерой резерва щелочность масла, что означает его способность нейтрализовать кислоты. Полученное количество определяют как мг КОН / (грамм смазки). Аналогично, общее кислотное число (TAN) - мера смазочного кислотность. Другие тесты включают цинк, фосфор, или же сера контент и тестирование на чрезмерное вспенивание.

В Тест на волатильность Ноака (ASTM D-5800) определяет потери смазочных материалов при физическом испарении при высоких температурах. Максимальные потери при испарении 14% допустимы для соответствия спецификациям API SL и ILSAC GF-3. Некоторые спецификации автомобильных масел требуют ниже 10%.

Классы вязкости

Смотрите также: SAE J300
Ассортимент моторных масел, представленных в Кувейте, в устаревших картонных банках со стальными крышками.

В Общество Автомобильных Инженеров (SAE) установила систему цифровых кодов для классификации моторных масел в соответствии с их вязкость характеристики. Все исходные классы вязкости были моносортами, например типичным моторным маслом было SAE 30. Это связано с тем, что все масла становятся жидкими при нагревании, поэтому для получения нужной толщины пленки при рабочих температурах производителям масла необходимо начинать с густого масла. Это означало, что в холодную погоду будет сложно запустить двигатель, так как масло слишком густое, чтобы его можно было провернуть. Однако была внедрена технология присадок к маслам, которая позволила маслам более медленно разжижаться (т.е. сохранять более высокий индекс вязкости); это позволило выбрать для начала более жидкое масло, например «SAE 15W-30», продукт, который действует как SAE 15 при низких температурах (15 Вт зимой) и как SAE 30 при 100 ° C (212 ° F).

Таким образом, существует один набор, который измеряет характеристики при низких температурах (0 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 15 Вт и 20 Вт). Второй набор измерений предназначен для высокотемпературных характеристик (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50). В документе SAE J300 определены вискозиметрические характеристики, относящиеся к этим классам.

Кинематическая вязкость оценивается путем измерения времени, которое требуется для прохождения стандартного количества масла через стандартное отверстие при стандартных температурах. Чем больше времени требуется, тем выше вязкость и, следовательно, выше код SAE. Большие числа более толстые.

SAE имеет отдельную систему оценки вязкости для трансмиссионных, мостовых и механических трансмиссионных масел, SAE J306, которую не следует путать с вязкостью моторного масла. Более высокие значения трансмиссионного масла (например, 75W-140) не означают, что оно имеет более высокую вязкость, чем моторное масло. В ожидании новых классов моторного масла с более низкой вязкостью, чтобы избежать путаницы с «зимними» сортами масла, SAE приняла SAE 16 в качестве стандарта, чтобы следовать SAE 20 вместо SAE 15. Что касается изменения Майкла Ковича из Lubrizol, председателя SAE. Целевая группа Международной классификации вязкости моторных масел (EOVC) цитировала заявление: «Если мы будем продолжать обратный отсчет от SAE 20 до 15 до 10 и т. Д., Мы будем сталкиваться с постоянными проблемами путаницы у клиентов с популярными низкотемпературными сортами вязкости, такими как SAE 10W , SAE 5W и SAE 0W », - отметил он. «Назвав новый класс вязкости SAE 16, мы создали прецедент для будущих классов, считая по четыре вместо пяти: SAE 12, SAE 8, SAE 4.»[9]

Односортный

В односортном моторном масле по определению SAE J300 нельзя использовать полимерные улучшитель индекса вязкости (VII, также модификатор вязкости, ВМ) добавка. SAE J300 установил одиннадцать классов вязкости, шесть из которых считаются зимними и имеют обозначение W. 11 классов вязкости: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40, 50 и 60. В Соединенных Штатах эти числа часто называют «весом» моторного масла, и односортные моторные масла часто называют «прямоточными» маслами.[10]

Для масел одного зимнего сорта динамическая вязкость измеряется при различных низких температурах, указанных в J300, в зависимости от класса вязкости, в единицах мПа · с или в эквивалентных более старых единицах, не относящихся к системе СИ, сантипуаз (сокращенно cP) с использованием двух разных методов тестирования. Они тренажер холодного пуска (ASTM D5293) и мини-роторный вискозиметр (ASTM D4684). В зависимости от самой холодной температуры, при которой проходит масло, это масло классифицируется как класс вязкости SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W или 25W. Чем ниже класс вязкости, тем ниже допустимую температуру масла. Например, если масло соответствует спецификациям для 10W и 5W, но не соответствует требованиям для 0W, тогда это масло должно иметь маркировку SAE 5W. Это масло нельзя маркировать как 0W или 10W.

Для одинарных масел не зимних сортов кинематическая вязкость измеряется при температуре 100 ° C (212 ° F) в миллиметрах.2/ с (квадратный миллиметр в секунду) или эквивалентные более старые единицы, не относящиеся к системе СИ, сантистоксы (сокращенно сСт). В зависимости от диапазона вязкости масла при этой температуре оно классифицируется как класс вязкости SAE 20, 30, 40, 50 или 60. Кроме того, для классов SAE 20, 30 и 40 измеряется минимальная вязкость. при 150 ° C (302 ° F) и высокой скорости сдвига также требуется. Чем выше вязкость, тем выше класс вязкости по SAE.

Многоуровневый

Температурный диапазон, которому подвергается масло в большинстве автомобилей, может быть широким: от низких температур зимой до запуска автомобиля до высоких рабочих температур, когда автомобиль полностью прогрет в жаркую летнюю погоду. Определенное масло будет иметь высокую вязкость в холодном состоянии и более низкую вязкость при рабочей температуре двигателя. Разница в вязкости для большинства односортных масел слишком велика между крайними значениями температуры. Чтобы сблизить разницу в вязкостях, специальные полимер добавки, названные присадки, улучшающие индекс вязкости, или VIIs, добавляют к маслу. Эти присадки используются для придания маслу разноплановый моторное масло, хотя возможно и всесезонное масло без использования VIIs. Идея состоит в том, чтобы придать универсальному маслу вязкость основного сорта в холодном состоянии и вязкость второго сорта в горячем состоянии. Это позволяет использовать один тип масла круглый год. Фактически, когда изначально были разработаны многоуровневые классы, их часто описывали как всесезонное масло. Вязкость всесезонного масла по-прежнему изменяется логарифмически с температурой, но наклон, отражающий это изменение, уменьшается.[11]

Обозначение SAE для всесезонных масел включает два класса вязкости; Например, 10W-30 обозначает обычное всесезонное масло. Первое число «10W» - это сорт эквивалентного односортного масла, имеющего вязкость при низкой температуре, а второе число - сорт эквивалентного односортного масла, который описывает его вязкость при 100 ° C (212 ° F). . Обратите внимание, что оба числа представляют собой марки, а не значения вязкости. Два используемых числа индивидуально определены SAE J300 для единовременный масла. Следовательно, масло с маркировкой 10W-30 должно соответствовать требованиям класса вязкости SAE J300 как для 10W, так и для 30, а также всем ограничениям, налагаемым на классы вязкости (например, масло 10W-30 должно не соответствовать требованиям J300 при 5W). Кроме того, если масло не содержит VII и может считаться универсальным, это масло может быть маркировано любым из двух классов вязкости по SAE. Например, очень простым всесезонным маслом, которое можно легко сделать из современных базовых масел без какого-либо VII, является 20W-20. Это масло может быть обозначено как 20W-20, 20W или 20. Обратите внимание, однако, что если используются какие-либо VII, то это масло не может быть обозначено как отдельный сорт.

Разрушение VII под действием сдвига является проблемой для мотоциклов, где коробка передач может разделять смазочное масло с двигателем. По этой причине иногда рекомендуется масло для мотоциклов.[12] Необходимость более дорогого масла для мотоциклов также оспаривалась по крайней мере одной потребительской организацией.[13]

Стандарты

Американский институт нефти (API)

Смазочные материалы для двигателей оцениваются по Американский нефтяной институт (API), SJ, SL, SM, SN, CH-4, CI-4, CI-4 PLUS, CJ-4, CK и FA, а также Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) GF-3, Требования GF-4 и GF-5, а также Cummins, Mack и John Deere (и других производителей оригинального оборудования (OEM)). Эти оценки включают химические и физические свойства с использованием методов стендовых испытаний, а также фактические испытания двигателя для количественной оценки отложений двигателя, окисления, износа компонентов, расхода масла, отложений на поршнях и экономии топлива. Первоначально S для искрового зажигания и C для сжатия, используемого в дизельных двигателях. Многие производители нефти до сих пор используют эти категории в своем маркетинге. [14]

Вид масляных карбюраторов:

   SJ: 1998 SL: 2004 SM: 2010 SN: 2020 SP: 2020

API устанавливает минимальные стандарты эффективности для смазочных материалов. Моторное масло используется для смазка, охлаждение и очистка двигатель внутреннего сгорания. Моторное масло может состоять только из базового смазочного материала, если в большинстве случаев оно не является устаревшим.моющее средство масло или базовый компонент смазочного материала плюс присадки для улучшения моющих свойств, противозадирных характеристик и способности подавлять коррозия деталей двигателя.

Смотрите также: API-TC

Группы:Базовые масла смазочных материалов разделены API на пять групп. Базовые компоненты группы I состоят из фракционная перегонка нефть который дополнительно очищается с помощью процессов экстракции растворителем для улучшения некоторых свойств, таких как стойкость к окислению и удаления воска. Слабоочищенные минеральные масла, которые не соответствуют минимуму VI 80, требуемому для группы I, входят в группу V. Базовые масла группы II состоят из фракционная перегонка нефть это было гидрокрекинг для дальнейшего совершенствования и очистки. Базовые компоненты группы III имеют характеристики, аналогичные характеристикам базовых компонентов группы II, за исключением того, что базовые компоненты группы III имеют более высокий индекс вязкости. Базовые компоненты группы III производятся путем дальнейшего гидрокрекинга базовых компонентов группы II или гидроизомеризованы. слабый воск (побочный продукт процесса депарафинизации Группы I и II). Базовые компоненты группы IV: полиальфаолефины (ПАО). Группа V представляет собой комплексную группу для любого базового сырья, не описанного в группах с I по IV. Примеры базовых масел группы V включают: сложные полиэфиры (POE), полиалкиленгликоли (PAG) и перфторполиалкилэфиры (PFPAE) и минеральное масло слабой очистки. Группы I и II обычно называют минеральные масла Группа III обычно называется синтетическим маслом (за исключением Германии и Японии, где их нельзя называть синтетическими), а группа IV - синтетическим маслом. Базовые масла группы V настолько разнообразны, что не имеют однозначного описания.

Классы обслуживания API[15] имеют две общие классификации: S для "служебного / искрового зажигания" (типичные легковые автомобили и легкие грузовики, использующие бензиновые двигатели ), и C для "коммерческого / компрессионного зажигания" (типовой дизель оборудование). Моторное масло, которое было протестировано и соответствует стандартам API, может отображать служебный символ API (также известный как «пончик») вместе с категориями обслуживания на контейнерах, проданных потребителям нефти.[15]

Последняя категория услуг API - API SN Plus для бензиновых двигателей автомобилей и легких грузовиков.[16] Стандарт SN относится к группе лабораторных испытаний и испытаний двигателя, включая последнюю серию для контроля высокотемпературных отложений. Текущие категории услуг API включают SN, SM, SL и SJ для бензиновых двигателей. Все предыдущие категории услуг устарели.[17] Тем не менее, для мотоциклетных масел по-прежнему используется стандарт SF / SG.[нужна цитата ]

Все текущие категории бензина (включая устаревший SH) наложили ограничения на содержание фосфора для определенных классов вязкости SAE (xW-20, xW-30) из-за химического отравления фосфором каталитических нейтрализаторов. Фосфор является ключевым противоизносным компонентом моторного масла и обычно содержится в моторном масле в виде дитиофосфат цинка (ZDDP). Каждая новая категория API устанавливает последовательно более низкие пределы содержания фосфора и цинка и, таким образом, создает противоречивую проблему устаревших масел, необходимых для старых двигателей, особенно двигателей с скользящими (плоскими / расколотыми) толкателями. API и ILSAC, которые представляют большинство основных мировых производителей автомобилей / двигателей, заявляют, что API SM / ILSAC GF-4 полностью обратно совместимы, и отмечается, что одно из испытаний двигателя, необходимых для API SM, Sequence IVA, является Конструкция скользящего толкателя специально предназначена для защиты от износа кулачков. Не все согласны с обратной совместимостью, и, кроме того, есть особые ситуации, такие как двигатели с «производительностью» или двигатели, построенные полностью для гонок, когда требования к защите двигателя превышают требования API / ILSAC. Из-за этого на рынке есть специальные масла с уровнем фосфора выше, чем разрешено API. Большинство двигателей, построенных до 1985 года, имеют конструкцию с плоскими / скругленными подшипниками, которые чувствительны к снижению содержания цинка и фосфора. Например, для масел с рейтингом API SG это было на уровне 1200–1300 частей на миллион для цинка и фосфора, тогда как текущая SM ниже 600 частей на миллион. Это снижение содержания противоизносных химикатов в масле привело к преждевременным выходам из строя распределительных валов и других подшипников высокого давления во многих старых автомобилях и было обвинено в преждевременном выходе из строя привода масляного насоса / шестерни датчика положения кулачка, которая находится в зацеплении с шестерней распределительного вала в некоторых современных двигатели.[нужна цитата ]

Электрический ток дизель категории услуг - API CK-4, CJ-4, CI-4 PLUS, CI-4, CH-4 и FA-4. Предыдущие категории услуг, такие как API CC или CD, устарели. API решил проблемы с API CI-4, создав отдельную категорию API CI-4 PLUS, которая содержит некоторые дополнительные требования - эта маркировка находится в нижней части символа службы API «Пончик».

API CK-4 и FA-4 введены для американских двигателей модели 2017 года.[18] API CK-4 имеет обратную совместимость, что означает, что масла API CK-4 обеспечивают более высокие характеристики по сравнению с маслами предыдущих категорий и могут без проблем использоваться во всех двигателях предыдущих моделей (но см. Ford ниже).

Масла API FA-4 разные (поэтому API решило создать новую группу в дополнение к API Sx и API Cx). Масла API FA-4 разработаны для повышения топливной экономичности (выраженной как снижение выбросов парниковых газов). Для этого они представляют собой масла SAE xW-30, смешанные с высокой температурой и высокой вязкостью сдвига от 2,9 до 3,2 сП. Они подходят не для всех двигателей, поэтому их использование зависит от решения каждого производителя двигателя. Их нельзя использовать с дизельным топливом, содержащим более 15 ppm серы.

Компания Cummins отреагировала на введение API CK-4 и API FA-4, выпустив свой список CES 20086 зарегистрированных масел API CK-4.[19] и список CES 20087 зарегистрированных масел API FA-4.[20] Масла Valvoline предпочтительны.

Ford не рекомендует использовать масла API CK-4 или FA-4 в своих дизельных двигателях.[21]

Хотя моторные масла созданы для соответствия определенной категории обслуживания API, на самом деле они достаточно близко соответствуют как бензиновым, так и дизельным категориям. Таким образом, моторные масла для дизельных двигателей обычно относятся к соответствующим категориям бензинов, например масло API CJ-4 может иметь на контейнере либо API SL, либо API SM. Правило состоит в том, что первая упомянутая категория полностью выполняется, а вторая - полностью, за исключением случаев, когда ее требования вступают в противоречие с требованиями первой.[нужна цитата ]

Мотоциклетное масло

В структуре классификации масел API исключена конкретная поддержка мотоциклов с мокрым сцеплением в их дескрипторах, а API SJ и более новые масла относятся к использованию в автомобилях и легких грузовиках. Соответственно, масла для мотоциклов подчиняются своим собственным уникальным стандартам. См. JASO ниже. Как обсуждалось выше, в мотоциклетных маслах обычно используется устаревший стандарт SF / SG.

ILSAC

Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) также имеет стандарты для моторных масел. Представлен в 2004 году, GF-4[22] применяется к маслам классов вязкости SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30 и 10W-30. В целом, ILSAC работает с API при создании новейших спецификаций бензиновых масел, при этом ILSAC добавляет к своим спецификациям дополнительное требование проверки экономии топлива. Для GF-4 требуется последовательность испытаний на экономию топлива VIB (ASTM D6837), которая не требуется в категории услуг API SM.

Ключевым новым тестом для GF-4, который также требуется для API SM, является Sequence IIIG, который включает в себя работу с 3,8 литрами (230 куб. Дюймов), GM 3,8 л V-6 при 125 л.с. (93 кВт), 3600 об / мин и температуре масла 150 ° C (302 ° F) в течение 100 часов. Это гораздо более жесткие условия, чем было разработано любое масло, указанное в спецификации API: автомобили, температура масла которых обычно постоянно превышает 100 ° C (212 ° F), с турбонаддувом Двигатели, наряду с большинством двигателей европейского или японского происхождения, особенно малой мощности, высокой выходной мощности.

Тест IIIG примерно на 50% сложнее[23] по сравнению с предыдущим испытанием IIIF, использованным в маслах GF-3 и API SL. Моторные масла, отмеченные символом API "звездообразование" с 2005 года, соответствуют требованиям ILSAC GF-4.[24]

Чтобы помочь потребителям понять, что масло соответствует требованиям ILSAC, API разработало сертификационный знак "звездообразование".

Новый набор технических характеристик, GF-5,[25] вступила в силу в октябре 2010 года. У отрасли был один год на то, чтобы перевести свои масла на GF-5, а в сентябре 2011 года ILSAC больше не предлагал лицензирование для GF-4.

После почти десятилетнего существования GF-5 ILSAC выпустила окончательные спецификации GF-6 в 2019 году, с лицензионными продажами производителям масел и ребрендингам, которые начнутся 1 мая 2020 года. Есть два стандарта GF6; GF-6A является развитием и полностью обратно совместим с GF-5, и GF-6B специально для масла с вязкостью SAE 0W-16.[26]

ACEA

ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles ) классификации характеристик / качества Тесты A3 / A5, используемые в Европа возможно более строгие, чем стандарты API и ILSAC[нужна цитата ]. CEC (Координационный Европейский Совет) - это орган по разработке испытаний топлива и смазочных материалов в Европе и за ее пределами, устанавливающий стандарты через свои европейские промышленные группы; ACEA, ATIEL, ATC и CONCAWE.

ACEA не сертифицирует масла, не лицензирует, не регистрирует сертификаты соответствия. Производители масел сами несут ответственность за проведение всех испытаний и оценок масел в соответствии с признанными отраслевыми стандартами и практикой моторных масел.[27]

ACEA требует, чтобы любые заявления о характеристиках масла основывались на достоверных данных и контролируемых испытаниях в аккредитованных испытательных лабораториях, а также чтобы «последовательности масла» создавались в соответствии с Европейской системой управления качеством моторных смазочных материалов EELQMS (доступно на eelqms.eu )

Популярные категории включают A3 / B3 и A3 / B4, которые определены как «Стабильное моторное масло с неизменным качеством, предназначенное для использования в бензиновых и дизельных двигателях легковых автомобилей и легких фургонов с увеличенными интервалами замены». A3 / B5 подходит только для двигателей. разработан для использования с низкой вязкостью. Масла категории C предназначены для использования с катализаторами и фильтрами твердых частиц, а категория E - для дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях. [28]

   ACEA A3 / B3 ACEA A3 / B4 ACEA A5 / B5

JASO

В Японская организация по автомобильным стандартам (JASO) разработала собственный набор стандартов производительности и качества для бензиновых двигателей японского производства.

Для четырехтактных бензиновых двигателей используется стандарт JASO T904, который особенно актуален для двигателей мотоциклов. Стандарты JASO T904-MA и MA2 предназначены для различения масел, одобренных для использования с мокрым сцеплением, при этом смазочные материалы MA2 обеспечивают более высокие характеристики трения. Стандарт JASO T904-MB обозначает масла, не подходящие для использования с мокрым сцеплением, и поэтому они используются в скутерах, оборудованных бесступенчатой ​​трансмиссией. Добавление модификаторов трения к маслам JASO MB может способствовать большей экономии топлива в этих применениях.[29]

Для двухтактных бензиновых двигателей JASO M345 (FA, FB, FC, FD) используется стандарт,[30] и это, в частности, относится к низкой зольности, смазывающим свойствам, моющим свойствам, низкой дымности и блокированию выхлопных газов.

Эти стандарты, особенно JASO-MA (для мотоциклов) и JASO-FC, разработаны для решения проблем с требованиями к маслу, которые не рассматриваются в категориях услуг API. Одним из элементов стандарта JASO-MA является испытание на трение, предназначенное для определения пригодности для использования с мокрым сцеплением.[31][32] Масло, соответствующее требованиям JASO-MA, считается подходящим для работы с мокрым сцеплением. Масла, продаваемые для мотоциклов, будут иметь этикетку JASO-MA.

ASTM

1989 г. Американское общество испытаний и материалов В отчете (ASTM) говорится, что его 12-летние усилия по разработке нового стандарта высоких температур и высокого сдвига (HTHS) не увенчались успехом. Ссылаясь на SAE J300, основу действующих стандартов классификации, в отчете говорится:

Быстрый рост неньютоновских универсальных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для характеристики «реальной» вязкости в критических зонах двигателя ... Есть те, кто разочарован тем, что двенадцатилетние усилия не привели к переопределение документа по классификации вязкости моторных масел SAE J300, чтобы отразить высокотемпературную вязкость различных классов ... По мнению автора, это переопределение не произошло, потому что рынок автомобильных смазочных материалов не знает ни одного полевого отказа, однозначно связанного с недостаточная вязкость масла HTHS.[33]

Прочие добавки

Основная статья: Присадка к маслу

Помимо присадок, улучшающих индекс вязкости, производители моторных масел часто добавляют другие присадки, такие как моющие средства и диспергенты для поддержания чистоты двигателя за счет минимизации образования шлама, ингибиторы коррозии, а также щелочные присадки для нейтрализации кислых продуктов окисления масла. Большинство коммерческих масел имеют минимальное количество диалкилдитиофосфат цинка в качестве противоизносной присадки для защиты контактирующих металлических поверхностей с цинк и другие соединения в случае контакта металла с металлом. Количество диалкилдитиофосфата цинка ограничено, чтобы минимизировать неблагоприятное воздействие на каталитические преобразователи. Другим аспектом устройств последующей обработки является отложение масляной золы, которая увеличивает противодавление выхлопных газов и со временем снижает экономию топлива. Так называемый «химический ящик» сегодня ограничивает концентрации серы, золы и фосфора (SAP).

Существуют и другие доступные в продаже присадки, которые пользователь может добавлять в масло для предполагаемой дополнительной выгоды. Некоторые из этих добавок включают:

  • Противоизносные добавки, подобно диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) и его альтернативы из-за пределов фосфора в некоторых спецификациях. Добавки сульфонатов кальция также добавляются для защиты моторного масла от окислительного разложения и предотвращения образования шлама и отложений лака. Оба были основной базой пакетов присадок, используемых производителями смазочных материалов вплоть до 1990-х годов, когда возникла потребность в беззольных присадках. Основным преимуществом была очень низкая цена и широкая доступность (изначально сульфонаты были побочными продуктами отходов). В настоящее время существуют беззольные масляные смазочные материалы без этих присадок, которые могут соответствовать качествам предыдущего поколения только с более дорогими базовыми маслами и более дорогими органическими или металлоорганическими присадками. Некоторые новые масла не разработаны для обеспечения уровня защиты предыдущих поколений, чтобы снизить производственные затраты.[нужна цитата ].
  • Немного дисульфид молибдена Содержащие присадки к смазочным маслам, как утверждается, уменьшают трение, сцепляются с металлом или обладают противоизносными свойствами. MoS2 частицы можно сваривать сдвигом на стальной поверхности, а некоторые компоненты двигателя даже обрабатывались MoS2 слой при производстве, а именно гильзы в двигателях. (Трабант Например).[34] Они использовались во Второй мировой войне в авиационных двигателях и стали коммерческими после Второй мировой войны до 1990-х годов. Они были коммерциализированы в 1970-х годах (молиграфит ELF ANTAR) и доступны сегодня (Liqui Moly MoS2 10 W-40). Основным недостатком дисульфида молибдена является черный цвет антрацита, поэтому масло, обработанное им, трудно отличить от моторного масла, залитого сажей с металлической стружкой из закрученного подшипника коленчатого вала.[35]
  • В 1980-х и 1990-х годах добавки с взвешенными PTFE Были доступны частицы, например, «Slick50», для увеличения способности моторного масла покрывать и защищать металлические поверхности. Существуют разногласия относительно фактической эффективности этих продуктов, поскольку они могут коагулировать и забивать масляный фильтр и крошечные масляные каналы в двигателе. Предполагается, что он работает в условиях граничной смазки, чего в любом случае избегают хорошие конструкции двигателя. Кроме того, в отличие, например, от дисульфида молибдена, сам по себе тефлон практически не имеет способности прочно прилипать к срезанной поверхности.[нужна цитата ]
  • Во многих патентах предлагается использовать перфторполимеры для уменьшения трения между металлическими частями, такие как PTFE (тефлон) или микронизированный PTFE. Однако препятствием для применения ПТФЭ является нерастворимость в смазочных маслах. Их применение сомнительно и зависит в основном от конструкции двигателя - тот, который не может поддерживать разумные условия смазки, может выиграть, в то время как правильно спроектированный двигатель с достаточно толстой масляной пленкой не увидит никакой разницы. ПТФЭ - очень мягкий материал, поэтому его коэффициент трения становится хуже, чем у сопрягаемых поверхностей закаленной стали и стали при обычных нагрузках. ПТФЭ используется в составе подшипников скольжения, где он улучшает смазку при относительно небольшой нагрузке до тех пор, пока давление масла не достигнет полных гидродинамических условий смазки.[нужна цитата ]

Немного дисульфид молибдена содержащие масла могут не подходить для мотоциклов, мокрое сцепление смазка с двигателем.[31]

Экологические последствия

Синий символ водостока и желтой рыбы используется Агентством по окружающей среде Великобритании для повышения осведомленности об экологических последствиях загрязнения поверхностного стока.

Из-за своего химического состава, всемирной дисперсии и воздействия на окружающую среду отработанное моторное масло считается[кем? ] серьезная экологическая проблема.[36][37] Большинство современных моторных масел содержат базовые масла на основе нефти, которые токсичны для окружающей среды и их трудно утилизировать после использования.[38] Более 40% загрязнения водных путей Америки связано с отработанным моторным маслом.[39] Отработанное масло считается[кем? ] крупнейший источник загрязнения нефтью в гаванях и на водных путях США - 1460 мл (385×10^6 Галлон США) в год, в основном из-за неправильной утилизации.[40] Безусловно, самая серьезная причина загрязнения океанов моторными маслами - это канализационные системы и городские сточные воды, большая часть которых вызвана неправильной утилизацией моторного масла.[41] Один галлон США (3,8 л) отработанного масла может произвести 32000 м2 (8 акров) пятно на поверхности воды, угрожающее рыбе, водоплавающим птицам и другим водным организмам.[40] По данным Агентства по охране окружающей среды США, масляные пленки на поверхности воды препятствуют восполнению растворенного кислорода, ухудшают процессы фотосинтеза и блокируют солнечный свет.[42] Токсическое воздействие отработанного масла на пресноводные и морские организмы различается, но были обнаружены значительные долгосрочные эффекты.[кем? ] при концентрациях 310 ppm у нескольких видов пресноводных рыб и всего 1 ppm в морских формах жизни.[42] Моторное масло может оказать невероятно пагубное воздействие на окружающую среду, особенно на растения, рост которых зависит от здоровой почвы. Моторное масло влияет на растения тремя основными способами:

  • загрязнение водоснабжения
  • загрязнение почвы
  • отравление растений

Отработанное моторное масло, сброшенное на землю, снижает продуктивность почвы.[42] Неправильно утилизированное отработанное масло попадает на свалки, в канализацию, на задние дворы или в ливневые стоки, где может загрязняться почва, грунтовые воды и питьевая вода.[43]

Синтетические масла

Основная статья: Синтетическое масло

Синтетические смазочные материалы были впервые синтезированы или созданы человеком в значительных количествах в качестве замены минеральных смазочных материалов (и топлива) немецкими учеными в конце 1930-х - начале 1940-х годов из-за отсутствия у них достаточного количества сырой нефти для своих (в первую очередь военных) нужд. Существенным фактором роста популярности смазочных материалов на синтетической основе была способность смазочных материалов на синтетической основе сохранять текучесть при минусовых температурах на Восточном фронте в зимнее время, при которых смазочные материалы на нефтяной основе затвердевали из-за более высокого содержания парафина. Использование синтетических смазочных материалов расширилось в 1950-х и 1960-х годах благодаря свойству на другом конце температурного спектра - способности смазывать авиационные двигатели при высоких температурах, вызывающих разрушение смазочных материалов на минеральной основе. В середине 1970-х синтетические моторные масла были впервые разработаны и коммерчески применены в автомобильной промышленности. Та же система SAE для обозначения моторного масла вязкость также относится к синтетические масла.

Синтетические масла получают из оснований Группы III, Группы IV или некоторых оснований Группы V. Синтетика включает такие классы смазочных материалов, как синтетические. сложные эфиры (Группа V), а также «другие», такие как GTL (превращение газообразного метана в жидкость) (Группа III +) и полиальфа-олефины (Группа IV). Более высокая чистота и, следовательно, лучший контроль свойств теоретически означает, что синтетическое масло имеет лучшие механические свойства при экстремальных высоких и низких температурах. Молекулы сделаны большими и достаточно «мягкими», чтобы сохранять хорошую вязкость при более высоких температурах, однако разветвленные молекулярные структуры препятствуют затвердеванию и, следовательно, позволяют течь при более низких температурах. Таким образом, хотя вязкость все еще снижается при повышении температуры, эти синтетические моторные масла имеют более высокий индекс вязкости по сравнению с традиционными нефтяными маслами. Их специально разработанные свойства позволяют использовать более широкий температурный диапазон при более высоких и более низких температурах и часто включают более низкую температуру застывания. Благодаря улучшенному индексу вязкости синтетические масла требуют более низких уровней улучшителей индекса вязкости, которые являются компонентами масла, наиболее уязвимыми к термическому и механическому разрушению по мере старения масла, и поэтому они не разлагаются так быстро, как традиционные моторные масла. Однако они все еще содержат твердые частицы, хотя они лучше взвешиваются в масле,[нужна цитата ] и масляный фильтр все еще заполняется и забивается со временем. Таким образом, периодические замены масла и фильтров по-прежнему должны производиться с использованием синтетического масла, но некоторые поставщики синтетического масла предполагают, что интервалы между заменами масла могут быть больше, иногда до 16 000–24 000 км (9 900–14 900 миль), в первую очередь из-за уменьшения деградации из-за окисление.

Тесты[нужна цитата ] показывают, что полностью синтетическое масло превосходит обычное масло в экстремальных условиях эксплуатации и может работать дольше при стандартных условиях. Но в подавляющем большинстве случаев применения в транспортных средствах смазочные материалы на основе минеральных масел, обогащенные присадками и получившие более чем столетний опыт развития, продолжают оставаться преобладающим смазочным материалом для большинства двигателей внутреннего сгорания.[44]

Масла на биологической основе

Масла на биологической основе существовали до разработки масел на нефтяной основе в 19 веке. Они стали предметом возобновления интереса с появлением биотоплива и продвижением экологически чистых продуктов. Разработка моторных масел на основе канолы началась в 1996 году с целью производства экологически чистых продуктов. Университет Пердью профинансировал проект по разработке и тестированию таких масел. Результаты испытаний показывают удовлетворительные характеристики протестированных масел.[45] Обзор состояния моторных масел на биологической основе и базовых масел во всем мире, а также в США показывает, как смазочные материалы на биологической основе демонстрируют многообещающие перспективы увеличения нынешних поставок смазочных материалов на нефтяной основе, а также их замены во многих случаи.[46]

Национальный центр сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США разработал технологию смазки Estolide, изготовленную из растительных и животных масел. Эстолиды показали большие перспективы в широком спектре применений, включая моторные масла.[47] В сотрудничестве с Министерством сельского хозяйства США калифорнийская компания Biosynthetic Technologies разработала высокоэффективное биосинтетическое масло «drop-in» с использованием технологии Estolide для использования в моторных маслах и промышленных смазках. Это биосинтетическое масло Американского института нефти (API) может значительно снизить экологические проблемы, связанные с нефтью. Независимые испытания не только показывают, что биосинтетические масла входят в число продуктов с наивысшим рейтингом для защиты двигателей и оборудования; они также являются биологическими, биоразлагаемыми, нетоксичными и не накапливаются в морских организмах. Кроме того, моторные масла и смазочные материалы на основе биосинтетических базовых масел могут быть переработаны и переработаны с использованием масел на нефтяной основе.[48] Американская компания Green Earth Technologies производит моторное масло на биологической основе под названием G-Oil, изготовленное из животных масел.[49]

Обслуживание

«Замена масла» перенаправляется сюда. Для Документальный фильм сосредоточился на Эдмонтон Ойлерз из Национальная хоккейная лига, видеть Замена масла (сериал).
Женщина проверяет уровень масла в Идти.
Масло сливается из машины в поддон для стекания жидкостей
Замена масла в мастерской по замене масла

Масло и масляный фильтр необходимо периодически заменять; процесс называется заменой масла. Несмотря на то, что существует целая отрасль, посвященная регулярной замене и техническому обслуживанию масла, замена масла - довольно простая операция, которую большинство владельцев автомобилей может выполнить самостоятельно. Он включает в себя слив масла из двигателя в поддон, замену фильтра и добавление свежего масла.

В двигателях есть некоторое воздействие на масло продуктов внутреннего сгорания и микроскопические кокс частицы из черного сажа накапливаются в масле во время работы. Кроме того, трение металлических частей двигателя приводит к образованию микроскопических металлических частиц в результате износа поверхностей. Такие частицы могут циркулировать в масле и измельчать поверхности деталей, вызывая носить. В масляный фильтр удаляет многие частицы и шлам, но со временем масляный фильтр может засориться, если его использовать в течение очень длительного времени.

Моторное масло и особенно присадки также подвергаются термической и механической деградации, что снижает вязкость и резервную щелочность масла. При пониженной вязкости масло не может смазывать двигатель, что увеличивает износ и вероятность перегрева. Резервная щелочность - это способность масла противостоять образованию кислот. Если резервная щелочность упадет до нуля, эти кислоты образуют и разъедают двигатель.

Некоторые производители двигателей указывают, какой SAE вязкость Следует использовать сорт масла, но моторное масло другой вязкости может работать лучше в зависимости от условий эксплуатации. Многие производители предъявляют разные требования и имеют обозначения моторного масла, которое необходимо использовать. Это вызвано требованием EPA, согласно которому заказчику следует рекомендовать масло того же класса вязкости, которое использовалось в испытании MPG. Эта эксклюзивная рекомендация привела к отказу от информативных диаграмм, отображающих диапазон климатических температур, а также к предложению нескольких соответствующих классов вязкости масла.

В общем, если не указано производителем, более густые масла не обязательно лучше, чем более жидкие; тяжелые масла имеют тенденцию дольше прилипать к деталям между двумя движущимися поверхностями, и это разлагает масло быстрее, чем более легкое масло, которое течет лучше, позволяя свежему маслу быстрее занять свое место. Холодная погода загущает обычное масло, и это одна из причин, по которой производители рекомендуют более жидкие масла в местах с холодными зимами.

Замена моторного масла обычно назначается в зависимости от продолжительности эксплуатации или пройденного расстояния. Это приблизительные указания на реальные факторы, влияющие на целесообразность замены масла, в том числе на то, как долго масло проработало при повышенных температурах, сколько циклов нагрева прошел двигатель и насколько сильно он работал. Расстояние транспортного средства предназначено для оценки времени при высокой температуре, в то время как время эксплуатации должно коррелировать с количеством поездок транспортного средства и фиксировать количество циклов нагрева. Масло не сильно разлагается, просто сидя на холодном двигателе. С другой стороны, если автомобиль едет только на очень короткие расстояния, масло не нагреется полностью, и в нем будут накапливаться загрязнения, такие как вода, из-за отсутствия тепла, достаточного для выкипания воды. Масло в таком состоянии, просто попав в двигатель, может вызвать проблемы.

Также важно качество используемого масла, особенно с синтетикой (синтетика более устойчива, чем обычные масла). Некоторые производители обращаются к этому (например, BMW и VW с их соответствующими стандартами долгой жизни), а другие - нет.

Интервалы, основанные на времени, учитывают водителей, совершающих короткие поездки, которые едут на короткие расстояния, что приводит к накоплению большего количества загрязнений. Производители советуют не превышать время или интервал пробега при замене моторного масла. Многие современные автомобили теперь устанавливают несколько более высокие интервалы замены масла и фильтра, с ограничением «тяжелого» обслуживания, требующего более частой замены при неидеальном вождении. Это относится к коротким поездкам на расстояние менее 15 километров (10 миль), когда масло не достигает полной рабочей температуры достаточно долго, чтобы испариться конденсат, избыток топлива и другие загрязнения, которые приводят к образованию «шлама», «нагара», «кислоты». "или другие депозиты. Многие производители используют компьютерные вычисления двигателя для оценки состояния масла на основе факторов, которые его ухудшают, таких как частота вращения, температура и продолжительность поездки; одна система добавляет оптический датчик для определения чистоты масла в двигателе. Эти системы широко известны как мониторы срока службы масла или OLM.

Некоторые центры быстрой замены масла рекомендуют интервалы в 5000 километров (3000 миль) или каждые три месяца, что, по мнению многих производителей автомобилей, не является необходимым. Это привело к кампании Агентства по охране окружающей среды Калифорнии против Миф о 3000 миль, продвигая рекомендации производителей транспортных средств по интервалам замены масла по сравнению с рекомендациями отрасли по замене масла.

Пользователь двигателя может при замене масла отрегулировать вязкость в зависимости от изменения температуры окружающей среды, более густую для летней жары и более тонкую для зимних холода. Масла с более низкой вязкостью распространены в новых автомобилях.

К середине 1980-х годов рекомендованная вязкость снизилась до 5W-30, в первую очередь для повышения эффективности использования топлива. Типичным современным применением будет использование мотором Honda масла вязкости 5W-20 (а в их новейших автомобилях - 0W-20) на протяжении 12000 километров (7500 миль). Конструкции двигателей развиваются, чтобы можно было использовать масла даже с более низкой вязкостью без риска чрезмерного истирания металла о металл, в основном в областях кулачка и клапанного механизма. В соответствии с требованиями производителей автомобилей к более низкой вязкости в поисках лучшей экономии топлива, 2 апреля 2013 года Общество автомобильных инженеров (SAE) представило рейтинг вязкости SAE 16, что является отходом от традиционной системы нумерации «делится на 10» для его рейтинги вязкости при высоких температурах варьируются от SAE 20 для низкой вязкости до SAE 60 для высокой.[50]

Будущее

Новый процесс разрушения полиэтилен, обычный пластиковый продукт, который можно найти во многих потребительских контейнерах, превращает его в парафиноподобный воск с правильными молекулярными свойствами для преобразования в смазку, что позволяет избежать дорогостоящих Процесс Фишера-Тропша. Пластик плавится, а затем перекачивается в печь. Тепло печи превращает молекулярные цепочки полиэтилена в воск. Наконец, воск подвергается каталитический процесс, который изменяет молекулярную структуру воска, оставляя прозрачное масло.[51]

Биоразлагаемые моторные масла на основе сложных эфиров или смесей углеводородов и сложных эфиров появились в 1990-х годах, а с 2000 года появились составы, соответствующие критериям биотоксичности Европейской директивы по препаратам (EC / 1999/45).[52] Это означает, что они не только биоразлагаемы в соответствии с методами испытаний OECD 301x, но и токсичность для водной среды (рыбы, водоросли, дафнии) превышает 100 мг / л.

Другой класс базовых масел, подходящих для моторных масел, - это полиалкиленгликоли. Они обладают нулевым содержанием золы, биологической токсичностью и характеристиками сжигания обедненной смеси.[53]

Моторное масло вторичной очистки

Основная статья: Переработка автомобильного масла

Масло в моторном масле действительно разрушается и горит, когда оно используется в двигателе - оно также загрязняется частицами и химическими веществами, которые делают его менее эффективным смазочным материалом. Повторная очистка очищает грязное масло от загрязняющих веществ и использованных присадок. Оттуда этот чистый «базовый компонент» смешивается с небольшим количеством первичного базового масла и новым пакетом присадок, чтобы получить готовый смазочный продукт, который может быть столь же эффективным, как и смазочные материалы, изготовленные из чистого первичного масла.[54] В Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определяет переработанные продукты как содержащие не менее 25% переработанных базовых компонентов,[55] но другие стандарты значительно выше. Кодекс государственных контрактов штата Калифорния определяет повторно очищенное моторное масло как масло, которое содержит не менее 70% повторно очищенного базового масла.[56]

Упаковка

Моторные масла продавались в розницу в стеклянные бутылки, металлические банки и жестяные банки из картона, до появления нынешних полиэтилен пластиковая бутылка, которые начали появляться в начале 1980-х годов. Многоразовые носики изготавливались отдельно от банок; с точкой прокола, такой как открывашка для консервных банок, эти носики можно использовать, чтобы проколоть верхнюю часть банки и обеспечить простой способ слить масло.

Сегодня моторное масло в США обычно продается в бутылках емкостью одна кварта США (950 мл) и в редких случаях - в литрах (33,8 жидких унций США), а также в более крупных пластиковых контейнерах объемом от 4,4 до 5 литров (4,6 литра). до 5,3 кварты США), поскольку для большинства двигателей малого и среднего размера требуется от 3,6 до 5,2 литра (от 3,8 до 5,5 кварты США) моторного масла. В остальном мире он чаще всего доступен в розничных упаковках объемом 1, 3, 4 и 5 литров.

Распределение среди более крупных потребителей (например, в пунктах смены масла) часто осуществляется оптом, автоцистернами или одним бочка (160 л) бочки.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кламман, Дитер, Смазочные материалы и сопутствующие товары, Verlag Chemie, 1984, ISBN  0-89573-177-0
  2. ^ R.H. Schlosberg, J.W. Чу, Г.А. Кнудсен, Э. Сучиу и Х.С. Олдрич, Эфиры с высокой стабильностью для применения в синтетических смазочных материалах, Lubrication Engineering, февраль 2001 г., стр. 21–26
  3. ^ «Теплопередающие свойства моторных масел» (PDF).
  4. ^ «Как работают автомобильные двигатели». Как это работает. 5 апреля 2000 г.. Получено 25 сентября 2015.
  5. ^ «Типы смазочных систем». constructionmanuals.tpub.com.
  6. ^ Риган, Джо (24 марта 2017 г.). "Тюнинг автомобилей". Купоны Jiffy Lube. Получено 7 декабря 2019.
  7. ^ Коллинз, Крис Д. (2007). «Осуществление фиторемедиации нефтяных углеводородов». Фиторемедиация. Методы в биотехнологии. 23. С. 99–108. Дои:10.1007/978-1-59745-098-0_8. ISBN  978-1-58829-541-5.
  8. ^ «ASTM D97 - 12 Стандартный метод определения температуры застывания нефтепродуктов». Получено 25 сентября 2015.
  9. ^ «Класс вязкости SAE 16». Oilpecifications.org. Получено 2 ноября 2019.
  10. ^ «Каков вес масла? Что означает W в масле?». Смазочные материалы Политрон. 20 мая 2016. Получено 22 января 2020.
  11. ^ «Смазочные материалы - определение вязкости». Информационный бюллетень Motor Magazine. 23 мая 2011 г.. Получено 11 августа 2019.
  12. ^ Дон Смит (февраль 2009 г.), "Нефтяная скважина, которая хорошо кончается. Часть 2", Спорт Райдер, заархивировано из оригинал 15 марта 2013 г., получено 20 марта 2013
  13. ^ «Мотоциклетные масла против автомобильных масел», Новости потребителей мотоциклов, Февраль 1994 г., Таким образом, из этих данных может показаться, что постоянно используемый аргумент о том, что масла для мотоциклов обеспечивают более качественную смазку по сравнению с автомобильными маслами при использовании в мотоцикле, не имеет силы. Если единственным критерием является падение вязкости, то, конечно, нет причин тратить лишние деньги на масло, специально разработанное для мотоциклов. Однако, похоже, есть законный аргумент в пользу использования синтетических и синтетических масел вместо продуктов на основе нефти.
  14. ^ https://www.api.org/products-and-services/engine-oil/eolcs-categories-and-classifications/oil-categories
  15. ^ а б «Категории услуг». Получено 25 сентября 2015.
  16. ^ «Последние классификации масел». api.org. Получено 18 октября 2019.
  17. ^ «Категории нефти». api.org. Получено 18 октября 2019.
  18. ^ «Последние категории нефти». www.api.org.
  19. ^ "Cummins CES 20086 список масел API CK-4" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 9 декабря 2017 г.. Получено 23 июля 2017.
  20. ^ "Cummins CES 20087 список масел API FA-4" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 9 декабря 2017 г.. Получено 23 июля 2017.
  21. ^ «Ford не рекомендует масла API CK-4 или FA-4 для своих дизельных двигателей». Архивировано из оригинал 9 декабря 2017 г.. Получено 23 июля 2017.
  22. ^ Стандарт ILSAC GF-4 для моторного масла легковых автомобилей - ILSAC
  23. ^ Разработка теста моторного масла Sequence IIIG В архиве 12 сентября 2006 г. Wayback Machine - Отчет об исследованиях ASTM
  24. ^ (PDF). 21 июня 2004 г. https://web.archive.org/web/20040621015112/http://ilma.org/resources/ilsac_finalstd011404.pdf. Архивировано из оригинал (PDF) 21 июня 2004 г. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  25. ^ «GF-5 приносит возможности и проблемы» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 25 апреля 2012 г.. Получено 25 сентября 2015.
  26. ^ "Приготовьтесь к моторному маслу GF-6L". motor.com. 8 мая 2019. Получено 20 января 2020.
  27. ^ https://www.acea.be/news/article/oils-lubricants
  28. ^ https://www.acea.be/uploads/news_documents/ACEA_European_oil_sequences_2016_update_REV_2.pdf
  29. ^ «Понимание JASO MA и MB: особая производительность для правильных приложений». www.mceo.com. Корпорация Lubrizol. Получено 6 ноября 2015.
  30. ^ «Масла для двухтактных мотоциклов - стандарт JASO M345». www.mceo.com. Корпорация Lubrizol. Получено 23 января 2014.
  31. ^ а б Марк Лоуренс (24 апреля 2011 г.). "Все о моторном масле". Калифорнийский научный. Получено 20 марта 2013.
  32. ^ Моторное масло для четырехтактных бензиновых двигателей мотоциклов (JASO T 903: 2011). Руководство по применению. Группа по внедрению стандартов моторных масел JASO. Май 2011 г.
  33. ^ Джеймс А. Спирот, изд. (1989), Вязкость высокотемпературного масла с высоким сдвигом: измерение и взаимосвязь с работой двигателя (ASTM STP 1068), ASTM, стр. 1, ISBN  9780803112803
  34. ^ Руководство по эксплуатации Трабант, 1972 г.
  35. ^ «Моделирование продолжительности использования моторного смазочного масла». Журнал IJESRT.
  36. ^ Институт общественных исследований (октябрь 2005 г.). «В максимально возможной степени»: Самостоятельные работы и восстановление отработанного масла и фильтров » (PDF). Государственный университет Сан-Франциско. Архивировано из оригинал (PDF) 22 декабря 2016 г.
  37. ^ Васкес-Дюхальт, Рафаэль (1 февраля 1989 г.). «Воздействие отработанного моторного масла на окружающую среду». Наука об окружающей среде в целом. 79 (1): 1–23. Bibcode:1989ScTEn..79 .... 1В. Дои:10.1016/0048-9697(89)90049-1. PMID  2648567.
  38. ^ «Устойчивость к окислению и низким температурам смазочных материалов на основе растительных масел».
  39. ^ Антология без отходов: руководство по экологической деятельности K-12 в SearchWorks. searchworks.stanford.edu. Единица. Получено 28 октября 2015.
  40. ^ а б «До самого океана». www.allthewaytotheocean.com. Получено 28 октября 2015.
  41. ^ «Токсичное загрязнение». см .-the-sea.org. Получено 28 октября 2015.
  42. ^ а б c Компания "ДИАНА Паблишинг" (1 апреля 1994 г.). Как создать местную программу по переработке отработанного масла. Издательство ДИАНА. ISBN  9780788106576.
  43. ^ «Часто задаваемые вопросы - Сбор и переработка отработанного моторного масла - Американский институт нефти». www.recycleoil.org. Получено 28 октября 2015.
  44. ^ «Базовые компоненты - синтетика набирает силу». Infineum International Limited. 15 апреля 2015 г.. Получено 14 февраля 2020.
  45. ^ Моторные масла на основе канолы - Университет Пердью
  46. ^ Виджайендран, Бхима (24 марта 2014 г.). «Моторные масла на биологической основе готовы к использованию». Промышленная биотехнология. 10 (2): 64–68. Дои:10.1089 / ind.2014.1505. ISSN  1550-9087.
  47. ^ «Министерство сельского хозяйства США» (PDF).
  48. ^ "Businesswire".
  49. ^ "G-OIL - Green Earth Technologies". www.getg.com. Получено 28 октября 2015.
  50. ^ «SAE устанавливает новый класс вязкости масла (SAE 16)». SAE.org. Получено 11 декабря 2016.
  51. ^ Миллер, С.Дж., Н. Шан, Г.П. Хаффман (2005). «Преобразование пластиковых отходов в базовое смазочное масло». Энергия и топливо. 19 (4): 1580–6. Дои:10.1021 / ef049696y.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  52. ^ Директива 1999/45 / EC Европейского парламента и Совета относительно сближения законов, постановлений и административных положений государств-членов, касающихся классификации, упаковки и маркировки опасных препаратов, Официальный журнал Европейских сообществ L200 / 1 , 30 июля 1999 г., ISSN 0376-9461
  53. ^ М. Войдт, Разработка и тестирование моторных масел с низким / низким содержанием SAP и альтернативных двигателей, Журнал ASTM International, 2007, Vol. 4, № 10, онлайн ISSN 1546-962X или в ASTM STP 1501 «Автомобильные смазочные материалы - Испытания и разработка добавок», 03.-05. Декабрь 2006 г., Орландо, ISBN  978-0-8031-4505-4, ред .: Тунг / Кинкер / Войдт
  54. ^ "fleetsuserro.org". Архивировано из оригинал 1 сентября 2013 г.. Получено 25 сентября 2015.
  55. ^ epa.gov, EPA Комплексное руководство по закупкам: повторно очищенное смазочное масло
  56. ^ «Статья 4. Вторичные материалы, товары и принадлежности - Раздел 12209 Кодекса государственных контрактов Калифорнии». Получено 25 сентября 2015.

внешняя ссылка

Моторные масла