Например, давление на тонкую масляную пленку между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами резко меняется в пределах 0,15-0,3 МПа в зоне компрессионного кольца и 0,5-1,3 МПа в зоне маслосъемного. При этом скорость поршня изменяется от нулевой в мертвых точках до 15 м/сек, и при определенных условиях давление может достигать 2,0 МПа. Температура этой пленки тоже резко варьируется. Верхняя поршневая канавка в современных двигателях нагревается до 270-280°С, а при наличии наддува - до 300-350°С.

А когда на такте сжатия из камеры сгорания в картер через пленку прорываются газы (это происходит во всех двигателях, и чем двигатель изношеннее, тем газов больше), температура в зоне поршня может достигать 450°С у карбюраторных моторов и 550-700°С у дизелей.
Не менее тяжелые условия и в зоне трения вкладышей подшипников и шейки коленчатого вала. Там масляная пленка нагревается до 150-160°С при огромном давлении трущихся деталей, изготовленных  из разнообразных металлов и сплавов. А температура масла в картере в рабочем режиме редко падает ниже 80-100°С.

Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию - кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое может  попадать в масло, хотя и в очень малых количествах.

В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции, а именно:
- образовывать прочную тончайшую пленку на поверхностях трущихся деталей, исключая  тем самым прямой контакт деталей поверхностными микронеровностями и, как следствие, задир поверхностей; снижать износ деталей двигателя;
- уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания;
- отводить тепло, образующееся в результате сгорания топлива и трения; охлаждать детали двигателя;
- предотвращать образование нагара и лакообразных отложений;
- предотвращать коррозию деталей двигателя;
- предотвращать выпадение осадков; поддерживать продукты старения и износа в виде стойкой эмульсии; выносить продукты износа из зоны трения;
- нейтрализовывать кислоты, образующиеся при окислении масла и сгорании топлива.

Для того чтобы моторное масло успешно осуществляло все эти функции, в базовое масло добавляют пакет присадок (химически активных веществ). В современных моторных маслах доля присадок в среднем составляет 15-25%.

Лаковые отложения, образующиеся при полимеризации моторного масла и создающие полимерную пленку на поверхности деталей двигателя,  способствуют перегреву поршня двигателя и накоплению нагара, скрепляя его с металлической поверхностью. В лаках собираются интенсифицирующие износ частицы нагара, пыли, металла. Накопление таких частиц в канавках поршневых колец приводит к потере кольцом подвижности и, в результате, к прорыву отработавших газов и продуктов сгорания, содержащих органические кислоты и другие продукты их разложения, из камеры сгорания в картерное масло. Все это приводит к ухудшению его качества, увеличению износа всех трущихся поверхностей и, в конце концов, к снижению мощности двигателя.

В нормально работающем двигателе поршневые кольца свободно перемещаются в своих канавках. При заполнении канавок лаковыми отложениями кольца заклиниваются (пригорают). Это приводит к повышению расхода масла, прорыву больших количеств газов из камеры сгорания в картер, падению мощности двигателя; ломаются кольца, и может произойти заклинивание поршня в цилиндре. Пригоревшие кольца приходится преждевременно заменять. Лаковые отложения обладают плохой теплопроводностью; поэтому отвод тепла от поршня, покрытого лаком, ухудшается, поршень перегревается, и нормальная работа двигателя может быть нарушена.

Количество лаковых отложений возрастает при увеличении времени работы двигателя и повышении температуры его деталей. Интенсивность образования лака зависит как от конструкционных особенностей и условий работы двигателя, так и от качества топлива и масла. Масло должно поддерживать смолистые вещества в дисперсной фазе и препятствовать отложению лаковых пленок на металлических поверхностях. Для придания маслу этих свойств в моторное масло добавляют специальное вещество - присадку. При удачном выборе присадки даже после длительной работы двигателя его детали остаются совершенно чистыми. Масло, содержащее такую присадку, не смывает лак с деталей, а предупреждает образование на них лака.

Полезные материалы

  • Стабильность против окисления масел

    Очень серьезное эксплуатационное значение для многих групп смазочных масел (моторных, турбинных, компрессорных, для холодильных машин), а также для несмазочного трансформаторного масла имеет химическая стабильность, т. е. способность масла противостоять окислению кислородом воздуха в тяжелых условиях циркуляционной смазки. Известно, что при развитии реакции окисления масел молекулярным кислородом воздуха, особенно при повышенных температурах, способствующих окислительной полимеризации и окислительному крекингу, в маслах накапливаются кислоты, оксикислоты и высокомолекулярные смолистые продукты. Все это приводит к увеличению коррозионной активности масел, к выпадению различных осадков и к нагаро- и лакообразованию на различных частях поршневой группы двигателей и компрессоров. Подробнее...  

  • Характеристики минерального турбинного масла

    Турбина – это тепловой двигатель, основой которого является ротор с рядом лопаток. Поток горячих газов или пара, воздействуя на лопатки, заставляет ротор вращаться. Энергия вращения используется, например, для выработки электричества. Работа турбины характеризуется высокими динамическими нагрузками, тепловой напряженностью и большой длительностью рабочего цикла. 


    Для обеспечения ее безаварийной работы необходимы особые турбинные масла, требования к рабочим характеристикам которых, и их качеству значительно выше требований к маслам, например использующихся в двигателях внутреннего сгорания. Масла, применяемые для обеспечения работы турбины, выполняют две основные функции и несколько вспомогательных. 

     

    Подробнее...  
  • Сера в топливе

    Опубликованная в конце 1998 года Всемирная топливная хартия регламентирует характеристики качественных автомобильных топлив. Регулирование вопроса качества топлив стало необходимым с целью обеспечения качества автомобилей в соответствии с потребительскими и экологическими мировыми требованиями . Кроме того, существует разделение на малосернистое и сернистое дизельное топливо.

     

     

     

    Подробнее...  
  • Анализ моторного масла

             Существует много причин для анализа моторного масла- это и превентивные меры по обеспечению транспорта качественным маслом и своевременной его замене, и корректирующие мероприятия по определению причин выхода из строя двигателя. Показательно в этом случае наглядно проводить параллельные испытания исходного и отработанного образцов масла.
           Так выглядит комплекс испытаний основных эксплуатационных характеристик, о которых можно прочитать в статье «Физико-химические и эксплуатационные показатели моторных масел»:
    - вязкость кинематическая при 40˚С и 100˚С,
    - индекс вязкости,
    - щелочное число,
    - смазывающие свойства: диаметр пятна износа, нагрузка критическая, нагрузка сваривания,
    - температура вспышки,
    - температура застывания,
    - массовая доля механических примесей,
    - массовая доля воды.
     
  • Анализ трансформаторного масла

    На что следует обратить внимание при закупке трансформаторного масла? В первую очередь, конечно, на наличие сертификата качества или паспорта. Но и они не всегда гарантируют, в конечном, счете соответствие масла всем требуемым нормативно-техническим характеристикам.
    Поступающее свежее трансформаторное масло следует подвергнуть полному физико-химическому лабораторному анализу, в который входит:
    - определение пробивного напряжения,
    - кислотное число,
    - температура вспышки,