Температурная таблица моторных масел: Температурная таблица масел. Как выбрать моторное масло по вязкости

Содержание

Классификация моторных масел по SAE

Моторные масла выбираются на основе двух основных технических параметров, имеющих первостепенную важность для двигателя: класс вязкости и эксплуатационный класс.

Под вязкостью следует понимать параметр, характеризующий способность молекул жидкости перемещаться друг относительно друга, сохраняя молекулярную связь. В масштабах жидкости под вязкостью понимается свойство различных слоев смазки двигаться друг относительно друга с определенным показателем внутреннего трения. Чем больше показатель межмолекулярного трения, тем больше параметр вязкости масла для двигателя.

Международный стандарт SAE J300 регламентирует все требования, предъявляемые к классу вязкости моторного масла. Оптимальный показатель выбирается в соответствии с конструкцией механизмов, режимами работы двигателя, сроков активной эксплуатации, внешних условий эксплуатации.

Под эксплуатационным классом понимается такой параметр, который определяет качественные показатели самого масла.

Внедрение новейших систем и технологий во все сферы машиностроения привело к тому, что моторному маслу предъявляются все более строгие требования. Чтобы дать каждому двигателю именно ту смазку, которая обеспечит ему самый эффективный режим работы, разработаны специальные системы классификации моторных масел. Каждая из которых подразделяет весь ряд нефтепродуктов по категориям и рядам в зависимости от назначения каждого и уровня их качества.

Самые популярные классификации масел

КAPI – классификация разработана Американским Институтом Нефти (American Petroleum Institute), название происходит из соответствующей аббревиатуры.
ILSAC – классификация разработана международным комитетом по стандартизации и апробации моторных масел International Lubricant Standardization and Approval Committee.
ACEA – классификация разработана Ассоциацией Производителей Автомобилей Европы, название также сформировано из аббревиатуры — (Association des Cunstructeurs Europeens d’Automobiles)

Единственной признанной во всем мире системой является классификация SAE, разработанная Обществом автомобильных инженеров (Society of AutomotiveEngineers).
Именно эта классификация в наиболее полной мере описала отношение между температурой и вязкостью моторного масла при его эксплуатации в автомобильном двигателе. Всего классификация включает в себя 12 различных классов по сезонам по шесть для каждого сезона.
В данной классификации масла подразделяются на две категории:

Летние SAE, не имеют буквенных обозначений, а только цифровые от 20 до 60, определяющие показатель вязкости. В данную категорию входят только масла с высоким показателем вязкости, которые позволяют эффективно эксплуатировать двигатель при высокой температуре окружающей среды.
Зимние SAE, маркируются цифровыми обозначениями и латинской буквой W. Цифра показывает степень вязкости и варьируется в пределах от 0W до 25W. Для работы в условиях низких температур используются маловязкие масла.

В зависимости от температуры окружающей среды, температуры различных частей двигателя параметр вязкости у одной и той же жидкости меняется пропорционально охлаждению или нагреванию, так как при этом происходит ускорение или замедление движения молекул смазочного вещества.

Летняя смазка SAE позволяет осуществлять надежное смазывание даже в условиях высокой температуры, но становится настоящим препятствием для нормальной работы механизмов при низкой температуре. Как результат, процесс пуска двигателя в значительной мере затрудняется.
Зимняя смазка SAE позволяет осуществлять легкий пуск двигателя при работе в условиях низких температур, но совершенно не способно обеспечить надежного смазывания при высоких температурах или больших нагрузках на двигатель.

Чего стоят крутые бренды?

Оптимальное решение для любого сезона

Решение проблемы смены масел при переходе с сезона на сезон стало возможным благодаря появлению на рынке нового продукта – всесезонного моторного масла SAE. Особая формула позволяет эффективно использовать такие масла при любых погодных условиях. Общая таблица классификации содержит сразу две маркировки в обозначении всесезонного масла, как для зимнего, так и для летнего типа (5W – 30; 10W – 40). Особенность таких видов масел заключается в том, что при понижении температуры смазочная жидкость ведет себя так же, как и летние виды, а при понижении температуры окружающей среды, приобретают все свойства зимних типов смазок.

Всесезонное масло создается на основе двух основных принципов: во-первых, оно не должно превышать низкотемпературные характеристики динамической вязкости; во-вторых, кинематическая вязкость должна быть в пределах рабочих параметров при температуре 100ºС.

Основные параметры, характеризующие низкотемпературные свойства по SAE

Показатель прворачиваемости определяет параметры текучести масла при низких температурных режимах. Под данным параметром следует понимать максимально допустимый уровень вязкости масла во время пуска двигателя, находящегося в условиях работ при низких температурных режимах. Проворачиваемость должна обеспечивать поворот коленвала с такой скоростью, чтобы двигатель мог запустится.

Показатель прокачиваемости выражается значением динамического показателя вязкости для температурного режима каждого конкретного класса. Данный параметр не должен превышать 60000 мПа*с, но при этом должен обеспечивать прокачивание по системе циркуляции масла. Измеряется миниротационным визкозиметром MRV. На практике измеряется при температурном режиме на 5ºС менее расчетного, при этом двигатель не должен подсасывать воздух из внешней среды.

Высокотемпературная вязкость характеризуется следующими показателями

Показатель кинематической вязкости измеряется при температуре в 100ºС. Данный параметр, для всесезонного масла, не должен выходить за пределы установленного диапазона. Так как при уменьшении вязкости произойдет преждевременный износ трущихся поверхностей, таких как подшипник, коленчатый вал, распределительный вал, кривошипно-шатунный механизм. А в случае превышения более верхнего предела вызывает масляное голодание и также преждевременный износ и выход из строя механической части двигателя.

Сравнение масел при температуре -35

Показатель динамической вязкости HTHS

Показывает, насколько стабильна вязкостная характеристика смазки при эксплуатации в экстремальных условиях работы (режим высокой температуры).

Является одним из основных параметров, характеризующих энергосберегающие свойства моторных масел.

В зависимости от типа материалов все масла для двигателей подразделяются на три основных типа классификации:

Смазки на минеральной основе, полученные путем перегонки отходов нефтепродуктов или из сельскохозяйственных культур. Данная категория характеризуется быстрым испарением и низкой устойчивостью к химическим процессам и низкой устойчивостью к различным воздействиям. Показатель вязкости в минеральных маслах достаточно высокий. Но такие масла будут быстро расходоваться.
Смазочные жидкости на синтетической основе. Для таких масел основной чертой является низкая степень вязкости. Технология изготовления основана на переработке нефти и последующей химической обработке. Такие масла в гораздо меньшей степени подвержены воздействию агрессивной среды, они более стабильны и обеспечивают надежную защиту деталей двигателя.

Полусинтетические смазки состоят из смеси минеральных и синтетических масел и являются яркими представителями всесезонных машинных смазок.

Что рекомендуют учитывать автопроизводители при выборе масля для разных температурных режимах?

Перед тем, как выбирать моторное масло изначально следует, внимательно ознакомится с заводской инструкцией и рекомендациями завода изготовителя. Рекомендации и инструкция составляются на основании конструктивных особенностей механизмов двигателей, таких как степень нагрузки на смазочные материалы, показатель гидродинамического сопротивления масляной системы, показатель производительности насоса перекачки смазочной жидкости. Некоторые фирмы производители выпускают смазочные материалы с допуском для эксплуатации в условиях определенного температурного региона.

Перед тем, как приобретать моторное масло, необходимо сверить Классификацию на этикетке с данными в инструкции завода изготовителя. Рассмотрим в качестве примера всесезонную марку SAE 5W40. В данном случае латинская буква W показывает, что данный тип смазочной жидкости может использоваться в зимних условиях. Первая цифра 5 показывает самую низкую температуру, при которой смазка сможет справляться с возложенными на нее задачами. Для того, чтобы получить реальную температуру необходимо цифру 5 прибавить к температуре — 40ºС, это значит, что данный тип смазки имеет нижний предел в — 35ºС. Вторая цифра в маркировке обозначает верхний температурный предел. В данном случае верхний предел составляет +40ºС.

Сразу следует заметить, что из списка классификации масел автовладельцу следует обращать особое внимание именно на те марки, которые подходят именно для его двигателя и рекомендованы заводом изготовителем. В противном случае, применение смазки с отличающимися от установленных производителем параметров, приведет к возникновению поломок и выхода со строя отдельных деталей или всего двигателя.

Это Вас заинтересует:

Температурные характеристики масел — Справочник химика 21

Температура реакции не должна в течение длительного времени значительно превышать 130°, в противном случае вязкостно-температурные характеристики масел резко ухудшаются. [c.241]
Температурные характеристики масел [c. 37]

Масла имеют сложный и переменный состав и относятся к ассоциированным жидкостям. В связи с этим теоретически обоснованные уравнения, позволяющие вычислять их вязкость и ее зависимость от состава и температуры, до сих пор отсутствуют. Предложен ряд эмпирических уравнений, позволяющих интерполяционно и экстраполяционно находить вязкость масел при заданной температуре. Чаще других для выражения вязкостно-температурной характеристики масел используют уравнение Вальтера, которое удобно выразить в логарифмической форме

[c.268]

Повышение в составе масел количества ароматических компонентов в той или иной степени может сказаться на ухудшении вязкостно-температурной характеристики масел. [c.380]

Одним из требований к нефтяным маслам является их способность иметь определенный минимум вязкости при высоких температурах и достаточную подвижность при температурах запуска двигателя. Это свойство масла определяется его вязкостными характеристиками.

Полнее всего вязкостные свойства масла характеризуются кривой зависимости вязкости от температуры. Для масел наиболее желательны нафтеновые и ароматические структуры с наименьшим количеством колец и длинными боковыми цепями. Такие структуры улучшают вязкостно-температурные характеристики масел и повышают их стабильность к окислению. Полициклические ароматические углеводороды и углеводороды смешанного строения с короткими боковыми цепями ухудшают вязкостные свойства масел и понижают стабильность их к окислению. Твердые алканы также нежелательны в маслах, т.к. они кристаллизуются из масла, снижая его подвижность при низких температурах.
[c.22]

В связи с этим приобретает большое значение установление температурных характеристик масел, применяемых в гидроавтоматике. [c.17]

Вязкостными называют присадки, улучшающие вязкостно-температурные характеристики масел, т. е. присадки, уменьшающие изменение вязкости при повышении температуры. Масла, содержащие эти присадки, сочетают в себе хорошие пусковые и антифрикционные свойства, характерные для маловязких масел при низких температурах, и хорошие смазывающие свойства высоковязких масел при высоких температурах.

[c.194]

Пологая вязкостно-температурная кривая смазочного масла имеет преимущество, заключающееся в возможности применения маловязкого масла, и благодаря этому, в снижении потерь на собственное трение масла при низких температурах. Кроме того, достигается более легкий низкотемпературный запуск двигателя и обеспечивается достаточное смазывание при высоких температурах. Введение вязкостных (загущающих) присадок во всесезонные масла позволяет использовать только одно масло вместо нескольких масел различной вязкости по классификации SAE. Индекс вязкости определяют как безразмерную величину по кинематической вязкости при 40 и 100 °С в соответствии со стандартом ISO 2909 или по таблицам [9.33]. Вначале индекс вязкости рассматривали как общепринятый критерий для диапазона от О до 100. Несмотря на известные неточности его применяют для оценки вязкостно-температурных характеристик масел в значительно более широком диапазоне. [c.194]

Требования к вязкостно-температурной характеристике масел для смазки станков могут быть не слишком высокими, поскольку эти масла применяются в сравнительно ограниченном диапазоне температур, а пуск станков производится вхолостую.

Поэтому повышенные пусковые сопротивления от холодного масла не должны вызывать существенных затруднений. [c.262]

Наименьшей вязкостью из всех углеводородов обладают парафиновые. Высокая вязкость масел обусловливается преимущественно содержанием в них нафтеновых и ароматических углеводородов и в особенности полициклических нафтеновых и нафтено-ароматических углеводородов. Вязкостные свойства циклических углеводородов зависят от числа циклов в молекуле углеводорода и от длины боковой цепи. С увеличением содержания в масле полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями ухудшается вязкостно-температурная характеристика масел. Для улучшения этой характеристики применяются различные присадки. [c.212]

Для повышения вязкостно-температурных характеристик масел применяются, например, продукты полимеризации изобутилена с молекулярным весом около 12 000—20 000. [c.239]

Высокая вязкостно-температурная характеристика масел, как показали исследования С. Э. Крейна и М. С. Боровой, Л. А. Александровой и др., определяется в основном нафтеновыми углеводородами, их концентрацией и строением. Ароматические углеводороды — гомологи бензола и двухъядерные ароматические углеводороды с длинными алифатическими цепями также являются ценными компонентами масел, обеспечивающими хорошую вязкостно-температурную характеристику их. [c.5]

Другая система индексации вязкостно-температурных характеристик масел предложена Хилом и Коут-сом. [c.44]

Полиизобутилены среднего молекулярного веса представляют вязкую или полутвердую тягучую массу применяются в качестве присадок, улучшающих вязкостно-температурные характеристики масел, и как пластификаторы. [c.169]

Проведение процесса депарафинизации масел при очень низких температурах для получения легкозастывающих масел в большинстве случаев ведет к резкому снижению вязкостно-температурной характеристики масел [c.254]

Во многих случаях безаварийное и долговечное смазывание техники удается обеспечить, применяя масляные рафинаты с удовлетворительными антиокислительными свойствами.

Особые требования предъявляют к вязкостно-температурным характеристикам масел только при работе механизмов или их узлов трения с централизованной системой смазки в условиях больших колебаний температуры для обеспечения гидродинамического режима смазки требуются масла с резко различными значениями вязкости. Применение высоковязких масел для обеспечения смазывания и безызносности в наиболее тяжелонагруженных зонах фрикционного взаимодействия ведет к возрастанию расхода энергии из-за больших потерь на внутреннее трение в высоковязком масле. Кроме того, при этом растет температура в узлах трения и ускоряется окисление масла. Низкотемпературные свойства масла важны при работе техники на открытом воздухе и в необогревае-мых помещениях. Эти свойства обычно характеризуют температурой застывания, которая должна быть на 5—10 °С ниже наиболее низкой температуры, ожидаемой при эксплуатации. Низкотемпературные свойства масла важны также для выбора условий [c.266]

Принять предложения докладчиков об использовании Jднoй из двух предложенных формул вместо индекса вязкости и ускорить разработку стандартного метода оценки вязкостно-температурных характеристик масел с тем, чтобы но возможности быстрее представить эту методику иа утверждение ASTM. [c.311]

По выступлению Л. Грюнберга. Докладчики с удовлетворением услышали заявление Л. Грюнберга, что вязкостно-температурный индекс является наилучшим компромиссным методом оценки вязкостно-температурных характеристик масел. [c.318]

Оценка влияния процессов окисления и температурной деструкции на противоизносные свойства моторных масел Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 621.892.8-721

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕСТРУКЦИИ НА ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Е.А. Ермилов, Б.И. Ковальский, Ю.Н. Безбородов, В.З. Олейник

Представлены результаты исследования влияния процессов окисления и температурной деструкции на оптические и противоизносные свойства моторных масел различной базовой основы. Установлено, что процессы температурной деструкции протекают менее интенсивно в начале процесса термостатирования, чем процессы окисления. Причем доминирующее влияние продуктов окисления или температурной деструкции на противоизносные свойства зависит от температуры и базовой основы моторных масел. Предложен обобщенный показатель противоизносных свойств, определяемый отношением средней скорости процессов температурной деструкции к средней скорости процессов окисления.

Ключевые слова: моторное масло, оптическая плотность, показатели проти-воизносных свойств при окислении и температурной деструкции, обобщенный показатель противоизносных свойств.

При эксплуатации двигателя внутреннего сгорания на поверхностях трения одновременно протекают процессы окисления, температурной деструкции и химические реакции металлов с их продуктами и присадками. Однако доминирующее влияние одного из процессов на противоизносные свойства масел изучены недостаточно. Поэтому целью настоящих исследований является определение доминирующего влияния продуктов окисления или температурной деструкции на противоизносные свойства моторных масел различной базовой основы при температурах испытания 170 и 180 0С.

Методика исследования предусматривала применение следующих средств контроля и испытания: прибора для оценки термоокислительной стабильности, прибора для оценки температурной стойкости, фотометра, трехшариковой машины трения, оптического микроскопа «Альтами МЕТ 1М» и электронных весов. Технические характеристики приборов приведены в работах [1-3]. В качестве объектов исследования выбраны моторные масла различной базовой основы, а именно минеральное моторное масло Zic HIFLO 10W-40 SL, частично-синтетическое моторное масло Ca-strol Magnatec 10W-40 R SL/CF и синтетическое моторное масло ALPHA’S 5W-40 SN.

Методика определения термоокислительной стабильности предусматривала два этапа исследования. На первом этапе проба масла массой 100±0,1 г заливалась в стеклянный стакан прибора для оценки термоокислительной стабильности и термостатировалась последовательно при температурах 180 и 170 ос с перемешиванием стеклянной мешалкой с часто-

214

той вращения 300 об/мин. После каждых 8 часов испытания отбиралась часть пробы (2 г) для прямого фотометрирования и определения оптической плотности Б при толщине фотометрируемого слоя 2 мм:

(1)

где 300 — задаваемый ток фотометра при пустой кювете, мкА; П — показатель фотометра при фотометрировании термостатированных масел, мкА.

Испытания продолжались до достижения оптической плотностью Б значений 0,5…0,6.

На втором этапе исследуемые масла испытывались по той же технологии с той лишь разницей, что при достижении оптической плотностью Б значений, приблизительно равных 0,1; 0,2; 0,3. ..0,6, отбиралась проба окисленного масла 20 г для испытания на машине трения, а проба масла в стакане прибора доливалась до первоначального значения 100±0,1 г.

Оценка противоизносных свойств окисленных масел проводилась на трехшариковой машине трения по схеме «шар-цилиндр» [4]. В качестве образцов пары трения использовались шары диаметром 9,5 мм от шарикоподшипников №204 ГОСТ 8338 и обойма роликового подшипника №42416 ГОСТ 8328 диаметром 80 мм, изготовленные из стали ШХ15. Параметры трения составляли: нагрузка 13 Н; скорость скольжения 0,68 м/с; температура масла в объеме 80 0С; время испытания 1,5 часа. Противоизносные свойства оценивались по среднеарифметическому значению диаметра пятна износа на трех шарах с двух опытов.

Методика определения температурной стойкости предусматривала два этапа исследования. На первом этапе проба масла массой 100±0,1 г заливалась в стеклянный стакан прибора для оценки температурной стойкости и термостатировалось при температурах 180 и 170 ос без перемешивания при атмосферном давлении с конденсацией паров и отводом конденсата. После каждых 8 часов испытания отбиралась часть пробы для прямого фотометрирования и определения оптической плотности Б по формуле (1). Испытания продолжались до достижения оптической плотности Б значений, равных 0,5.0,6.

На втором этапе проводилась оценка влияния продуктов температурной деструкции на противоизносные свойства по вышеописанной технологии.

На рис. 1 представлены зависимости оптической плотности от времени и температуры испытания исследуемых моторных масел различной базовой основы. Согласно данным (рис. 1, а-в) процессы старения моторных масел можно разделить на три этапа независимо от базовой основы и температуры испытания. Установлено, что на первом этапе интенсивность процессов окисления и температурной деструкции практически одинакова. На втором этапе идет понижение интенсивности процессов температурной деструкции (кривые 1, 3) над процессами окисления (кривые 2, 4), что объ-

ясняется отсутствием перемешивания масла при термостатировании. На третьем этапе испытаний интенсивность процессов температурной деструкции превышает процессы окисления.

Зависимости оптической плотности от времени испытания (рис. 1) имеют изгиб, что свидетельствует об образовании двух видов продуктов старения различной энергоемкости. Регрессионные уравнения зависимостей первых участков В = /(?) для моторных масел представлены в табл. 1.

Таблица 1

Регрессионные уравнения зависимостей оптической плотности от времени моторных масел (условные обозначения см. на рис. 1)

Моторное масло Температура испытания, С Регрессионное уравнение Коэффициент корреляции

Минеральное масло ZIC HIFLO 10w-40 SL 180 D1 = 3,103 10-4 • t2 -0,004• t + 0,01 0,992

180 D2 = 2,497 • 10-4 • t2 +1,27 • 10-4 • t + 3,137 • 10-4 0,999

170 D3 = 1,068• 10-4 • t2 -0,003• t + 0,012 0,976

170 -4 2 D4 = 1,125• 10 4 • t -0,002• t + 0,009 0,991

Частично-синтетическое моторное масло Castrol Magnatec 10w-40 SL/CF 180 Dj = 1,7 • 10-4 • t2 -0,003 • t + 0,02 0,971

180 D2 = 1,354• 10-4 • t2 -0,002• t + 0,014 0,981

170 -5 2 D3 = 5,294• 10 5 • t -0,002• t + 0,019 0,964

170 D4 = 5,569 10-5 • t2 -0,001-1 + 0,012 0,977

Синтетическое моторное масло ALPHA’S 5w-40 SN 180 Dj = 1,648 10-4 • t2 — 0,002 • t + 0,006 0,998

180 -4 2 -4 -4 D2 = 1,745 • 10 4 • t + 8,75 • 10 4 • t + 8,333 40 4 0,999

170 D3 = 9,823 •Ю-5 • t2 -0,003• t + 0,02 0,987

170 -5 2 D4 = 6,678• 10 5 • t -0,00bt + 0,005 0,973

Для сравнения интенсивности процессов окисления и деструкции определим производные функций В = /(?) (табл. 1), характеризующие средние скорости процессов и описываемые линейными уравнениями

В = а? ±Ь, (2)

216

где а — ускорение изменения оптической плотности Б. Данные зависимости сведены в табл. 2.

Рис. 1. Зависимости оптической плотности от времени и температуры испытания моторных масел: 1 — при температурной деструкции 180 0С; 2 — при окислении 180 С; 3 — при температурной деструкции 170 С; 4 — при окислении 170 0С; а — Zic HIFLO10W-40 SL; б — Castrol Magnatec 10W-40 R SL/CF; в — ALPHA’S 5W-40 SN

Таблица 2

Регрессионные уравнения скоростей изменения оптической плотности при окислении и температурной деструкции

Моторное масло Температура испытания, С Скорость изменения оптической плотности Значение скорости при времени ис- -1 пытания, ч Увеличение скорости, разы

16 ч 48 ч

Минеральное масло ZIC HIFLO 10w-40 SL 180 ¥ц = 6,206 10-4 • t — 0,004 0,0059 0,0258 4,35

VD = 4,994 10-4 • t +1,27 10-4 0,0081 0,0241 2,97

170 VD = 2,136 10-4 • t — 0,003 0,0004 0,0073 17,37

VD = 2,25 10-4 • t-0,002 0,0016 0,0088 5,50

Частично-синтетическое моторное масло Castrol Magnatec 10w-40 SL/CF 180 VD = 3,4 10-4 • t -0,003 0,0024 0,0133 5,46

VD = 2,708 10-4 • t — 0,002 0,0023 0,0110 4,71

170 VD = 10,588 10-5 • t — 0,002 0,0003 0,0031 10,27

VD = 11,138 10-5 • t — 0,001 0,0008 0,0043 5,56

Синтетическое моторное масло ALPHA’S 5w-40 SN 180 V^ = 3,296 10-4 • t — 0,002 0,0033 0,0138 4,22

VD = 3,49 10-4 • t + 8,75 10-4 0,0065 0,0176 2,73

170 VD = 19,646 10-5 • t — 0,003 0,0001 0,0064 44,85

VD = 13,356 10-5 • t — 0,001 d4 0,0011 0,0054 4,76

Примечание: — скорость при деструкции 180 0С; V0 — скорость при окислении 180 0С; V0 — скорость при деструкции 170 0С; VD — скорость при окислении 170 ос

Установлено, что в первый период испытания (16 ч) средняя скорость процессов окисления выше, чем у процессов температурной деструкции независимо от температуры испытания и базовой основы моторных масел. Во второй период испытания (48 ч) средняя скорость процессов окисления становится ниже, чем у процессов температурной деструкции при температурах испытания 180 0С у минеральных и частично-синтетических масел и при 170 ос у синтетических. Согласно данным табл. 2 с учетом времени испытания независимо от температуры испытания или базовой основы моторных масел средняя скорость процессов температурной деструкции растет интенсивней, чем у процессов окисления

Важным показателем эксплуатационных свойств моторных масел являются их противоизносные свойства, обеспечивающие надежность двигателей. В этой связи важно установить количественный показатель влия-

ния продуктов окисления или температурной деструкции на противоиз-носные свойства. В данной работе предложен критерий противоизносных свойств Ппс, определяемый выражением

Ппс = В И, (3)

где И — среднеарифметическое значение диаметра пятна износа на трех шарах, мм.

Данный критерий характеризует концентрацию продуктов окисления или температурной деструкции на номинальной площади фрикционного контакта.

На рис. 2 представлены зависимости критерия противоизносных свойств от оптической плотности. Установлено, что данные зависимости описываются линейными уравнениями

ППС =аВ, (4)

где а — скорость изменения критерия Ппс.

Регрессионные уравнения зависимостей представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты регрессионного анализа противоизносных свойств

исследуемых масел

Моторное масло Температура испытания, °С Процесс термоста-тирования Регрессионное уравнение Коэффициент корреляции

Минеральное масло ZIC HIFLO 10w-40 SL 170 Окисление П=3,368D 0,998

Температурная деструкция П=3,628D 0,989

180 Окисление П=3,177D 0,993

Температурная деструкция П=3,77-D 0,999

Частично-синтетическое моторное масло Castrol Magnatec 10w-40 SL/CF 170 Окисление П=3,922D 0,967

Температурная деструкция П=4,377D 0,999

180 Окисление П=3,074D 0,984

Температурная деструкция П=3,728-D 0,931

Синтетическое моторное масло ALPHA’S 5w-40 SN 170 Окисление П=3,461D 0,976

Температурная деструкция П=4,01D 0,976

180 Окисление П=3,737 D 0,989

Температурная деструкция П=3,478D 0,993

Для определения доминирующего влияния процессов окисления или температурной деструкции на противоизносные свойства предложен обобщенный показатель противоизносных свойств (ОППС), определяемый отношением

ОППС■

аТС аТОС

(5)

где аТС и аТОС — параметры, характеризующие средние скорости изменения критериев противоизносных свойств термостатированных и окисленных масел.

Рис. 2. Зависимости критерия противоизносных свойств от оптической плотности и температуры испытания моторных масел: 1 — при температурной деструкции; 2 — при окислении; а — Zic HIFLO10W-40 SL при 180 С; б — Zic HIFLO10W-40 SL при 170 С;

в — Castrol Magnatec 10W-40 R SL/CF при 180 С; г — Castrol Magnatec 10W-40 R SL/CF при 170 С; д — ALPHA’S 5W-40 SN при 180 С; е — ALPHA’S 5 W-40 SN при 170 С

Данные обобщенного показателя противоизносных свойств представлены в табл. 4.

Таблица 4

Результаты вычисления обобщенного показателя противоизносных

свойств

Моторное масло Температура испытания, °С Значение ОППС

Минеральное масло ZIC HIFLO 10w-40 SL 170 1,076

180 1,187

Частично-синтетическое моторное масло Castrol Magnatec 10w-40 SL/CF 170 1,116

180 1,213

Синтетическое моторное масло ALPHA’S 5w-40 SN 170 1,159

180 0,931

Согласно данным табл. 4 с повышением температуры испытания обобщенный показатель противоизносных свойств увеличивается для минерального и частично-синтетического моторных масел, а для синтетического масла он понижается при температуре испытания 180 0С. Кроме того, установлено, что продукты температурной деструкции повышают про-тивоизносные свойства масел, кроме синтетического масла при температуре 180 ос, поэтому эти особенности моторных масел следует учитывать при их выборе для двигателей.

На основании проведенных исследований установлено:

1) процессы температурной деструкции оказывают меньшее влияние на оптические свойства в начале термостатирования моторных масел независимо от базовой основы;

2) предложен обобщенный показатель противоизносных свойств термостатированных масел, определяемый отношением средней скорости процессов деструкции к средний скорости процессов окисления, характеризующий доминирующие влияния продуктов старения процессов температурной деструкции или окисления на триботехнические характеристики моторных масел.

Список литературы

1. Ковальский Б.И. Методы и средства повышения эффективности использования смазочных материалов. Новосибирск: Наука, 2005. 341 с.

2. Методы контроля и диагностики эксплуатационных свойств смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности и температурной стойкости: монография / Ю.Н. Безбородов, Б.И. Ковальский, Н.Н. Малышева, А.Н. Сокольников, Е.Г. Мальцева. Красноярск: СФУ, 2011. 366 с.

3. Методы контроля и диагностики эксплуатационных свойств смазочных масел: монография / Б.И. Ковальский, Ю.Н. Безбородов, О.Н. Петров, В.Г. Шрам. Красноярск: СФУ, 2015. 154 с.

221

4. Пат. №2428677 Рос. Федерация: МПК G01 N19/02. Устройство для испытания трущихся материалов и масел/ Б. И. Ковальский, Ю.Н. Без-бародов, О.Н. Петров, В.И. Тихонов; опубл. 10.09.2011. Бюл.№25.

Ермилов Евгений Александрович, асп., evermilov@mail. ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,

Ковальский Болеслав Иванович, д-р техн. наук, проф., [email protected], Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,

Безбородов Юрий Николаевич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Labsm@,mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,

Олейник Виктор Зиновьевич, асп., oleynikvictor@,gmail. com. Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа

THE ASSESSMENT OF INFL UENCE OF PROCESSES OF OXIDA TION AND THERMAL DESTRUCTION ON ANTI-WEAR PROPERTIES OF MOTOR OIL

Е.А. Ermilov, B.I. Kovalsky, Y.N. Bezborodov,V.Z. Oleynik

The results of the study of influence of the processes of oxidation and thermal destruction on the optical properties and anti-wear properties of motor oil of different base are presented. It was found, that the processes of thermal destruction have flowed less than intensive in first time of process of thermostatting, than process of oxidation. The influence of dominate of processes of oxidation and thermal destruction depend on temperature and motor oil of base. Totally index of anti-wear properties is proposed determining how ratio of average rate of processes of oxidation to average rate of processes of thermal destruction.

Key words: motor oil, optical density, index of thermooxidation stability and thermal withstandability, increment velocity of processes of oxidation and thermal destruction, index of anti-wear properties of oxidation and thermal destruction, totally index of anti-wear properties.

Yermilov Evgeny Aleksandrovich, postgraduate, evermilovamail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,

Kovalsky Boleslav Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, Labsm@,mail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,

Bezborodov Yury Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, Labsm@,mail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,

Oleynik Victor Zinovyevich, postgraduate, oleynikvictor@,gmail. com, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas

Свойства моторных масел SHELL

Представлены свойства моторных масел производства компании SHELL. Даны следующие свойства: класс SAE (Society of Automotive Engineers — Общество автомобильных инженеров, США), кинематическая вязкость при 40 и 100°С (размерность мм²/сек), плотность масел при 15°С, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, щелочное число (ISO 3771), сульфатная зольность в % по массе.

Свойства моторных масел Shell для легковых автомобилей и легких грузовиков.

В таблице приведены свойства масел семейства Shell Helix для легковых автомобилей и легких грузовиков. Представлены свойства следующих масел: Shell Helix Ultra X, Shell Helix Ultra VX, Shell Helix Ultra AB, Shell Helix Ultra AG, Shell Helix Ultra, Shell Helix Ultra Racing, Shell Helix F, Shell Helix Plus AH, Shell Helix Plus, Shell Helix Diesel Ultra, Shell Helix VA Diesel Plus, Shell Helix Diesel Plus, Shell Helix Super, Shell Helix Diesel Super, Shell Helix, Shell X-100 Super.

Наиболее вязким маслом из приведенных в таблице, является масло Shell Helix 15W-40, имеющее вязкость 108,8 и 14,8 мм²/сек при 40 и 100°С соответственно. Наибольшую плотность имеет масло Shell Helix Super 15W-40 — плотность этого масла равна 885 кг/м³.

Наименьшая температура застывания, равная -54°С, соответствует маслу марки Shell Helix Ultra 0W-40. Это масло также имеет одну из самых высоких температур вспышки (222°С).

Свойства моторных масел Shell для дизельных двигателей автомобильной, строительной и внедорожной техники.

В таблице даны свойства масел семейства Shell Rimula для дизельных двигателей малой, средней и большой мощности. Указаны свойства следующих масел: Shell Rimula Signia, Shell Rimula Ultra, Shell Rimula Ultra XT, Shell Rimula Super, Shell Rimula Super FE, Shell Rimula X, Shell Rimula D Extra, Shell Rimula D, Shell Rimula C, Shell Normina Extra, Shell Rotella DD, Shell Rotella DD+, Shell Rotella T SB.

Источник:
Зарубежные масла, смазки, присадки, технические жидкости: Международный каталог.- М.: ООО «Издательский центр
«Техинформ» МАИ», 2005. — 380 с.

Вязкость масла таблица температуры

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

0W — используется при температуре до -35°С;
5W — используется при температуре до -30°С;
10W — используется при температуре до -25°С;
15W — используется при температуре до -20°С;
20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5. 10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300	Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°C	Минимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
20	5,6…9,3	2,6
30	9,3…12,5	2,9
40	12,5…16,3	3,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
40	12,5…16,3	3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
50	16,3…21,9	3,7
60	21,9…26,1	3,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °С	Класс вязкости по SAE J300	Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -35	0W-30	25
Ниже -35	0W-40	30
-30	5W-30	25
-30	5W-40	35
-25	10W-30	25
-25	10W-40	35
-20	15W-40	45
-15	20W-40	45

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости

CANNON Таблица вязкости CMRV для низких температур

Стандарты вязкости при низких температурах разработаны для использования с мини-роторным вискозиметром CANNON (CMRV) для:

ASTM D3829 Прогнозирование предельной температуры перекачки моторного масла
ASTM D4684 Определение предела текучести и кажущейся вязкости моторных масел при низкой температуре
ASTM D6821 Низкотемпературная вязкость смазочных материалов трансмиссии в вискозиметре постоянного напряжения сдвига
ASTM D6896 Определение предела текучести и кажущейся вязкости отработанных моторных масел при низкой температуре
SAE J300

Данные по вязкости для каждой партии прилагаются к каждому стандарту.

Номинальные значения вязкости для низких температур вязкость CMRV

стандартов для ASTM D3829, ASTM D4684, ASTM D6821, ASTM D6898 и спецификации SAE J300

Каталожный номер	Стандарт вязкости †	Приблизительная вязкость
9727-T10	N105B *	30000 мПа · с (сП) при −20 ° C Стандарт вязкости CMRV 56200 мПа · с (сП) при −25 ° C Стандарт вязкости CMRV
9727-T20	YS-30	Показывает предел текучести 70 Па ± 35 Па при -30 ° C
9727-T25	YS-35	Показывает предел текучести 70 Па ± 35 Па при -35 ° C

* Значения плотности приведены для всех температур испытаний для указанного стандарта

В этой таблице представлены номинальные данные.Фактические значения, указанные для каждого стандарта, могут незначительно отличаться от партии к партии, а составы могут быть изменены. Если ваше приложение требует точного соответствия опубликованным номинальным значениям, обратитесь в службу технической поддержки, чтобы получить фактические значения вязкости, связанные с текущим составом.

Что именно означают обозначения Multi-Visc?

Вы когда-нибудь задумывались, что означает 10W-30 или 20W-50?

Многие думают, что 10W-30 означает, что когда масло холодное, оно имеет вязкость 10 весовых единиц, а когда масло горячее — вязкость 30 весовых единиц.Как можно добиться, чтобы вязкость масла была прямо противоположной физике жидкости. Вязкость масла обратно пропорциональна температуре, поскольку температура масла повышается, вязкость понижается.

Масла с обозначением 10W-30 и другими подобными обозначениями называются мультивязкими маслами.

W означает зиму, а не вес, и существует стандарт, называемый классами вязкости SAE для моторных масел — SAE J300. Для маркировки мультивязкостного масла 10W-30 или любого другого мультивязкостного масла масло должно соответствовать строгим параметрам испытаний, проводимых при низких и высоких температурах.

W или зимнее число важно для работы при низких температурах. Ссылаясь на таблицу J300, чтобы указать мультивязкостное масло как 10W, максимальное давление проворачивания (cP) при температуре -25 ° C (-13F) не может быть выше 7000, а максимальное значение откачки (cP) без предела текучести при температуре. Температура -30C (-22F) не может быть выше 60 000. Как видно из таблицы, чем ниже число W, тем меньше проворачиваемость (cP) при более низких температурах. Это означает, что когда ваш двигатель холодный, чем ниже число W, тем легче будет течь масло.

Теперь давайте посмотрим на требования к высокотемпературным испытаниям, мы снова рассмотрим 10W-30. Минимальная вязкость масла 10W при 100 ° C (212F) составляет 4,1 сСт. Теперь начинается химическая магия. Нам нужно масло 10W-30, чтобы обеспечить высокотемпературную вязкость масла SAE 30. Химики используют добавки, называемые улучшителями вязкости, которые расширяются при повышении температуры, обеспечивая необходимую вязкость, а когда температура снова понижается, улучшители вязкости сжимаются. Вы можете думать о средствах, улучшающих вязкость, как об обтягивающих средствах, поскольку при повышении температуры обтягивающие средства открываются, увеличивая вязкость.Минимальная вязкость масла 30 при 100 ° C (212F) составляет 9,3 сСт, а максимальная вязкость должна быть <12,5 сСт. Последним высокотемпературным испытанием является определение высокой скорости сдвига (сП) при минимуме 150 ° C (302F). Минимальный тест на высокий сдвиг для масла 30 составляет 2,6 (сП), это означает, что масло не должно сдвигаться (или позволять измельчать присадки, улучшающие вязкость) больше, чем указано во время испытания.

Теперь вы знаете, что означают обозначения мультивязкостных масел.

Bel-Ray предлагает полный спектр высокопроизводительных товаров для силовых видов спорта.

Вязкость всесезонных и всесезонных масел

TSB : MO-2006-05-01 Дата: 05.01.2006 Бюллетень технического обслуживания Описание продукта: Моторное масло AMSOIL 10W-30 / SAE 30 (ACD и ASE ) Тема: Вязкость одноцветных и всесезонных масел ЗАДАЧА: Объяснить, каким образом определенные моторные масла AMSOIL могут соответствовать требованиям как для моносортных , так и для всесезонных классов вязкости.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСУЖДЕНИЕ: Система классификации масел При выборе подходящего моторного масла владелец транспортного средства должен учитывать как вязкость масла , так и требования к смазочным материалам для транспортного средства. Чтобы владелец мог определить подходящее масло, производители транспортных средств и смазочная промышленность разработали систему классификации смазочных материалов (1). Когда впервые появились автомобили, были предприняты попытки идентифицировать моторные масла. Вязкость считалась одной из важнейших характеристик масла, а ее просто классифицировали как легкую. , средний или тяжелый, в зависимости от его вязкости.Когда появились более совершенные инструменты для измерения вязкости, Общество автомобильных инженеров (SAE) разработало лучшую систему классификации масел. Эта система, известная как SAE J300 (1), сначала была связана с кинематической вязкостью при 100 ° C, как показано в следующей таблице I. Эта система классификации использовалась для дифференциации нефти до конца 1960-х годов. В течение этого периода времени смазочные масла в основном готовились из минеральных базовых масел и имели очень ограниченный диапазон рабочих температур.Это привело к разработке всесезонных моторных масел, которые могут работать в гораздо более широком диапазоне температур. Таблица I. Классификация Однородный Вязкость SAE Вязкость Класс 20 30 40 50 60 Вязкость (сСт) При 100 ° C Мин. Макс. Менее 5,6 9,3 Менее 9,3 12,5 Менее 12,5 16,3 Другой способ классифицировать масло — добавить букву «W» после числа.Символы «W» и s для зимних и означают, что масло подходит для использования при более низких температурах. Чем меньше число перед буквой «W», тем лучше защита от холода. Эта служебная классификация в основном учитывает низкотемпературную вязкость масла. Например, в следующей таблице перечислены требования низкотемпературной вязкости запуска при различных температурах: Таблица II. Вязкость по SAE Вязкость Менее 16,3 21,9 Менее 21,9 26,1 Макс. Время проворачивания (сП) при температуре o C 0 Вт 6200 при –35 5 Вт 6600 при –30 10 Вт 7000 при –25 15 Вт 7000 при –20 20 Вт 9500 при –15 25 Вт 13 000 при –10 Представлено: DW / DY Проверено: DY Утверждено: Аланом Аматуцио Дата утверждения: 5/05/06 Распространение: ___Internal X Все Page 1 of 2 AMSOIL INC., AMSOIL Bldg., Superior, WI 54880 (715) 392-7101 © Copyright 2006

3 совета по летнему маслу для максимальной защиты и производительности в жаркую погоду

Есть ли разница между летним маслом а зимнее масло для машины или грузовика? Ответ немного сложнее, чем просто да или нет.

Какое масло следует заливать в двигатель, зависит от спецификаций производителя, от того, насколько сильно вы подвергаете свой автомобиль нагрузке и где вы едете. При этом сезоны могут влиять на каждый из этих факторов, поэтому давайте взглянем на три совета, которые помогут сохранить ваш двигатель здоровым в летние месяцы.

1. Используйте мультивязкостное масло
Вопрос о том, какое масло использовать при какой температуре, был в значительной степени решен, когда автомобильная промышленность перешла на мультивязкостное масло с прямогонных масел несколько десятилетий назад.Вот почему вы всегда должны следовать руководству пользователя при выборе масла. Инженеры, разработавшие ваш двигатель, точно знают, что ему нужно, доверяйте им, и все будет в порядке.
Мультивязкое масло течет с одной скоростью в холодном состоянии и с другой, когда оно нагревается до рабочей температуры. Например, масло 10w30 течет зимой, как более жидкая смазка 10-весового веса, а когда нагревается, более густое 30-весное масло. Это означает, что вам не нужно переключаться между летним и зимним маслом при смене сезонов.
В некоторых старинных автомобилях до сих пор используются одножильные или однотонные масла. Если вы окажетесь в этом лагере, то да, вы можете использовать немного более густое масло, если вы живете в районе с высокими температурами в летние месяцы. Однако стоит задуматься о переходе на мультивязкое масло.
2. Go Synthetic for Stress
Синтетическое масло было переработано до такой степени, что оно содержит меньше примесей, чем стандартное моторное масло, а также в нем используются уникальные моющие средства и присадки, которые могут лучше защитить от нагрузок при высоких оборотах. в жаркий летний день.Синтетика также намного более способна противостоять вспениванию и разбавлению, которые могут быть вызваны очень высокими температурами двигателя. Все больше и больше производителей оригинального оборудования выбирают синтетическое масло для повседневной езды из-за жестких допусков, высоких температур и высокого давления, создаваемого современными двигателями.
В некоторых случаях, если вы регулярно выезжаете на гоночную трассу или буксируете на буксире, один из лучших вариантов летнего масла, который вы можете сделать, — это перейти на полностью синтетическую формулу.
3.При необходимости заменяйте масло как можно чаще

Включены ли в ваш летний режим вождения грунтовые дороги, бездорожье или гравийные дороги, поднимающие значительное количество пыли? Если да, то, вероятно, вам придется менять летнее масло и масляный фильтр чаще, чем рекомендует производитель.
Масляный фильтр вашего автомобиля делает все возможное, чтобы не допустить попадания мелких частиц грязи в двигатель, но мелкая пыль все же проникает сквозь него. Для поддержания высочайшего уровня защиты при регулярной езде по пыльным дорогам следует использовать более агрессивные интервалы замены масла.
Вы также должны честно рассказать о своих привычках вождения. Вы можете быть шокированы, обнаружив, что из-за скучных ежедневных поездок на работу ваш автомобиль может попасть в режим суровых условий эксплуатации. В этот момент вам потребуется обслуживание чаще, чем обычно.
Следите за уровнем масла, используйте синтетику там, где это необходимо, и не продлевайте замену масла, если вы хотите насладиться безпроблемным летом и побороть жару под капотом.
Ознакомьтесь со всеми запасными частями, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о летнем масле пообщайтесь со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.
Фото любезно предоставлено Pxhere.
Информационный документ: Использование моторного масла для повышения экономии топлива | Центр знаний
Стремление производителей двигателей к повышению экономии топлива наблюдается в течение некоторого времени, и для этого отрасль движется к решениям с более низкой вязкостью, что продемонстрировано запуском категорий масел API CK-4 и FA-4 в декабре 2016 года.
API FA-4 определяет вязкость HTHS от 2,9 до 3,2 сП.
API CK-4 указывает HTHS, равную или превышающую 3,5 сП
Масла API FA-4 с более низкой вязкостью HTHS потенциально повышают топливную эффективность, но применяются только к более новым двигателям, предназначенным для работы на этих маслах с более низкой вязкостью HTHS. Это исключает некоторые старые двигатели, имеющиеся в существующих автопарках, поскольку масло не было разработано для более старого оборудования двигателя.
Масла с более низкой вязкостью API FA-4 сводят к минимуму потери на трение между движущимися компонентами двигателя и уменьшают насосные и вращательные потери, что приводит к меньшему вязкому сопротивлению и улучшенной экономии топлива.Это позволяет двигателям работать более эффективно и потреблять меньше топлива, в то же время обеспечивая улучшенный уровень защиты от износа за счет более эффективной подачи масла к движущимся частям двигателя.

Применение масел с низкой вязкостью HTHS
Производители двигателей, возможно, начали адаптировать конструкцию своих двигателей к требованиям FA-4 и позволить конечным пользователям достичь большей экономии топлива, обеспечиваемой маслами с низкой вязкостью HTHS.
Масла API CK-4 с вязкостью HTHS не менее 3.5 будет охватывать устаревший парк, а также любые новые двигатели, требующие более высокой вязкости HTHS для защиты от износа (обычно для внедорожных автомобилей).
В период с апреля 2013 года по январь 2015 года SAE включило три новых класса вязкости в свой класс вязкости J300 и классификационный стандарт моторных масел (см. Таблицу классов вязкости моторных масел SAE J300).
В целях повышения экономии топлива они предлагают:
SAE 16 — 2,3 мПа · с
SAE 12 — 2.0 мПа · с
SAE 8 — 1,7 мПа · с
Эти классы вязкости со значительно более низким HTHS в настоящее время применимы только к оборудованию легковых автомобилей.
Потребность в более высокой экономии топлива будет только сохраняться, и поэтому производители смазочных материалов постоянно стремятся к маслам с более низкой вязкостью HTHS. В Petro-Canada Lubricants мы спрашиваем, «насколько низко мы можем опуститься?», И тестируем масла при вязкости HTHS ниже 2,9 сП. По-прежнему важно учитывать баланс между защитой, легкостью и движением, но если мы сможем продемонстрировать, что масло 0W-20 может защищать так же, как 10W-30 или 15W-40, и при этом обеспечивать преимущества экономии топлива, это могло бы быть настоящий шаг вперед в будущее моторных масел.
Стоит ли менять моторное масло летом?
Штаны к шортам. Горячий шоколад к холодному кофе. Нагрейте до кондиционера. Летом вы меняете много вещей. Стоит ли вам также выбирать другой тип моторного масла при следующей замене масла? Существует давнее убеждение, что вы должны это делать, но это убеждение может быть больше выдумкой, чем фактом.
Всесезонное моторное масло адаптируется к температуре
Благодаря достижениям в технологии производства моторных масел, большинству автомобилей больше не требуется один конкретный тип моторного масла зимой и один летом.Однако раньше было обычной практикой выбирать разные типы моторного масла для разных сезонов.
Это потому, что обычное моторное масло раньше имело только одну вязкость или толщину. Моторное масло получило название «односортное». Водители будут использовать зимнее масло в холодную погоду, так как оно было разработано таким образом, чтобы оно было тонким и легче текло при низких температурах. Летом они меняли зимнее масло на более густое, так как при высоких температурах масло разжижается.
Однако сегодня большинство моторных масел являются универсальными или универсальными. Они предлагают более широкий диапазон защиты от температур круглый год.
Мультивязкое масло содержит специальные присадки, которые расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это помогает маслу разжижаться при низких температурах, а затем загустевать на жаре, давая вашему двигателю именно то, что ему нужно, и тогда, когда это необходимо.
Больше нет необходимости выбирать другой сорт масла каждый сезон.Масло моторное всесезонное адаптирует на вас!
Но изменения масла остаются необходимыми
Несмотря на то, что летом менять марку масла не нужно, вы все равно должны вкладывать средства в регулярную замену масла. Свежее чистое масло оптимизирует работу вашего автомобиля за счет надлежащей смазки деталей двигателя и поддержания его в исправном состоянии независимо от сезона.
Вашему автомобилю может потребоваться свежее моторное масло, если:
Ваше масло выглядит темным и зернистым.
Ваш двигатель работает громче, чем обычно. (Это может указывать на то, что детали двигателя начинают труться друг о друга, что может привести к преждевременному износу двигателя.)
Индикатор проверки двигателя или масла загорается и не гаснет.
Вы не можете вспомнить, когда в последний раз меняли масло.
Итог
В конечном счете, лучшее масло для лета — это то масло, которое рекомендует производитель вашего автомобиля. То же самое и с зимой.Всегда соблюдайте класс вязкости, рекомендованный в руководстве пользователя. Вам не обязательно выбирать разные марки масла для жаркой и холодной погоды, но вам нужно вкладывать средства с по в регулярную замену масла. Посетите местный сервисный центр Firestone Complete Auto Care, чтобы поговорить с квалифицированным специалистом и заменить масло прямо сегодня.
Влияние температуры на химический состав и физико-химические свойства Diester Aviation Lubrication Oil
Высокая температура является основным фактором, ответственным за ухудшение смазочных и противоизносных свойств авиационных смазочных масел.Соответственно, в этом исследовании оценивались эффекты термической обработки авиационного смазочного масла на основе сложного диэфира и связанного с ним механизма. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье и анализ газовой хроматографии / масс-спектрометрии показали, что низкомолекулярные соединения, такие как моноэфиры, диэфиры, спирты и олефины, были первичными продуктами разложения. Оценка механизма деградации бис (2-этилгексил) декандиоата показала, что пиролиз, приводящий к расщеплению β -C – H и C – C связей, был основным вовлеченным процессом.Дополнительное исследование с использованием усовершенствованной полимерной хроматографии показало, что молекулярная масса образцов масла незначительно изменялась при высоких температурах, в то время как значения вязкости и вязкостно-температурного индекса были относительно стабильными. С помощью дифференциальной сканирующей калориметрии высокого давления установлено, что термоокислительная стабильность этих масел снижается выше 250 ° C. Наконец, было обнаружено, что вариации химического состава образцов нефти сильно коррелируют с изменениями физико-химических свойств во время термической обработки, при этом образование полярных соединений с низким молекулярным весом значительно увеличивает кислотные числа масел.
1. Введение
Смазочные масла, используемые в двигателях, выполняют различные важные функции, такие как охлаждение двигателя, уменьшение истирания при трении и устранение коррозионных агентов [1, 2]. Кроме того, так же, как анализ крови человека может использоваться для оценки наличия заболевания, анализ масла может предоставить важную информацию, которая облегчит раннее обнаружение отказа оборудования [3]. В связи с постоянным развитием авиационной промышленности рабочая температура современных авиационных двигателей выросла до более 160 ° C, а подшипники турбин могут нагреваться до 280 ° C.Когда поток охлаждающего воздуха прекращается, температура подшипников может даже превышать 400 ° C [4]. Характеристики авиационных смазочных масел (ALO) неизбежно ухудшаются при таких высоких температурах эксплуатации, и этому процессу уделяется все большее внимание как важному фактору риска в области авиации [5].
В отличие от масел на минеральной основе, синтетические смазочные масла (SLO) синтезируются для идеального соответствия различным рабочим средам на основе модификации молекулярной структуры и функции для фактического предполагаемого применения [6].Было разработано несколько различных SLO, включая простые полиэфиры, сложные эфиры и синтетические углеводороды. Однако получение SLO на основе синтетических углеводородов с достаточно низкой вязкостью и низким кислотным числом (AN) при высоких температурах может быть затруднено [7]. Сложные эфирные масла, полученные реакциями дегидратации и этерификации кислот и спиртов, относительно однородны [8], а сложноэфирные смазочные масла (ELO) демонстрируют отличную стойкость к термическому окислению и износу, а также низкотемпературную текучесть, низкую летучесть и токсичность, превосходные смазочные характеристики. и биоразлагаемость [9–11].Следовательно, эти масла могут играть важную роль, такую как смазка, охлаждение, защита от ржавчины и уплотнение, в суровых условиях эксплуатации в аэрокосмической отрасли и других промышленных средах [12, 13]. Характеристики ELO тесно связаны с их молекулярной структурой и химическим составом, в то время как вязкость и индекс вязкости ELO в значительной степени определяются молекулярной конформацией. В частности, более длинные основные углеродные цепи приводят к более высоким значениям вязкости, индекса вязкости и температуры застывания.Однако при введении боковых цепей вязкость и индекс вязкости увеличиваются, а температура застывания снижается [14]. На термическое разложение и антиоксидантные характеристики сложноэфирных масел также влияет их молекулярная структура, хотя механизмы термического разложения и окисления различны для разных масел [15].
Высокая температура является основным фактором, снижающим смазывающий эффект ALO. Термическое напряжение не только вызывает растрескивание, окисление и полимеризацию [16], но также влияет на физическую адсорбцию масляных пленок на различных поверхностях.В частности, высокая температура может вызвать десорбцию, приводящую к потере ориентированной адсорбции или плавлению масляной пленки [17]. Кроме того, ELO, несущие различные молекулярные структуры, демонстрируют различные формы разложения при высоких температурах. Bian et al. [18] обнаружили, что высокие температуры, особенно горячие точки, являются одними из основных факторов, ответственных за разложение масла. Между тем, Цзян сообщил, что семь различных смазочных масел на основе сложных эфиров, подвергнутых воздействию высоких температур, показали видимые различия в деградации и стабильности [19].Zong et al. [20] также сообщили, что на вязкость некоторых ALO меньше влияет нагревание до 300 ° C, в то время как Fan et al. [21] оценили физико-химические и трибологические свойства синтетических сложноэфирных смазочных масел изооктилфурандикарбоксилата (изооктил-FD), изооктиладипата (изооктил-A) и изооктилсебацината (изооктил-S). Было установлено, что изооктил-FD обладает термической и окислительной стабильностью, сравнимой со стабильностью изооктил-A и изооктил-S. Показатели снижения трения и противоизносные свойства изооктил-FD оказались лучшими, тогда как его вязкость при изменении температуры и низкотемпературные свойства были хуже.Wu et al. [16] исследовали продукты окислительного разложения ди-2-этилгексилсебацата (DEHS) с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GC-MS). Результаты показали, что окисление и пиролиз были основными процессами разложения DEHS и что 2-этил-1-гексанол и моно (2-этилгексил) себацинат были основными продуктами разложения. Кроме того, были образованы некоторые высокополярные продукты, которые могли значительно улучшить противоизносные и снижающие трение свойства DEHS.Следовательно, эффективность ALO во многом зависит от их молекулярной структуры и химического состава.
Хотя дифференциальную сканирующую калориметрию высокого давления (PDSC) можно использовать для оценки устойчивости масел к окислению при высоких температурах, использование этого метода для изучения механизма высокотемпературной окислительной деструкции на молекулярном уровне затруднительно [22–24 ]. Поэтому в качестве альтернативы был предложен ряд современных аналитических методов. Kohler et al.[25] изучали изменения в ALO на основе сложных эфиров, используемых в самолетах гражданской авиации, после длительного использования. Группа Колера исследовала деградацию на молекулярном уровне, используя ионизацию электрораспылением (ESI) -MS, жидкостную хроматографию (LC) -ESI-MS и LC-тандемную MS. Frauscher et al. [26] исследовали разложение бис (2-этилгексил) адипата, содержащего 4,4′-метилен-бис (2,6-ди-трет-бутилфенол), с использованием метки ¹⁸ O ₂ с помощью GC в сочетании с электронной ионизацией MS. , определяя, что эфирная связь C – O была первичным сайтом для окислительной атаки.Qian et al. [27] исследовали механизм термического окисления диоктиладипата (DOA) с помощью ГХ-МС и визуальной молекулярной динамики реактивного силового поля (ReaxFF MD). Результаты показали, что AN значительно увеличился и трибологические свойства улучшились благодаря образованию высокополярных карбоновых кислот и низкомолекулярных моноэфиров. Jin et al. [28] сравнили разложение DOA с разложением триизодецилтримеллитата (TDTM) с использованием как PDSC, так и ReaxFF MD и предложили механизмы окисления на атомном уровне для обоих соединений.Было обнаружено, что TDTM обладает превосходной устойчивостью к окислению благодаря диссоциации связи C – O в спиртовой цепи, инициированной для TDTM, в то время как связи C – O в спиртовых и сложноэфирных группах в DOA были восприимчивы к окислению. Было идентифицировано большее количество фрагментов деградации DOA вместе с образованием полимеризованного продукта, в то время как TDTM, очевидно, не генерировал никаких более крупных молекул.
Составы эфирных смазочных масел (DEALO) являются сложными (включают базовые масла и различные присадки), и эти материалы обладают полезными физическими свойствами, включая устойчивость к окислению, хорошие смазывающие свойства, износостойкость, стабильность при экстремальных давлениях и высокие температуры воспламенения.На свойства этих веществ влияют температура, нагрузка и частота вращения двигателя, что приводит к неопределенному и случайному ухудшению физико-химических свойств во время эксплуатации. Следовательно, процессы разложения и продукты DEALO существенно различаются в зависимости от их конкретных молекулярных структур. Влияние этих структур на стабильность диэфиров было исследовано [16, 29, 30], хотя было немного сообщений об изменениях в структуре и составе DEALO при повышенных температурах.Таким образом, углубленные исследования взаимосвязи между структурой и характеристиками, связанной с DEALO во время термической обработки (TT), обеспечат лучшее понимание влияния TT на трибологические характеристики. Кроме того, информация об изменениях в химическом составе поможет оценить ограничения применения DEALO.
В этом исследовании DEALO подвергались ТТ при 180, 200, 230, 250, 270 и 300 ° C. Затем обработанные образцы и образец свежего масла были полностью охарактеризованы с использованием ряда различных аналитических методов, и было исследовано влияние ТТ на физико-химические свойства материалов.Кроме того, были изучены корреляции между молекулярными структурами масла и физико-химическими свойствами (кинематическая вязкость, индекс вязкости, AN, степень окисления и продукты разложения).
2. Материалы и методы
2.1. Материалы
Образец DEALO был поставлен подразделением 94923 Народно-освободительной армии Китая. Этот материал содержал бис (2-этилгексил) декандиоат (BEHDD) в качестве базового масла вместе с добавками, включая антиоксиданты, пеногасители и консерванты.Кинематическая вязкость (KV) образца при 100 ° C составляла ≥3,2 мм ² с ^-1, кислотное число было ≤0,2 мг КОН на г ^-1, а указанный диапазон рабочих температур составлял ^—. От 60 до 200 ° C. Все растворители, использованные в экспериментах, были коммерчески закупленными реагентами аналитической чистоты, которые были очищены перегонкой перед использованием.
2.2. Приготовление образца
В каждом испытании DEALO (150 мл) нагревали в течение 2 часов при 180, 200, 230, 250, 270 или 300 ° C в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 500 мл при перемешивании со скоростью 1000 об / мин при температуре окружающей среды. воздушная атмосфера без наддува.Затем каждый образец охлаждали и фильтровали для получения образцов, обозначенных здесь как DE ₁₈₀, DE ₂₀₀, DE ₂₃₀, DE ₂₅₀, DE ₂₇₀ и DE ₃₀₀, соответственно. Необработанный образец масла, хранящийся при комнатной температуре (DE _r), использовали в качестве образца сравнения.
2.3. Химическая характеристика
Образцы DE ₁₈₀, DE ₂₀₀, DE ₂₃₀, DE ₂₅₀, DE ₂₇₀, DE ₃₀₀ и DE _r были охарактеризованы с помощью ИК-Фурье спектроскопии (Nicolet 380, Thermo Fisher, США), GC-MS (Hewlett-Packard 7890A / 5975C, Agilent, США) и APC (ACQUITY APC, Waters, США).Перед анализом FTIR каждый образец смешивали с KBr и прессовали в таблетку, из которой регистрировали спектры в диапазоне волновых чисел 400–4000 см ^–1. Все образцы были проанализированы с использованием системы Agilent 7890A-5975CGC / MS, оснащенной капиллярной колонкой HP-5MS (сшитый 0,5% фенилметилсилоксан; внутренний диаметр 30 м × 0,25 мм; толщина пленки 0,25 мкм м). Температура источника ионов в режиме электронного удара была установлена на уровне 230 ° C с установленной энергией электронов на уровне 70 эВ, и был использован квадрупольный анализатор с диапазоном м / z от 35 до 500.Обработку данных проводили с использованием программного обеспечения MSD ChemStation, и соединения идентифицировали путем сравнения масс-спектров с данными библиотеки NIST08. Относительное содержание (RC) каждого соединения получали с использованием метода нормализации площади пика для количественного определения. Анализ APC выполнялся с использованием трех колонок ACQUITY APC XT, установленных последовательно, с диапазонами эффективных молекулярных масс 20 000–400 000, 3 000–70 000 и 200–5 000 соответственно. Тетрагидрофуран (ТГФ) использовали в качестве подвижной фазы при скорости потока 0.5 мл мин. ^-1. Перед анализом образцы (5 мг) растворяли в ТГФ (1,5 мл) и вводили объем 10 мк л. Эти условия анализа основывались на ранее описанной процедуре [31].
2.4. Физико-химические свойства
Значения KV образцов были определены при 40 и 100 ° C на основе метода GB / T 265/1998 (2004), а AN каждого образца был получен с использованием метода GB / T7304-2000 (2004). ). Каждое измерение повторялось трижды для обеспечения точности данных.Разложение и окисление каждого из семи образцов масла оценивали с помощью синтетического турбинного модуля из пакета анализа смазочных материалов при эксплуатации в программном обеспечении FTIR. Спектральные диапазоны 3595 ^— 3500 см ^-1 и 1800 ^— 1670 см ^-1 были исследованы для оценки разложения и окисления, соответственно. В каждом испытании приблизительно 2,5 мл образца масла пропускали через проточную ячейку с помощью шприца (стараясь исключить пузырьки воздуха), после чего регистрировали спектры.
2,5. Термическая стабильность
Термическую стабильность семи проб масла оценивали с помощью прибора DSC 8000 (PerkinElmer, США). Начальная температура окисления (IOT) каждого образца была получена на основе метода QJ / DSH 275-1998. В каждом испытании образец масла (0,6 мл) переносили в открытый алюминиевый поддон, который впоследствии герметично закрывали. Затем образец нагревали от 50 до 300 ° C при 20 ° C мин. ^-1 при скорости потока кислорода 20 мл мин. ^-1 и давлении кислорода 3.5 МПа. Время индукции окисления (OIT) определяли по методике SH / T 0719-2002. В каждом эксперименте образец масла (1,0 мл) сначала выдерживали при 50 ° C, затем нагревали до 220 ° C при 160 ° C мин. ^-1 в атмосфере азота. Затем кислород высокой чистоты быстро подавали в камеру для нагрева до тех пор, пока давление кислорода не достигло 3,5 МПа, после чего поток кислорода поддерживали постоянным на уровне 20 мл мин. ^-1.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Химическая характеристика проб масла
3.1.1. Анализ FTIR
В сложных молекулах функциональные группы обычно являются наиболее важными структурными компонентами [32]. В этом отношении полезна ИК-Фурье спектроскопия, которая в течение многих лет использовалась для определения распределения функциональных групп в смазочных маслах [33]. Было обнаружено, что ИК-Фурье-спектры семи образцов масла после различных процессов ТТ похожи, с небольшими изменениями после нагревания. Поэтому на фиг.1 представлены только спектры DE _r, DE ₂₃₀ и DE ₃₀₀.В этих спектрах наблюдались пики, относящиеся к –CH ₃ и –CH ₂ — (2959, 2930 и 2859 см ⁻¹), –CH ₂ — (1464 см ⁻¹) и — ( CH ₂) _n — (727 см ^-1) групп, что указывает на то, что эти образцы содержат длинноцепочечные алканы. Также присутствовали пики, приписываемые группам C = O (1737 см ^-1) и C – O-C (1174 см ^-1), что подтверждает присутствие сложных эфиров жирных кислот. Валентное колебание N – H при 3463 см ^–1, деформационное колебание N – H при 1591 см ^–1 и растягивающее колебание C – N при 1355 см ^–1 подтвердили, что образцы содержали аминовые антиоксиданты, тогда как пик при 1241 см ^-1 дополнительно указывает на то, что это были ароматические вторичные амины.Пики, присутствующие при 3544, 1097 и 1013 см ^-1, предполагали присутствие спиртов, а пик при 1420 см ^-1 был приписан фрагментам фенил-P. Поскольку повышение температуры не оказало значительного влияния на эти функциональные группы, очевидно, что на функциональные группы сложного эфира, амина и спирта нагревание не повлияло.

3.1.2. Анализ ГХ-МС
Как показано на рисунках 2 (a) –2 (c) и в таблице 1, всего в семи образцах нефти было обнаружено 53 органических соединения.К ним относятся шесть углеводородов (УВ), один спирт, 20 сложных эфиров (10 моноэфиров, восемь диэфиров, один триэфир и один карбонат), 17 добавок и аддитивных производных (AD) и девять других соединений (OC). Всего в серии образцов от DE _r до DE ₂₅₀ было обнаружено 32, 35, 35, 35 и 36 соединений, соответственно, с минимальными вариациями в типах и количествах этих соединений при температуре ниже 250 ° C. Напротив, при 270 и 300 ° C в DE ₂₇₀ было обнаружено 42 и 48 соединений соответственно.Общие ионные хроматограммы (рис. 2 (b)) показали значительные различия в соединениях до нагревания в течение 12 минут, при этом углеводороды и сложные моноэфиры составляли большинство этих соединений. В целом данные показали, что эти образцы DEALO были очень устойчивы к термическому окислению и демонстрировали минимальное испарение.
_rro Углеводород 900 0,009₁₆ H ₃₂ O ₂₄₃ N
Пик RT (мин) Соединения Номер CAS Химическая формула Молекулярный вес Структурная формула Относительное содержание DE

DE ₁₈₀ DE ₂₀₀ DE ₂₃₀ DE ₂₅₀ DE ₂₇₀ DE ₃₀₀
1 1.571 (1 R , 2 R ) -1,2-диметилциклопентан 822-50-4 C ₇ H ₁₄ 98 0,013
2 1,656 2-метил-4-метиленгексан 3404-80-6 C ₈ H ₁₆ 112 0.093 0,144 0,302 1,344
8 4,687 Гексадек-1-ен 629-73-2 C ₁₆ H ₃₂ 224 0,009
9 4,755 ( Z ) -гексадек-3-ен 34303-81-6 C ₁₆ H ₃₂ 224 0.014
10 4.865 ( Z ) -hexadec-8-ene 35507-10-9 C ₁₆ H ₃₂ 224 0,006
11 5,171 5,6-дипропилдекан 1678-97-3 C ₁₆ H ₃₄ 226 0,011 0 .012 0,010 0,011 0,009 0,008 0,019
Спирты
3 2,161 2-этилгексан-1-ол 104-76-7 C ₈ H ₁₈ O 130 0,043 0,064 0,136 0,610 0,552 0,704 0,643
Эфиры 4 2.640 2-этилгексилацетат 103-09-3 C ₁₀ H ₂₀ O ₂ 172 0,086
5 3,160 2-этилгексилизобутират 35061-61-1 C ₁₂ H ₂₄ O ₂ 200 0.019
6 3,742 2-этилгексилбутират 25415-84-3 C ₁₂ H ₂₄ O ₂ 200 0,014 0,028
7 4,474 2-этилгексилпентаноат 5451-87-6 C ₁₃ H ₂₆ O ₂ 214 0.019 0,054
12 5,260 2-этилгексилгексаноат 16397-75-4 C ₁₄ H ₂₈ O ₂ 228 0,020 0,014 0,036
14 5,990 2-этилгексил 2-этилгексаноат 7425-14-1 C ₁₆ H ₃₂ O ₂ 256 0.018 0,015 0,015 0,022 0,018 0,018 0,025
16 6,824 2-этилгексил 2-метоксиацетат 1000282-41-4 C ₁₁ H ₁₁ H 22 O ₃ 202 0,018 0,168
17 6,881 2-этилгексилоктаноат 63321-70-0 256 0.012 0,023 0,068
18 7,702 2-этилгексилизобутилкарбонат 1000357-82-9 C ₁₃ H ₂₆ O ₃ 230 900 0,045 0,029 0,207 0,470 0,785 3,123
19 7,916 2-этилгексил деканоат 73947-30-5 C ₁₈ H ₃₆ ₂ 284 0.073
21 9,358 Изопентил ундец-10-еноат 10214-27-4 C ₁₆ H ₃₀ O ₂ 256 0,022 0,033 0,036 0,024 0,036 0,018
24 11,189 Сложный эфир 370 0.466
27 11,893 Бис (2-этилгексил) адипат 103-23-1 C ₂₂ H ₄₂ O ₄ 370 1,752 1,692 1,628 1,651 1,644 1,665 1,743
30 12,527 1-бутил 10- (2-этилгексил) декандиоат 1000354-19-9 C ₂₂ H ₄₂ O ₄ 370 0.085 0,78 0,115 0,138 0,143 0,213
34 12,998 1- (2-этилгексил) 10-изобутилдекандиоат 1000354-19-8 C ₂₂ H ₄₂ O ₄ 370 0,085
46 14,913 Изомер 47 122-62-3 C ₂₆ H ₅₀ O ₄ 426 0.360 0,468 0,383 0,516 0,344 0,467 0,210
47 15,658 Бис (2-этилгексил) декандиоат 122-62-3 C ₂₆ H ₅₀ O ₄ 426 85,712 84,436 85,89 84,443 85,367 83,533 78,412
49 16.899 1,2,3-Пропанетрикарбоновая кислота 070289-34-8 C ₂₁ H ₃₈ O ₇ 402 0,145 0,163 0,182 0,175 0,208 0,307 0,210
51 18,491 Бис (2-этилгексил) додекандиоат 19074-24-9 C ₂₈ H ₅₄ O ₄ 454 2.122 2,113 1,959 2,186 2,036 1,899 2,335
53 23,722 2-этилгексилоктадецил оксалат 1000357-85-7 C ₂₈ H ₂₈ H O ₄ 454 0,065 0,380
Присадки
20 9.074 ( E ) -4,4 ‘- (этен-1,2-диил) дианилин 7314-06-9 C ₁₄ H ₁₄ N ₂ 210 0,086 0,088 0,075 0,068 0,089 0,080 0,057
22 10,513 N -фенил-1-нафтиламин 90-30-2 C ₁₆ H ₁₃ N 219 1.044 1,232 0,981 0,884 0,858 0,787 0,865
25 11,338 N — (2-метилгептан-2-ил) -N-фениланилин 1000370- 31-3 C ₂₀ H ₂₇ N 281 0,173 0,168 0,168 0,163 0,149 0,169 0,123
26 11.465 Бис (4- (трет-бутил) фенил) амин 1000370-31-1 C ₂₀ H ₂₇ N 281 0,075 0,063 0,074 0,057 0,069 0,066 0,041
28 12,085 Трифенилфосфат 115-86-6 C ₁₈ H ₁₅ O ₄ P 326 0,729 0.708 0653 0,699 0,711 0,752 0,886
29 12,471 Изомер 31 C ₁₉ H ₁₇ O ₄ P 340 0,096 0,15 0,096 0,087 0,099 0,103
31 12,668 Дифенил о-толилфосфат 5254-12-6 C ₁₉ H ₁₇ O ₄ P 340 1.399 1,381 1,294 1,340 1,305 1,275 1,615
32 12,891 Дифенил п-толилфосфат 78-31-9 C ₁₉ H ₁₇ O ₄ P 340 0,895 0,872 0,832 0,874 0,796 0,806 0,912
36 13,292 Фенилди-п-толил-фосфат 034909-69-8 C ₂₀ H ₁₉ O ₄ P 354 1.47 1,423 1,281 1,449 1,342 1,366 1,571
38 13,556 Изомер 36 C ₂₀ H ₁₉ O ₄ P 354 0,935 1,146 1,035 0,941 0,989 0,881 1,23
40 13,831 Изомер 36 C ₂₀ H _{19272 О ₄ П} 354 0.532 0,528 0,437 0,427 0,394 0,537 0,343
41 13,931 Изомер 43 C ₂₁ H ₂₁ O ₄ P 368 0,231 0,335 0,276 0,253 0,248 0,321 0,292
42 13,980 Изомер 43 C ₂₁ H _{21 О ₄ П} 368 0.396 0,388 0,322 0,329 0,265 0,379 0,328
43 14,289 Три-м-толилфосфат 563-04-2 C ₂₁ H ₂₁ O ₄ P 368 0,891 0,897 0,786 0,806 0,784 0,851 0,904
44 14,619 Три-п-толил-фосфат 78-32-0 C ₂₁ H ₂₁ O ₄ P 368 0.206 0,217 0,215 0,246 0,272
50 17,893 Диоктилдифениламин 101-67-7 C ₂₈ H ₄₃ N 10 393 10 393 0,147 0,163 0,162 0,151 0,124 0,187 0,154
52 19,038 Бис (4- (2,4,4-триметилпентан-2-ил) фенил) амин 15721-78-5 C ₂₈ H ₄₃ N 393 0.034
Прочие
13 5.444 Неизвестно 240 0,0 0,008
15 6,068 Неизвестно 240 0.039 0,029 0,04 0,044 0,047 0,051 0,109
23 10,811 Неизвестно 0,041
33 12,956 Изомер 33 354 0.182 0,177 0,177 0,207 0,149 0,138 0,101
35 13,06 1 — ((7-Метоксибензо [d] [1,3] диоксол-5-ил) метил) -4- (3-метилбензил) пиперазин 100294-50-4 C ₂₁ H ₂₆ N ₂ O ₃ 354 0,159 0,170 0,137 0,154 0,128 0,151 0.122
37 13,479 Неизвестно 368 0,135 0,154 0,119 0,130 0,103 0,127 0,101
399847 399847 Неизвестно 368 0,281 0,192 0,204 0,198 0.240 0,189
45 14,692 ( E ) -1-бензил-2 — ((2,6-диметилтетрагидро [1,3] диоксино [5,4-d] [1, 3] диоксин-4-ил) метилен) -1-фенилгидразин 1000129-05-9 C ₂₂ H ₂₆ N ₂ O ₄ 382 0,331 0,257 0,34 0,32 0,310
48 16.664 Неизвестно 0,128 0,085 0,078 0,1
RT: время удерживания.
Таблица 1 показывает, что углеводороды в маслах находятся в диапазоне от C ₇ до C ₁₆, включая один циклоалкан, четыре олефина и один изопарафин.Диметилциклопентан ( 1 ) и три изомера гексадецена ( 8 — 10 ) обнаружены только в DE ₃₀₀, а 2-метил-4-метиленгексан ( 2 ) обнаружен в образцах DE ₂₃₀. -DE ₃₀₀ после нагрева выше 230 ° C. С повышением температуры также увеличивались вариации соединения и значения RC. В конечном итоге было идентифицировано шесть различных видов, и RC углеводородов увеличились до 1,40% для DE ₃₀₀.Всего в семи образцах было обнаружено 20 различных сложных эфиров, от C ₁₀ до C ₂₈, включая десять моноэфиров, восемь диэфиров, один карбонат и один триэфир. Количество различных сложных эфиров, обнаруженных в DE _r, DE ₁₈₀, DE ₂₀₀, DE ₂₃₀, DE ₂₅₀, DE ₂₇₀ и DE ₃₀₀, составляло 8, 10, 10, 9. , 10, 15 и 19 соответственно. Небольшие изменения в этих сложных эфирах наблюдались при температуре ниже 270 ° C, но дальнейшее изменение происходило выше этой температуры, что свидетельствует о фрагментации длинноцепочечных базовых масел.Разнообразие моноэфиров также увеличивается выше 270 ° C. C ₁₀ –C ₁₃ ( 4 — 7 ) и C ₁₈ моноэфиры ( 19 ), а также 2-этилгексил 2-метоксиацетат ( 16 ) были обнаружены только после нагревания. выше 270 ° C. Соотношения сложный моноэфир / диэфир составляли 2: 5, 4: 5, 4: 5, 3: 5, 4: 5, 7: 6 и 9: 8 в DE _r, DE ₁₈₀, DE ₂₀₀, DE ₂₃₀, DE ₂₅₀, DE ₂₇₀ и DE ₃₀₀ соответственно.
Одинаковые эфиры показали разные RC для разных образцов масла. В частности, RC 2-этилгексилизобутилкарбоната ( 18 ) увеличился в серии DE _r –DE ₃₀₀, а значения RC для 1-бутил 10- (2-этилгексил) декандиоата ( 30 ) также увеличивается при повышении температуры выше 230 ° C. Однако RC для базового масла BEHDD ( 47 ) изменялся лишь немного ниже 270 ° C со значениями 85,712, 84,436, 85,890, 84,443, 85,367 и 83.533% соответственно. Повышение температуры до 300 ° C снизило RC для BEHDD до 78,412%. Единственным обнаруженным спиртом был 2-этилгексан-1-ол ( 3 ) с RC менее 0,136% при температуре ниже 230 ° C, которая постоянно повышалась до более 0,552% при температурах выше 230 ° C.
Обнаруженные добавки включали два аминных антиоксиданта ( N -фенил-1-нафтиламин ( 22 ) и диоктилдифениламин ( 50 )) и одно противоизносное средство (три- o -толилфосфат ( 43 ). ), а также производные этих соединений, образующиеся при хранении и использовании.Минимальные изменения произошли в РЦ этих соединений при нагревании. Как показано в Таблице 1, диоктилдифениламин ( 50 ) в маслах генерировал N — (2-метилгептан-2-ил) — N -фениланилин ( 25 ) и бис (4- (трет-бутил) фенил) амин ( 26 ), трифенилфосфат ( 28 ), дифенилтолилфосфат ( 29 , 31 , 32 ) и фенилдитолилфосфат ( 36 , 38 , 38 , ) были получены из три- o -толилфосфата.Было разумно предположить, что все антиоксиданты и противоизносные агенты нестабильны даже в условиях хранения. Хромофорные и / или ауксохромные соединения также образовывались в результате разложения этих добавок, так что образцы масла становились темно-коричневыми или даже черными после нагревания при высоких температурах [34, 35]. Масла также содержали несколько соединений, появляющихся при разных температурах, которые не могли быть идентифицированы, но на них явно не влияла температура.
3.1.3. Анализ APC
Как показывают данные для семи образцов масла на Фигуре 3, среднечисловая молекулярная масса (M _n) и средневесовая молекулярная масса (M _w) оставались относительно стабильными.M _n и M _w из DE _r были 547 и 533, тогда как в DE ₁₈₀ и DE ₂₀₀ были уменьшены до 538 и 542, 537 и 542 соответственно. M _n и M _w увеличились до 550 и 556 для DE ₂₃₀, с аналогичными значениями 549 и 554, 549 и 554 и 550 и 555, полученными для серии DE ₂₅₀ –DE ₃₀₀, соответственно. M _w обычно восстанавливается в результате реакций расщепления и увеличивается в результате полимеризации.Согласно анализу ГХ / МС, количество обнаруженных соединений увеличилось с 32 в DE _r до 35 в DE ₁₈₀ и DE ₂₀₀. Данные APC показали, что значения M _w для DE ₁₈₀ и DE ₂₀₀ уменьшились примерно на 10 Да, указывая на то, что эти масла подверглись минимальному разложению. Повышение температуры до 230 ° C привело к образованию 36 соединений. Результаты APC также показали, что M _w из DE ₂₃₀ был почти на 20 Да выше, чем у DE ₂₀₀.Следовательно, реакции полимеризации, вероятно, ускорялись с повышением температуры, при этом скорость полимеризации превышала скорость разрыва связи. Анализ ГХ-МС идентифицировал 2-этилгексилоктадецилоксалат ( 53 ) после нагревания при 270 и 300 ° C с молекулярной массой 454. Настоящий анализ ГХ-МС позволил выявить только летучие неполярные или слабополярные соединения с молекулярной массой менее 500 Да, так что большинство полимеров не может быть обнаружено. Однако результаты APC подтвердили, что полимеризация произошла в этих образцах масла при повышении температуры.Поскольку эти полимеры могли почти полностью растворяться в масле, молекулярная масса почти не изменялась даже при 300 ° C.

3.2. Физико-химические свойства образцов нефти
3.2.1. Вязкость и кислотное число
Вязкость — одно из основных физических свойств смазочного масла. Это свойство связано с коэффициентом внутреннего трения жидкости и напрямую влияет на смазочные характеристики масла [36]. Как показано на рисунке 4, значения KV образцов DEALO при 40 и 100 ° C ( ν ₄₀ и ν ₁₀₀) составляли 11.17 и 3,24 мм ² s ⁻¹ соответственно, и никаких явных изменений после нагрева не наблюдалось. Индекс вязкости (VI) представляет собой степень изменения вязкости жидкости с температурой [37, 38]. ВИ для пробы свежего масла был определен равным 168,53, что типично для материала очень высокого качества. С повышением температуры ИВ сначала уменьшался, затем увеличивался и, наконец, снова уменьшался. Было сделано заключение, что низкомолекулярные соединения (SMC) присутствуют в более высоких концентрациях, чем высокомолекулярные соединения (HMWC) при температуре ниже 200 ° C из-за некоторого пиролиза.Следовательно, значения VI в DE ₁₈₀ и DE ₂₀₀ были ниже, чем у DE _r. Поскольку температура постоянно повышалась, WMC образовывались в результате процессов термического окисления [39, 40], хотя вязкость масла существенно не увеличивалась [39, 41, 42]. Данные GC-MS показали, что различные SMC, включая углеводороды, спирты, сложные моноэфиры и другие соединения, также появлялись при высоких температурах. Одновременно антиоксиданты и противоизносные добавки разлагались на эти ГМК, что отрицательно сказывалось на вязкостно-температурных характеристиках масел [16].Значения VI образцов масла показали меньшие отклонения при относительно высоких температурах, со значениями в диапазоне от 168,93 до 162,13. В целом, эти данные показывают, что это DEALO было близко к идеальному смазочному маслу [43, 44], подходящему для использования в авиационных двигателях.

В отличие от значений вязкости, AN каждого образца масла резко изменилась при нагревании при разных температурах. Как показано на Рисунке 5, при значениях 0 при температуре ниже 230 ° C больших изменений AN не наблюдалось.14, 0,19 и 0,24 мг КОН г ^-1 для образцов DE _r -DE ₂₀₀ соответственно. Однако значение AN было увеличено до 0,77 мг КОН на г ^-1 в DE ₂₃₀, что превышало типичный допустимый верхний предел 0,5 мг КОН на г ^-1. При дальнейшем повышении температуры значения AN также увеличивались и составляли 1,07, 2,15 и 10,62 мг КОН на г ^-1 для DE ₂₅₀, DE ₂₇₀ и DE ₃₀₀ соответственно, все из которых значительно превышает нормальный полезный диапазон.Кислотные соединения в таких маслах в основном образуются при разложении базовых масел и присадок [45]. В частности, кислотные коллоиды образуются в результате окисления базовых масел, а противоизносные агенты и ингибиторы ржавчины, которые содержат фосфор или серу, могут легко образовывать кислоты. Настоящие DEALO в основном состоят из BEHDD, аминовых антиоксидантов ( n -фенил-1-нафтиламин и диоктилдифениламин) и противоизносного агента (три-о-толилфосфат). Конечная спиртовая группа в диизоксиде себацинате имеет активный водород, поскольку атомы водорода, связанные с β -углеродами, склонны к термическому разложению с образованием шестичленных циклических промежуточных продуктов, которые разлагаются до кислот и алкенов [46].Олефины в маслах были идентифицированы во время анализа ГХ / МС ( 8 — 10 ), и образование этих соединений было приписано крекингу, который также приводит к образованию спиртов, альдегидов и карбоновых кислот в результате реакции с кислородом. Также были идентифицированы спирт ( 3 ), карбонат ( 16 ), низкомолекулярные моноэфиры и некоторые неизвестные соединения, содержащие карбонильные группы ( 13 , 15 ). Можно ожидать, что разложение антиоксидантов и противоизносного агента с образованием кислотных производных при высоких температурах значительно повысит AN образцов масла.При значительном увеличении этого значения масло начинает разъедать металлические детали и сокращать срок службы машины, в которой оно используется. Кроме того, высокомолекулярные полимеры будут образовывать шлам, в то время как крекинг будет генерировать низкомолекулярные кислоты, которые хорошо растворимы в масле благодаря отличной растворимости сложных эфиров. Следовательно, AN может увеличиваться на несколько порядков [47, 48]. Образование этих кислотных соединений также увеличивает полярность масла [49].Полярные соединения могут улучшать прочность масляных пленок и, следовательно, увеличивать смазывающую способность масла [16, 50], хотя такие пленки также могут разрушаться при повышенных температурах и высоких нагрузках на двигатель. По этим причинам DEALO обеспечивают превосходную смазку в диапазоне рабочих температур от ^до от 60 до 200 ° C.

3.2.2. Окислительная способность и продукты разложения
Как показано на Рисунке 6, более высокие температуры способствовали как разложению, так и окислению.Значения разложения, определенные для серии DE _r –DE ₃₀₀ из FTIR-анализа, составили 4,78, 5,46, 7,39, 9,87, 12,91, 16,19 и 20,22, соответственно. Поэтому был сделан вывод, что степень разложения ограничивается ниже 230 ° C, но резко возрастает выше этой температуры. Эта тенденция была аналогична той, что демонстрируют данные AN. Степень окисления возрастала относительно медленно ниже 270 ° C, но возрастала более круто от DE ₂₇₀ до DE ₃₀₀. Эти данные подтверждают, что реакции окисления в значительной степени протекают при высоких температурах.При таких температурах могут протекать как реакции окисления, так и пиролиза масел на основе сложных эфиров, а основные продукты (карбонилсодержащие соединения, такие как кислоты, сложные моноэфиры и альдегиды) могут дополнительно повышать кислотность масла и способствовать разложению присадок.

3.3. Термическая стабильность образцов масла
Под устойчивостью к высокотемпературному окислению (HTOS) ALO понимается его способность противостоять окислению и разрушению при повышенных температурах. HTOS — это не только важный показатель производительности, но и ключевой параметр, определяющий максимальную рабочую температуру масла.Поэтому подробное исследование HTOS имеет решающее значение для улучшения качества масла и выбора оптимального масла для конкретного применения. PDSC оценивает окисление тонкой пленки масла, моделируя окисление смазочных масел в рабочих условиях [51]. Этот метод позволяет оценить окислительную стабильность базовых смазочных масел и эффективность антиоксидантов, а его преимущества заключаются в том, что он быстрый, точный и воспроизводимый. В PDSC IOT и OIT определяются с использованием методов программирования и постоянной температуры.Более высокие значения IOT и OIT отражают лучшую стойкость масла к окислению. В настоящей работе во время анализа OIT применялась постоянная температура 210 ° C. Оценка TOS авиационных масел важна, но сложна [52]. Как показано на Фигуре 7, IOT для DE _r оказался равным 254,69 ° C, с точкой перегиба при этой температуре, за которой последовало значительное снижение. IOT для DE ₃₀₀ был намного ниже — 243,37 ° C. OIT наблюдали при 210 ° C с точкой перегиба при 250 ° C, так что OIT DE ₃₀₀ составлял всего 17.11 ° С. В целом, значения TOS для DEALO были лучше при температуре ниже 250 ° C, хотя в настоящее время эти масла продолжают использоваться в качестве основных смазочных масел для авиационных двигателей.

3.4. Возможный механизм разложения
На значения TOS образцов DEALO, очевидно, повлияла молекулярная структура сложного эфира. Энергия активации также будет различной для разных соединений, а механизм разрушения будет изменяться при высоких температурах [53, 54]. TOS BEHDD в значительной степени определяется реакционной способностью атома водорода на β -углероде спиртовой группы.Этот водород может соединяться с карбонильным атомом кислорода в сложном эфире с образованием внутримолекулярной водородной связи и образования шестичленной кольцевой структуры. При нагревании связь C – H в β -положении разрывается, образуя олефины и карбоновые кислоты, которые вызывают коррозию металлов (рис. 8).

Считается, что термическое окисление сложных эфиров обычно протекает через цепную реакцию свободных радикалов, инициируемую светом или теплом и катализируемую металлами, включая инициирование, распространение и прекращение.Как показано на рисунке 9, окисление смазочных масел в конечном итоге приводит к образованию кетонов и альдегидов, которые образуют шлам и другие отложения, ограничивающие срок службы масла и снижающие его характеристики при высоких температурах [55]. Добавление антиоксидантов в смазочные масла может быть полезным, и два антиоксиданта, использованные в этом исследовании, были ариламиновыми антиоксидантами (AAAX) с превосходными антиоксидантными свойствами при высоких температурах. AAAX действуют как поглотители свободных радикалов [56], объединяясь со свободными радикалами для их устранения.Настоящие эксперименты проводились при некотором воздействии воздуха, но с помощью ГХ-МС было обнаружено мало продуктов термического окисления. Предполагается, что пиролиз является основным механизмом термической деградации BEHDD, так что в первую очередь происходит пиролиз и разрыв β -C – H и C – C связей (рис. 10) [16, 26, 57].

Как показано на рисунке 10 (а), BEHDD может подвергаться гидролизу при высоких температурах. Сложноэфирная связь C – O предпочтительно расщепляется с образованием таких продуктов, как 2-этилгексан-1-ол ( 3 ) и 2-этилгексил-10-оксодеканоат, которые могут быть дополнительно окислены до более стабильного 10 — ((2- этилгексил) окси) -10-оксодекановая кислота.Термическое расщепление также может происходить по связи C ₂ –C ₃ в спиртовой цепи с образованием 1-бутил-10- (2-этилгексил) декандиоата ( 30 ) (рис. 10 (b)). Как показано на рисунке 10 (c), разрыв связи β -C – H может происходить через шестичленный циклический промежуточный продукт при высоких температурах с образованием свободных радикалов I и II. Последний может образовывать 10 — ((2-этилгексил) окси) -10-оксодекановую кислоту. Напротив, первый представляет собой нестабильный восьмиуглеродный алкен, который претерпевает ряд химических реакций, таких как перегруппировка свободных радикалов и распространение цепи при высоких температурах, с образованием 2-метил-4-метиленгексана ( 2 ), гексадек-1- ен ( 8 ), ( Z ) -гексадек-3-ен ( 9 ), ( Z ) -гексадек-8-ен ( 10 ) и 5,6-дипропилдекан ( 11 ).Также может происходить разрыв сложноэфирной связи C – C с образованием 2-этилгексилацетата ( 4 ), 2-этилгексилбутирата ( 6 ), 2-этилгексилпентаноата ( 7 ), 2-этилгексилоктаноата ( 17 ), 3-метилгептан-2-илнонаноат ( 18 ) и 2-этилгексилоктадецилоксалат ( 53 ). Наконец, свободные радикалы I и III могут объединяться с образованием 2-этилгексил-2-этилгексаноата ( 14 ).
4. Выводы
В этой работе исследовалось влияние нагрева на свойства DEALO.Основные выводы таковы.
Во время начального процесса нагрева основным результатом наряду с поликонденсацией был пиролиз. Антиоксиданты и противоизносные агенты были в некоторой степени разложены с образованием хромофоров или ауксохромов, которые затемняли масла. Разложение масел было относительно ограниченным ниже 250 ° C, без явных изменений в химических компонентах. Значения RC для BEHDD при 270 и 300 ° C были значительно ниже, чем у свежего масла, и анализ механизма разложения показал, что пиролиз и расщепление β -C – H и C – C связей были основными факторами, влияющими на разложение.Все соединения с более низкой молекулярной массой, такие как сложные моноэфиры, диэфиры, спирты и олефины, были получены при высоких температурах. В результате полимеризации образуется осадок, в то время как низкомолекулярные соединения, образующиеся при крекинге, почти полностью растворяются в образце масла, так что вязкость и вязкость остаются относительно стабильными. Появление SMC, включая моноэфиры, спирты и олефины, а также кислотных производных присадок, значительно увеличило значения NA образцов масла. Эти соединения могут улучшать прочность масляных пленок и в некоторой степени улучшать смазывающую способность масла.
Доступность данных
В эту статью включены все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Выражение признательности
Это исследование финансировалось Китайским фондом естественных наук провинции Аньхой (грант № 15ME162), Открытым исследовательским проектом Аньхойского исследовательского центра моделирования моделирования и современных технологий производства (Университет Хуаншань; грант No.

Классификация моторных масел по SAE

Самые популярные классификации масел

Чего стоят крутые бренды?

Оптимальное решение для любого сезона

Основные параметры, характеризующие низкотемпературные свойства по SAE

Высокотемпературная вязкость характеризуется следующими показателями

Сравнение масел при температуре -35

Показатель динамической вязкости HTHS

Что рекомендуют учитывать автопроизводители при выборе масля для разных температурных режимах?

Это Вас заинтересует:

Температурные характеристики масел — Справочник химика 21

Свойства моторных масел SHELL

Свойства моторных масел Shell для легковых автомобилей и легких грузовиков.

Свойства моторных масел Shell для дизельных двигателей автомобильной, строительной и внедорожной техники.

Вязкость масла таблица температуры

Классификация вязкости моторных масел

Динамическая вязкость

Кинематическая вязкость

Индекс вязкости

CANNON Таблица вязкости CMRV для низких температур

Номинальные значения вязкости для низких температур вязкость CMRV

Что именно означают обозначения Multi-Visc?

Вязкость всесезонных и всесезонных масел

3 совета по летнему маслу для максимальной защиты и производительности в жаркую погоду

Информационный документ: Использование моторного масла для повышения экономии топлива | Центр знаний

Применение масел с низкой вязкостью HTHS

Стоит ли менять моторное масло летом?

Всесезонное моторное масло адаптируется к температуре

Но изменения масла остаются необходимыми

Итог

Влияние температуры на химический состав и физико-химические свойства Diester Aviation Lubrication Oil

1. Введение

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

2.2. Приготовление образца

2.3. Химическая характеристика

2.4. Физико-химические свойства

2,5. Термическая стабильность

3. Результаты и обсуждение

3.1. Химическая характеристика проб масла

3.1.1. Анализ FTIR

3.1.2. Анализ ГХ-МС

3.1.3. Анализ APC

3.2. Физико-химические свойства образцов нефти

3.2.1. Вязкость и кислотное число

3.2.2. Окислительная способность и продукты разложения

3.3. Термическая стабильность образцов масла

3.4. Возможный механизм разложения

4. Выводы

Доступность данных

Конфликт интересов

Выражение признательности

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики