Исследование срабатываемости присадок в моторных маслах и установление срока их службы

Сульфатная зольность ограничена верхним пределом нормативной документацией на производство моторных масел (не должна быть более допустимой). Это обусловлено тем, что излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения. Базовые масла практически беззольны. Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Эти присадки абсолютно необходимы для предотвращения нагаро- и лакообразования на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты, характеризуемой количественно щелочным числом. Чем оно больше, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызвали бы коррозионный износ деталей двигателя и усилили процессы образования различных углеродистых отложений на них. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность. Поэтому при прочих равных условиях предпочтительнее масло, у которого щелочное число выше.

Содержание нерастворимого осадка

Большую часть загрязнений, находящихся в масле составляют продукты неполного сгорания топлива, вносимые в масло вместе с прорывающимися из цилиндров в картер газами.

Чем выше форсировка двигателя, тем хуже его техническое, особенно ЦПГ.

Плотность необходима при перерасчете объема масла в массу и наоборот. При повышении температуры, плотность нефтепродуктов снижается и, тем сильнее, чем меньше плотность. Плотность не является определяющим показателем смазочных масел. Однако по плотности можно примерно судить об углеводородном составе масла, так как наименьшей плотностью отличаются парафины, а наибольшей - нафтеновые соединения. По плотности работающего масла определяют попадание в него топлива. Плотность может помочь идентифицировать конкретное масло при сравнении нескольких сортов или марок.

На практике, некоторые потребители пытаются по цвету работающего моторного масла определять необходимость его замены. Однако, потемнение масла в двигателе является естественным и показывает, что масло выполняет свои моющие и диспергирующие функции. Таким образом, потемнение масла не может быть принято за основу показателя снижения Ресурса работоспособности и необходимости замены. При некотором опыте и при наличии градировочной таблицы этот метод оценки ресурса все же может быть применен.

Некоторые масла окрашиваются в яркие цвета. В красный цвет окрашиваются жидкости автоматической коробки передач (АТР), чтобы отличить их от других масел и облегчить обнаружение утечки. Масла для двухтактных двигателей окрашиваются в зеленый, синий или красный цвет для отличия топливомасляной смеси от чистого топлива.

По старой традиции бытует мнение, особенно в США, что масло очень высокого качества, выработанное из парафиновой нефти, должно иметь слабый флуоресцирующий зеленый оттенок. По этой причине некоторые производители специально вводят в масло флуоресцирующие красители. При необходимости, масла подкрашивают маслорастворимыми органическими красителями.

Щелочное число

Вводимые в моторные масла щелочные присадки представляют собой соединения щелочно- земельных элементов кальция, бария или магния, помимо нейтрализации кислот эти присадки, обладающие высокими диспергирующими свойствами, предохраняют поверхности деталей двигателя от образования на них лаков и нагаров. В начальный период щелочное число понижается, а затем стабилизируется на определенном уровне. Длительность сохранения этого уровня показывает насколько применяемое масло соответствует условиям его работы.

В тронковых двигателях к щелочному числу предъявляются более жесткие требования т.к. оно всегда должно содержать необходимое количество активных щелочных присадок для нейтрализации сернокислых продуктов, образующихся в цилиндрах дизеля при его работе на сернистом топливе, а также поддержанием чистоты деталей ЦПГ. Для этих двигателей щелочное число свежего масла определяется степенью их форсировки и качеством применяемого топлива, а уровень, ниже которого не должно снижаться щелочное число масла, работающего в двигателе, обычно регламентируется заводом строителем и фирмами, вырабатывающими масла.

Топливо с содержанием серы до 2 % - масло со щелочностью 20 мг КОН., с содержанием серы более 3 % - масло с еще большей щелочностью.

При наличии в масле активных диспергирующих присадок можно допустить снижение щелочного числа масла

* во вспомогательных дизелях до 2,0 мг КОН/г;

* в главных среднеоборотных дизелях - до 5,0 мг КОН/г;

* МОД - щелочное число не должно падать ниже 10% от щелочного числа свежего масла.

Кислотное число

В щелочных маслах появление минеральных кислот может иметь место только при полном срабатывании щелочных присадок.

Присутствие воды в масле значительно усиливает реакционную способность кислоты.

ВЛИЯНИЕ МАСЛА НА СРОК СЛУЖБЫ ДВИГАТЕЛЯ

Периоды жизнедеятельности двигателя можно разделить на четыре этапа:

От 0 до 10-15 тысяч км пробега

Самый важный для долголетия двигателя. Характеризуется регулируемым усиленным износом, способствующим притирке пар трения (кольцо/цилиндр).

Основные проблемы:

Самый идеальный период жизни двигателя. Хорошо обкатанный двигатель имеет максимальную мощность, отсутствуют отложения. Износ оптимальный.

Основные проблемы:

Нарушение сроков замены масла, некачественное топливо, жесткие режимы эксплуатации постепенно накапливают отложения и износ, которые скажутся в следующем зтапе жизнедеятельности.

От 50-60 до 120 тысяч км пробега

Этап накопления проблем, которые еще устраняются без капитального ремонта.

Основные проблемы:

Свыше 120 тысяч км пробега

Мокрое трение - это идеальная ситуация при работе мотора. В этом случае трущиеся детали разделены масляной пленкой и не касаются друг друга. Но это именно идеальная ситуация, так как для этого мотор должен работать в одном режиме и никогда не останавливаться.

Граничное трение - это ситуация наиболее характерна для работы двигателя в городских условиях: запуск, ускорение, торможение, остановка... При граничном трении масляная пленка настолько тонка, что микрорельефы трущихся деталей вступают в периодический контакт, что ведет к износу.

Сухое трение - это довольно редкая ситуация, но она особенно разрушительна для мотора. Это случается если уровень масла ниже нормы, а так же всегда в первые секунды после запуска мотора, пока смазка не заполнит все масляные каналы. К тому же оптимальные смазочные свойства масла проявляются только тогда, когда оно прогрето т.е. не раньше 15 минут после запуска.

ПРИЧИНЫ РАСХОДА И ПОТЕРЬ МОТОРНОГО МАСЛА В ДВИГАТЕЛЕ

Любого автомобилиста беспокоит повышенный расход масла. Особенно, когда это происходит на "свежесделанном" моторе. Инженеры компании Kolbenschmidt назвали 22 причины, по которым это может происходить.

Повышенный расход масла может происходить по сдеющим причинам:

1. Слишком большой зазор подшипника в турбонагнетателе

В случае износа подшипников скольжения турбонагнетателя точная герметизация уплотнений большого колеса турбонагнетателя невозможна из-за большого зазора. Моторное масло всасывается и сгорает в камере сгорания.

Подшипники турбонагнентателя при эксплуатации подвергаются высоким нагрузкам. Износ возникает, как правило, в результате большого пробега двигателя, загрязненного или неправильно подобранного моторного масла или недостаточной смазки.

2. Забитая обратная линия масла на турбонагнетателе.

Если температура обратной масляной линии от турбонагнетателяк блоку двигателя слишком высока, то происходит нагарообразование масла в линии. Причиной такого перегрева может быть качество масла или недостаточное общее охлаждение двигателя. Нашгарообразование препятствует стоку масла к маслянному картеру. В результате создается высокое давление масла, что приводит к утечкам масла на подшипниках рабочего колеса турбонагнетателя. Попавшее в систему впуска масло всасывается вместе с выпускаемым воздухом в камеру сгорания и сжигается.

Причиной перегрева чвасто являются неправильно проложенные масляные линии, проходящие, например, слишком близо к выпускному коллектору, неизолированные линии или неправильно установленные изолирующие листы.

3. Износ ТНВД.

В 24 % всех случаев причиной повышенного расхода масла является износ рядных топливных насосов высокого давления (ТНВД).

Смазка движущихся деталей рядного ТНВД осуществляется, как правило, через масляный контур двигателя. В случае износа элементов ТНВД при движении поршней насоса вниз моторное масло проникает в рабочие пространства элементов насоса. Здесь моторное масло перемешивается с дизтопливом, вместе с ним впрыскивается в камеру сгорания и там сгорает.

При проведении работ по ремонту дизельных двигателей с рядными ТНВД, проводимых из-за повышенного расхода масла всегда рекомендуется подвергнуть контролю также и рядный ТНВД. Эти работы проводятся, как правило в демонтированном состоянии на испытательном стенде.

4. Загрязненность всасываемого воздуха.

Всасываемый воздух проходит долгий путь к камере сгорния. Н этом пути расположено большое количество точек соединения, имеющих уплотнения или резиновые шланги. Если они становятся пористыми или негерметичными, то через эти точки всасывается нефильтрованный загрязненный воздух, который попадает в камеру сгорания. То же происходит при недостаточной фильтрации впускаемого воздуха из-за отсутствующих, дефектных или неподходящих воздушных фиьтров.

Попадающие в цилиндр загрязнения вызывают смешанное трение и, как следствие, повышенный износ на рабочей поверхности цилиндра, поршнях и поршневых кольцах. Результатом является повышенный расход масла.

5. Износ уплотнения стержня клапана (сальники клапанов) и направляющих втулок.

Задачей уплотнения стержня клапана является предотвращение попадания масла в зону направляющей клапана. Если зазор между направляющей стержня клапана и стержнем клапана слишком большой или уплотнение стержня клапана было повреждено при монтаже, то в этом месте будет вытекать масло, попадая при этом в камеру сгорания.

При каждом ремонте необходимо заменять уаплотнения, потому что после длительной эксплуатации резиновый уплотнитель изнашивается или теряет свою эластичность.

6. Ошибка сборки головки цилиндров.

Неправильный монтаж головки блока цилиндров может вызвать перекос элементов, в результате которого в зоне камеры сгорания могут возникнуть негерметичные места на пути к масляному контуру. Тогда на уплотнении головки цилиндров масло без того, что видны потери, попадает черезканалы подачи масла в камеру сгорания.

С целью предотвращения перекоса необходимо соблюдать последовательность, моменты затяжки и затяжку болтов под углом.

7. Избыточное давление в картере.

Во всех двигателях наблюдается прорыв газов. Это газы сгорания, попадающие в результате высокого давления сгорания мимо поршневых колец в картер двигателя.

Если в результате износа поршней, колец и клапанов прорыв газов выше обычного, то вкартере двигателя может возникнуть настолько высокое давление, что масло во всем двигателе проталкивается, через уплотнения. Наглядным примером являются уплотнения стержней клапанов, которые при высоком избыточном давлении испытывают намного большую шагрузку. Вследствие этого в систему впуска или выпуска вдоль направляющей клапана продавливается еще больше масла.

В исправных двигателях повышение давления в картере может возникнуть из-за дефекта клапана выпуска воздуха из картера.

С большим количеством прорывающихся газов может уходить и масляный туман. Из-за большого прорыва газов все больше и больше масляного тумана транспортируется к системе впуска черезкоторую масло попадает в камеру сгорания.

8. Слишком высокий уровень масла.

Масляный туман образуется в результате вращения коленчатого вала в масле. Слишком высокий уровень масла может приводить к образованию масляной пены. Вместе с прорываемыми газами эта пена и растущий объем масляного тумана поднимается через систему вентиляции к системе впуска. Если нет масляного сепаратора, то пена попадает в камеру сгорания. Но и в двигателях со сложными системами отделения масла система может стать неработоспособной из-за поднимающейся масляной пены.

9. Нарушение режима сгорания и переполнения топливом.

В резуьтате нарушений режима сгорания или переполнения топливом в камере сгорания остается несгоревшее топливо.

Если это топливо отлагается на стенках цилиндра, растворяя масляную пленку, возникает полусухое трени, что приводит к быстрому износу деталей цилидрово-поршневой группы (ЦПГ).

Часть несгоревшего топлива в виде газов попадает в картер двигателя, температура которого намного ниже, кондесируется там и перемешивается с моторным маслом. Это приводит к уменьшению вязкости моторного масла, образованию черных шламов, забивающих масляные каналы.

Возможные причины: слишком богатая смесь, дефект турбонагнетателя, неправильная установка момента зажигания, нарушения работы системы зажигания, дефектные распылители форсунок, дефектные ТНВД, неправильная выступающая длина поршня.

10. Нерегулярное техобслуживание.

Если не соблюдаются предписанная изготовителем двигателя переодичность ТО, то в двигателе будет находиться загрязненное масло в течении длительного времени. Поскольку в процессе работы пакет присадок постепенно расходуется, понижается эффект смазки и возникает риск повышенного износа.

11. Использование некачественных моторных масел.

При использовании некачественных или неподходящих сортов масла не во всех режимах может быть обеспечена надежная работа двигателя. Износ двигателя повышается, например, при пуске холодного двигателя, при работе в режиме высоких температур и т.д. Масло должно соответствовать предписаниям изготовителя транспортного средства по вязкости и эксплуатационным свойствам.

12. Перекос цилиндров.

Перекос цилиндра можно определить по неравномерному пятну контакта с отдельными блестящими полированными местами сухой рабочей втулки цилиндра. Пятнистые, неравномерные пятна контакта на наружной стенке гильзы цилиндра, а также в цилиндре всегда являются признаком перекоса цилиндра. Поршневые кольца не могут безупречно герметезировать перекошенный цилиндр ни по отношению к маслу, ни по отношению к газам сжигания. Масло не может сниматься маслосъемными кольцами, попадает в камерц сгорания и сжигается там. Одновременно и повышается давление газов в картере двигателя.

Возможные причины: неправильная затяжка болтов головки блока цилиндров, отложения и загрязнения в системе охлаждения, неровные плоские поверхности блока цилидров или головки блока цилиндров, нечистые или перекошенные резьбы болтов головки блока цилиндров, неподходящие уплотнения головки блока цилиндров, дефектные опры буртиков, контактная коррозия.

13. Ошибки обработки при сверлении и хонинговании.

Из-за неправильной обработки поверхности цилидров не создается масляная пленка между поршневым кольцом и стенкой цилидра (толжина масляной пленки 1-3 мкм). При непосредственном контакте кольца с рабочей поверхностью возникает высокий износ. Из-за высокого трения, кольца, вместо того чтобы отводить тепло, всоответствии с их задачей, создают еще дополнительное тепло. Важное влияние на качество обработки поверхности имеют угол хонингования и доля высвобождения графита.

14. Слишком низкий процент вскрытия зерен графита.

Решающий фактор образования масляной пленки и способности рабочей поверхности цилиндра сохранть служебные цели является процент вскрытия зерен графита. Оптимальная финишная обработка поверхности с процентом вскрытия не менее 20 % позволяет сбор масла во впадинах профиля и в графитовых зернах, что способствует повышению стоикости масляной пленки при высоких нагрузках и существенному улучшению способности сохранять свои свойства. Вскрытые графитовые зерна могут воспринимать моторное масло как губка и при необходимости снова высвобождать его. Слишком гладкая финишная обработка, в частности при чистом хонинговании с алмазными кругами, в большинстве случаев указывает на образование металлической прослойки при обработке.

В металлической прослойке графитовые зерна и каналы закрыты или забиты тонкой стружкой. Попадание масла становится невозможным. Лишь при обкатке этот слой снимается поршневыми кольцами, при этом происходит стабильный износ колец. После определенного времени свойство поверхности цилиндров нормализуются, но поршневые кольца остаются изношенными. Расход масла после обкатки не уменьшается, а наоборот, даже повышается.

Хонинговальные щетки устраняют эти проблемы. Обработка хононговальными щетками должна быть последним шагом при обработке поверхности цилиндров. Обработка щетками очищает впадины поверхности, удаляет стружку забивающую графитовые зерна и создает плоскостность, устраняя острые выступы, без изменения размеров.

15. Перекос или изгиб шатунов.

Шатуны оказывают наибольшее влияние на работу поршней. Ошибки соосности в результате перекоса или изгиба приводят к качающемуся движению поршней в продольной оси двигателя, которые затем попеременно сталкиваются с цилиндром. Масло проходит через щели, возникающие в результате движения поршней, и проникает в камеру сгорания. В наиболее неблагоприятных случаях создается насосный эффект, из-за которого масло нагнетается вверх еще сильнее.

16. Поломанные, зажатые, неправильно установленные кольца.

Поршневые кольца, выполняющие многочисленные задачи, являются решающими контруктивными элементами для работы двигателя. Основная задача поршневых колец состоит в герметизации камеры сгорания относительно картера двигателя. При неправильном монтаже колец, они не могут выполнять свою функцию герметизации. Масло не снимается со стенок цилиндров и попадает в камеру сгорания.

Возможные причины: поломанные поршневые кольца, заклиненные поршневые кольца, неправильно установленные порневые кольца (верхние и нижние поверности колец отличаются), чрезмерное натяжение при монтаже, неправильно установленные маслосъемные кольца.

17. Применение неправильного, избыточного или оставшегося незамеченным уплотнительного средства.

Уплотнительные массы являются конструктивными элементами двигателя, которые не выступают на первый план. Уплотнительные средства обеспечивают герметизацию различных систем, как относительно окружающей среды, так и между собой.

Уплотнительные средства часто должны выдерживать высокие нагрузки. Чрезмерное нанесение может вызывать утечки. Остатки уплотнительной массы, выдавливаемые из уплотняемых поверхностей в пространство двигателя, могут загрязнить или забить масляные каналы или водяные контуры. По этой причине некоторые современныеуплотнительные массы растворяются, если входят в контакт с маслом.

18. Оставшиеся незамеченные инородные тела на поверхностях уплотнения.

Инородные тела между уплотнением и конструктивным элементом не позволяют правильную посадку.В худшем случае это вызывает перекос в конструктиыных элементах. Однако, намного выше опасность возникновения учечки из-за более низкого удельного давления в плоских уплотнениях.

Если уплотнительное средство наносится на неочищенные поверхности, то в этих местах из-за некачественного соединения могут возникнуть утечки масла. Поэтому перед сборкой необходимо особенно тщательно очистить все важные детали - головка цилиндров, масляный картер, клапанная крышка и т.д.

19. Негерметичные радиальные уплотнительные кольца вала.

Радиальные уплотнительные кольца вала (сальники) состоят из подвергаемой высокой нагрузке втулки из пластмассового компаунда, в которую вложеная пружина из коррозионностойкой высококачественной стали. Эта пружина обеспечивает высокую и длительную эластичность, компенсирует поток в холодном состоянии, износ уплотнительной губки и обеспечивает заданные усилия уплотнения. Для правильного функционирования уплотнительного колца пружина должна быть правильно вставлена.

Решающим для герметичности является состояние работающего вала. Если вал имеет биение или следы обкатки на уплотнительной поверхности кольца, то предварительное натяжение уплотнительной пружины недостаточно для герметизации. В этом случае, уплотнения, как правило, не выдерживают повышенного давления масла и могут привести к утечкам.

20. Дефекты поверхности на уплотнительной поверхности

В результате поврежденных уплотнительных поверхностей после затяжки деталей между уплотнителем и уплотнительной поверхностью остаются зазоры, через которые масло или охлаждающая жидкость может вытечь или попасть в камеру сгорания.

21. Дефектный вакуумный насос.

Дефектная мембрана вакуумного насоса может привести к попаданию моторного масла в вакуумную систему. Это моторное масло остается в вакуумной системе и может привести к отказу пристраиваемых деталей.

22. Слишком высокое давление масла.

При слишком высоком давлении масла уплотнительные поверхности не выдерживают это давление.

Возможные причины: загрязнения могут забить масляные трубки и фильтры, дефектный обратный масляный клапан и редукционный клапан могут нарушить циркуляцию масла, забит масляный фильтр или перепускной клапан, использование неподходящих деталей.

Базовое масло является средой-носителем специальных присадок - так называются различные добавки, вводимые в основу для того, чтобы она нормально функционировала, а также чтобы повысить качество масла и его эксплуатационные свойства.

Присадками являются вещества, добавляемые к маслам (или топливам) в незначительном количестве для улучшения или придания новых свойств, например, антикоррозионных, антиокислительных, антипенных, противоизносных, для снижения температуры застывания (депрессаторы) и других. Присадки должны полностью растворяться в масле, не выпадать в осадок и не разлагаться при хранении, не изменять другие качества масла, не действовать на другие присадки негативно. Это называется совместимостью присадок.

ТИПЫ ПРИСАДОК

Композиции присадок, добавляемых к моторным маслам, различны в зависимости от назначения и условий применения масел. Количество добавляемых присадок к маслам может составлять от нескольких процентов до 25-30 % готового масла. Практически все присадки к маслам оказывают на свойства последних многообразное влияние, большинство присадок многофункциональны. Некоторые из присадок к маслам обладают негативными побочными эффектами, с которыми приходится мириться, поскольку положительный эффект многократно перекрывает недостатки.

Обычно композиция присадок к современному моторному маслу содержит следующие функциональные присадки: беззольные диспергирующие (дисперсанты), детергенты (моющие присадки), антиокислительные, противоизносную, антикоррозионную, противопенную, депрессорную. Кроме того, всесезонные масла почти всегда содержат вязкостные (загущающие) присадки, в энергосберегающих маслах обычно содержится антифрикционная присадка - модификатор трения.

Вязкостными называют присадки, улучшающие вязкостно-температурные характеристики масел, т.е. присадки, уменьшающие изменения 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. При низких температурах вязкость масла, содержащего вязкостную присадку, ниже вязкости базового масла. Так как вязкостные присадки также увеличивают низкотемпературную вязкость, требуются сравнительно маловязкие масла для получения масел с заданными вязкостными характеристиками по SAE с помощью вязкостных присадок. С другой стороны, испаряемость маловязких (низкокипящих) базовых масел в результате испарения самых низкокипящих фракций возможно загустевание масла, т.к. температура в картере двигателя может достигать 180 °С. Большое значение имеет также увеличение чувствительности вязкостных присадок к механичесокму воздействию по мере увеличения молекулярной массы. Скорости сдвига, имеющие место, например, между поршнем и стенками цилиндра двигателя, приводят к необратимой деструкции полимерных молекул на мелкие фрагменты. Вследствие снижения средней молекулярной массы и сужения молекулярно-массового распределения снижаются вязкость и индекс вязкости. Вязкостные присадки могут также подвергаться термическому или окислительному разложению. Окислительное разложение обычно сопровождается снижением вязкости и эффективности вязкостных присадок вследствие уменьшения среднего среднего размера молекул. Однако могут появляться реакционноспособные продукты окисления, которые вызывают увеличение вязкости всесезонных масел и образование отложений.

Основное назначение моющих и диспергирующих присадок состоит в предотвращении отложения продуктов окисления и их уплотнения на металлических поверхностях, уменьшении количества осадков, а также нагаров на деталях путем удерживания во взвешенном состоянии нерастворимых в масле продуктов сгорания, которые могут составлять до 10 % (например, сажа, нагар, частицы солей свинца размером 0,04 мкм). Они также предотвращают агломерацию асфальтенов в твердые частицы размеров 0,6-1,5 мкм. Таким образом, они устраняют образование отложений на металлических поверхностях, рост вязкости масла и отложение шлама в двигателе и резко снижают коррозионный износ вследствие нейтрализации кислых продуктов сгорания.

В композициях моторных масел в качестве моющих присадок используют сульфонаты, алкилфеноляты, алкилсалицилаты и фосфонаты кальция или магния и реже (по экологическим соображениям) бария, а также рациональные сочетания этих зольных присадок друг с другом и с беззольными дисперсантами-присадками, снижающими, главным образом, склонность масла к образованию низкотемпературных отложений и скорость загрязнения фильтров тонкой очистки масла. Модифицированные термостойкие беззольные дисперсанты способствуют и уменьшению лако- и нагарообразования на поршнях.

Противоизносные присадки.

Основная функция - предотвращение изнашивание трущихся деталей двигателя в местах, где невозможно образование масляной пленки необходимой толщины. Механизм их действия заключается в образовании защитной пленки на поверхностях трения, что предотвращает изнашивание самого металла

Смазочные материалы должны иметь высокую несущую способность, чтобы выдерживать большие нагрузки. Для придания этих свойств трансмиссионным маслам, особенно маслам для гипоидных передач (конические шестерни со спиральными зубьями), моторным маслам (для снижения износа пар кулачок-толкатель), гидравлическим и смазочно-охлаждающим жидкостям в них вводят противозадирные присадки. Вязкостные характеристики масел в нормальных условиях не отражают их свойств в условиях режима граничной смазки, потому что отношение вязкость/давление зависит от природы масла, и вязкость в смазочном зазоре определяет прочность масляной пленки. Кроме того, в условиях высокой удельной нагрузки гидродинамический режим смазки на микроучастках фрикционного заменяется режимом смешанного трения (сочетанием сухого и жидкостного трения), что вызывает вспышки высоких температур на этих участках. В таких условиях нагретые микровыступы шероховатостей металлических поверхностей при соприкосновении свариваются. При резком подъеме температуры ("вспышках" температуры) противозадирные присадки образуют на микроучастках фрикционного взаимодействия поверхности пар трения соединения с металлами. Эти соединения при обычных температурах представляют собой твердые вещества, но в условиях "вспышек" температур они являются смазывающими жидкостями, обеспечивающими скольжение контактирующих металлических поверхностей. Это предотвращает сваривание и, следовательно, неконтролируемый износ. Для сглаживания микровыступов металлических поверхностей путем "химического шлифования" могут быть использованы химические и абразивные эффекты. Аналогичный эффект достигается при использовании твердых смазочных покрытий. Атомы фосфора, серы и хлора противозадирных присадок - основные агенты, которые в зависимости от своей реакционной способности вступают в реакции с металлами в условиях трения (температура, давление).

Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки).

Окислительные реакции, протекающие в масле при высоких температурах в присутствии атмосферного воздуха, привозят к старению масла. Оптимально очищенные минеральные масла содержат природные ингибиторы в виде сернистых и азотных соединений, обеспечивающих стабильность и срок службы масел, достаточные для многих областей применения.

Наряду с сернистыми и азотными соединениями важную роль в стойкости масел к окислению могут играть и другие соединения.

Противокоррозионные присадки.

Поверхность металла подвергается коррозии под воздействием кислорода, влаги или других агрессивных веществ. Поэтому основная цель в борьбе с коррозией заключается в предотвращении доступа этих веществ к поверхности металла. При защите двигателей и машин от коррозии следует делать различие между предотвращением атмосферной коррозии и коррозией, вызываемой внешними факторами, например хранением в условиях влажного климата, транспортировкой морем и т. п., и коррозией под воздействием продуктов, образующихся в двигателе (главным образом, продуктов окисления и сгорания, соединений хлора и брома при сжигании этиллированного бензина и др. продуктов). Противозадирные присадки, содержащиеся в трансмиссионных маслах, при высоких температурах становятся коррозионно-агрессивными, поэтому в эти масла необходимо вводить ингибиторы коррозии. Но они заметно снижают несущую способность масел вследствие конкурентного взаимодействия обеих присадок с поверхностями металлов. По тем же причинам в смазочно-охлаждающие жидкости и эмульсии необходимо вводить ингибиторы атмосферной коррозии. Антикоррозионные свойства чистых минеральных масел, как правило, недостаточны для защиты от атмосферной коррозии, т. к. кислород и влага диффундируют через масляную пленку и взаимодействуют с металлом. Благодаря содержанию природных ингибиторов неочищенные масла или масла неглубокой очистки обеспечивают определенную защиту атмосферной коррозии, тогда как масла глубокой очистки лишены этих свойств. Принцип действия. Поскольку коррозия является следствием, главным образом, электролитических явлений, предотвратить ее можно путем формирования неметаллического защитного слоя, препятствующего контакту воды и кислорода с металлом. Эффективные ингибиторы должны иметь сильную адгезию к металлу и образовывать пленку, непроницаемую для воды и кислорода. Ингибиторы, оказывающие физическое действие, отличаются от химических ингибиторов. Физические ингибиторы представляют собой молекулы с длинными алкильными цепями и полярными группами, которые адсорбируются на поверхности металла с образованием защитной пленки. Химические ингибиторы реагируют с металлом, образуя защитные слои, которые изменяют электрохимический потенциал. Ингибиторы коррозии, эффективные в паровой фазе, получили широкое применение, например для защиты внутренних стенок резервуаров над жидкой фазой при длительной траспортировке, особенно на морских судах

Антипенные присадки.