Автомобильные масла для дизельных двигателей должны обладать следующими особенностями: стойкостью к большим деформациям сдвига при высокой температуре; стойкостью к высокотемпературному окислению; высокими показателями щелочности.
Каталитический гидрокрекинг-это получение базовых масел с высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига. Масла гидрокрекинга защищают от износа иногда лучше, чем синтетические. Гидрокрекинг является одним из самых перспективных методов улучшения свойств масла. В ходе гидрообработки одновременно или последовательно протекает ряд химических реакций, в результате которых удаляются соединения серы, азота, другие гетероатомные соединения, одновременно протекает гидрирование полициклических ароматических соединений, расщепление нафтеновых колец, деструкция длинных парафиновых цепей и изомеризация продуктов. Эти процессы обеспечивают улучшение молекулярной структуры масла, усиливают стойкость к механическим, термическим и химическим воздействиям и стабильность свойств в интервале периода эксплуатации. Скорость и направление отдельных химических реакций, а тем самым и возможность получения желаемых продуктов, может регулироваться изменением параметров обработки (температуры, давления, соотношения реагентов и т.п.). Именно обработка базовых масел гидрокрекингом позволяет добиться необходимых характеристик моторных дизельных масел.
Ресурс работы масла обуславливается его моющей способностью. Для моторных масел в качестве эксплуатационного показателя обязательно указывается общее щелочное число TBN, которое, собственно, и является оценкой их моющих свойств. Общее щелочное число показывает общую щелочность моторного масла, включая вносимую моюще- диспергирующими присадками. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия (КОН) в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1г масла (мг КОН/г). Моторное масло должно обладать хорошей щелочностью, для сохранения моющих свойств, способности к нейтрализации кислот и подавления процессов коррозии. Чем больше щелочное число, тем больше количество кислот, образовавшихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования отложений. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижению которых, масло считается утратившим работоспособность. Считается, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50% от начальной величины, масло следует заменить.
Основным показателем качества моторного масла является его вязкость. Физически она представляет собой внутреннее трение или сопротивление течению жидкости. Например, вода имеет низкое сопротивление течению жидкости, а отсюда и низкую вязкость -1cSt, мед очень большую вязкость – порядка 1000cSt. Практически удостоверится в этом можно пропустив эти вещества через отверстие с сечением 1 мм2 . Вода пройдет его за 1 секунду, а мед за 1000 секунд. Моторному маслу в зависимости от его назначения понадобится в среднем 12-17 секунд. Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя. Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя.
Выделяется два температурных режима изменения свойств моторного масла во время работы двигателя: высокотемпературный (перегретый двигатель) и низкотемпературный (непрогретый двигатель). При высоких температурах под действием кислорода воздуха и каталитического влияния металлов окисление масла сопровождается образованием продуктов глубокого окисления углеводородов. Эти продукты вместе с продуктами неполного сгорания топлива являются источниками образования высокотемпературных отложений, к которым относятся нагары и лаки. При относительно низких С) в объеме масел образуются низкотемпературныеДалее...