Для чого потрібна в'язкість моторним маслам
В'язкість – одна з найважливіших характеристик змащувальних масел. Від неї залежить не тільки створення рідинного тертя в різних вузлах, але також їх охолодження, ущільнення, легкість запуску і ін. Саме тому значення кінематичної в'язкості указують в марках масел. Залежно від умов роботи масел їх в'язкість нормують при 100°С.
В'язкість масел надає істотний вплив на роботу механізмів. У кожному конкретному випадку потрібно правильно підібрати її оптимальне значення. Якщо механізм зношений, зазори збільшені, краще узяти густіше масло. Масла з підвищеною в'язкістю також потрібне, якщо автомобіль працюють в умовах значної запиленої, при високій температурі навколишнього повітря, з різко змінними навантаженнями.
При підборі масел необхідно враховувати, що їх в'язкість залежить від температури. Для всіх масел характер залежності один: чим нижче температура, тим більше в'язкість. Проте ступінь змін різний і визначається хімічним складом масла. Оскільки в масла входять багато тисяч різних вуглеводнів, то передбачити їх поведінку при зміні температури неможливо. Тому в стандартах на моторні масла приводять значення в'язкості не тільки при 100°С, але і при 0°С (іноді при -18°С), а також, індекс в'язкості (безрозмірна величина, що показує ступінь зміни в'язкості залежно від температури в порівнянні з еталонними маслами). Визначити цей показник можна по графіках або таблицях, які приведені в технічних вимогах на нафтопродукти, для чого необхідно знати значення в'язкості при 50 і 100°С.
Чим більше змінюється в'язкість із зміною температури, тим гірші в’язкості властивості і нижче індекс в'язкості. Масла з високим індексом забезпечують достатню в'язкість при високій робочій температурі, а при низькій, взимку – не густіють настільки, щоб утруднити пуск двигуна.
Мінеральні масла зазвичай мають недостатньо хороші в’язкостно-температурні властивості: якщо забезпечується рідинне тертя при робочій температурі, то важко запустити двигун взимку, і навпаки. Для того, щоб підвищити індекс в'язкості, додають в’язкості присадки. Масла з ними називають загущеними. Як загущаючі присадки використовують полимері з'єднання будови ланцюжка з великою молекулярною масою. Порівняльна невелика (3-4%) кількість полімеру в малов'язкому маслі майже не змінює його в'язкість при низькій температурі, оскільки молекули присадок згорнуті в тугі спіралі малого об'єму. При високій робочій температурі спіралі розправляються, займаючи великий об'єм, в'язкість підвищується.
Оцінюючи пускові властивості, необхідно брати до уваги і температуру застигання. Цей показник тісно пов'язаний з в'язкістю. Літні моторні масла застигають при -10-15°С, що вдається досягти видаленням парафінових вуглеводнів при очищенні. Отримувати зимові масла з температурою застигання -25-30°С глибоким видаленням парафіну економічно невигідно. В цьому випадку доцільно використовувати присадки, що знижують температуру застигання – депрессори.
При охолоджуванні з масла виділяються кристали парафіну, які з'єднуються між собою, утворюючи як би соти. Усередині осередків знаходиться рідина, але пластини заважають її руху, масло втрачає рухливість. Депрессори, що вводяться в кількості до 1%, на поверхні кристалів парафіну створюють захисні плівки, що не дозволяють утворювати каркас. Тому масло зберігає текучість до нижчої температури. При правильному підборі сировини і присадок можна понизити температуру застигання зимових масел на 20-25°С.
У виробничих умовах для полегшення запуску двигунів зимою іноді удаються до розбавлення масел бензином, дизельним паливом, індустріальними маслами. При цьому дійсно вдається полегшити пуск. Але при робочій температурі в'язкість стає недостатньою, погіршуються і інші експлуатаційні властивості. З цієї точки зору краще розбавляти масло неетильованим бензином (до 10%), який приблизно через 25-30 хвилин роботи двигуна випаровується, і в'язкість масла відновиться. Проте користуватися цим методом слід тільки в самих крайніх випадках.