Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них - Виталий Митричев

Нефтяные масла по назначению можно разделить на четыре больших группы:

• моторные масла;

• трансмиссионные масла;

• энергетические масла;

• индустриальные масла.

Моторные масла предназначены для смазывания деталей двигателей внутреннего сгорания. Они подразделяются на масла для дизелей, карбюраторных и авиационных двигателей. Основные требования к моторным маслам следующие:

• высокая моющая, диспергирующе-стабилизирующая способность по отношению к нерастворимым загрязнениям в сочетании с эффективным нейтрализующим действием;

• высокая термическая и термоокислительная способность, позволяющая работать при высоких температурах;

• минимальный износ трущихся поверхностей за счет высокой прочности масляной пленки, достаточной вязкости при высокой температуре;

• отсутствие коррозионного воздействия на материал деталей двигателя и способность предохранения от внешней коррозии;

• слабая зависимость вязкости от температуры. Для легкого пуска двигателя при низкой температуре и надежной работы в тяжелых режимах;

• совместимость с материалами уплотнений;

• невысокая пенообразующая способность для обеспечения нормальной работы масляных насосов.

Условия, при которых работают масла, выдвигают к ним достаточно жесткие требования. Так, вязкостно-температурные свойства моторных масел обусловлены их температурным режимом работы в двигателе внутреннего сгорания. Температура газов в камере поршневого двигателя составляет 2500 °C, при том, что температура окружающего воздуха может быть — 45 °C.

Для обеспечения вышеперечисленных свойств в масла вводят присадки, которые классифицируются в зависимости от обеспечиваемых ими свойств следующим образом:

• детергентно-диспергирующие, ограничивающие отложения продуктов окисления на деталях двигателя;

• антифрикционные, противоизносные и противозадирные, улучшающие смазочные свойства;

• депрессорные, понижающие температуру застывания;

• вязкостные, повышающие вязкость и улучшающие вязкостно-температурные свойства;

• антипенные, предотвращающие вспенивание масла;

• антиокислительные, предохраняющие масло от окисления кислородом воздуха;

• противокоррозионные, снижающие разрушение металла под воздействием агрессивной среды;

• моющие, препятствующие образованию твердых отложений (нагаров, лаков, осадков) на деталях механизмов.

В качестве присадок используют углеродные и элементорганические соединения различных типов, в том числе низкомолекулярные поверхностно-активные вещества и полимеры.

В настоящее время основная часть присадок к маслам многофункциональны. При этом разрабатывается не присадка с конкретными свойствами, а их композиция (пакет присадок) с целью получения максимального эффекта по всей совокупности свойств масел.

Классификация моторных масел основана на их вязкости и эксплуатационных свойствах. По этим показателям все моторные масла (кроме авиационных) подразделяются на незагущенные и всесезонные загущенные (с добавлением специальных загустителей).

Система обозначения моторных масел регламентируется ГОСТ 174791-85 и включает в себя следующие обозначения:

• М — масло моторное.

Цифра — обозначает класс кинематической вязкости. Всего классов 11. Для незагущенных масел установлено 7 классов, в которых вязкость, измеренная при 100 °C, с увеличением класса изменяется от 3,8 до 23 сСт (мм2/с). Для загущенных масел (4 класса) рядом с классом ставится индекс 3, а вязкость при этом нормируется для двух значений температур: 100 °C и -18 °C. Кроме того, для таких масел существует 10 дробных классов, для которых вязкость при Т = -18 °C соответствует классу, указанному в числителе, а при Т = 100 °C — в знаменателе.

Буква — соответствует области применения масла:

• А — нефорсированные двигатели;

• Б — малофорсированные двигатели;

• В — среднефорсированные двигатели;

• Г — высокофорсированные двигатели;

• Д — высокофорсированные дизельные двигатели, работающие в тяжелых условиях эксплуатации;

• Е — дизели малогабаритные, двигатели с лубрикаторной системой смазки, работающие на тяжелом топливе с содержанием серы до 3,5%.

Индекс рядом с буквой обозначает:

• 1 — карбюраторные двигатели;

• 2 — дизели.

Например:

• M8B1 — моторное масло класса вязкости 8, предназначено для среднефорсированных карбюраторных двигателей;

• М63/10-Г1 — моторное масло всесезонное класса вязкости 63/10, предназначено для высокофорсированных карбюраторных двигателей.

За рубежом для обозначения класса вязкости разработана система SAE (Society of Automotive Engineers), а для обозначения уровня эксплуатационных свойств — система API (American Petroleum Institute).

Обозначения системы SAE включают в себя шесть зимних классов: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W и пять летних классов: 20, 30, 40, 50, 60 кинематической вязкости. Если присутствует одновременно зимний и летний классы вязкости, разделенные тире, то масло всесезонное и при минусовых температурах соответствует зимнему классу вязкости, а при плюсовых — летнему.

Существует соответствие между обеими системами обозначения классов вязкости. Например, класс 10W-30 соответствует 43/10, 5W-20 соответствует 33/8 и т.д.

В соответствии со стандартами API индекс S обозначает масло для бензиновых двигателей, С — для дизельных двигателей. Класс масла обозначается латинскими буквами от А до Н. Чем дальше буква отстоит от начала алфавита, тем более жесткие условия эксплуатации масла. По группам эксплуатации также существует соответствие между отечественными классами и системой API.

Например, SB — соответствует группе A; SC — соответствует группе Б1; SE — соответствует группе Г1.

Трансмиссионные масла — предназначены для смазывания зубчатых передач, редукторов и других деталей трансмиссии машин и механизмов.

Условия работы масла в трансмиссиях транспортных средств имеют свои особенности: во-первых, условия трения в зубчатых передачах более напряженные, чем в двигателях внутреннего сгорания и других механизмах; во-вторых, более продолжительная бессменная эксплуатация масла, залитого в агрегат трансмиссии, по сравнению с моторным; в-третьих, широкий интервал температур (от -50 до +150 °C и выше), при котором масло должно сохранять свои функции.

Трансмиссионные масла должны удовлетворять следующим требованиям:

• снижать износ трущихся пар;

• снижать потери энергии на преодоление трения;

• отводить тепло от трущихся поверхностей;

• защищать металлические поверхности от коррозии;

• понижать шум, вибрацию шестерен, смягчать в них ударные нагрузки;

• удалять из зоны трения продукты износа и другие примеси.

По вязкости трансмиссионные масла разделены на четыре класса: 9, 12, 18, 34. Цифра, указывающая класс, обозначает среднее значение вязкости, измеренное при 100 °C.

В зависимости от эксплуатационных свойств и возможной области применения трансмиссионные масла разделены на пять групп:

1 — масло без присадок, предназначено для конических и червячных передач;

2 — масло с противоизносными присадками, предназначено для прямозубных, спирально-конических передач;

3 — масло с противоизносными присадками умеренной эффективности;

4 — масло с противоизносными и высокоэффективными присадками для различных трансмиссий, включая гипоидные;

5 — масло с противозадирными и противоизносными высокоэффективными присадками, а также многофункциональными композициями присадок. Предназначено для гипоидных передач при тяжелых условиях работы (контактных напряжениях свыше 3000 МПа, включая ударные нагрузки, рабочая температура масла до 150 °C).

Пример обозначений: ТМ5-93 — масло трансмиссионное пятой эксплуатационной группы, загущенное, вязкость при 100 °C от 6,00 до 11,00 сСт (мм2/с) (9-й класс вязкости).

Энергетические масла предназначены в основном для использования в энергетике, электротехнической промышленности и подразделяются на турбинные, электроизоляционные и компрессорные.

Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников в системах регулирования различных турбоагрегатов генераторов электрического тока, в гидравлических системах различных механизмов.

Электроизоляционные масла — обеспечивают изоляцию и теплоотвод в электрооборудовании. По назначению они подразделяются на трансформаторные (предназначены для заполнения трансформаторов), конденсаторные (для пропитки конденсаторов), кабельные (изолирующая среда в маслонаполненных кабелях) и масла для выключателей (наполняющая среда в маслонаполняемых выключателях для гашения электрической дуги).