Учебно-методическое обеспечение дополнительного профессионального образования специалистов автомобильного транспорта

В настоящее время выпускаются газобаллонные автомобили двух типов: со специальными двигателями, предназначенными для работы на СНГ и имеющими резервную систему питания для кратковременной работы на бензине; с универсальными двигателями, допускающими работу как на СНГ, так и на бензине (у автомобилей этой группы мощность снижается примерно на 10%).

Сжатые газы. Основные компоненты - метан СН4, окись углерода СО и водород Н2. Получают из горючих газов различного происхождения - природных, попутных нефтяных, коксовых и других. Их называют сжатыми природными газами или СПГ. Содержание метана в СПГ составляет 40… 82%. Критическая температура метана составляет -82°С, поэтому без охлаждения СПГ перевести в жидкое состояние нельзя. Существует две марки СПГ - А и Б, которые отличаются содержанием метана и азота

Газобаллонные установки для СПГ рассчитаны на работу при давлении 19,6 МПА. Баллоны для СПГ изготавливаются толстостенными и имеют большую массу. Так, батарея из 8 - 50-литровых баллонов весит более 0,5 т. Следовательно, существенно снижается грузоподъемность автомобиля. Кроме того пробег автомобиля на одной заправке при работе на СПГ в 2 раза меньше, чем на бензине. Более перспективна криогенная технология хранения СПГ в сжиженном виде.

Метан легче воздуха, поэтому при утечках скапливается в верхней части помещения.

Метан имеет высокую детонационную стойкость, поэтому двигатели можно форсировать по степени сжатия.

СПГ воспламеняется в камере сгорания при температуре 635…645°С, что значительно выше температуры воспламенения бензина. Это затрудняет пуск двигателя, особенно при низких температурах воздуха. В то же время по опасности воспламенения и пожароопасносности они значительно безопаснее бензина.

Преимущества СПГ перед бензинами:

· повышается срок службы моторного масла в 2,0…3,0 раза;

· увеличивается ресурс двигателя на 35…40% вследствие отсутствия нагара на деталях цилиндро-поршневой группы;

· увеличивается на 40% срок службы свечей зажигания;

· на 90% снижается выброс вредных веществ с отработавшими газами, особенно СО.

Недостатки СПГ:

· цена автомобиля возрастает примерно на 27%;

· трудоемкость ТО и ТР возрастает на 7…8;

· мощность двигателя снижается на 18…20%, время разгона увеличивается на 24…30%, максимальная скорость уменьшается на 5…6%, максимальные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на 30…40%, эксплуатация автомобиля с прицепом затрудняется;

· дальность ездки на одной заправке не превышает 200…250 км;

· грузоподъемность автомобиля снижается 9…14%.

С учетом достоинств и недостатков автомобилей, работающих на СПГ, определена область их рационального использования - перевозки в крупных городах и прилегающих к ним районах.

5.5.2 Масла и смазки

5.5.2.1 Моторные масла

Моторные масла обеспечивают:

* снижение трения и износа трущихся деталей двигателя за счет создания на их поверхностях прочной масляной пленки;

* уплотнение зазоров в сопряжениях и, в первую очередь, деталей цилиндро - поршневой группы (ЦПГ);

* отвод тепла от трущихся деталей, удаление продуктов износа из зон трения;

* защиту рабочих поверхностей трущихся деталей от коррозии продуктами окисления масла и сгорания топлива;

* предотвращение всех видов отложений (нагары, лаки, зольные отложения).

Эксплуатационные требования к моторным маслам:

* оптимальная вязкость, определяющая надежную и экономичную работу агрегатов на всех режимах;

* хорошая смазывающая способность;

* устойчивость к испарению, вспениванию, выпадению присадок;

* отсутствие коррозии и коррозионных износов;

* малый расход масла при работе двигателя;

* большой срок службы масла до замены без ущерба для надежности двигателя;

* сохранение качества при хранении и транспортировке.

Классификация моторных масел по вязкости SAE

В настоящее время общепризнанной международной системой классификации моторных масел по вязкости является SAE J300, разработанная Обществом Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers). Вязкость масла по этой системе выражается в условных единицах - степенях вязкости. Чем больше число, входящее в обозначение класса SAE, тем выше вязкость масла.

Спецификация описывает три ряда вязкости масел: зимние, летние и всесезонные. Но, прежде, чем их рассмотреть, немного теории. Температурный диапазон моторного масла в основном определяется двумя его характеристиками: кинематической и динамической вязкостью. Кинематическая вязкость измеряется в капиллярном вискозиметре и показывает, насколько легко масло течет при данной температуре под действием силы тяжести в тонкой капиллярной трубке. Динамическая вязкость измеряется в более сложных установках - ротационных вискозиметрах. Она показывает насколько меняется вязкость масла при изменении скорости перемещения смазываемых деталей относительно друг друга. С увеличением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость снижается, а с уменьшением - возрастает.

Ряд зимних масел: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W - обозначаются цифрой и буквой "W" (Winter-Зима). Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости и нижний предел кинематической вязкости при 100°С.

К низкотемпературным параметрам относятся:

Проворачиваемость - показывает динамическую вязкость моторного масла и температуру, при которой масло остается достаточно жидким, чтобы было возможно запустить двигатель.

Прокачиваемость - это динамическая вязкость масла, при которой масло сможет прокачаться по системе смазки и двигатель не будет работать в режиме сухого трения. Температура прокачиваемости ниже температуры проворачиваемости на 5 градусов.

Высокотемпературные свойства зимних масел характеризует минимальная кинематическая вязкость при 100°С - показатель, определяющий минимальную вязкость моторного масла при прогретом двигателе.

Ряд летних масел: SAE 20, 30, 40, 50, 60 - обозначаются цифрой без буквенного обозначения. Основные свойства летнего ряда масел определяется по:

· минимальной и максимальной кинематическим вязкостям при 100°С - показатель, определяющий минимальную и максимальную вязкость моторного масла при прогретом двигателе.

· минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига 106 с-1. Градиент скорости сдвига - это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига снижается вязкость масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Ряд всесезонных масел: SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60. Обозначение состоит из комбинации зимнего и летнего ряда, разделенных тире. Всесезонные масла должны удовлетворять одновременно критериям и зимнего, и летнего масла. Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

То есть, класс SAE сообщает потребителю диапазон температуры окружающей среды, в котором масло обеспечит:

· проворачивание двигателя стартером (для зимних и всесезонных масел)

· прокачивание масла масляным насосом по смазочной системе двигателя под давлением при холодном пуске в режиме, не допускающем сухого трения в узлах трения (для зимних и всесезонных масел)

· надежное смазывание летом при длительной работе в максимальном скоростном и нагрузочном режиме (для летних и всесезонных масел).

Классификация моторных масел по назначению и уровням эксплуатационных свойств API

Наиболее известной международной классификацией моторных масел по областям применения и уровню эксплуатационных свойств является классификация API (Американского института нефти).

Классификация API подразделяет моторные масла на две категории :

S (Service) -- для бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов и легких грузовиков.

C (Commercial) -- для дизелей коммерческих автотранспортных средств (грузовиков), промышленных и сельскохозяйственных тракторов, дорожно-строительной техники.

Обозначение класса масла состоит из двух букв латинского алфавита: первая (S или C) указывает категорию масла, вторая -- уровень эксплуатационных свойств. Чем дальше от начала алфавита вторая буква, тем выше уровень свойств (т.е. качество масла). Классы дизельных масел подразделяются дополнительно для двухтактных (CD-2, CF-2) и четырехтактных дизелей (CF-4, CG-4, СН-4). Большинство зарубежных моторных масел универсальные - их применяют как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. Такие масла имеют двойное обозначение, например: SF/CC, CD/SF и т.д. Основное назначение масла указывают первые буквы , т.е. SF/CC - "более бензиновое", CD/SF- "более дизельное". Энергосберегающие масла для бензиновых двигателей дополнительно обозначаются аббревиатурой ЕС (Energy Conserving).

Спецификация API для бензиновых двигателей

Класс	Статус	Назначение
SM	Действующий	Для всех автомобильных двигателей, выпускаемых в настоящее время. Введен в 2004 году. Масла этого класса имеют повышенную стойкость к окислению, улучшенную защиту от износа и отложений, улучшенные низкотемпературные свойства
SL	Действующий	Для двигателей 2004 и старше годов выпуска
SJ	Действующий	Для двигателей 2001 и старше годов выпуска
SH	Устаревший	Для двигателей 1996 и старше годов выпуска
SG	Устаревший	Для двигателей 1993 и старше годов выпуска
SF	Устаревший	Для двигателей 1988 и старше годов выпуска
SE	Устаревший	Не подходит для использования в двигателях, изготовленных после 1979 года.
SD	Устаревший	Не подходит для использования в двигателях, изготовленных после 1971 года. Использование в более современных моторах может привести к неудовлетворительной работе или поломкам
SC	Устаревший	Не подходит для использования в двигателях, изготовленных после 1967 года. Использование в более современных моторах может привести к неудовлетворительной работе или поломкам
SB	Устаревший	Не подходит для использования в двигателях, изготовленных после 1951 года. Использование в более современных моторах может привести к неудовлетворительной работе или поломкам
SA	Устаревший	Не содержит присадок. Не подходит для использования в двигателях, изготовленных после 1930 года. Использование в более современных моторах может привести к неудовлетворительной работе или поломкам

Спецификация API для дизельных двигателей

Класс	Статус	Назначение
CJ-4	Действующий	Введен в 2006 году. Для высокооборотистых, четырехтактных двигателей, удовлетворяющих нормам выброса, введенным в 2007 году. Масла данного класса предназначены для работы на топливе, содержащем не более 0,05% серы. Однако для выполнения требований по нормам выброса, надежной работы систем очистки отработанных газов и достижения удлиненных интервалов замены масла, необходимо использовать дизтопливо, содержание серы в котором не превышает 0,0015%. Моторные масла класса CJ-4 разрабатывались для двигателей, оборудованных самыми современными системами снижения выбросов вредных веществ (сажевые фильтры, системы рециркуляции выхлопных газов и др.) Масла класса CJ-4 имеют улучшенные защитные свойства, повышенную окислительную, низко- и высокотемпературную стабильность, удлиненные интервалы замены. Однако при использовании топлива с содержанием серы более 0,0015% интервалы замены необходимо уменьшить. Масла класса CJ-4 могут заменять масла классов CI-4, CH-4, CG-4 и CF-4.
CI-4	Действующий	Введен в 2002 году. Для высокооборотистых, четырехтактных двигателей, удовлетворяющих нормам выброса, введенным в 2004 году. Масла этого класса разработаны для двигателей, имеющих систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) и работающих на дизтопливе с содержанием серы до 0,5 %. Могут заменять масла классов CD, CE, CF-4, CG-4 и CH-4.
CH-4	Действующий	Введен в 1998 году. Для высокооборотистых четырехтактных двигателей, соответствующих нормам выброса, установленным в 1998 году. Предназначены для работы с использованием топлива с содержанием серы до 0,5%. Может использоваться вместо масел классов CD, CE, CF-4 и CG-4.
CG-4	Действующий (до 31.08.09)	Введен в 1995 году. Для тяжелонагруженных, высокооборотистых, четырехтактных двигателей, работающих на топливе с содержанием серы менее 0,5%. Применяется в двигателях, соответствующих требованиям стандарта 1994 года по уровню выбросов. Может заменять масла классов CD, CE, CF-4.
CF-4	Устаревший	Введен в 1990 году. Для высокооборотистых, четырехтактных, безнаддувных и наддувных двигателей. Может применяться вместо масел классов CD и CE.
CF-2	Действующий	Введен в 1994 году. Для тяжелонагруженных двухтактных дизелей. Могут применяться вместо масел класса CD-II.
CF	Действующий	Введен в 1994 году. Для внедорожников, вихрекамерных и форкамерных дизелей, а также дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы (до 0,5%). Могут применяться вместо масел класса CD.
CE	Устаревший	Введен в 1985 году. Для высокооборотистых, четырехтактных, безнаддувных и наддувных двигателей. Может применяться вместо масел классов CC и CD.
CD-II	Устаревший	Введен в 1985 году. Для двухтактных двигателей.
CD	Устаревший	Введен в 1955 году. Для некоторых безнаддувных и турбированных двигателей.
CC	Устаревший	Не подходит для использования в дизельных двигателях, изготовленных после 1990 года.
CB	Устаревший	Не подходит для использования в дизельных двигателях, изготовленных после 1961 года.
CA	Устаревший	Не подходит для использования в дизельных двигателях, изготовленных после 1959 года.

Маркировка моторных масел

Классификация ILSAC разработана Международным комитетом по одобрению и стандартизации смазочных материалов (ILSAC) совместно с JAMA (Ассоциация производителей автомобилей Японии) и ААМА (Ассоциация производителей автомобилей Америки). Для бензиновых двигателей легковых автомобилей японского производства лучше всего подходит эта классификация, для американских автомобилей равноценны как масла по ILSAC, так и по API. Действующим стандартом ILSAC, принятым в 2004 году, является GF-4. Масла этого класса являются энергосберегающими, они совместимы с системами нейтрализации выхлопных газов и обеспечивают улучшенную защиту двигателя от износа. В 2010 году введен стандарт GF-5.

Классификация моторных масел по назначению и уровням эксплуатационных свойств ACEA

Ассоциация европейских производителей автомобилей (Association des Constracteuis Europeen des Automobiles) - с 1 января 1996 года ввела свою классификацию моторных масел, которая с тех пор неоднократно обновлялась. Здесь приведена классификация, введеная с 22 декабря 2008 года.

Требования европейских стандартов к качеству моторных масел являются более строгими, чем американских, т.к. в Европе условия эксплуатации и конструкция двигателей отличаются от американских:

· более высокой степенью форсирования и максимальными оборотами;

· меньшей массой двигателей;

· большей удельной мощностью;

· большими допустимыми скоростями передвижения;

· более тяжелыми городскими режимами.

Ввиду этих особенностей испытания моторных масел проводятся на европейских двигателях и по методикам, отличающимся от американских. Это не позволяет напрямую сравнивать уровни требований и стандартов АСЕА и API.

Классификация ACEA разделяет моторные масла на 3 класса:

A/B -- для бензиновых двигателей и дизелей легковых автомобилей и легких грузовиков;

C -- совместимые с нейтрализаторами отработавших газов;

E -- для мощных дизелей грузовых автомобилей.

A/B- масла для бензиновых и дизельных двигателей

A1/B1 Предназначены для бензиновых двигателей и легковых дизелей, которые разработаны для использования масел с увеличенными интервалами замены, которые обеспечивают низкий коэффициент трения, маловязких при высокой температуре и высокой скорости сдвига (от 2.9 до 3.5 mPa.s.) Эти масла могут быть не пригодны для работы в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

A3/B3 Предназначены для высокопроизводительных бензиновых двигателей и легковых дизелей, разработанных для применения и/или с увеличенными интервалами замены масла в соответствии с рекомендациями изготовителей двигателей, и/или для применения в тяжелых условиях эксплуатации, и/или всесезонного применения маловязких масел.

A3/B4 Предназначены для применения в высокопроизводительных бензиновых двигателях и дизелях с непосредственным впрыском топлива. Могут применяться вместо масел класса A3/B3.

A5/B5 Предназначены для высокопроизводительных бензиновых двигателей и легковых дизелей, которые разработаны для использования масел с увеличенными интервалами замены, которые обеспечивают низкий коэффициент трения, маловязких при высокой температуре и высокой скорости сдвига (от 2.9 до 3.5 mPa.s.) Эти масла могут быть не пригодны для работы в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

C - масла, совместимые с каталитическими нейтрализаторами

C1 Предназначены для автомобилей, оборудованных сажевыми фильтрами и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Применяются в высокопроизводительных бензиновых двигателях и легковых дизелях, требующих масел, которые обеспечивают низкий коэффициент трения, с малой вязкостью, низкой сульфатной зольностью, низким содержанием серы и фосфора, имеющих минимальную вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига 2.9 mPa.s. Эти масла продлевают срок эксплуатации сажевых фильтров и каталитических нейтрализаторов и способствуют экономии топлива. Могут быть не пригодны для применения в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

C2 Предназначены для автомобилей, оборудованных сажевыми фильтрами и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Применяются в высокопроизводительных бензиновых двигателях и легковых дизелях, разработаных для использования масел, обеспечивающих низкий коэффициент трения, с малой вязкостью, имеющих минимальную вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига 2.9 mPa.s. Эти масла продлевают срок эксплуатации сажевых фильтров и каталитических нейтрализаторов и способствуют экономии топлива. Могут быть не пригодны для применения в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

C3 Предназначены для автомобилей, оборудованных сажевыми фильтрами и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Применяются в высокопроизводительных бензиновых двигателях и легковых дизелях, имеющих минимальную вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига 3.5 mPa.s. Эти масла продлевают срок эксплуатации сажевых фильтров и каталитических нейтрализаторов. Могут быть не пригодны для применения в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

C4 Предназначены для автомобилей, оборудованных сажевыми фильтрами и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Применяются в высокопроизводительных бензиновых двигателях и легковых дизелях, требующих масел с низкой сульфатной зольностью, низким содержанием серы и фосфора, имеющих минимальную вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига 3.5mPa.s. Эти масла продлевают срок эксплуатации сажевых фильтров и каталитических нейтрализаторов. Могут быть не пригодны для применения в некоторых двигателях. Необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля.

E- для мощных дизелей грузовых автомобилей

E4 Масла, обеспечивающие высокую чистоту поршней, защиту от износа, имеющие высокую стойкость от загрязнения сажей и стабильные свойства на протяжении всего периода эксплуатации. Рекомендованы для современных дизельных двигателей, отвечающих требованиям Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4 и Евро-5 и работающих в очень тяжелых условиях со значительно удлиненными интервалами замены (в соответствии с рекомендациями производителей). Могут применяться только в двигателях без сажевого фильтра, и в некоторых двигателях с системами рециркуляции выхлопных газов и снижения выбросов оксидов азота. Однако, рекомендации производителей могут отличаться, поэтому необходимо следовать инструкции по эксплуатации автомобиля.

E6 Масла, обеспечивающие высокую чистоту поршней, защиту от износа, имеющие высокую стойкость от загрязнения сажей и стабильные свойства на протяжении всего периода эксплуатации. Рекомендованы для современных дизельных двигателей, отвечающих требованиям Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4 и Евро-5 и работающих в очень тяжелых условиях со значительно удлиненными интервалами замены (в соответствии с рекомендациями производителей). Могут применяться в двигателях с системой рециркуляции выхлопных газов, с или без сажевого фильтра, и для двигателей с системами снижения выбросов оксидов азота. Масла данного класса настоятельно рекомендованы для двигателей, оборудованных сажевыми фильтрами и предназначенными для работы на топливе с низким содержанием серы. Однако, рекомендации производителей могут отличаться, поэтому необходимо следовать инструкции по эксплуатации автомобиля.

E7 Масла, эффективно обеспечивающие чистоту поршней и защиту от лаковых отложений. Обеспечивают отличную защиту от износа, имеют высокую стойкость от загрязнения сажей и стабильные свойства на протяжении всего периода эксплуатации. Рекомендованы для современных дизельных двигателей, отвечающих требованиям Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4 и Евро-5 и работающих в тяжелых условиях с удлиненными интервалами замены (в соответствии с рекомендациями производителей). Рекомендованы для применения в двигателях без сажевых фильтров и для большинства двигателей, оснащенных системами рециркуляции выхлопных газов и снижения выбросов оксидов азота. Однако, рекомендации производителей могут отличаться, поэтому необходимо следовать инструкции по эксплуатации автомобиля.

E9 Масла, эффективно обеспечивающие чистоту поршней и защиту от лаковых отложений. Обеспечивают отличную защиту от износа, имеют высокую стойкость от загрязнения сажей и стабильные свойства на протяжении всего периода эксплуатации. Рекомендованы для современных дизельных двигателей, отвечающих требованиям Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4 и Евро-5 и работающих в тяжелых условиях с удлиненными интервалами замены (в соответствии с рекомендациями производителей). Могут применяться в двигателях с или без сажевых фильтров и в большинстве двигателей, оснащенных системами рециркуляции выхлопных газов и снижения выбросов оксидов азота. Масла данного класса настоятельно рекомендованы для двигателей, оснащенных сажевыми фильтрами и предназначенными для работы на топливе с низким содержанием серы. Однако, рекомендации производителей могут отличаться, поэтому необходимо следовать инструкции по эксплуатации автомобиля.

Классификация моторных масел по вязкости, назначению и уровням эксплуатационных свойств ГОСТ

Группы моторных масел по вязкости и их примерное соответствие классификации SAE
ГОСТ	SAE	ГОСТ	SAE	ГОСТ	SAE
3з	5W	6	20	3з/8	5W-20
4з	10W	8	20	4з/6	10W-20
5з	15W	10	30	4з/8	10W-20
6з	20W	12	30	4з/10	10W-30
		14	40	5з/10	15W-30
		16	40	5з/12	15W-30
		20	50	5з/14	15W-40
		24	60	6з/10	20W-30
				6з/14	20W-40
				6з/16	20W-40

Группы моторных масел по назначению и эксплуатационным свойствам и их примерное соответствие классификации API
ГОСТ	API	Рекомендуемая область применения
А		SB	Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели
Б	Б1	SC	Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников
	Б2	CA	Малофорсированные дизели
В	В1	SD	Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют окислению масла и образованию отложений всех видов
	В2	CB	Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и способности предотвращать образование высокотемпературных отложений
Г	Г1	SE	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию отложений всех видов и коррозии
	Г2	CC	Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений
Д	Д1	SF	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы Г
	Д2	CD	Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений
Е	Е1	SG	Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работающие в эксплуатационных условиях более тяжелых, чем для масел групп Д1 и Д2
	Е2	CF-4	Отличаются повышенной диспергирующей способностью, лучшими противоизносными свойствами

Согласно ГОСТ 17479.1-85 маркировка масел включает следующие знаки:

· букву М (моторное)

· одно или два числа, разделенных дробью, указывающие класс или классы вязкости (для всесезонных масел). Для всесезонных масел цифра в числителе характеризует зимний класс, а в знаменателе - летний; буква "з" указывает на то, что масло - загущенное, т.е. содержит загущающую (вязкостную) присадку.

· одну или две буквы (от А до Е), обозначающих уровень эксплуатационных свойств и область применения данного масла. Универсальные масла обозначают буквой без индекса или двумя разными буквами с разными индексами. Индекс 1 - присваивают маслам для бензиновых двигателей, индекс 2 - дизельным маслам.

Например, марка М-6з/10В указывает, что это моторное масло всесезонное, универсальное для среднефорсированных дизелей и бензиновых двигателей (группа В). М-4з/8-В2Г1 - моторное масло всесезонное, универсальное для среднефорсированных дизелей (группа В2) и высокофорсированных бензиновых двигателей (группа Г1).

5.5.2.2 Трансмиссионные масла

К трансмиссионным относятся масла, применяемые для смазки зубчатых передач агрегатов трансмиссии, а также в гидротрансмиссиях.

В современных автомобилях применяют зубчатые передачи различных типов. Особенно широко распространены винтовые (гипоидные) передачи. Их преимущество перед передачами с прямыми зубьями состоит в большей прочности зубьев шестерен при равных габаритах, плавной и бесшумной работе. Но к маслам для винтовых шестерен предъявляют более высокие требования, чем к маслам для шестерен с прямыми зубьями, поскольку скорости скольжения в таких передачах больше.

В агрегатах трансмиссии трансмиссионные масла выполняют следующие функции:

* снижают износ деталей;

* уменьшают потери энергии на трение;

* увеличивают теплоотвод от трущихся поверхностей;

* снижают вибрацию и шум шестерен, а также защищают их от ударных нагрузок;

* защищают детали механизмов от коррозии;

* масла для гидромеханических передач, кроме того, выполняют функцию рабочего тела в гидротурбине, передающей мощность.

Важнейшие свойства ТМ:

* вязкостно-температурные;

* противоизносные, противозадирные, противопиттинговые;

* термическая и термоокислительная стабильность;

* стойкость к образованию эмульсий с водой;

* минимальное воздействие на резино-технические изделия, лаки, краски и пластмассы;

* химическая и физическая стабильность при хранении и транспортировании.

В зависимости от конструктивных особенностей и назначения шестеренчатых передач к маслам могут предъявляться специфические требования. Так, масла для ведущих мостов с фрикционной блокировкой дифференциала должны обладать хорошими фрикционными свойствами, масла для трансмиссии автомобилей с периодической эксплуатацией - хорошими защитными свойствами и т.д.

Условия, в которых работает масло, определяются следующими факторами: температурным режимом, частотой вращения шестерен (скорость относительного скольжения трущихся поверхностей зубьев), удельным давлением в зоне контакта.

Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссии меняется в широких пределах - от температуры окружающего воздуха в начале работы до 120...130 С и даже 150 С в процессе работы.

В температурном режиме работы зубчатых передач различают три наиболее характерные температуры: минимальную - в момент начала работы передачи, равную наиболее низкой температуре окружающего воздуха; максимальную -

соответствующую экстремальным условиям работы; среднеэксплуатационную - наиболее вероятную во время эксплуатации.

Минимальная температура масла в агрегатах трансмиссии автомобилей в холодной климатической зоне может достигать --60 С. Максимальная и среднеэксплуатационная температуры масла зависят от температуры воздуха, условий эксплуатации, вязкости масла и от других факторов.

Среднеэксплуатационная температура в агрегатах трансмиссии автомобилей обычно составляет 60...90 °С. Фактическая температура масла в зоне контакта зубьев шестерен на 150...200 С выше температуры масла в объеме. Заметное влияние на температуру оказывает скорость скольжения на поверхности зубьев в зоне их контакта. Скорости скольжения в цилиндрических и конических передачах составляют на входе в зацепление 1.5...3 м/с; в некоторых агрегатах они достигают 9...12 м/с; для гипоидных передач скорости скольжения составляют 15 м/с и более.

В цилиндрических и конических передачах удельные нагрузки в полюсе зацепления составляют обычно 0,5...1,5 ГПа, достигая в некоторых случаях 2 ГПа. В гипоидных передачах они в два раза выше. Под действием таких нагрузок условия для гидродинамической смазки ухудшаются.

Трансмиссионные масла представляют собой сложную коллоидную систему, включающую две группы компонентов: первая - основа масла, вторая - функциональные присадки для улучшения эксплуатационных свойств масел. К числу перспективных следует отнести синтетические масла, которые характеризуются очень пологой вязкостно-температурной кривой.

Классификация и ассортимент. В агрегатах трансмиссии автомобилей применяется широкий ассортимент масел. Согласно ГОСТ 17479.2-85 "Масла моторные, трансмиссионные и жидкости гидравлические. Система обозначений" масла классифицированы по классам и группам в зависимости от них вязкости и эксплуатационных свойств

Сегодня повсюду в мире пользуются классификацией вязкости SAE J306, разработанной в США. Ее нормативы и система индексации представлены в соответствующей таблице.

Требования к вязкости трансмиссионных масел
Свойства масел	Класс вязкости
	75W	80W	85W	90	140	250
Вязкость кинематическая при 100 С, кв.мм/с min max	4,1 -	7,0 -	11,0 -	13,5 24	24,0 41	41,0 -
Макс. температура (С) при вязкости 150 000 сПз	-40	-26	-12	-	-	-
Температура потери подвижности (С), не выше *	-45	-35	-20	-	-	-
* Показатель по американской военной спецификации MIL-L-2105D, ставший ныне общепринятым

Классы вязкости, у которых числовой показатель сопровождается буквой "W" (winter - зима) , относятся к сезонным маслам, применяемым в холодное время года. Без него - к сезонным для теплого летнего времени.

В эксплуатационной практике сезонные трансмиссионные масла неудобны, да и экономически невыгодны. Срок службы масел в коробках и мостах достаточно дорог, а сезонная замена вынуждается избавляться от продукта, который далеко не выработал свой ресурс. Поэтому и преимущественное распространение получили так называемые загущенные (в обиходе - всесезонные) масла.

Такой продукт сочетает в себе свойства двух сортов масла - летнего и зимнего, маркировки которых присутствуют в его индексе. Сам же индекс складывается из этих двух обозначений, написанных через дефис (75W-90, 85W0140 и т.п.).

Эксплуатационные свойства

Разработанная американским институтом API классификация содержит комплексную оценку трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам. Сегодня она принята повсеместно. Пять категорий, предусмотренных системой, показывают применяемость и качественный уровень продуктов, помечаемых соответствующим индексом. Классификация ныне действующего отечественного ГОСТа практически заключается только в буквах, стоящих в начале индекса.

Эксплуатационные свойства трансмиссионных масел
Категория по API	Тип	Применение	Соответствие ГОСТ
GL-1	Минеральное масло без присадок		ТМ1
GL-2	Содержит жирные продуты	Червячные передачи, индустриальное оборудование	ТМ2
GL-3	Содержит противозадирные присадки	Ручные КПП, спирально-конические передачи (КПП и задние мосты грузовых автомобилей)	ТМ3
GL-4	Содержит противозадирные, противоизносные и другие присадки	Ручные КПП, спирально-конические передачи	ТМ4
GL-5	Содержит противозадирные, противоизносные и другие присадки	Гипоидные и другие типы передач (КПП и ведущие мосты легковых автомобилей)	ТМ5

Выбор масла

Чем в каждом конкретном случае обусловлен выбор того или иного сорта трансмиссионного масла? Прежде всего, разумеется, указаниями заводской инструкции по эксплуатации автомобиля. Использование жидкости более низкой категории по градации API недопустимо, поскольку ведет к выходу агрегата из строя, а более высокой - нецелесообразно в первую очередь по экономическим соображениям (товар следующей группы имеет существенно повышенную цену).

Если же специальных указаний нет, то принцип выбора заключается в следующем. Работу тех агрегатов грузовых автомобилей, в которых не гипоидных зацеплений, достаточно надежно обспечивают масла с уровнем эксплуатационных свойств GL 3, хотя бывают и исключения. Так, популярному легкому грузовику "ГАЗель" требуется масло класса GL 5 не только в задний мост, но и в коробку передач.

Что касается редукторов с гипоидным зацеплением шестерен, то для них во всех случях пригодно только масло класса GL 5. Это в равной мере относится и к грузовым, и к легковым автомобилям. Смазка более низкой группы не может предохранить зубья гипоидной пары от задиров.

Но выбор по уровню эксплуатационных свойств - это еще не все. Надо определяться также и с вязкостью приобретаемого смазочного материала. Здесь применимы следующие рассуждения. Масла, вязкость которых при 100 С не ниже 24 кв.мм/с, т.е. класса "140" по SAE (а уж тем более "250"), предпочтительны лишь для жаркого южного климата. В зоне умеренных температур лучше ориентироваться на класс "90". Все таки, как упоминалось выше, рациональнее использовать "всесезонное" масло, то речь может идти о сортах с индексами 75W-90, 80W-90 и 85W-90. Последнее не очень подходит для сколько-нибудь суровой зимы. Масло класса 80W-90 по SAE достаточно универсально, a 75W-90 позволяет не испытывать трудностей даже в пору самых крепких морозов.

5.5.2.3 Пластичные смазки

Пластичные смазки (ПС) - это густые мазеобразные продукты. Имеют два основных компонента - масляную основу (дисперсионная среда) и твердый загуститель (дисперсная среда). Для улучшения консервационных, противоизносных свойств, химической стабильности, термостойкости в смазки вводят присадки в количестве 0,001...5%.

ПС разделены на четыре группы: антифрикционные, консервационные, уплотнительные и канатные.

Антифрикционные предназначены для снижения износа и трения скольжения сопряженных деталей. Они делятся на подгруппы: С - общего назначения для температур до 70 °С, О - для повышенной температуры (до 110 °С), М -

многоцелевые (-30...130 °С); Ж - термостойкие (150 °С и выше), Н - морозостойкие (ниже -40 °С); И - противозадирные и противоизносные; П - приборные; Д - приработочные; Х - химически стойкие.

Консервационные предназначены для предотвращения коррозии металлических поверхностей при хранении и эксплуатации, обозначаются индексом "З".

Канатные смазки обозначаются индексом "К".

Уплотнительные делятся на три группы: А - арматурные; Р - резьбовые; В - вакуумные.

Кроме того, в классификационном обозначении указывают:

* тип загустителя;

* рекомендуемый температурный диапазон применения;

* дисперсионную среду;

* консистенцию.

Загуститель обозначается первыми двумя буквами входящего в состав мыла металла: "Ка" - кальциевое; "На" - натриевое; "Ли" - литиевое.

Рекомендуемый температурный диапазон применения указывают дробью: в числителе - уменьшенная в 10 раз минимальная температура без знака минус, в знаменателе - уменьшенная в 10 раз максимальная температура.

Тип дисперсионной среды и присутствие твердых добавок обозначают строчными буквами: "у" - синтетические углеводороды, "к" - кремнийорганические жидкости, "г" - добавки графита, "д" - добавкаь дисульфита молибдена. Смазки на нефтяной основе индекса не имеют.

Консистенцию смазок обозначают условными числами от 0 до 7.

Пример. ПС Литол-24 (товарная марка) имеет следующее классификационное обозначение МЛи4/13-3: "М" - многоцелевая антифрикционная, работоспособна в условиях повышенной влажности; "Ли" - загущена литиевыми мылами; "4/13" - работоспособна в интервале температур от -40 до 130 "С, отсутствие индекса дисперсионной среды - приготовлена на нефтяном масле; "3" - условная характеристика густоты смазки.

Кальциевые смазки (солидолы) - антифрикционные пластические смазки.

Они нерастворимы в воде, поэтому в условиях высокой влажности и при контакте с водой хорошо защищают металлические детали от коррозии.

Недостаток - работоспособны при температурах до 60 °С.

Солидолы синтетические (солидол С) - применяется в подшипниках качения и скольжения, в шарнирах, винтовых и цепных передачах. Их недостатки-низкая механическая стабильность, работоспособность при температурах до 50 °С.

Соответствие марок отечественных и зарубежных пластичных смазок

Отечественное масло	Зарубежное масло фирм
Марка, ГОСТ, ОСТ, ТУ	Shell	Mobil	BP	Exxon
Солидол С ГОСТ 4366-76	Uneda 2,3; Uneda 3	Mobilgrease AA2; Greasrex D60	Enegrease C2, C3; Enegrease GP2, GP3	Chassis XX; Cazar K2
Пресс-солидол С ГОСТ 4366-76	Uneda 1; Ratinax C	Mobilgrease AA1	Enegrease C1, C3	Chassis L, H; Cazar K1
Графитная Усса ГОСТ 3333-80	Barbatia 2, 3, 4	Grarhited No 3	Enegrease C-3G; Enegrease GP-2G	Van Estan 2
ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74	AeroshellGrease 6	Mobilgrease BRB Zero	-	Beacon 325
Литол-24 ГОСТ 21150-87	Alvania R3Cyprina RA	Mobilux 3	Enegrease L2; Multipurpose	Beacon 3
Фиол-2М ТУ 38.101233-75	Retinax AM	Litnium Special	Enegrease L21-M	Beacon Q2
ЦИАТИМ-221 ГОСТ 9433-80	Aeroshell 22C	Mobilgrease 28	-	Araren BC 290
Лита ОСТ 38.01295-83	Band B	Mobilgrease BRB Zero	Enegrease LC	Lotemp Moly
Зимол ТУ 38.201285-82	Aeroshell 6	Mobilgrease BRB Zero	Enegrease LT2	Beacon P230
№158 ТУ 38.101320-77	Retinax J	Litnium Special	EnegreaseL2-M	Beacon Q2
ШРУС ТУ 38.201312-81	Alvania 2c MoS2	Mobilgrease Special	Enegrease L21-M	Nebula EP2

Применение. В шарнирах рулевого управления, шкворнях поворотных кулаков, для пальцев рессор, оси педалей сцепления и тормоза, рычагов коробки передач, раздаточной коробки, валов разжимных кулаков тормозов, в механизмах лебедки, буксирных и седельных механизмах, шлицах и подшипниках карданных шарниров используются Литол-24, солидол С, пресс-солидол С.

Для карданных шарниров равных - угловых скоростей используется AM карданная, Униол-1.

Подшипники ступиц колес, промежуточная опора карданного вала, выжимной подшипник сцепления, подшипники водяного насоса, передний подшипник первичного вала коробки передач, вал привода распределителя зажигания смазываются Литолом-24, ПС 1-13.

В подшипниках генератора, стартера, электродвигателей стеклоочистителя и отопителя используются Литол-24, N 158.

Шарниры привода стеклоочистителя, петли дверей смазываются Литолом-24, солидолом С.

Для рессор используется графитная смазка УСсА.

Клеммы аккумулятора смазываются Литолом-24, солидолом С, ВТВ-1, пушечной смазкой.

Для гибкого вала спидометра используются ЦИАТИМ-201, моторное масло.

Тросы стояночного тормоза, замка капота смазываются Литолом-24, ЦИАТИМ-201.

5.5.3 Специальные жидкости

5.5.3.1 Амортизаторные жидкости

В легковых автомобилях нашли широкое применение амортизаторы (виброизоляторы) телескопического типа, а в последнее время - телескопические стойки, предназначенные для гашения колебаний кузова на упругих элементах подвески. Установка амортизаторов делает ход автомобиля плавным даже при движении по бездорожью.

Рабочим телом в гидравлических амортизаторах служат маловязкие жидкости, обычно на нефтяной основе.

Требования к амортизаторным жидкостям многообразны. Основным показателем является вязкость. Большинство рабочих жидкостей, применяемых в телескопических амортизаторах, характеризуются следующими значениями вязкости: при 20 °С - 30...60; при 50 °С - 10...16; при 100 °С - 3,5…6,0 мм2/с.

Высокие требования предъявляются к вязкости амортизаторных жидкостей при отрицательных температурах. Так, при -20 °С вязкость не должна превышать 800 мм2/с. Желательно, чтобы во всем интервале встречающихся на практике отрицательных температур вязкость амортизаторной жидкости не превышала 2000 мм2/с. При более высокой вязкости работа амортизаторов резко ухудшается и происходит блокировка подвески. С этим часто встречаются на практике, так как уже при -30 °С вязкость товарных амортизаторных жидкостей превышает 2000 мм2/с и при -40 °С достигает 5000…10000 мм2/с. Обеспечить требуемую вязкость (при температурах ниже -30 °С) могут амортизаторные жидкости на синтетической основе.

Рабочая амортизаторная жидкость должна обладать определенной теплоемкостью и теплопроводностью.

Важное значение имеют смазывающие свойства жидкостей, которые определяются обычно при испытании на машинах трения или при испытании самих амортизаторов на стенде. Так, амортизаторная жидкость МГП-10, применяемая на старых моделях автомобилей ВАЗ, не обеспечила достаточной износостойкости телескопических стоек автомобилей ВАЗ-2108, что потребовало разработки новой амортизаторной жидкости МГП-12.

Амортизаторные жидкости не должны быть склонны к пенообразованию, так как это снижает энергоемкость амортизатора и нарушает условия смазки трущихся пар.

Важными характеристиками амортизационных жидкостей являются такие, как стабильность против окисления, механическая стабильность, испаряемость и совместимость с конструкционными материалами, особенно резиновыми уплотнениями.

В их состав, как правило, вводят различные добавки, улучшающие свойства жидкости. Это высоко молекулярные присадки для улучшения вязкостно- температурных характеристик, антиокислительные и ротивопенные присадки, а также присадки для улучшения смазывающих свойств.

Обслуживание (замена рабочей жидкости) и ремонт амортизаторов требуют специального технологического оборудования и должны производиться на станциях технического обслуживания автомобилей.

Зарубежными аналогами отечественных амортизаторных жидкостей могут быть следующие жидкости: фирмы Shell - Aeroshell Fluid 1, фирмы ВР - ВР Aero Hydraulic 2, Esso - Aviation Utility Oil, DEF2901A.

54.5.3.2 Тормозные жидкости

Тормозные жидкости служат для передачи энергии к исполнительным механизмам в гидроприводе тормозной системы автомобиля.

Рабочее давление в гидроприводе тормозов достигает 10 МПа и более. Развиваемое давление передается на поршни колесных цилиндров, которые прижимают тормозные накладки к тормозным дискам или барабанам. При торможении кинетическая энергия при трении превращается в тепловую. При этом освобождается большое количество теплоты, которое зависит от массы и скорости автомобиля. При экстренных торможениях автомобиля температура тормозных колодок может достигать 600 °С, а тормозная жидкость нагреваться до 150 °С и выше.

Высокие температуры в тормозах и гигроскопичность жидкости приводят к ее обводнению и преждевременному старению. В этих условиях жидкость может отрицательно влиять на резиновые манжетные уплотнения тормозных цилиндров, вызывать коррозию металлических деталей. Но наибольшую опасность для работы тормозов представляет возможность появления в жидкости пузырьков пара и газа, образующихся при высоких температурных режимах эксплуатации из-за низкой температуры кипения самой жидкости, а также при наличии в ней воды.

При нажатии на педаль тормоза пузырьки газа сжимаются, и так как объем главного тормозного цилиндра невелик (5...15 мл), даже сильное нажатие на педаль может не привести к росту необходимого тормозного давления, т.е. тормоз не работает из-за наличия в системе паровых пробок.

Надежная работа тормозной системы - необходимое условие безопасной эксплуатации автомобиля, поэтому тормозная жидкость является ее функциональным элементом и должна отвечать комплексу технических требований.

Важнейшие из них рассмотрены ниже.

Температура кипения. Это важнейший показатель, определяющий предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Для большей части современных тормозных жидкостей температура кипения в процессе эксплуатации снижается из-за их высокой гигроскопичности. К этому приводит попадание воды, главным образом за счет конденсации из воздуха. Поэтому наряду с температурой кипения "сухой" тормозной жидкости определяют температуру кипения "увлажненной" жидкости, содержащей 3,5% воды.

Температура кипения "увлажненной" жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет "закипать" через 1,5...2 года ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля. Для надежной работы тормозов необходимо, чтобы она была выше рабочей температуры жидкости в тормозной системе.

Из опыта эксплуатации следует, что температура жидкости в гидроприводе тормозов грузовых автомобилей обычно не превышает 100 °С. В условиях интенсивного торможения, например на горных дорогах, температура может подняться до 120 °С и более.