Характеристики минерального моторного масла

Минеральное моторное масло

Минеральное моторное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.

В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, чтобы сделать масла более работоспособными.

Такие присадки способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел. Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет двигатель продуктами горения. Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.

Состав минерального масла

«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:

  1. Щелочные и циклические парафины.
  2. Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
  3. Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.

Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а еще смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для двигателей все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.

Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения основных эксплуатационных показателей, являются и недостатком. Так как высокие температуры пагубно на них влияют, присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства. Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.

Вязкость минерального масла

Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот). Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой. А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.

Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.

Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.

График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.

В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.

По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.

К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт. Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот. Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.

О вязкостных присадках масла

Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс. Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше. Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.

Дополнительные характеристики минерального масла

Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.

  1. Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
  2. Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
  3. Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
  4. Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.

Недостатки и преимущества минерального моторного масла

К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу двигателя. А единственным преимуществом является цена.

Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, еще используются современными автомобильными марками (например, Субару) в качестве смазки для двигателя. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.

Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше. Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов двигателей, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.

Какое минеральное масло лучше и можно ли его смешивать с другими

Многих автолюбителей постоянно беспокоит один и тот же вопрос – каким образом можно продлить надежную и бесперебойную работу двигателя своей машины. Ключом к ответу на него является правильный подбор и своевременная замена качественного моторного масла – задача, от верного решения которой напрямую зависит срок эксплуатации автомобиля.

Как же сделать взвешенный и правильный выбор в огромном ассортименте современных смазочных материалов? Чем минеральное масло отличается от своих синтетических «конкурентов»? Какая смазка лучше и можно ли смешивать ее различные типы друг с другом? И наконец – как выбрать качественный, но не слишком дорогостоящий продукт? Постараемся ответить на все эти вопросы в одной статье.

Современные материалы, повышающие износостойкость деталей автомобильного двигателя, делятся на три основных категории – минеральные, полусинтетические и синтетические масла. Рассмотрим каждый из видов смазки подробнее.

Минеральное

Производится из природного минерала – нефти, путем ее перегонки, дистилляции и последующего рафинирования. Существует три основных типа минеральных масел, которые различаются по составу входящих в них углеводородов: парафиновые (наиболее пригодные для изготовления смазочных материалов), нафтеновые и ароматические. Сера, которая входит в состав исходного сырья, повышает окислительные свойства конечного продукта, поэтому ее содержание в качественной смазке не должно превышать одного процента.

Чистое минеральное моторное масло очень быстро теряет необходимые свойства, поэтому в его состав добавляют большое количество различных антикоррозийных, моющих и повышающих износостойкость «присадок». Материал отличается высокой вязкостью, что позволяет применять его в агрегатах, имеющих значительный срок эксплуатации и «выработку» уплотнительных элементов.

Синтетическое

Это более современный вид смазки для автомобильного двигателя, получаемый путем синтеза определенных веществ. Выделяют несколько типов данной продукции: углеводородные, полиэфирные, силиконовые, полигликолевые синтетические масла, а также масла, изготовленные на основе эфиров фосфорной кислоты. Довольно сложное химическое производство требует значительных капиталовложений, поэтому и сам товар «на выходе» стоит гораздо дороже своего минерального аналога.

Естественно, его высокая стоимость компенсируется некоторыми преимуществами, а именно:

  • пониженной чувствительностью к перегреву;
  • сохранением эксплуатационных свойств в условиях низких температур;
  • повышенной текучестью, уменьшающей трение между деталями;

Синтетическое моторное масло практически не окисляется, его можно применять в условиях повышенных нагрузок на двигатель и различных температурных режимах.

Полусинтетическое

В состав этого продукта входят минеральные масла для двигателя (вернее, их базовые составляющие), смешанные с синтетическими компонентами в пропорции 70 на 30. Такая смазка является неким компромиссом между «минералкой» и «синтетикой» – она обладает довольно хорошими эксплуатационными характеристиками, а стоит при этом не очень дорого.

Характеристики минерального и синтетического моторного масла

Рассмотрим основные характеристики смазочных материалов для двигателей внутреннего сгорания, обобщив их в простую и удобную таблицу:

Теперь, изучив необходимые параметры, попробуем более развернуто ответить на вопрос, чем отличается минеральное моторное масло от синтетического и полусинтетического.

Чем различаются


Минералка и синтетика

Уже из самого названия видно, что минеральные смазочные материалы производятся из натуральных нефтяных углеводородов, в то время как синтетические – продукт, полученный в результате химических реакций. Почему возникла необходимость в довольно сложном синтезе? Все дело в условиях эксплуатации автомобильных двигателей – они сопровождаются резкой сменой оборотов, разницей температурных режимов, изменением скорости трения и так далее. Базовая основа минерального моторного масла не всегда может обеспечить максимальную стабильность работы ДВС. Показатели синтетических смазок гораздо лучше, так как они менее подвержены влиянию внешних факторов.

Давайте подробней рассмотрим, в чем же заключается отличие минерального масла от синтетического:

  • происхождение: основа «минералки» создана самой природой, «синтетика» – результат молекулярного синтеза;
  • реакция на изменение температурного режима работы двигателя;
  • сохранение основных характеристик в процессе эксплуатации двигателя: «синтетика» гораздо дольше сохраняет свои основные параметры;
  • текучесть: высокая степень вязкости минерального моторного масла не позволяет использовать его в условиях сверхнизких температур;
  • изменение стабильности основных параметров при высокой температуре: некоторые «присадки» в составе минеральной смазки могут попросту выгорать.

Итак, основным отличием «синтетики» от минерального моторного масла является более высокая стабильность ее характеристик и свойств в различных температурных режимах, а также сроках эксплуатации агрегатов.

Минералка и полусинтетика

Являясь продуктом, полученным в результате смешивания двух основ, «полусинтетика» имеет более высокие показатели стабильности по сравнению с минеральным моторным маслом, несколько уступая синтетическому. Ее чаще применяют в автомобилях со значительным пробегом, которые эксплуатируются при температурах не ниже 20 º С.

Какое масло лучше

Теперь ответим еще на один важный вопрос – какое же нам выбрать масло, минеральное или синтетическое? Кажется, что синтетические смазочные материалы имеют неоспоримое преимущество перед своими минеральными «коллегами», но не будем забывать, что все в нашем мире относительно. Дело в том, что применение «синтетики» не всегда является острой необходимостью. К примеру, мы знаем – платина лучше проводит электрический ток, чем медь, но ведь это еще не означает, что проводка в нашей квартире должна быть выполнена из платиновых элементов. Медных проводов вполне достаточно для пользования бытовыми приборами.

В определенных случаях применение «синтетики» для смазки двигателя вообще противопоказано – это касается в основном агрегатов с большим пробегом. Уплотнительные сальники в них, как правило, сильно изношены и синтетическая смазка с высокой текучестью будет не способна обеспечить нормальную работу мотора – она будет быстро вытекать или испаряться. Если ваше авто выпущено отечественным производителем и имеет значительный срок эксплуатации, не сомневайтесь – смело приобретайте российские минеральные масла «ЛУКОЙЛ», «АЗМОЛ» или «ТНК» – качество этих продуктов способно обеспечить надежную защиту двигателя.

Преимуществом минерального моторного масла также является его способность постепенно «отмывать» отложения на элементах ДВС, в то время как текучая «синтетика» просто «соскабливает» их. При этом маслопроводы и фильтры засоряются крупными фракциями сажи и нагара. Если вы эксплуатируете свой автомобиль в регионе, где температура зимой не опускается ниже 20-25 º С, то острой необходимости в обязательном использовании синтетической смазки нет.

Главное здесь, чтобы все основные параметры смазочных материалов подходили именно для вашего двигателя. Единственный момент – минеральное или полусинтетическое моторное масло требует более частой замены. При грамотном выполнении этого условия никакого вреда двигателю от применения «минералки» и «полусинтетики» нанесено не будет.

Можно ли смешивать

В завершение нашего обзора поговорим о том, можно ли смешивать минеральное и синтетическое масло для ДВС. Вопрос этот возникает, как правило, при замене смазки в моторе или же в экстренном случае, когда требуется срочно ее долить. Что же делать, если «под рукой» не оказалось нужной нам марки моторного масла, а его уровень понизился до критической отметки? Как всегда, прислушаемся к советам специалистов.

Большинство экспертов утверждают, что смешивание различных типов масел в двигателе – плохая идея. Они уверены – образование «коктейля» из разных присадок, содержащихся в автомаслах, может привести к химической реакции с получением смеси, не соответствующей никаким стандартам и требованиям. Однако, сам факт существования «полусинтетики» доказывает нам, что моторные масла все же можно смешивать. Естественно, при выполнении этих действий нужно соблюдать необходимые условия:

  • гарантированную совместимость могут иметь только смазочные материалы от одного производителя – они выпущены по одной технологии и имеют одинаковый химический состав основы. Другими словами, если для смазки двигателя применялось минеральное масло «ЛУКОЙЛ», значит синтетическая «доливка» должна иметь того же производителя;

  • доливая другой тип смазки нужно помнить о том, что при первой же возможности необходимо удалить эту «адскую смесь» из мотора вашего авто;
  • если вы полностью меняете масло в двигателе, помните – там остается около 5% старой смазки, которая может изменить некоторые его свойства. Необходимо производить более частую замену моторного масла с увеличением числа сервисных циклов.
  • Видео о смешивании автомобильных масел:

    Итак, нам все же удалось выяснить, можно ли смешивать синтетическое, минеральное и полусинтетическое масло без нанесения ущерба автомобильному двигателю. Также мы доказали, что применение дорогих высокотехнологичных моторных смазок не всегда оправдано. Думаем, что затронули довольно важную тему, волнующую многих автовладельцев и надеемся в следующих статьях раскрыть ее более подробно.

    Каковы характеристики моторного масла 15W40?

    Что представляет собой масло 15W40, характеристики данного продукта, его маркировка? Эти вопросы вызывают интерес у автолюбителей. На каждой канистре с любым нефтепродуктом расположено множество полезной информации, правда, в зашифрованном виде. Ничего секретного в этих данных нет, но поверхность емкости не настолько велика, чтобы все сведения поместились. У масла 15W40 характеристики полностью представлены на канистре. Производитель, пользуясь специальными обозначениями, предоставляет информацию о таких характеристиках, как:

    • класс вязкости смазки;
    • допуски производителя;
    • дата производства и прочее.

    15W40 относится к категории масел, используемых для двигателей, которые уже изрядно поработали и порядком износились.

    Чтобы понять предоставляемую информацию, ее следует уметь читать.

    Различные характеристики масел

    Класс вязкости SAE. Эта характеристика для двигателя является одной из самых важных. Именно от этой характеристики зависит степень растекания масла по поверхности детали. Чем лучше эти поверхности будут смазаны, тем дольше они прослужат. Если символ «W» расположен перед дефисом, то это означает принадлежность жидкости к всесезонным продуктам, если после, то — к летним. Чтобы не запутаться, следует помнить, что чем меньше цифра у символа «W», тем продукт жиже. Этот показатель напрямую влияет на качество смазывания деталей. Особенно важно учитывать этот фактор при запуске двигателя во время мороза. Для таких условий более жидкое масло подходит идеально, поскольку экономит расход топлива на 2%. Более густые масла работают лучше в условиях постоянного перегрева. SAE 15W40 относится к категории масел, используемых для двигателей, которые уже изрядно поработали и порядком износились.

    Самыми безопасными для всех типов двигателей являются масла 5W-30 и 5W-40.

    Результаты испытаний моторных масел

    С нефтепродуктами 0w-20 и 0w-30 будьте как можно более аккуратными, так как неправильное их использование может привести к заклиниванию двигателя. Спецификации API и ACEA были введены исключительно с целью максимального облегчения процесса выбора масла как для профессионалов, так и для автолюбителей. В идеале масла следует использовать только те, которые предписаны производителем, тогда снижается изнашивание двигателя, меньше производится шлаков, машина в целом становится более экономичной. Как дополнительный эффект ходовые показатели двигателя улучшаются, а катализатор и прочие устройства очистки выхлопа служат дольше.

    Допуски автопроизводителей означают, что предлагаемое масло прошло тестирование в заводских условиях на автомобилях определенных марок. Такая информация присуща европейским торговым маркам. Штрих-код, как и на любых других товарах, обозначает страну производства нефтепродукта.

    Номер партии и дата производства вам пригодятся при рассмотрении претензий к качеству продукта. Ложная маркировка в большинстве случаев относится к дополнительным характеристикам скорее рекламного, чем содержательного характера. Специальные категории моторных масел сильно отличаются по своим характеристикам от обычных автомобильных масел, поэтому пробовать использовать их на своем автомобиле не стоит.

    Маркировка по вязкости

    По вязкости масла принято разделять на три группы:

    • летние смазки;
    • зимние;
    • всесезонные.

    В маркировке универсальных нефтепродуктов присутствуют две цифры, характеризующие его поведение при низких и при высоких температурах. SAE 15W-40 относится именно к этой категории масел. К примеру, летнее моторное масло SAE 20 по вязкости немного гуще SAE 15W-40, о чем свидетельствует цифра после аббревиатуры «SAE». Чем эта цифра больше, тем нефтепродукт гуще. Зимние смазки в маркировке обязательно имеют букву «W» в конце марки продукта, ее расшифровка — «зимнее». Выглядит это так: SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W. Следует отметить, что универсальные жидкости все чаще вытесняют с рынка специализированные.

    Смазка под конкретный двигатель

    1. В первую очередь следует прислушаться к рекомендациям производителя. Эта информация изложена в сервисной книжке. Причины для этого достаточно очевидны. Двигатели в большинстве случаев конструктивно разнятся между собой. Разработчики конструируют двигатель с учетом определенной степени вязкости. Чтобы продукт свободно доставлять в нужные места, следует корректно рассчитать мощность масляного насоса, диаметры каналов для пропуска необходимого количества продукта и прочие нюансы конструкции. Ошибка в выборе смазки может вам обойтись очень дорого.
    2. Климатические условия эксплуатации автомобиля. Здесь все обстоит достаточно просто. Чем холоднее климат, тем менее густую смазку следует использовать и тем меньшая цифра стоит после SAE. SAE 15W-40 говорит о том, что использоваться нефтепродукт будет при умеренных температурах.
    3. Состояние двигателя, где будет использоваться моторное масло. Такой фактор, как степень изношенности деталей и узлов двигателя автомобиля, предъявляет свои требования к вязкости смазки. Изнашивание поверхностей трущихся деталей приводит к увеличению величины зазоров между ними. Недостаточно густой продукт будет попросту вытекать из системы, и ни о каком избыточном давлении речи быть не может. Смазку в таком случае нужно выбирать более вязкую, такую как SAE 15W-40. В летнее время это станет попросту необходимой мерой. Смазка вполне может быть и на минеральной основе, это практически никак не отразится на эксплуатационных качествах двигателя. Просто менять смазку придется чаще. Для совсем изношенных моторов рекомендуется использовать продукт, класс вязкости которого немного выше требуемого в сервисной книжке. SAE 15W-40 подойдет в большинстве подобных случаев. Если нет, можно попробовать еще более вязкое масло SAE 20W-40. При низких температурах слишком вязкую смазку применять категорически не рекомендуется. Двигатель, скорее всего, заклинит.
    4. Экономия топлива или гоночный стиль вождения? При выборе масла грань между его разумным применением и достаточно рискованным очень тонкая. К примеру, желая добиться экономии расхода топлива в 2% на использовании низковязкого масла, вы можете погубить двигатель, если не уделили должного внимания допускам, указанным в сервисной книжке вашего автомобиля, где четко прописан запрет на использование масла такого класса.

    Другим примером неправильного выбора может послужить заливка низковязкого продукта в автомобиль, который в большинстве случаев используется для экстремального вождения. Для подобного стиля езды гораздо эффективнее использовать более густую моторную смазку, образующую более толстую пленку между трущимися деталями, которая защитит детали от последствий экстремального стиля вождения.

    Но за подобную экономию придется расплатиться большим расходом топлива. Зная в подробностях детали расшифровки маркировок смазки, можно смело направляться в автомагазин за смазкой для вашего авто. В завершение попробуем расшифровать маркировку 15W40. Судя по двум цифрам в названии, это всесезонное масло. Класс вязкости в летних условиях позволяет эксплуатировать его при температурах до +40 ºС, зимой — при температуре до -15-20 ºС. Больше никакой дополнительной информации о смазке в его маркировке нет, и о качестве продукта она никоим образом не свидетельствует. В завершение попробуем развенчать одно популярное у нас заблуждение, что 10W-40 по всем параметрам опережает 15W-40. Это не так, и ошибочные шаблоны следует разрывать. Класс вязкости никакого отношения к базовому составу продукта не имеет, поэтому масло такого класса может быть и полностью синтетическое, и минеральное. На его качестве это никак не отразится. Если для вас это важно, прочтите более подробно о покупаемом нефтепродукте на его этикетке.

    Способ определения температуры застывания минеральных моторных масел для автомобильной техники

    Владельцы патента RU 2329477:

    Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в аналитических лабораториях при определении температуры застывания минеральных моторных масел для автомобильной техники. Суть изобретения заключается в том, что осуществляют построение градуировочного графика, соответствующего зависимости температуры застывания от известной концентрации депрессорной присадки ПМА «Д», задают минимально допустимую величину температуры застывания основы минерального моторного масла, определяют концентрацию депрессорной присадки ПМА «Д» по расчетной формуле, используя разность оптических плотностей пробы анализируемого масла на полосах поглощения 1731 см -1 (получена экспериментально для присадки ПМА «Д») и 2000 см -1 , после чего по градуировочному графику находят температуру застывания, суммируют полученное значение температуры с заданной минимально допустимой величиной температуры застывания основы анализируемого минерального моторного масла и полученный результат принимают за температуру застывания анализируемого минерального моторного масла. Техническим результатом изобретения является снижение времени проведения анализа за счет исключения процесса охлаждения и предварительной подготовки пробы. 2 ил., 1 табл.

    Изобретение относится к области контроля качества моторных масел, преимущественно минеральных, с помощью оптических средств, в частности, к способам определения температуры застывания минерального моторного масла, и может найти применение в аналитических лабораториях.

    Известно, что все современные моторные масла состоят из базовых масел (основы) и улучшающих их свойства присадок. В качестве базовых масел используют дистиллятные, остаточные компоненты и их смеси.

    К низкотемпературным характеристикам масел относят температуру застывания, при которой масло не течет под действием силы тяжести, то есть теряет текучесть. Требуемая нормативной документацией температура застывания достигается депарафинизацией базовых масел и введением в состав моторного масла депрессорных присадок (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник./И.Г.Анисимов, К.М.Бадыштова, С.А.Бнатов и др./Под ред. В.М.Школьникова. Изд. 2-е — М.: Издательский центр «Техинформ», 1999, с.124, 134).

    Перед авторами стояла задача разработать способ, позволяющий в короткий срок определить температуру застывания минерального моторного масла для автомобильной техники. При просмотре патентной информации и научно-технической литературы было выявлено следующее.

    Известен способ определения температуры застывания (ГОСТ 20287. Нефтепродукты. Методы определения температуры застывания), при котором ступенчато понижают температуру масла до момента потери им текучести. Эта температура принимается за температуру застывания моторного масла.

    Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является способ определения низкотемпературных свойств моторных масел (температуре начала помутнения, застывания и кристаллизации), в котором кювету с маслом ступенчато охлаждают, измеряют текущую температуру масла и фиксируют значения температуры застывания по температурно-зависимому физическому параметру, которым служит затухание ультразвука при застывании моторного масла (патент №2183323, G01N 25/04 от 10.06.2002).

    Общими недостатками этих способов является то, что необходимо моделировать низкотемпературные условия, затрачивать время на ступенчатое понижение температуры. Кроме того, в способе-прототипе фиксируемый момент затухания ультразвука не всегда соответствует моменту застывания моторного масла. Так известно, что воздействие ультразвуковых колебаний разрушает структурный каркас парафинистых нефтей (Борьба с отложениями парафина./Под ред. Бабаляна. «Недра», 1965 г. «Исследование влияния упругих колебаний на процесс отложения парафина», с.192-199).

    Технический результат изобретения — снижение трудозатрат за счет исключения операции ступенчатого понижения температуры и процесса охлаждения (экспресс-оценка) без понижения требований по достоверности полученных результатов.

    Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения температуры застывания минерального моторного масла, включающего отбор пробы и последующую оценку величины температурно-зависимого физического параметра при застывании пробы согласно изобретению осуществляют построение градуировочного графика, соответствующего зависимости температуры застывания от известной концентрации депрессорной присадки ПМА «Д», задают минимально допустимую величину температуры застывания основы минерального моторного масла, замеряют оптическую плотность пробы анализируемого масла на полосах поглощения 1731 см -1 и 2000 см -1 , вычисляют разность оптических плотностей на этих полосах, определяют концентрацию депрессорной присадки ПМА «Д» по следующей зависимости:

    где С — концентрация присадки, мас.%;

    ΔD=D1731-D2000, разность оптических плотностей;

    D1731 — оптическая плотность полосы поглощения 1731 см -1 ;

    D2000 — оптическая плотность полосы поглощения 2000 см -1 ;

    K1=0,024 — постоянный экспериментально полученный коэффициент;

    К2=0,0616 — постоянный экспериментально полученный коэффициент,

    после чего, по градуировочному графику находят температуру застывания, соответствующую расчетной величине концентрации депрессорной присадки ПМА «Д», суммируют полученное значение температуры с заданной минимально допустимой величиной температуры застывания основы минерального моторного масла и полученный результат принимают за температуру застывания анализируемого минерального моторного масла.

    На практике для улучшения низкотемпературных свойств в минеральные моторные масла вводят депрессорную присадку, преимущественно ПМА «Д». Присадка ПМА «Д» — это раствор в масле полимеров эфиров метакриловой кислоты и синтетических жирных первичных спиртов типа Альфол фракции C12-C18 (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник/И.Г.Анисимов, К.М.Бадыштова, С.А.Бнатов и др./Под ред. В.М.Школьникова. Изд. 2-е. — М.: Издательский центр «Техинформ», 1999, c.459).

    Известно также, что эфирные соединения в ИК-спектре характеризуются наличием полосы поглощения в диапазоне 1750-1717 см -1 (Л. Белами Инфракрасные спектры молекул. Перевод с английского В.М.Акимова./Под редакцией к.х.н. Д.Н.Шигорина. Изд. Иностранной литературы, М., 1957, с.215). Учитывая, что присадка ПМА «Д» в своем составе содержит полимеры эфиров метакриловой кислоты и синтетических жирных первичных спиртов, авторы провели исследования различных минеральных моторных масел с этой присадкой и выявили конкретную полосу поглощения 1731 см -1 , характеризующую непосредственно наличие присадки ПМА «Д».

    Однако температура застывания зависит не только от наличия депрессорной присадки, но еще и от базового масла, из которого состоит товарное минеральное моторное масло (базовые масла: М-8, М-11, И-40А). Согласно ТУ 38.101523-80 «Масла базовые селективной очистки. Технические условия» и ГОСТ 20799-88 температура застывания базовых масел должна быть не выше минус 15°С (минимально допустимая величина).

    Определив конкретную полосу поглощения 1731 см -1 для ПМА «Д», авторы разработали способ определения температуры застывания минеральных моторных масел для автомобильной техники, используя полосу поглощения 2000 см -1 , которая берется для определения фона образца.

    На фиг.1 представлена графическая зависимость температуры застывания основы с присадкой и градуировочный график понижения температуры от концентрации присадки ПМА «Д». Температура застывания моторного масла определялась известным методом (ГОСТ 20287).

    Для обоснования отличительных признаков, в частности построения градуировочного графика, были исследованы образцы наиболее применяемых минеральных моторных масел, в которых к основе (базовому маслу И-40А с температурой застывания минус 24°С точка «А» на фиг.1) добавлена присадка ПМА «Д» в различных концентрациях. На фиг.1 представлен этот график — кривая «а». Путем вычитания из значений температуры застывания минерального моторного масла с присадкой ПМА «Д» величины температуры застывания основы, равной минус 24°С, получают градуировочный график зависимости температуры застывания минерального моторного масла от определенной концентрации присадки ПМА «Д» — кривая «б» (фиг.1).

    Как видно из графика (кривая «б») присадка ПМА «Д» в концентрации до 1 мас.% понижает температуру застывания моторного масла на 15-18°С. Затем с ростом концентрации присадки ПМА «Д» от 1 до 5 мас.% понижения температуры не происходит, температура стабилизируется на одном уровне. Однако присадка ПМА «Д» вводится в минеральное моторное масло не только для понижения температуры застывания моторного масла, но и улучшения его вязкостных характеристик (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник/И.Г.Анисимов, К.М.Бадыштова, С.А.Бнатов и др./Под ред. В.М.Школьникова. Изд. 2-е. — М.: Издательский центр «Техинформ», 1999, с.459), поэтому ее добавляют в концентрациях до 5 мас.%, при которых температура застывания остается постоянной, а вязкостные свойства моторного масла улучшаются.

    После этого данные образцы моторного масла с конкретным содержанием присадки ПМА «Д» исследовали на ИК-спектрофотометре, определяя оптические плотности на полосах поглощения 1731 см -1 и 2000 см -1 (фиг.2).

    Получив графическую зависимость концентрации ПМА «Д» от разности оптических плотностей, авторы определили поправочные коэффициенты K1=0,024 и К2=0,0616 для расчета концентрации ПМА «Д» по математической зависимости:

    где С — концентрация присадки, мас.%.

    ΔD=D1731-D2000, разность оптических плотностей;

    D1731 — оптическая плотность полосы поглощения 1731 см -1 ;

    D2000 — оптическая плотность полосы поглощения 2000 см -1 ;

    K1=0,024 — постоянный экспериментально полученный коэффициент;

    К2=0,0616 — постоянный экспериментально полученный коэффициент.

    Теперь, имея градуировочный график зависимости температуры застывания минерального моторного масла от концентрации ПМА «Д» и поправочные коэффициенты (K1 и К2), можно определить с допустимой степенью достоверности температуру застывания любого минерального моторного масла, содержащего ПМА «Д», с учетом минимально допустимой величины температуры застывания базового масла (не выше минус 15°С). Таким образом, суть изобретения заключается в том, что предлагается способ определения температуры застывания минерального моторного масла для автомобильной техники с помощью ИК-спектроскопии, что существенно снижает время проведения анализа, позволяет использовать пробу моторного масла без предварительной подготовки. Способ основывается на зависимости между количеством содержания депрессорной присадки ПМА «Д», определяющегося по величине разности оптических плотностей (ΔD=D1731-D2000) с помощью ИК-спектроскопии, и понижением температуры масла (фиг.1).

    Способ осуществляется следующим образом.

    Отбирают пробу моторного масла М-8Дм в количестве 0,1 мл, замеряют ее оптическую плотность на полосе поглощения 1731 см -1 (D1731=0,148) и 2000 см -1 (D2000=0,052), затем определяют разность оптических плотностей на этих полосах (ΔD=D1731-D2000=0,148-0,052=0,096), после этого по формуле СПМА«Д»=(ΔD-K1)/К2 определяют концентрацию депрессорной присадки (СПМА«Д»=(0,096-0,024)/0,0616=1,17), затем по градуировочному графику (фиг.1) определяют температуру застывания, соответствующую этой концентрации депрессорной присадки (минус 18°С). Суммируя полученное значение с заданной минимально допустимой величиной температуры застывания основы минерального моторного масла (минус 15°С) находят температуру (минус 33°С) застывания моторного масла для автомобильной техники.

    Для подтверждения эффективности предлагаемого способа и актуальности отличительных признаков были взяты различные марки минеральных моторных масел, которые исследовали заявляемым способом на ИК-Фурье спектрометре АФ-1 с разрешающей способностью 2 см -1 и диапазоном длин волн от 4000 до 450 см -1 в кювете из KCl толщиной 100 мкм при температуре 20±2°С образца. Результаты приведены в таблице.

    Базовые масла, применяемые при производстве моторных масел, согласно нормам (ТУ 38.101503-80. Масла базовые селективной очистки. Технические условия) должны иметь температуру застывания не выше минус 15°С (минимально допустимая величина температуры застывания основы минерального моторного масла).

    Поэтому, зная минимально допустимую величину температуры застывания базового масла и определив температуру застывания моторного масла с присадкой ПМА «Д» по градуировочному графику, о концентрации которой судят по формуле, можно определить температуру застывания любого минерального моторного масла с этой присадкой. Кроме того, заявляемый способ позволяет определить не только температуру застывания, но и конкретную концентрацию присадки ПМА «Д» по расчетной формуле, в зависимости от которой определяется температура застывания моторного масла по градуировочному графику.