5_Voytov.doc Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 29 Войтов В.А., Сысенко И.И., Кравцов А.Г. Харьковский национальный технический университет с/х им. П. Василенко, г. Харьков, Украина E-mail: ndch_khntusg@mail.ru КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МОТОРНОГО МАСЛА ДЛЯ ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ УДК 621.891 В работе предложен безразмерный критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания. Критерий учитывает противоизносные, противозадирные, антифрикционные, противопиттин- говые свойства, а также индекс вязкости, несмываемость масла бензином с поверхностей трения и способность к на- гаро- и лакообразованию. Ключевые слова: моторные масла для двухтактных двигателей, критерий качества моторного масла, растительные моторные масла, противопиттинговые свойства, противоизносные свойства, противозадирные свойства. Актуальность проблемы Одним из существенных отличий конструкции двухтактного двигателя от четырехтактного – это отсутствие системы смазки. В мировой практике для смазывания двухтактных двигателей применяют специальные малозольные масла, которые добавляют в бензин в количестве 1 … 3 % [1]. Смесь прохо- дить через двигатель с большой скоростью, при этом часть масла в виде тонкой пленки оседает на дета- лях двигателя, осуществляя смазку. Оставшаяся часть масла сгорает вместе с топливом. Следовательно экологические проблемы от продуктов сгорания, а также попадания части несгоревшего масла в окру- жающую среду постоянно будут сопровождать применения таких двигателей [2 - 4]. Данная статья является проложением статьи [5] и имеет целью разработать комплексный без- размерный критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгора- ния. Критерий учитывает противоизносные, противозадирные, антифрикционные, противопиттинговые свойства, а также индекс вязкости, несмываемость масла бензином с поверхностей трения и способность к нагаро- и лакообразованию. Анализ последних публикаций по данной проблеме Для двухтактных двигателей начали применять специальные масла, которые отличаются от мо- торных масел для четырехтактных двигателей [6 - 10]. Такие присадки, как моющее-диспергирующие, способные удерживать загрязняющие вещества во взвешенном состоянии с последующим задерживани- ем их фильтром, противопенные, антиокислительные и другие, эффективные в четырехтактных двигате- лях, не дают эффекта, так как сгорают вместе с бензином, и не будут выполнять своих функций [1]. Бо- лее того, такие присадки содержат металлы, например, присадка ДФ-11 (диалкилдитиофосфат цинка), вызывают высокую зольность масел, которая является причиной абразивного изнашивания цилиндро- поршневой группы и отложения нагара в камере сгорания, свечах и других деталях двигателя, снижая его надежность. Все трибосистемы двухтактного двигателя, такие как подшипники качения, на которых установ- лен коленчатый вал и нижняя, а иногда и верхняя головка шатуна, поршень, поршневые кольца и гильза цилиндра смазывается тонкой масляной пленкой, которая удерживается на поверхности за счет физиче- ской адсорбции. В верхней части гильзы цилиндра, где высокая температура, возможна десорбция мас- ляной пленки, а следовательно и работа двигателя в режиме «масляного голодания». На основании анализа работ [1 - 10] можно сформулировать основные требования к моторным маслам для двухтактных двигателей. Анализ требований к моторным маслам для двухтактных двигателей 1. Наличие противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств, которые обеспечи- вают долговечность трибосистем двигателя и минимальные потери на трение. Наличие таких свойств можно оценивать удельной работой изнашивания Еу, размерность Дж/мм3 или Н.м/мм3 [5]. 2. Наличие противопиттинговых свойств, т.е. способность предотвращать усталостное выкраши- вание у подшипников качения, которые являются опорами коленчатого вала и головки шатунов. Наличие таких свойств можно оценивать параметром τ/δ, размерность мин/мкм; где τ – время начала образования mailto:ndch_khntusg@mail.ru Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 30 выкрашивания в подшипнике, определяется в минутах; δ – увеличение радиального зазора в подшипнике за время появления выкрашивания, определяется в мкм [11]. 3. Способность сгорать без образования нагара, отложений на свечах зажигания и системы вы- пуска, а так же не образовывать золу, т.к. зола вызывает абразивное изнашивания цилиндропоршневой группы. Наличие таких свойств обеспечивается присутствием в масле антиокислительной присадки. При этом многофункциональные присадки не должны содержать маталлов, которые в процессе сгорания бу- дут образовывать золу. Наличие таких свойств можно оценить термоокислительной стабильностью со- гласно ГОСТ 23175-78, т.е. способностью образовывать лак. При этом, содержание лака, учитывается не в процентах, а в удельных единицах, грамм образованного лака на испытуемый объем масла с учетом ле- тучих веществ в масле С, гр/м3. 4. Способность обеспечивать адсорбированную масляную пленку на поверхности цилиндра и других деталях двигателя, не смываться бензином в процессе работы. Наличие таких свойств можно оценить последовательными пятисекундными окунаниями покры- той маслом пластинки в бензин. Число окунаний до полного смывания (до 95 % площади) является ме- рой, которая оценивает несмываемость масел с поверхности цилиндра – Ч, еденица измерения – безраз- мерна [10]. 5. Способность смешиваться с топливом при низких температурах и высоких давлениях. Харак- терна для современных двухтактных двигателей с раздельной подачей бензина и масла. Наличие таких свойств можно оценить индексом вязкости – ИВ, единица измерения – безразмерна. Чем выше индекс вязкости, тем более пологой вязкостно-температурной характеристикой обладает моторное масло. Методический подход в проведении исследований Изложенные выше параметры могут выступать для получения безразмерного критерия качества моторного масла. Как и при классическом подобии [12] безразмерный критерий может быть получен способом анализа размерностей для процесса, рассматриваемого в интервале весьма малых изменений искомых величин, характеризующихся дифференциалами с последующим интегрированием и переходом к интегральным критериям, которые описывают изучаемый процесс в целом. Интегральное подобие было предложено для исследования нелинейных систем с переменными параметрами [12]. В таком случае для установления подобия явлений существенны не соотношения ме- жду текущими (мгновенными) значениями параметров изучаемых процессов, а соотношения между их функциями (областями) или функционалами. В соответствии с правилами получение критериев подобия [12] методом анализа размерностей в качестве единиц измерения выбраны: длина – L, м; масса – М, кг; время – Т, с. Базисными переменными в выбранной системе единиц измерения можно использовать следую- щие сочетания параметров изучаемого процесса: мс кг 2 ⋅ =уЕ ; м с δ τ = ; 3м кг =С . По методике, изложенной в работе [12], получаем следующую запись: С ИВЧЕ К ум ⋅⋅ δ τ = , (1) При подстановке размерностей параметров в формулу (1) следует, критерий мК является без- размерной величиной. Физический смысл данного критерия будет состоять в следующем. Максимальное значение критерий мК принимает при наличие в моторном масле хороших про- тивопиттинговых свойств при одновременном минимальном износе подшипников качения, а так же хо- роших противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойствах. Одновременно с заявленны- ми свойствами моторное масло не должно смываться со стенок цилиндра и других деталей двигателя, хорошо смешиваться с бензином при низких температурах и минимально откладывать лак и нагар в про- цессе сгорания. И, наоборот, минимальные значения мК соответствуют условиям, когда перечисленные выше свойства будут иметь противоположные значения. Исходя из анализа формулы (1) следует вывод, что безразмерный критерий мК может высту- пать мерой интегральных свойств (качества) моторного масла для двухтактных двигателей. Чем больше значение безразмерного критерия мК , тем лучшими интегральными свойствами (качеством) будет об- ладать моторное масло для двухтактных двигателей. Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 31 Экспериментальные исследования и методика оценки противопиттинговых свойств моторных масел В работе [11] выполнен анализ методик оценки показателей противопиттинговой способности смазочных материалов по результатам которых выбрана структура исследовательского комплекса и па- раметры сигналов акустической эмиссии возникновения питтинга. Исследование проводили на шариковых подшипниках № 202 одной партии изготовления. Сигнал акустической эмиссии, который генерируется подшипником, воспринимается широкопо- лосным датчиком GT300 (полоса пропускания 100 … 800 кГц) и поступает в усилитель, затем в USB- осцилограф PV 650I и далее в компьютер. Полоса пропускания USB-осцилографа составляет 20МГц, что многократно превышает верхние границы датчика и усилителя. Образование питтинга на дорожке подшипника приводит к скачкообразному возрастанию ин- тенсивности акустической эмиссии [11]. Эксперимент повторяли пятнадцать раз с заменой подшипника на новый. После завершения экс- перимента определили среднеарифметическое время появления очагов усталостного выкрашивания τ, мин, и среднеквадратическое отклонение времени начала выкрашивания. В отличие от ранее проведенных работ [11] вторым параметром, который измеряли после появ- ления очагов усталостного выкрашивания, было выбрано увеличение радиального зазора за время испы- таний. Перед началом испытаний на специальном устройстве измеряли начальный радиальный зазор, ко- торый для всей партии подшипников составил 20 мкм, что соответствует ГОСТ 24810-81 – «Подшипни- ки качения. Зазоры». После завершения испытаний, т.е. после появления усталостного выкрашивания, также выполняли измерения радиального зазора. Разница между конечным и начальным радиальным за- зором характеризует износ подшипника δ в мкм. Отношение среднеарифметического времени начала появления очагов выкрашивания на дорожках подшипника τ к среднеарифметической величине износа (увеличение радиального зазора) подшипника за время появления очагов выкрашивания, дает комплекс- ный параметр противопиттинговых свойств τ/δ, мин/мкм, с учетом величины износа. Результаты эксперимента представлены в табл. 1. Таблица 1 Показатели противопиттинговых свойств смазочных материалов С м аз оч ны й м ат ер иа л С ре дн еа ри фм ет ич ес ко е вр ем я τ, м ин С ре дн ек ва др ат ич ес ко е от кл он ен ие в ре м ен и на ча ла у ст ал ос тн ог о вы кр аш ив ан ия С ре дн еа ри фм ет ич ес ко е зн ач ен ие у ве ли че ни я ра ди ал ьн ог о за зо ра δ, м км К ом пл ек сн ы й па ра - м ет р пр от ив оп ит ти нг ов ы х св ой ст в τ/ δ, м ин /м км Масло Такт-2Т 45,74 5,47 40 1,14 Масло Рапсовое +П 86,33 9,45 20 4,31 Масло ELF MOTO 2XT Tech 63,99 4,12 10 6,39 Масло Подсолнечное +П 74,60 4,74 20 3,73 Масло Пуск-2Т 70,32 4,09 30 2,34 Как следует из представленных результатов лучшими противопиттинговыми свойствами (наи- большее значение комплексного показателя τ/δ) обладают (в порядке убывания): синтетическое масло ELF MOTO 2XT Tech, рапсовое масло +П; подсолнечное масло +П; полусинтетическое масло Пуск-2Т. Минеральное масло Такт-2Т показало худший результат. При этом анализ величины среднеквадратического отклонения позволяет сделать вывод, что рапсовое масло имеет большой разброс показаний от опыта к опыту, что свидетельствует о сложных и неустойчивых процессах вызывающих усталостное выкрашивание. И наоборот, масло подсолнечное, ELF MOTO 2XT Tech и Пуск-2Т имеют минимальный разброс и устойчивые показатели по времени по- явления усталостного выкрашивания. Это позволяет сделать вывод, что подобранный комплекс присадок к растительным маслам в большей степени подходит для подсолнечного масла, чем для рапсового [5]. Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 32 Экспериментальные исследования и методика оценки смываемости и индекса вязкости моторных масел Методика оценки смываемости масел с поверхности металла основана на работах фирмы Shell (США), суть которой состоит в последовательных пятисекундных окунаниях покрытой маслом пластин- ки в жидкий гептан. При этом считается число окунаний, при котором не остается следов масла на по- верхности металлической пластинки. Однако в публикациях специалистов фирмы не приводятся данные как и чем контролируется наличие на поверхности следов масла, что будет влиять на точность и воспро- изводимость данных эксперимента. Анализируя подобные отечественные стандарты можно отметить ГОСТ Р 51021-97 «Метод оп- ределения смываемости с посуды». Стандарт распостраняется на товары бытовой химии и устанавливает метод определения смываемости с посуды ПАВ, физическая сущность которого основана на окрашива- нии в синий цвет соединения ПАВ красителем, экстракции его с поверхности и измерения оптической плотности полученного раствора при контрольном смыве. Сложность данной методики состоит в применении фотоэлектроколориметра любого типа, обеспечивающего измерение оптической плотности при длине волны (590 ± 10) нм, что требует тариров- ки, поверки и оценки точности получаемых результатов. На основании изложенных выше двух методик была разработана методика оценки смываемости масел с поверхности металла, сущность которой заключается в определении числа окунаний в бензин А- 95-Евро, ДСТУ 4839:2007 покрытой маслом пластинки изготовленной из ст. 3 площадью 10 см2 (размер 2 ×5 см) толщиной 1 мм с контролем наличия на поверхности следов масла. Перед экспериментом в испытуемое масло вводили флуорисцирующий пенетрант (жидкость), в объеме 1,0 % масс, которая полностью и равномерно растворялась в исследуемом масле. Температура масла и температура бензина 18 ± 3 ºС. Масло на обезжиренную ацетоном и сухую пластинку наносилось на обе поверхности кистью или окунанием, с последующей пятисекундной выдержкой перед окунанием в бензин. Пластинку с помощью пинцета окунали на пять секунд в бензин, строго вертикально, и после извлечения под ультрафиолетовым фонарем осматривали обе поверхности. Время осмотра пять секунд. Наличие масла на поверхности регистрировалось фиолетовым свечением. При свечении менее 5 % площади пластинки принималось решение, что смыв масла произошел, при этом регистрировалось число окунаний пластинки. Для лучшего определения остатка площади, которая покрыта следами масла, пластинка имела квадратную сетку на поверхности с площадью квадрата 1 см2. Результаты эксперимента по смыванию испытуемых масел в сравнении с товарными моторными и растительными с присадками представлены в табл. 2. В таблице представлены среднестатистические значения трех повторов с расчетом дисперсии, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации. В связи с тем, что дисперсия и среднеквадратическое отклонение для всех типов масел в процес- се эксперимента оказались одинаковыми, дополнительно был введен статистический параметр – коэф- фициент вариации, который определяет диапазон изменения числа окунаний в процентах, от средне- арифметического значения. Анализируя значения параметров, представленных в табл. 2, можно сделать вывод, что наибольшее значение число окунаний, которое характеризует смываемость масел, характерно для растительных масел с присадками и равно для подсолнечного +П – 13 окунаний, а для рапсового +П – 12 окунаний. Таблица 2 Среднестатистические значения числа смываемости масел Тип масла Среднее значение числа окутаний, ч Дисперсия S2 Среднеквадратическое отклонение S Коэффициент вариации K, % Минеральное Такт-2Т 8 0,66 0,81 10,1 Полусинтетическое Пуск-2Т 9 0,66 0,81 9,0 Синтетическое ELF MOTO 2XT Tech 11 0,66 0,81 7,3 Рапсовое +П 12 0,66 0,81 6,7 Подсолнечное +П 13 0,66 0,81 6,2 Такой результат можно объяснить наличием в подсолнечном масле более 80 % олеиновой кисло- ты и одновременно рициновой, которая содержится в касторовом масле. Как отмечалось в работе [5], та- кие кислоты, являясь ПАВ, обеспечивают хорошую физическую адсорбцию масла к поверхности метал- ла, что затрудняет его смываемость. Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 33 Синтетическое, полусинтетическое и минеральное масла уступают растительным по числу оку- наний до полной смываемости на 12 %, 28 % и 36 % соответственно. Анализ значения коэффициента вариации числа окунаний показывает, что диапазон изменения параметра находится в пределах 6,2 … 10,1 %. Такое значение можно оценить как удовлетворительное, однако точность измерений можно повысить путем термостабилизации бензина и металлической пла- стинки, например, на уровне 18 ± 0,5 ºС. Методика определения индекса вязкости растительных масел с присадками изложена в ГОСТ 25371-97 «Нефтепродукты. Расчет индекса вязкости по кинематической вязкости». Сущность ме- тода заключается в расчете индекса вязкости по значениям кинематической вязкости при 40 ºС и 100 ºС. Значение индекса вязкости для минерального, полусинтетического и синтетического масел взяты из сертификата качества на товарные масла. Расчет индекса вязкости рапсового +П и подсолнечного +П выполнен по значениям измерений динамической вязкости и плотности масел при 40 ºС и 100 ºС с по- следующим пересчетом в кинематическую вязкость. Определение динамической вязкости выполняли на вискозиметре Гепплера В3 с падающим ша- риком согласно нормам TGL 29202/03 или DIN 53015. Методика применения вискозиметра изложина в руководстве по эксплуатации данного прибора. Результаты измерения с последующим расчетом индекса вязкости представлены в табл. 3. Из анализа табл. 3 следует, что все исследуемые масла обладают почти одинаковой кинематиче- ской вязкостью при 100 ºС. Однако при этом растительные масла имеют больший индекс вязкости. На- пример, индекс вязкости рапсового +П масла превышает индекс вязкости синтетического масла на 6,4 %, полусинтетического на 16,4 %, минерального на 38,2 %. Такой результат позволяет утверждать, что растительные масла с присадками будут лучше смешиваться с бензином при низких температурах, особенно у двигателей с раздельной подачей масла и бензина. Таблица 3 Значение плотности, вязкости и индекса вязкости товарных и растительных масел с присадками Тип масла Плотность при 15 ºС, кг/м3 Кинематическая вязкость при 40 ºС, мм2/с Кинематическая вязкость при 100 ºС, мм2/с Индекс вязкости Минеральное Такт-2Т 887 76,2 9,7 105 Полусинтетическое Пуск-2Т 875 54,9 9,0 142 Синтетическое ELF MOTO 2XT Tech 883 58,9 12,0 159 Рапсовое +П 919 36,1 9,1 170 Подсолнечное +П 913 52,7 9,59 163 Экспериментальные исследования и методика оценки лако- и нагарообразования Склонность моторных масел образовывать лак и нагар в процессе работы в двигателе оценивали на приборе Папок. В процессе экспериментальных исследований применяли методику, которая изложена в ГОСТ 23175-78 «Масла смазочные. Метод оценки моторных свойств и определение термоокислительной стабильности». Сущность методики заключается в нагревании одинакового объема масла на тонкой ме- таллической поверхности (тарелка-испаритель), испарение легколетучих веществ содержащихся в масле и образующихся при его разложении под действием температуры остатка в виде лака и нагара. Перед испытаниями в предварительно очищенные и взвешенные с точностью 0,0002 гр тарелки, помещали 1,0 см3 испытуемого масла. Затем тарелки с маслом взвешивали и устанавливали в прибор Па- пок, температура рабочей поверхности которого составляла 250 ºС. После выдержки в приборе 30 минут, тарелки извлекали, охлаждали, удаляли остаток масла, промывали, сушили и снова взвешивали. Массу масла перед испытаниями через плотность пересчитывали в объем, а массу образованного лака и нагара определяли как разницу в массе тарелки с лаком и чистой тарелки перед испытаниями. По результатам взвешивания с точностью 0,0002 гр на аналитических весах ВЛА-200 определяли удельный параметр С, гр/м3, т.е. грамм образованного лака на испытуемый объем масла с учетом летучих веществ в масле. Результаты испытаний товарных моторных и растительных с присадками масел представлены в табл. 4. Значение удельного показателя лакообразования позволяет сделать вывод, что у растительных масел с присадками данный параметр находится на уровне 21,3 … 22,4 % от испытуемого объема. У син- тетического масла 20,4 %, полусинтетического 29,4 %, минерального масла 30,4 %. При том диапазон Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 34 колебания массы образовавшегося лака (коэффициент вариации) находится в пределах 5,9 … 8,3 %, что можно признать удовлетворительным. Чем меньше приведенный выше удельный показатель, тем мень- ше лака и нагара будет образовываться на горячих деталях двухтактного двигателя. Таблица 4 Значения удельного параметра лакообразования для различных типов масел Тип масла Среднее значение массы образованного лака m, гр на 1 см3 масла Среднеквадратическое отклонение массы лака S Коэффициент вариации m S k = , % Удельный показатель С, гр/м3 Минеральное Такт-2Т 0,3048 0,0256 8,3 304800 Полусинтетическое Пуск-2Т 0,2946 0,0241 8,1 294600 Синтетическое ELF MOTO 2XT Tech 0,2042 0,0128 6,2 204200 Рапсовое +П 0,2134 0,0132 6,1 213400 Подсолнечное +П 0,2246 0,0134 5,9 224600 Расчет безразмерного критерия качества моторного масла и его корреляция с другими параметрами Выполним расчет критерия мК , формула (1) по значениям, которые получены выше. 1. Комплексный параметр противопиттинговых свойств τ/δ, мин/мкм, представлен в табл. 1. 2. Удельная работа изнашивания Еу, Дж/мм3, представлена в табл. 3, работы [5]. 3. Показатель несмываемости масел, число окунаний, табл. 2. 4. Индекс вязкости масел, табл. 3. 5. Удельный параметр лакообразования С, гр/м3, табл. 4. Значение параметров для пяти исследуемых масел и результаты расчета критерия мК сведены в табл. 5. Дополнительно в табл. 5 введен показатель – классификация масел по API. Таблица 5 Значение параметров и расчетное значение критерия мК для товарных и растительных масел Т ип м ас ла К ла сс иф ик ац ия A PI К ом пл ек сн ы й па ра м ет р пр от ив оп ит ти нг ов ы х св ой ст в τ/ σ, м ин /м км У де ль на я ра бо та из на ш ив ан ия Е у, Д ж /м м 3 П ок аз ат ел ь не см ы ва ем ос ти м ас ел Ч И нд ек с вя зк ос ти И В У де ль ны й по ка за те ль ла ко об ра зо ва ни я С , гр /м 3 К ри те ри й ка че ст ва м ас ла К м Минеральное Такт-2Т ТА 1,14 117 069 8 105 304 800 20,47 Полусинтетическое Пуск-2Т ТВ 2,34 225 924 9 142 294 600 73,25 Синтетическое ALF MOTO 2XT Tech ТС 6,39 297 349 11 159 204 200 322,47 Рапсовое +П Не класси-фицировано 4,31 294 328 12 170 213 400 228,61 Подсолнечное +П Не класси-фицировано 3,73 278 520 13 163 224 600 191,2 Как следует из табл. 5, безразмерный критерий качества масла позволяет выполнить рейтинг ма- сел. На первом месте среди рассматриваемых масел синтетическое, которое соответствует по классифи- Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 35 кации API-TC, на втором – рапсовое +П, на третьем подсолнечное +П, на четвертом полусинтетическое (по API-TВ), на пятом минеральное (по API-TА). Такую зависимость можно представить графически, как показано на рис. 1, которая построена по трем маслам – минеральное масло (точка 1), полусинтетическое (точка 2), синтетическое (точка 3). Рис. 1 – Зависимость классификации масел по API для двухтактных двигателей от критерия меры качества Км: 1 – минеральное масло Такт-2Т; 2 – полусинтетическое масло Пуск-2Т; 3 – синтетическое масло ELF MOTO 2XT Tech; 4 – рапсовое +П; 5 – подсолнечное +П Анализ кривой на рис. 1 позволяет установить диапазоны критерия Км для различных групп ма- сел по API. Масла группы ТА имеют значения мК в диапазоне от 0 до 36. Масла группы ТВ имеют значе- ния мК в диапазоне от 36 до 90. Масла группы ТС имеют значения мК в диапазоне от 90 до 200. Мас- ла, которые имеют значения мК свыше 200 можно классифицировать как группу ТС или перспективную группу TD. Масло подсолнечное +П, которое имеет значение мК = 191, можно отнести к группе ТС, а мас- ло рапсовое +П, которое имеет значение мК = 228, отнести к группе ТС. Указанные масла, точки 4 и 5, нанесены на рис. 1. С помощью метода наименьших квадратов получена зависимость: ( ) 159,1ln724,0 −⋅⋅= мКxT , (2) где ( )xT – группа эксплуатации масел по API, ТА = 1, ТВ = 2, ТС = 3, ТD = 4. Зависимость (2) позволяет выполнить оценку группы эксплуатации масел по API по расчетным значениям безразмерного критерия мК . Коэффициент корреляции между группой эксплуатации API и безразмерным критерием мК составляет R = 0,998. Выводы 1. Теоретически обоснован и на основании анализа размерностей получен безразмерный крите- рий моторного масла для двухтактных двигателей, который является интегральной характеристикой про- тивопиттинговых, противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств. В сравнении с из- вестными ранее критериями полученный критерий учитывает несмываемость масляной пленки с деталей двигателя, индекс вязкости и способность к лакообразованию. 2. Экспериментальным путем выполнена оценка всех параметров входящих в критерий качества и расчетным путем получена его величина для товарных моторных и растительных масел с присадками. Установлено, что безразмерный критерий коррелирует с группой эксплуатации масел по API с коэффи- циентом корреляции R = 0,998 и может выступать как мера качества моторных масел для двухтактных двигателей. Расчетным путем по полученной зависимости установлено, что рапсовое +П и подсолнечное +П масла может соответствовать группе эксплуатации по API-ТС. Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 36 Литература 1. Мещерин Е.М. Масла для двухтактных двигателей / Е.М. Мещерин, С.Б. Борщевский, М.Е. Осперовская, Е.К. Шабанова // Химия и технология топлив и масел. – 1982. – № 9. – С. 18-19. 2. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Облащикова И.Р. Экологические аспекты химмотологии смазоч- ных материалов. – М.: ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2001. – С. 115-116. 3. Мещерин E.M., Островская М.Е. Масла для двухтактных бензиновых двигателей. Тематиче- ский обзор. – М.: ЦНИИТЭнефтехим. – 1989. – 70 с. 4. Воробьева Е.В. Исследование и разработка экологически улучшенного масла для двухтактных бензиновых двигателей. Дисс. канд. техн. наук. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2001. – 89 с. 5. Войтов В.А. Трибологические свойства моторных масел для двухтактных двигателей внут- реннего сгорания на растительной основе / В.А. Войтов, И.И. Сысенко, А.Г. Кравцов // Проблеми трибології. – 2014. – № 1. – С. 27 - 38. 6. Мещерин Е.М. Масла для подвесных моторов / Е.М. Мещерин, М.Е. Островская // Катера и яхты. – 1995. –№ 1 - 4(158). – С. 60-62. 7. Владимиров И. Масла для двухтактных подвесных моторов / И. Владимиров // Катера и яхты. – 2006. – № 1(199). – С. 97-99. 8. Владимиров И. Масла для двухтактных подвесных моторов / И. Владимиров // Катера и яхты. – 2006. – № 2(200). – С. 106-108. 9. Владимиров И. Масла для двухтактных подвесных моторов / И. Владимиров // Катера и яхты. – 2006. – № 3(201). – С. 110-112. 10. Трение и смазка. Масла для двухтактных двигателей [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://aviagamma.ru/ - Название с экрана. 11. Войтов В.А. Исследование противопиттинговых свойств моторных масел на растительной основе / В.А. Войтов, И.И. Сысенко // Збірник наук. праць КНТУ «Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація». – 2013. – Вип. 26. – С. 21-26. 12. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике // Л.И. Седов. – М.: Наука, 1981. – 448 с. Поступила в редакцію 27.03.2014 П р о б л е м и т р и б о л о г і ї “P r o b l e m s o f T r i b o l o g y” E-mail: tribosenator@gmail.com http://aviagamma.ru/ mailto:tribosenator@gmail.com Критерий оценки качества моторного масла для двухтактных двигателей внутреннего сгорания Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 2 37 Vojtov V.A., Sysenko I.I., Kravtsov A.G. Quality assessment criteria of motor oil for two-stroke internal com- bustion engines. In this paper we propose a dimensionless criterion for the quality of motor oil for two-stroke internal combustion engines. Criterion takes into account antiwear, extreme pressure, anti-friction, antipitting properties and viscosity index oil gasoline indelibly with friction surfaces and the ability to sludging and laking. Key words: motor oil for two-stroke engines, engine oil quality criterion, vegetable motor oil, antipitting properties, antiwear properties, extreme pressure properties. References 1. Meshherin E.M. Masla dlja dvuhtaktnyh dvigatelej. E.M. Meshherin, S.B. Borshhevskij, M.E. Osperovskaja, E.K. Shabanova. Himija i tehnologija topliv i masel, 1982, № 9, s. 18-19. 2. Evdokimov A.Ju., Fuks I.G., Oblashhikova I.R. Jekologicheskie aspekty himmotologii smazochnyh materialov. M.: GUP Izdatel'stvo «Neft' i gaz» RGU nefti i gaza im. I.M. Gubkina, 2001, s. 115-116. 3. Meshherin E.M., Ostrovskaja M.E. Masla dlja dvuhtaktnyh benzinovyh dvigatelej. Tematicheskij ob- zor. M.: CNIITJeneftehim, 1989. 70 s. 4. Vorob'eva E.V. Issledovanie i razrabotka jekologicheski uluchshennogo masla dlja dvuhtaktnyh benzinovyh dvigatelej. Diss. kand. tehn. nauk. M: RGU nefti i gaza im. I.M. Gubkina, 2001. 89 s. 5. Vojtov V.A. Tribologicheskie svojstva motornyh masel dlja dvuhtaktnyh dvigatelej vnutrennego sgo- ranija na rastitel'noj osnove. V.A. Vojtov, I.I. Sysenko, A.G. Kravcov. Problemi tribologії. 2014. № 1. S. 27 - 38. 6. Meshherin E.M. Masla dlja podvesnyh motorov. E.M. Meshherin, M.E. Ostrovskaja. Katera i jahty, 1995, 1-4(158), s. 60-62. 7. Vladimirov I. Masla dlja dvuhtaktnyh podvesnyh motorov. Katera i jahty, 2006, 1(199), s.97-99. 8. Vladimirov I. Masla dlja dvuhtaktnyh podvesnyh motorov. Katera i jahty, 2006, 2(200), s.106-108. 9. Vladimirov I. Masla dlja dvuhtaktnyh podvesnyh motorov. Katera i jahty, 2006, 3(201), s.110-112. 10. Trenie i smazka. Masla dlja dvuhtaktnyh dvigatelej [Jelektronnyj resurs]. Rezhim dostupa : http:aviagamma.ru. Nazvanie s jekrana. 11. Vojtov V.A. Issledovanie protivopittingovyh svojstv motornyh masel na rastitel'noj osnove. V.A. Vojtov, I.I. Sysenko. Zbіrnik nauk. prac' KNTU «Tehnіka v sіl's'kogospodars'komu virobnictvі, galuzeve mashi- nobuduvannja, avtomatizacіja». 2013. Vip. 26.– s. 21-26. 12. Sedov L.I. Metody podobija i razmernosti v mehanike. M.: Nauka, 1981. 448 s.