Моторное масло для 2 х тактных двигателей

Сегодня трудно удивить кого-либо наличием в пользовании малогабаритными двухтактными двигателями внутреннего сгорания. Их используют в триммерах, бензопилах, индивидуальных буровых установках, двухколесных транспортных средствах, моторных лодках и других инструментах и конструкциях. Для эксплуатации оборудования владельцам приходится приобретать не только горючее. При заправке топливного бака обязательно заливается определенное количество моторного масла.

Производители оборудования в инструкции по эксплуатации указывают, что для нормальной работы нужно использовать определенные типы смазок. Некоторые даже указывают марки, которые соответствуют сертификатам конкретного двигателя. В торговой сети каждый пользователь может выбрать подходящее масло для приготовления горючей смеси в своем средстве механизации.

Основные требования к моторному маслу для двухтактного двигателя

В двухтактном моторе используемая смазка используется не только для снижения сил трения. Значительная часть используется в процессе горения. Поэтому есть определенные отличия между маслами двигателей, работающих в разных циклах.

Раз происходит горение, то в продуктах выхлопа следует минимизировать содержание пластификаторов, создаваемых на базе тяжелых металлов. Особенно важно для малогабаритных силовых установок, которые в процессе эксплуатации располагаются около лица пользователя (бензиновые триммеры и цепные пилы).

Специалисты выделяют следующие плюсы моторных масел для двухтактных ДВС:

• осуществляется полноценная смазка трущихся элементов. Для нагруженных узлов кривошипно-шатунного механизма необходимо обеспечить проникновение в промежуток между соприкасающимися деталями. Масляная пленка на внутренней поверхности цилиндра предотвратит задиры при движении поршня;
• смазка предотвращает коррозионный износ. Имеющиеся присадки не позволят происходить высокотемпературной коррозии. На поверхности деталей, имеющих с своем составе железо не образуется ржавчина. Подобное свойство сохраняет работоспособность двигателя даже при довольно длительной эксплуатации;
• вязкость жидкости позволяет удерживать значительные нагрузки. Масляная пленка имеет высокую несущую способность. Она не выдавливается при статической и динамической нагрузках. Силы трения при скольжении через разделительный слой смазки снижаются в несколько раз;
• моторное масло может растворяться в бензине при разной концентрации компонентов. Не образуются сгустки, которые могут засорять малые проходные сечения (жиклеры).

Типы моторных масел

Производители предлагают для пользователей смазочные жидкости на разной несущей основе:

• минеральные смазки изготавливаются методом горячей перегонки нефти. После выпаривания легких фракций, используемых в качестве горючего, остаются длинномерные молекулы. Они и являются главной составляющей для производства масла;
• синтетические смазки являются продуктом искусственной полимеризации коротких молекул природного газа (преимущественно пропана). В результате образуются мономеры (длинные молекулы пластичного вещества). Образующиеся жиры используются при создании смазки;
• полусинтетические масла являются результатом смешивания минеральной и синтетической составляющих. Обычно минеральная часть присутствует в количестве до 30…35 % от всего объема.

Для удобства использования разработана SAE классификация. В ней предусмотрено разделение смазочных материалов по вязкости. Разные производители указывают температурные режимы эксплуатации. В них предусматривают использование не только в теплое время года. Наличие в обозначении буквы «W» предусматривает применение при отрицательных температурах. Существуют зимние, летние и универсальные виды моторных масел.

Кроме отечественных производителей расходных материалов на рынке реализуют свою продукцию зарубежные фирмы. Они используют API и ACEA классификаторы.

Особенности смазки двухтактного двигателя

Внутри двигателя перемещаются горючая смесь и продукты ее сжигания. За счет особенностей конструкции происходит рабочий цикл.

1. Из окружающей среды осуществляется подсос воздуха.
2. В диффузоре скорость воздушного потока увеличивается, в результате уменьшается статическое давление.
3. Топливо через калиброванное отверстие (жиклер) попадает в диффузор и испаряется.
4. Создается горючая смесь. В ней на одну долю топлива присутствует 12…18 долей воздуха.
5. Горючая смесь оказывается в подпоршневом пространстве.
6. При движении поршня вниз она направляется в продувочный канал, а затем попадает в продувочное окно.
7. При движении поршня вверх горючая смесь сжимается.
8. При подаче электричества на свечу смесь воспламеняется. В процессе ее горения давление газа возрасте в 5…7 раз.
9. Происходит рабочий ход. Давление газов передается на кривошипный механизм двигателя. Крутящий момент используется механическим устройством.
10. Выхлопной газ выходит в систему выхлопа в момент открытия выхлопного окна.
11. В дальнейшем весь процесс повторяется.

Приготовление горючей смеси

Перед заливкой в бак производится смешивание топлива и смазки. Для современных малогабаритных моторов требуется иметь 2…4 % масла от объема всей смеси. Используя мерные емкости, создают необходимую концентрацию смазки в составе ГСМ для двигателя.

Жидкости перемешивают, создают однородную смесь.

Подробная инструкция по приготовлению представлена в видеоролике.

Поступление смазки в зоны трения

При прохождении горючей смеси в пространстве, расположенном под поршнем, пары поступают на коренные и шатунные шейки, а также на поршневой палец. Температура разогрева металлических частей довольно высокая, поэтому топливная составляющая здесь не задерживается. Часть смазки конденсируется и остается в виде масляной пленки.

На стенках цилиндра при заполнении пространства смесью также оседает часть масла. Она и создает условие для смазывания контактирующих поверхностей.

Каждая новая порция вымывает предыдущую смазку и создает масляный слой. Поэтому двигатели могут работать довольно длительное время, выдавая определенную мощность.

Маркировка масел для двухтактных двигателей

При покупке смазочной жидкости для двухтактного двигателя нужно обращать на маркировку. Наличие надписи «2Т» указывает на использование в моторах с воздушным охлаждением. Это ДВС, используемые для бензиновых кос, цепных пил, мототехники и других устройств, применяемых для механизации процессов в быту и на производстве.

Присутствие надписи «TC-W3» указывает на использование в двигателях с жидкостным охлаждением. Чаще всего подобные моторы применяют на лодках, катерах и другой водной технике.

Согласно классификатора API принято определять моторные масла по типу двигателей (таблица 1).

Таблица 1: Классификатор API для масел, используемых в двухтактных ДВС

Обозначение	Принадлежность двухтактных двигателей	Примечания
ТА	Смазка используется для установки на двухколесной технике, триммерах и цепных пилах	Данные масла используются чаще всего в быту и на производстве.

Изготавливаются минеральные и полусинтетические смазки. ТВ Рекомендуются для мотоциклов, имеющих мощность свыше 6…8 л.с. Современные смазки используют в качестве несущей основы синтетику ТС Используют для бензиновых генераторов, мельницах, крупорушках, насосах и других механических приводов стационарного технологического оборудования Чаще всего представлено в виде полусинтетических и синтетических масел. Могут эксплуатироваться при положительных и отрицательных температурах воздуха. TD Применяется для приводов, размещаемых на высоте: канатные дороги; подъемники на склонах. Для современной техники реализуют в основном синтетические масла.

Классификация по JASO определяет «городские» масла, которые применяют для небольших транспортных средств (таблица 2).

Масло для двухтактного двигателя: рекомендации по подбору

Сегодня для дачников и сельских жителей предлагается довольно большое количество технических средств, в основе которых используются малогабаритные двигатели внутреннего сгорания. Чтобы получить более высокое значение мощности на выходном валу, используется двухтактный мотор. При одном и том же объеме подобные силовые агрегаты способны выдавать на 70…75 % больше мощности, чем получают от четырехтактного собрата.

Еще одна важная причина, на которую ориентируются производители техники – это реальное упрощение конструкции ДВС. Отсутствие газораспределительного механизма удешевляет агрегат почти в два раза. Единственная проблема таких моторов заключается в том, что нужно готовить бензо-масляную смесь для заливки в топливный бак. Здесь от качества используемого масла во многом зависит моторесурс двигателя.

Как происходит смазка в двухтактном моторе

Основное конструктивное отличие ДВС, работающих в двухтактном режиме, заключается в наличии трех окон.

1. Нижнее впускное окно предназначено для подачи бензо-воздушной смеси в кривошипную камеру.
2. Среднее продувочное окно используется для подачи горючей смеси (бензин, смешанный с маслом и воздух) в цилиндр двигателя.
3. Третье верхнее окно необходимо для выпуска продуктов горения в окружающую среду.

Всего выполняется два такта.

Первый такт

1. Поршень движется вверх.
2. Среднее и верхние окна перекрыты поршнем, а нижнее открыто. Здесь создается разряжение.
3. Из карбюратора за счет разряжения, созданного в кривошипной камере, горючая смесь поступает в нее.
4. Внутри цилиндра происходит сжатие рабочего заряда.
5. Когда остается всего несколько миллиметров движения вверх, подается искра. Она воспламеняет сжатый заряд.
6. Поршень преодолевает верхнее мертвое положение (ВМП) за счет инерции маховика.

Второй такт

1. Давление увеличивается в 20…40 раз (зависит от конструктивного исполнения).
2. Сгорающие газы давят на поршень, заставляя его двигаться вниз.
3. Совершается рабочий ход. Разность между энергией расширения и сжатия определяет величину выдаваемой мощности.
4. Когда открывается среднее окно, продукты сгорания горючей смеси выбрасываются через него в систему выхлопа, оборудованную глушителем.

Оба такта выполняются за один оборот коленчатого вала. Все процессы повторяются многократно.

Для осуществления смазки в бензин добавляется моторное масло. При нахождении горючей смеси в кривошипной камере часть смазки попадает:

• в область расположения шатунной шейки. Происходит образование масляной пленки на поверхности контакта;
• в зону соединения поршня с шатуном. Здесь имеется поршневой палец. Осаждающаяся смазка попадает на поверхность пальца;
• поступив в цилиндр, часть масляного содержимого горючей смеси остается на поверхности зеркала цилиндрической образующей. Между поршневыми кольцами и окружающей поверхностью также формируется контактная пленка моторного масла;
• частично смазка накапливается и в канавках, где располагаются кольца. При движении вверх и вниз смазочная жидкость выдавливается, распределяясь по внутренней поверхности цилиндра;
• примерно 85…95 % масла сгорают в такте расширения. Несгоревшие частицы в нагретом состоянии распадаются на простые молекулы и выбрасываются в глушитель. Большая часть оседает внутри этого устройства. Поэтому периодически требуется очистка выхлопной системы для получения максимума мощности от мотора.

Требования к моторному маслу для двухтактного двигателя

Технологическое решение обеспечения смазки в ДВС двухтактного цикла осуществляется двумя способами.

1. Смешивание бензина и смазки при заправке в топливный бак.
2. Раздельная подача горючего и смазочного компонентов. Подобным образом решается вопрос в двухтактных дизелях. Имеются два бака: в основной заливается топливо; во вспомогательный – масло.

Промышленность использует двухтактные дизели довольно ограничено. Чаще всего – это судовые моторы с большим ходом поршня. Для пользователей более распространенным является первый способ. Его применяют

• на мобильной технике: мотоциклы, скутеры, мотовелосипеды, мотоблоки, мотокультиваторы и другие устройства;
• для малой механизации в быту: бензопилы, мотокосы, буровые установки и ряд иных устройств.

Основные характеристики моторного масла

1. Вязкость – это способность образовывать устойчивую пленку на поверхности контакта механических элементов. Для тепловых машин нужно обеспечивать стабильность данного показателя в широком температурном диапазоне (-20…+60 ⁰С).
2. Текучесть является вторым важным показателем. Жидкость для смазки должна заполнять предоставляемое ей пространство. При запуске двигателя его температура еще довольно мала, поэтому необходимо проникновение масла в кривошипно-шатунном механизме, оседание на стенках цилиндра.
3. Наличие противопригарных присадок. Это требование возникло сравнительно недавно. Компоненты начали добавлять примерно 20…25 лет назад. В результате реже возникают поломки из-за залегания колец в канавках поршней. При температуре более 2000…2100⁰С, которая наблюдается при сгорании топлива присадки не позволяют маслу образовывать кристаллы, оседающие в разных точках, где их вымывание затруднено.
4. Противопенные присадки не позволяют образовывать пузыри газа на поверхности масляной пленки. Там, где присутствует пузырек газа, толщина пленки минимальная. Возможен «сухой» контакт между сопрягаемыми деталями.
5. Противокоррозионные свойства. Смазка не должна окисляться кислородом, содержащимся в воздухе. Поэтому в составе обязательно присутствует небольшое количество предельных углеводородов (парафинов). Они образуют на поверхности защитное покрытие, предотвращающее доступ кислорода к металлу.
6. Растворимость в бензине показатель, без которого использовать смазочное вещество нельзя. В практике требуется создавать топливо-смазочные смеси с разными соотношениями. Для тяжелых мотоциклов требуется готовить тяжелую пропорцию, в которой на 1 часть масла заливают 15…25 частей топлива. Для легких моторов триммеров нужна легкая смесь, в ней поддерживают пропорцию 1 : 40…50.
7. Стабильность свойств характеризуется сохранением исходных показателей в течение длительного периода. Жидкость не должна расслаиваться. Не допускается выпадение включений в осадок.

В основе моторной смазки имеется несущая часть, а также присадочные компоненты, которые задают основные характеристики материалу.

Минеральные, полусинтетические и синтетические масла

При переработке нефти в крекинг процессе разделяют разные фракции. Часть используется в качестве топлива. Тяжелые части применяют для производства масел. Так производят минеральные смазочные материалы.

Внимание! Часто задают вопрос, почему не применяют растительные масла для моторов. У смазок растительного происхождения наблюдается эффект испарения значительного количества вещества с образованием лаковой пленки. Если подобную жидкость залить в двигатель, то возможно застывание лака после остывания мотора. Провернуть коленчатый вал и завести двигатель будет весьма затруднительно.

Синтетические масла производят путем сжижения газа и образования длинных полимеров. Их отличает стабильность в широком диапазоне температур. В частности, вязкость остается постоянной даже при низкой температуре. Текучесть сохраняется довольно высокой.

Комбинируя минеральные и синтетические составляющие, получают полусинтетические смазочные материалы. От минеральной основы берут примерно 25…30 % легких фракций. Остальное – синтетическая часть. Присадками добиваются получение необходимых свойств.

Экологические характеристики

Для легких моторов рекомендуют смазки по стандарту 2Т. Этот критерий был разработан в 1986 г. после аварии на Чернобыльской АЭС. Тогда было принято решение искать энергию в возобновляемых источниках: ветер, солнце, приливы, реки и иные производные для энергетики. Отработавшее масло по приведенному стандарту должно распадаться на безопасные составляющие в течение 10…15 дней.

Для тяжелых моторов (моторные лодки) разработан стандарт утилизации TC-W3. При контакте с водой масляная пленка должна разлагаться на простые молекулы в течение 30…40 часов. Минеральные масла не могут гарантировать выполнение подобного требования, поэтому они не допускаются к использованию для двухтактных двигателей, мощность которых превышает 12 кВт.

Как готовить топливную смесь

На практике пользователи сталкиваются с необходимостью часто готовить топливные смеси при использовании средств малой механизации. Многие при этом испытывают определенные затруднения в отмеривании нужного количества масла.

1. Можно приобрести готовые емкости для смешивания разных жидкостей в необходимых пропорциях. Их отличает от обычных наличие отметок по бензину и маслу. В интернет-магазинах реализуют подобные канистры в разном исполнении. Они рассчитаны на объем от 0,5…0,6 л до 5…8 л.
2. Однокамерные предусматривают поочередную заливку бензина и масла. В двухкамерные разные жидкости заливают через разные горловины.
3. После заливки энергичное встряхивание позволяет качественно перемешать смесь. Удлиненный носик помогает заливать ГСМ в бак механического помощника.
4. При отсутствии подобных приспособлений можно самому изготовить подобное. В пластиковой бутылке отмечают объемы бензина и масла. Остается только заливать нужное количество, а затем перемешивать и заливать в бак своего устройства.