- Какое выбрать масло для двухтактных двигателей: отличия, характеристики
- Особенности двухтактных двигателей
- Устройство и принцип работы
- Система смазки
- Каким должно быть масло для двухтактных двигателей
- Стандарты и характеристики
- Отличия масел
- Минеральное или синтетическое
- Заключение
- Двухтактные масла
- Масло для 2х-тактных двигателей
- Влияние вязкости масла
- Минеральное или синтетическое?
- BIO — это круто?
- Несколько коротких рекомендаций
Какое выбрать масло для двухтактных двигателей: отличия, характеристики
Масло для двухтактных двигателей необходимо выбирать основываясь на особенности конкретного двигателя. Двухтактные моторы внутреннего сгорания имеют особую систему для смазки деталей. Какое же масло выбрать учтя особенности и характеристики. Прежде, чем узнать, необходимо изучить конструкцию агрегата.
Особенности двухтактных двигателей
Двух и четырехтактные конструкции являются силовыми установками внутреннего сгорания. 2 – хтактный привод осуществляет полный цикл работы поршня в цилиндре за время одного полного оборачивания коленчатого вала вокруг своей оси. За этот период поршень полностью проходит снизу вверх и обратно. Это отличает двухтактную конструкцию от четырехтактного аналога, у которого этот процесс проходит за два оборачивания коленвала. Двухтактные агрегаты не оборудованы клапанами впуска чистого воздуха и выпуска угарного газа. Впрыскивание топлива, продувка от дыма, закачивание чистого воздуха происходит вследствие давления и разряжения, создаваемых поршнем во время работы.
Двухтактный двигатель совмещает процедуру очистки и наполнения цилиндра. Это происходит не в отдельных тактах, а выполняется за малый отрезок времени, с приближением поршня к своему нижнему положению. Во время своего перемещения он открывает выпускные и продувочные каналы. Дополнительным оборудованием для этого служит продувочный насос.
Двухтактный мотор имеет литровую мощность больше, чем 4-х тактный, примерно в 1.7-1.9 раз. Такое значение получается потому, что при одинаковом количестве оборотов и цилиндров, рабочий ход поршней осуществляется вдвое быстрее.
Негативной особенностью двухтактного агрегата является способность перегреваться. Это является последствием выделения большого количество тепла при работе. Для отвода тепла на блоке двигателя выполнены характерные ребра. Воздушный поток действует на ребра, которые охлаждают двигатель. Дополнительно может применяться принудительное охлаждение.
Устройство и принцип работы
Устанавливается двух тактовый привод в таких местах, где небольшие размеры и незначительная масса играют важное значение. Конструкция агрегата включает: картер с каналами, блок цилиндров, коленвал, поршни.Работа агрегата происходит в течении двух тактов: сжатие и рабочий ход.
Когда происходит сжатие, поршень начинает движение от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения (верхняя и нижняя мертвые точки). Двигаясь, он перекрывает продувочные и выпускные отверстия, образуя герметичную камеру. В момент закрытия отверстий и движения поршня вверх, в цилиндр подается бензин. Бензиново-воздушная смесь максимально сжимается, когда поршень достигает крайней верхней точки. Под поршнем, в кривошипной камере, образуется разряженное пространство. Оно способствует поступлению по впускному каналу топлива из карбюратора.
Такт рабочего хода начинается в момент пребывания поршня в верхней точке. Свеча выдает искру и воспламеняет топливо. Создается давление и мгновенно повышается температура, вследствие чего поршень начинает движение вниз. Перемещаясь в нижнее положение, поршень образует повышенное давление и сжимает топливную смесь в кривошипной камере. По мере снижения, поршень открывает продувочный канал, и отработанные газы выходят наружу. Горючая смесь, которая находится под давлением в кривошипной камере, по продувочному каналу направляется в цилиндр, дополнительно помогая освободить его от отработанного газа.
Система смазки
Масло для смазки 2 тактных двигателей для различных рабочих механизмов может подаваться двумя способами. Его можно заливать в топливный бак вместе с топливом или использовать индивидуальную топливную систему.
При заливке масла в топливный бак происходит его перемешивание с топливом. Бензиново-масляная смесь из бачка по топливному трубопроводу попадает в карбюратор и впрыскивается в цилиндр. В результате этого, в цилиндре создается бензиново-масляное облако, которое смазывает внутренние детали двигателя и отводит значительную часть тепла.
Соотношение масляно-топливной смеси должно быть в пределах 1:35. Это значение считается оптимальным, но иногда учитывается характеристика масла, условия эксплуатации и особенности двигателя. В таком случае, пропорция масляно-топливной смеси может меняться в большую или меньшую сторону, но не более, чем на 15 пунктов, от 1:20 до 1:50. Добавлять масляную жидкость в топливный бачок необходимо уже в размешанном состоянии в соответствии с пропорцией. Сгорание масла происходит вместе с бензином в цилиндрах двигателя.
На более современных механизмах смазка может подаваться из индивидуальной масляной системы. Такая система включает:
- Масляный бачок.
- Систему трубок.
- Плунжерный насос.
- Масляный фильтр (может устанавливаться отдельно или находиться в масляном бачке).
Смазка в масляной системе подается небольшими дозами, в зависимости от объема подачи бензина с воздухом.
Каким должно быть масло для двухтактных двигателей
Такой моторный привод используется в различных климатических условиях и имеет разные способы охлаждения. От качества смазки зависит его работоспособность и срок эксплуатации. Чтобы он работал устойчиво и без поломок, двухтактные качественные моторные масла должны обладать следующими показателями:
- Хорошая текучесть и вязкость смазки, позволяющая применять ее при низких температурах внешней среды.
- Температурная устойчивость при нагреве двигателя.
- Способность быстро и равномерно растворяться при смешивании с бензином.
- Наличие специальных добавок, позволяющих во время работы очищать внутренние части двигателя от нагара и вредных компонентов.
- Отсутствие или наличие минимального количества золы, что позволит смазке полностью сгорать в процессе работы.
- Высокие смазывающие показатели.
- Антикоррозийная устойчивость.
Смазку агрегата можно практически проверить на качество, выкрутив свечу зажигания. Этот примитивный способ может помочь определить, насколько смазка пригодна для применения. Если свеча после работы черного цвета и имеет сильный нагар, то смазку необходимо сменить на более качественную.
Стандарты и характеристики
Действующими стандартами предусмотрено применение масел двух марок. Эти марки обозначаются, как 2Т или ТС-W3.
Масло 2Т для смазки двухтактных двигателей применяется на механизмах, у которых двигателя имеют воздушное охлаждение. Это может быть стационарная пила с цепной передачей или бензопила, газонокосилка, мотоцикл или скутер.
Масло ТС-W3 применяется для двигателей, которые рассчитаны на водяное охлаждение. Например, лодочный привод «Меркурий». Если у лодки привод воздушного охлаждения, то можно использовать моторное масло 2Т для смазки лодочных моторов.
В районах с низкими атмосферными температурами для приводов таких агрегатов, как снегоход, используется специальная смазка, которая обладает маленькой вязкостью.
В таблице сведены характеристики, которыми обладает масло моторное 2Т и ТС-W3.
Наименование | Единица измерения | Показатель | |
Марка 2Т | МаркаТС-W3 | ||
Кинематическая вязкость, t=100°С | мм2/с | 13.5-15.5 | 6.8-7.1 |
Минимальный индекс вязкости | 90 | 85 | |
Максимальная t загорания в открытом тигле | °C | 210 | 110 |
Минимальная t застывания | °C | 16 | 19 |
Минимальное щелочное число | мг КОН/1г масла | 2.0 | 1.8 |
Плотность при t=20°С, не более | г/см3 | 0.9 | 0.86 |
Зольность сульфатная, не более | % | 0.16 | 0.11 |
Отличия масел
Масло для смазки 2Т двигателей для различных рабочих механизмов может иметь несколько расцветок. Наиболее распространенным является масляная жидкость красного или зеленого, реже – синего оттенков. Цветовой разводитель не несет никакой положительной или отрицательной функции. Он окрашивает топливо в определенный цвет и служит лишь для того, чтобы определить, что топливо уже разведено маслом.
Классификация смазки проводится по международным стандартам API и JASO. По стандарту API смазка классифицируется:
- Марка ТА. Для низкоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. Это могут быть небольшие мопеды, генераторы, сенокосилки.
- Марка ТВ. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. К этой категории можно отнести газонокосилки, бензопилы.
- Марка ТС. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб., которые устанавливаются на малых транспортных средствах, передвигающихся по суше. Например, мотоциклы, мотороллеры, снегоходы.
- Марка TD. Для приводов водяного охлаждения. Это могут быть моторные лодки, водные мотоциклы.
По стандарту JASO смазка классифицируется на марки FA, FB, FC и FD.
Минеральное или синтетическое
Масло моторное 2Т разделяется на виды, в зависимости от способа его получения. Вид масляной жидкости может быть:
- Минеральный. Этот вид не отличается высоким качеством и положительными характеристиками. Получается в результате переработки нефти. При повышении температуры во время работы двигателя теряет густоту. Следствием становится потеря способности качественно смазывать трущиеся детали и разрушение силового агрегата. Имеет небольшую стоимость в розничной продаже.
- Синтетический. Изготавливается в лабораторных условиях. Для повышения качества смазки, добавляют необходимые наполнители. Молекулы масла имеют одинаковый размер, в результате чего снижается трение деталей и нагрев двигателя. Имеет несколько высокую стоимость.
- Полусинтетический. Минералка и синтетик перемешиваются в установленных пропорциях. Обладает необходимыми техническими показателями и имеет доступную стоимость.
Не имея опыта, провести выбор масла можно, изучив маркировку на емкости. На ней указана информация о масле и для чего оно может применяться.
Заключение
Интенсивный режим работы любого двигателя требует наличия качественной смазки. Правильно подобрав масляную жидкость, и своевременно проводя периодический осмотр, можно значительно увеличить срок службы двухтактного привода.
Двухтактные масла
Каждый, кто покупает бензопилу или мотокосу, надеется на то, что этот инструмент будет надежно служить ему на протяжении многих лет. Но не все покупатели понимают то, что осуществление этого желания зависит в первую очередь от его действий. Надеяться на то, что инструмент не подведет в ответственный момент, можно лишь в случае, когда вы своевременно и квалифицированно ухаживаете за ним.
Если взглянуть на полки магазинов, заставленные канистрами масел для садовой техники, то складывается впечатление, что практически каждый производитель садовой техники выпускает и собственные масла для нее: Husqvarna, Stihl, Briggs&Stratton, Efco, UOA, Hitachi, Tecomec, ALCO.. и этот список можно продолжать долго. В действительности, конечно, сами они не производят ничего, а лишь заказывают на стороне. Надо сказать, что относиться к этому факту пренебрежительно не стоит.
В зависимости от основы маслa делятся на минеральные, полусинтетические и синтетические. Отдельной строкой идут так называемые биоразлагаемые масла, которые в основном применяются для смазки цепей бензопил. Их главная особенность в том, что при попадании в почву или водоем они быстро разлагаются микроорганизмами.
К 2-х тактным маслам для садово-парковой минитехники предъявляются довольно жесткие требования, связанные с особенностями конструкции 2-х тактного двигателя. Вот наиболее важные из них.
Топливная смесь подается к трущимся деталям двигателя потоком маслобензовоздушной смеси, поэтому масло должно хорошо распыляться, обладать высокой адгезией к поверхностям для предотвращения смывания каплями топлива и совместимостью с топливом.
В настоящее время многие двухтактные двигатели имеют так называемую раздельную систему смазки, когда масло подается в двигатель специальным дозатором порциями из отдельной емкости. Для обеспечения равномерной и гарантированной подачи оно должно иметь низкую температуру застывания и пологую вязкостно-температурную характеристику.
Характер эксплуатации техники с такими двигателями предполагает резкую смену нагрузки на двигатель за очень короткий промежуток времени. Для предотвращения всевозможныхнатиров, задиров и схватывания масло должно обладать противозадирными свойствами и в то же время обеспечивать минимальный износ двигателя.
Двухтактный двигатель при прочих равных условиях является более теплонапряженным по сравнению с четырехтактным, поэтому одно из важнейших требований к маслу — низкая испаряемость и высокая термоокислительная стабильность.
У двухтактных двигателей, опять же по сравнению с четырехтактными, в силу специфики смесеобразования и конструкции механизма смазки деталей ЦПГ более высокий расход масла на угар, поэтому для современных масел крайне важна экологическая безопасность, что проявляется в жестких требованиях к ограничению дымности и токсичности выхлопных газов.
Еще одна особенность двигателей мототехники — их форсировка по оборотам от 5000 до 15 000 об/мин. Несмотря на кажущуюся простоту таких двигателей, для их изготовления используются материалы, хорошо зарекомендовавшие себя в других транспортных средствах, например, грузовых и легковых автомобилях. Цилиндры делают из чугуна (форсированные варианты) или из алюминиевого сплава с обязательным нанесением износостойкого покрытия на поверхность зеркала, поршни – из специальных алюминиевых сплавов, поршневые кольца – из чугуна с покрытием из гальванического хрома или без покрытия.
Из списка требований видно, что изготовление качественного масла – не такая уж простая задача. Вот критерии, по которым принято оценивать качество:
- смазывающие свойства
- задирный износ
- пригорание колец
- моющие свойства
- образование отложений, нагара, лаков
- калильное зажигание
- экологические свойства
- токсичность выхлопных газов
- дымообразование
- биологическая разлагаемость.
Необходимые характеристки масел для 2-х тактных моторов изложены в требованиях API TC JASO FC, API TC JASO FC ISO GD, API TC JASO FC E-GC. Наиболее распространена классификация по API. Вот какие классы в него входят:
- API TA – масла, предназначенные для малых двигателей рабочим объемом до 50 см3, с воздушным охлаждением (мопеды, бензопилы, травокосилки и компактные электрогенераторы)
- API TB – масла, предназначенные для скоростных двигателей рабочим объемом 50–200 см3, с воздушным охлаждением, работающих при больших нагрузках (мотороллеры, мотоциклы, бензопилы, мотокосы);
- API TC – масла, предназначенные для двигателей с высокими требованиями к качеству масла, рабочим объемом 50–200 см3 и большим соотношением топливо/масло (мотоциклы, снегоходы и прочие транспортные средства, кроме моторных лодок); соответствуют требованиям ASTM D 4859-88;
- API TD – масла, предназначенные для подвесных двигателей моторных лодок с водяным охлаждением; соответствуют требованиям качества ASTN D 4681-87 и NMMA TC-W. Начиная с 1993 г. действующими остались только два класса: API TC и API TD (API TSC-4), хотя в торговой сети еще встречаются масла прежних классов.
Отметим, что производители масел в своих рекламных проспектах позиционируют 2-х тактные масла либо как собственно масла для приготовления топливной смеси, либо как присадки к топливу. Различие заключается в составе этих продуктов: масла представляют собой смесь базовых (минеральных, полусинтетических и синтетических) масел и пакетов присадок, а «присадки к топливу» – смесь базовых масел, пакета присадок и растворителя (20–25%). Наличие растворителя производители объясняют необходимостью улучшить такие показатели, как текучесть и температура застывания в холодное время года. Базовые масла имеют температуру вспышки не ниже 200 градусов, введение растворителя этот показатель резко уменьшает – до 70–100 оС. В принципе в некоторых случаях наличие растворителя можно определить по температуре вспышки. Если этот показатель находится в районе нижней границы, то велика вероятность, что в этом масле присутствует растворитель. Если ТВ указана в районе верхней границы, то можно надеяться, что основа здесь — синтетическая.
О вероятности наличия растворителя в масле может сигнализировать и еще один показатель, а именно рекомендуемая пропорция топливной смеси. Если производитель советует готовить смесь с содержанием масла выше 2% (1:40 например), это может свидетельствовать о том, что масло уже разбавлено растворителем. Понятно, что в этом случае нужно потратить больше масла, чтобы сделать топливную смесь, которая по характеристикам будет близка к фактически ставшей стандартом 2%-ной смеси (1:50). В то же время подобное требование может означать не наличие растворителя, а всего лишь другой состав пакета присадок.
В открытых источниках много информации о стандартах и выборе автомобильных моторных масел. Однако сложно найти данные о стандартах применяемым к двухтактным маслам. Мы надеемся, что данная статья поможет потребителям разобраться какое масло лучше подходит для из двухтактного двигателя.
Классификация моторных масел для двухтактных двигателей по API.
Стандарт | Актуальность | Описание стандартов | Примеры применения |
---|---|---|---|
TA | Устаревший | Планируемая категория для маленьких двухтактных двигателей, менее 50 кубических сантиметров. В период разработки тестов для этой категории европейский координационный совет перестал поддерживать ее создание. (CoordinatingEuropeanCouncil — CEC) | Мопеды, газонокосилки, культиваторы |
TB | Устаревший | Планируемая категория для двухтактных двигателей от 50 до 200 кубических сантиметров. | Маломощные мотоциклы, мотороллеры |
TC | Действующая | Различные высоко нагруженные двухтактные двигатели от 200 до 500 кубических сантиметров. Категория включает тесты на проверку от пригорания поршневых колец, преждевременного зажигания и задиров на цилиндрах. Этот стандарт неприменим для лодок с подвесным лодочным мотором. | Мотоциклы, снегоходы. Не для подвесных лодочных моторов! |
TD | Устаревший | Стандарт разработан для подвесных лодочных моторов с водяным охлаждением. Для получения этой категории использовались тесты аналогичные с категории TC-W . Это стандарт Национальной Ассоциации Судостроителей США (NMMA). Стандарт API TD был замещен и больше не принимается NMMA, которая сейчас рекомендует стандарт TC-W3 для двигателей с водяным охлаждением. | Подвесные лодочные моторы (с водяным охлаждением) |
Национальная Ассоциация Судостроителей или NationalMarineManufacturersassociation (NMMA) занимается разработкой стандартов для морского транспорта. NMMA TC-W3 – это последний стандарт на сегодняшний день и он превышает предыдущие стандарты TC-WII, TC-W.
JapaneseEngineOilStandardsImplementationPanel (JASO) – это японская организация по стандартизации масел. По мнению JASO стандарт API TC является довольно неопределенным и масла, соответствующие только этому стандарту могут вызывать чрезмерные выхлопы и дым при работе двигателя. JASO разработала собственные стандарты:
Стандарт | Описание |
---|---|
JASO FA | Стандарт устанавливает требования по уровню смазывающих способностей масла, моющим свойствам, крутящему моменту и уровню выхлопов отработавших газов |
JASO FB | Более строгие требования по смазывающим и моющим свойствам, уровню выхлопов, чем у JASO FA |
JASO FC | Аналогичные с JASO FB требования к уровню смазочных свойств и крутящему моменту, но более жесткие требования к моющим свойствам и уровню выхлопов отработавших газов. |
JASO FD | Аналогичные требования с JASO FC, но более жесткие требования к уровню моющих свойств |
В середине 90-х годов международная организация по стандартизации ISO разработала серию стандартов, удовлетворяющих требованиям современных европейских двухтактных двигателей. Толчком к созданию новых стандартов стало недостаточно жесткие требования JASO FC к чистоте поршней и моющим свойствам масел. Стандарты ISO базируются на стандартах JASO, но к ним добавлены 3-х часовые испытания на HondaDio для определения степени чистоты поршней и моющего эффекта.
Стандарт | Требования |
---|---|
ISO-L-EGB | JASO FB + тест на чистоту поршней |
ISO-L-EGC | JASO FC + тест на чистоту поршней |
ISO-L-EGD | JASO FD + тест на чистоту поршней + моющий эффект |
Масло для 2х-тактных двигателей
Всем понятно, что масло для двухтактных двигателей отличается от масла для четырехтактных двигателей. В чём же различие между ними — вроде, и то, и другое предназначены для смазки трущихся поверхностей деталей двигателя?
Первое и основное отличие кроется в принципе работы 2х- и 4х-тактных двигателей. Двухтактные двигатели не имеют картера и смазываются смесью топлива и масла, масло двухтактных двигателей сгорает вместе с топливом в камере сгорания цилиндра двигателя. Предназначение масла четырехтактного двигателя — только смазка, контакт с топливом ему противопоказан.
Отсюда и разные требования к свойствам масла: в двухтактных двигателях: масло должно сгорать полностью, с минимумом дыма, оставляя как можно меньше твердых остатков в виде золы и сажи. К тому же, несгоревшие остатки масла, покидающие двигатель вместе с выхлопными газами, должны поддаваться биоразложению. В четырёхтактных двигателях: масло должно обеспечивать стабильность смазывающих свойств в течение как можно более длительного времени. Требований к беззольному сгоранию и биоразлагаемости нет.
Масла для любых типов лодочных двигателей должны обладать высокими противокоррозионными свойствами, (с учетом влияния воды в т.ч. соленой морской) и антиокислительными свойствами. Кроме того, масло в течение продолжительного времени должно хорошо защищать от коррозии в режиме простоя двигателя. Ввиду этого рекомендуется применять специализированные масла, рекомендованные производителями моторов и имеющие набор необходимых присадок, учитывающих условия эксплуатации лодочных моторов.
Влияние вязкости масла
Важным критерием является вязкость масла. Этот параметр наиболее полно регулирует SAE (SocietyofAutomotiveEngineers -Общество автомобильных инженеров). Вязкость кинематическая указывается цифрами в градусах Энглера (например, 20,40 и т.д.). Чем выше указанная цифра, тем гуще масло. Хотя этот параметр наиболее критичен для 4-х тактных двигателей, но и в 2-х тактных двигателях эффективность работы зависит от вязкости масла и концентрации его в топливе. Исследования показывают, что оптимальные значения этих характеристик для двигателей разных моделей различны и наиболее разумным будет следование рекомендациям производителя двигателя. Уменьшение вязкости при низкой концентрации масла может вызвать повышение интенсивности изнашивания деталей двигателя, появление задиров. Напротив, увеличение концентрации масла (особенно — высоковязкого) ухудшает процессы сгорания, повышает потери на трение, увеличивает нагарообразование и токсичность выхлопа.
Минеральное или синтетическое?
Минеральные масла предназначены в основном для двигателей малого (до 30 л.с.) и, в меньшей степени, среднего (до 70 л.с.) класса, а так же двигателей старшего поколения не нагруженных системами автоматического дозирования масла и прямого впрыска. Синтетические масла продукт более высоких технологий. Все синтетические масла имеют одинаковую основу, но благодаря специальным добавкам зачастую обладают свойствами, недостижимыми в маслах на минеральной основе. Более высокая стоимость таких масел оправдана, если ваш двигатель оснащен системой впрыска или дозировки масла. А вот в старых двигателях их использовать не рекомендуется.
BIO — это круто?
На рынке можно встретить масла с повышенной биоразлагаемостью (Biodegradable или Bio). В основном это масла, превышающие требования TC-W3 в части скорости распада продуктов сгорания в воде. Они дороже обычных масел на 50 — 80 %. Единственным их достоинством является то, что продукты их сгорания быстро и целиком разлагаются в воде. Влияния на работу двигателя приставка Bio не оказывает и появлению таких масел на зарубежных рынках мы обязаны шумной деятельности «зелёных» по снижению загрязнения водоемов мотороводниками.
Несколько коротких рекомендаций
Соблюдайте дозировку, рекомендованную производителем. Если масло предназначено для смеси в пропорции 1:50, а ваш двигатель требует 1:100 не используйте это масло. Если ваш двигатель должен работать на смеси 1:50, то масло предназначенное для смеси 1:100 может быть использовано.
В общих случаях масло-бензиновая смесь сохраняется в течение 3 суток. После этого смесь может начать расслаиваться. Масла, продаваемые под торговой маркой производителей двигателей (Quicksilver, Yamalube, Bombardier) — это масла высокого качества, но они ничем не отличаются от масел, которые продают нефтяные концерны Shell, Castrol, Elf.