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.

Особенности двухтактного масла — стандарт ISO

Одним из глобальных классификаторов при подборе смазочных материалов для ДВС является конструкция мотора. По количеству отдельных законченных операций, так называемых тактов, современные поршневые двигатели подразделяются на:

Четырехтактными моторами оснащаются практически все мотоциклы и легковые автомобили, а также другая более тяжелая техника. Двухтактные двигатели заняли нишу среди малолитражных и кроссовых мотоциклов, различного портативного инструмента, легкого водного транспорта, а также в некоторых других отраслях.

В материале статьи рассмотрим особенности двухтактного масла, а также кратко разберем некоторые важные моменты применения и основы выбора.

Особенности работы двухтактного двигателя

Двухтактные ДВС имеют некоторые отличия в принципе работы относительно четырехтактных. Этот тип двигателей так же, как и четырехтактный, включает в себя коленчатый вал, шатун, поршень и цилиндр.

Однако механизм газораспределения здесь реализован не при помощи распределительного вала и клапанов, а набором, так называемых окон различного назначения.

В общем случае, для простейших моделей этих ДВС, три окна:

Продувочное и выпускное окно открывается и закрывается телом поршня. Поршень в двухтактных ДВС имеет однородную удлиненную юбку. Продувочное окно может закрываться специальным клапаном или так же, как и остальные окна – поршнем.

Со стороны подачи топлива расположены два окна. Впускное, которое находится ниже, и продувочное, которое расположено выше. Отработавшие газы выходят через выпускное окно, которое находится с противоположной стороны.

Топливно-воздушная смесь из карбюратора или системы впрыска попадает в камеру перед впускным окном. Впускное окно не имеет прямой связи с цилиндром. Оно открывает доступ в полое пространство под поршневой камерой, где находится коленчатый вал с шатуном.

Кривошипная камера изолирована от окружающей среды. При подъеме поршня в камере создается разряжение. И ближе к верхней мертвой точке топливно-воздушная смесь всасывается в пространство под поршнем.

В процессе движения поршня вниз, ближе к концу рабочего такта, сначала открывается выпускное окно, через которое в атмосферу выбрасываются под давлением отработавшие газы.

Далее открывается продувочное окно, через которое в камеру сгорания закачивается свежая смесь. Свежая смесь выталкивает до конца отработавшие газы. Цикл повторяется.

Существуют и другие конструкции с более сложно организацией циркуляции топливно-воздушной смеси и отработавших газов. Однако рассматриваемая конструкция базовая, и она в полной мере описывает суть работы двухтактных моторов.

Поршень, стенки цилиндра и шатунные втулки смазываются за счет масла, растворенного в топливе. То есть в картере двухтактного двигателя, именно в кривошипной камере, нет масла.

Двухтактное моторное масло добавляется только в топливо. Смазка в традиционном ее понимании есть только в коробке передач и иногда в отсеке с дисками сцепления.
Именно эти эксплуатационные особенности определяют свойства двухтактного масла.

Основные отличия двухтактного масла от четырехтактного

Из предыдущего пункта становится понятно, что двухтактные моторы довольно сильно отличаются по принципу работы от четырехтактных. Рассмотрим ниже, чем отличается двухтактное масло от четырехтактного.

Двухтактное масло должно не просто идеально смешиваться с топливом, но и быть достаточно летучим, чтобы не парализовать работу системы питания. Любая смазка без проблем растворится в бензине, так как сам по себе бензин – отличный растворитель. Но касательно двухтактного масла, при образовании топливно-воздушной смеси, оно должно легко переходить во взвешенное состояние и не выпадать быстро в осадок.

В противном случае смазка будет просто оседать на стенках впускной и кривошипной камеры.

Активные компоненты должны обладать хорошей термостойкостью и разлагаться только под воздействием вспышки бензина. В противном случае они будут деградировать еще до того, как смажут рабочие поверхности. С другой стороны, двухтактные смазочные материалы должны сгорать полностью без образования твердых отложений на поршнях и кольцах.

Двухтактные смазки должны при своем горении выделять минимальное количество дыма. Это требование экологии. Второе требование экологии распространяется отдельно на смазочные материалы для лодочных силовых агрегатов: эти масла должны быть биоразлагаемыми и в случае попадании в воду не загрязнять экосистему.

Классификация и основы подбора

Сегодня в мире применяются три основных классификатора для описания свойств и сферы применения двухтактных масел:

Рассмотрим только актуальные, действующие сегодня стандарты. Устаревшие и вышедшие из оборота классификации нет смысла обозревать, так как их в продаже на сегодня найти практически невозможно.

По SAE сегодня распространены два типа моторных масел TD и TC-W3. Первый тип, TD, подходит для большинства двухтактных двигателей, эксплуатируемых сегодня. Смазочные материалы с маркировкой TC-W3 предназначены для лодочных ДВС. Главным отличием этих смазок является их высокая экологичность. По рабочим характеристикам существенных различий нет.

По JASO сегодня можно встретить масла с маркировкой FB, FC и FD. Качество и рабочие качества повышаются с отдалением второй буквы от начала алфавита. Смазки с маркировкой FB подойдут для низконагруженных двигателей без специфичных требований.

Параметры испытаний для JASO и ISO
ISO	—	EGB	EGC	EGD
JASO	FA	FB	FC	—
Смазочные свойства	90 min	95 min	95 min	95 min
Индекс крутящего момента	98 min	98 min	98 min	98 min
Моющие свойства	80 min	85 min	95 min	125 min
Отложения на юбке поршня	—	85 min	90 min	95 min
Дымность	40 min	45 min	85 min	85 min
Отложения в системе выхлопа	30 min	45 min	90 min	90 min

Категория FC обладает пониженным выделением дыма. У FD, помимо сниженной дымности, повышенные очищающие свойства.

Классификация по ISO основана на японской JASO. Однако здесь дополнительно введено несколько уровней проверки, которые обязательно должно пройти каждое сертифицируемое масло.

Аналогично JASO, здесь есть три класса:

1. ISO-L-EGB — аналог FB.
2. ISO-L-EGC — аналог FC.
3. ISO-L-EGD — аналог FD.

В случае с классификацией по ISO, первым двум классам дополнительно проводятся тесты на чистоту поршней после использования. Последнему классу необходимо пройти тест на моющие свойства.

Стандарты двухтактных моторных масел — видео

Важные моменты, о которых не стоит забывать

Есть несколько важных моментов при выборе и использовании двухтактного масла, о которых не следует забывать.

Использовать смазочные материалы для двухтактных двигателей необходимо обдуманно в плане дозировки. Например, для отечественной техники часто указываются пропорции 1:25 или 1:33. Но здесь важно помнить, что эта пропорция актуальна для масел российского производства, которые не всегда бывают эффективными и качественны.

И самое главное. Никогда не экономьте на двухтактных маслах. Как показала практика, этот тип двигателей гораздо чувствительнее относится к качеству смазочных материалов.

Как отличить оригинальное 2-х тактное масло штиль от подделки — видео