Автомобильные смазки

Говорят, скоро все узлы машины будут закрыты для доступа и с момента ее рождения до сдачи в металлолом вообще ничего не нужно станет смазывать. Не будем забегать так далеко вперед, – говорят инженеры О. В. Яременко и Л. С. Любавина, авторы статей о топливах и маслах, нашедших отклик в среде автомобилистов – читателей "За рулем".

В самой современной и совершенной машине – десятки точек смазки, требующих внимания при эксплуатации и ремонте. В автомобиле гораздо больше механизмов, заполненных специальными смазками, чем маслами. Благодаря способности удерживаться вблизи пары трения смазка служит намного дольше, а расход ее в десятки раз меньше, чем масла. У смазок есть и еще ряд достоинств. Например, их свойства меньше зависят от температуры, многие из них не теряют способности предохранять металл от сухого трения даже при попадании воды.

Что такое смазка. Масло обязательно вытечет из недостаточно герметичного узла трения, так как представляет собой нормальную жидкость, способную бесконечно деформироваться под действием даже ничтожных сил. Иное дело смазка. Благодаря существованию относительно жесткого "каркаса" при небольших касательных напряжениях смазка ведет себя как твердое тело. Но когда касательное напряжение достигает некоторой критической величины – предела прочности на сдвиг, "каркас" ломается и смазка начинает течь как жидкость. Но прекратилось движение – и "каркас" образуется вновь, смазка опять превращается в твердое тело. Таким образом, она удерживается в негерметичном узле трения, предохраняя от вредного контакта и износа трущиеся поверхности.

Получают смазки, добавляя к обычному маслу (дисперсионной среде) загуститель, способный образовывать "каркас". Дисперсионной средой автомобильных смазок обычно служат нефтяные масла, например у солидола – индустриальные (в том числе машинное СУ), у "Литола-24" – смесь веретенного АУ и индустриального 50.

В качестве загустителя чаще всего применяют мыло. По массе оно составляет 5–30%. Смазка может иметь присадки: против окисления, повышающие ее стабильность, улучшающие вязкостно-температурные и другие свойства. Их вводят в масло, на котором готовят смазку. Кроме присадок в нее добавляют твердый наполнитель (в отличие от загустителя он не образует "каркаса"), например чешуйчатый графит или дисульфид молибдена, улучшающие антифрикционные свойства.

Поведение смазки гораздо сложнее, чем масла, и для грамотного выбора замены рекомендованной в заводской инструкции (что порой бывает необходимо по каким-либо обстоятельствам) полезно знать ее свойства. В таблице приведены все основные виды смазок, применяемых в автомобилях. За основу для сравнения взят синтетический солидол С, характеристики которого приняты за единицу.

В нескольких словах поясним суть характеристик, приведенных в таблице.

Смазку как твердое тело характеризует прочность, а как жидкость – вязкость. Прочность должна быть достаточной, чтобы она удерживалась на движущихся деталях и не вытекала из узлов трения. Но в то же время слишком прочная смазка плохо, а то и совсем не будет поступать в зону контакта трущихся пар. В отличие от масла, вязкость которого при определенной температуре величина постоянная, смазки она сильно зависит от скорости деформации, с увеличением которой понижается.

После интенсивного деформирования смазок их свойства меняются: у большей части понижается предел прочности – происходит разупрочнение. Затем, в течение некоторого времени – периода отдыха предел прочности постепенно увеличивается. Однако иногда он не достигает исходной величины, иногда, наоборот, превосходит ее – происходит так называемое тиксотропное упрочнение смазки. Изменение свойств зависит как от интенсивности, так и от продолжительности механического воздействия. Способность же смазки сохранять свои свойства после деформации и длительное время не разрушаться называется механической стабильностью. Механически нестабильную смазку нельзя применять в недостаточно герметичных узлах. Состав и свойства смазок должны быть постоянными как при хранении, так и при эксплуатации. Однако они могут нарушиться в результате испарения или самопроизвольного выделения дисперсионной среды (об этом говорит показатель физической стабильности) или окисления (химической стабильности).

Способность смазки сохранять свои качества в присутствии воды и по возможности нейтрализовать ее называется водостойкостью. Высокий показатель ее позволяет смазке не растворяться в воде, не смываться с поверхности деталей, не поглощать воду, не вступать с ней в реакцию и не допускать ее в зону контакта трущихся деталей.

Противозадирные свойства характеризуют способность смазки предотвращать заедание и задиры трущихся поверхностей при высоких удельных нагрузках, а противоизносные – способность ее снижать износ трущихся поверхностей при невысоких удельных нагрузках. Далеко не всегда хорошие противоизносные свойства – гарантия от возникновения задиров. На противоизносные свойства больше влияет дисперсионная среда, а на противозадирные – состав смазки, в частности присутствие наполнителя.

Отсутствие коррозионного действия смазки на металл определяют ее противокоррозионные характеристики. Консервационные же характеристики говорят о способности смазки предохранять металлические поверхности от агрессивного действия внешней среды.

Типы и марки смазок. Номенклатура выпускаемых сегодня смазок широка, и, к сожалению, их марки не отражают эксплуатационных свойств, а противоречивые рекомендации, встречающиеся в популярной литературе, заставляют автолюбителей ломать голову при покупке необходимых материалов. Между тем все не так уж сложно.

Эксплуатационные свойства смазок главным образом определяются видом загустителя, который и дает название типу смазки. Большую часть смазок для узлов трения загущают мылом – солями жирных кислот различных металлов, причем соль может быть обычная, а может быть комплексная. Практически в нашей стране используют мыла кальциевые, литиевые, натриевые и бариевые. Кроме них в качестве загустителя применяют углеводороды и (редко) пигменты. Зная тип смазки, можно многое сказать о ее применении, помня при этом, что смешивать смазки разных типов, как правило, нельзя.

Кальциевые смазки называют солидолами. Они наиболее распространены у нас в стране благодаря своей дешевизне и удовлетворительным эксплуатационным характеристикам. Их можно применять и в узлах трения и как консервационные. Солидолы бывают синтетическими и жировыми. В последних загустителем служат мыла жирных кислот, входящих в состав естественных жиров. Жировые солидолы менее склонны к уплотнению при хранении и тиксотропному упрочению при "отдыхе" после разрушения, что делает их применение более предпочтительным. Вообще же практически синтетические и жировые солидолы равноценны. По внешнему виду их почти невозможно различить: и те и другие представляют собой мягкую маслянистую мазь от светлого до темно-коричневого цвета. Смешивание солидолов разных марок (например, при добавлении смазки в узел) не ухудшает их свойств.

Солидолы выпускают двух разновидностей – обычные и пресс-солидолы. Последние мягче, что облегчает их введение через пресс-масленки при низкой температуре, но верхний температурный предел их применения ниже. При нагревании примерно до 80^oС солидолы необратимо распадаются, и это делает невозможным их использование в таких узлах автомобиля, как ступицы передних колес, подшипники водяного насоса, прерыватель-распределитель зажигания.

К солидолам относится также графитная смазка УС_CА – грубая плотная мазь с серебристым оттенком. Она изготовлена на более вязком масле, чем солидол С, и в ее состав входит около 10% наполнителя – графита П грубого помола. УС_CА хорошо удерживается на открытых поверхностях, а добавка графита несколько повышает ее противозадирные свойства, но ее недопустимо применять в узлах трения с высокой чистотой обработки. В автомобиле можно использовать только для смазки рессор.

Комплексные кальциевые смазки по сравнению с солидолами термически более стабильны, обладают высокими противозадирными свойствами, но склонны к термоупрочнению и гигроскопичны, то есть поглощают воду (хранить их надо в герметичной таре). К этим смазкам относятся "униолы", которые по внешнему виду очень похожи на солидол.

"Униол-1" можно применять в качестве единой автомобильной смазки взамен 1-13, ЯНЗ-2, технического вазелина (о них речь ниже) и других, однако в узлах трения он требует более частой замены, чем "Литол-24".

"Униол-3" и "Униол-3М" отличаются от "Униола-1" тем, что их готовят не на густом масле МС-20, а на маловязкой смеси масел. Это делает их низкотемпературными смазками, которые целесообразно применять в северных и северо-восточных районах при круглогодичной эксплуатации. В "Униол-3М" добавлен в небольшом количестве дисульфид молибдена, несколько повышающий противозадирные и противоизносные свойства.

Натриевые и натриево-кальциевые смазки обязаны своему распространению довольно высокой температуре плавления. Но область их применения ограниченна, так как они неводостойки. Некоторые из них склонны к термоупрочнению и поэтому не могут длительное время обеспечивать работоспособность при повышенных температурах, например в ступицах передних колес автомобилей с дисковыми тормозами, где температура может достигать 100^oC и более. Постепенно их вытесняют другие, более совершенные смазки.

1-13 и жировые консталины УТ-1 и УТ-2 по внешнему виду неразличимы: все они – зернистые желтые мази. Консталины отличаются от 1-13 отсутствием кальциевого мыла. Эксплуатационные свойства их практически одинаковы. Должны предупредить, что по современным меркам это устаревшие смазки.

ЯНЗ-2 – гладкая коричневая или черная мазь, более мягкая, чем 1-13, обладает лучшей смазывающей способностью, более водостойка, менее склонна к термоупрочнению, но уступает "Литолу-24".

Натриевые смазки не применяют для шаровых шарниров подвески и рулевого управления, так как не исключено попадание в них воды.

Единственная в своем роде – КСБ – гладкая желто-золотистая мазь, в которой для обеспечения токопроводности добавлены чешуйки меди. Применяют ее для контактов переключателя указателей поворота, и замены у нее нет.

Литиевые смазки с каждым годом получают все большее распространение во всем мире благодаря своим ценным эксплуатационным качествам. Во многом они отвечают требованиям, предъявляемым к идеальной смазке. Первым среди них стоит "Литол-24" – мягкая мазь вишневого, реже коричневого цвета. Ее можно применять как единую смазку для всех основных узлов трения автомобиля взамен практически всех смазок – солидолов, 1-13, ЯНЗ-2 и др., причем в результате такой замены узел трения будет меньше изнашиваться, а сроки между сменой смазки можно увеличить. Кроме того, "Литол-24" обладает хорошими консервационными свойствами.

"Фиол-3" – мягкая зеленая мазь, практически идентичная "Литолу-24", которую можно смешивать с ним.

"Фиол-1" – очень мягкая зеленая смазка, также близкая по составу к "Литолу-24", но имеющая меньшую вязкость, меньший предел прочности и лучшую морозостойкость.

"Фиол-2" – промежуточная смазка между "Фиолом-3" и "Фиолом-1".

"Фиол-2М" – мазь серебристо-черного цвета, отличающаяся от "Фиола-2" наличием адгезионной присадки и наполнителя (около 2% сульфида молибдена). В октан-корректоре двигателей ВАЗ, где используют "Фиол-2М", его вполне можно заменить "Литолом-24".

"Северол-1" – мягкая желтая или светло-коричневая высококачественная, низкотемпературная смазка, близкая по составу к "Литолу-24", также содержащая антиокислительную и противоизносную присадки. Может заменить почти все смазки, применяемые в автомобиле, но делать такую замену целесообразно только в холодных районах.

ЦИАТИМ-201 – мягкая желтая или светло-коричневая мазь – пока основная низкотемпературная смазка в СССР. Применяют ее в узлах трения всех типов при небольших удельных нагрузках, а также там, где требуется незначительное усилие сдвига, например в гибком вале спидометра.

ЛСЦ-15 – несменяемая высококачественная автомобильная смазка, которая отличается от "Литола-24" и "фиолов" количеством антиокислительной присадки. Обладает высокой адгезией, водостойкостью, консервационными свойствами. Можно смешивать с "Литолом-24" и "фиолами".

№ 158 – мягкая гладкая мазь синего цвета. Ее применяют для подшипников автотракторного электрооборудования и игольчатых подшипников кардана, где она может работать длительное время благодаря антиокислительной и противоизносной присадкам. Полноценной замены этой смазке нет. Вместо нее можно, правда, взять "Литол-24", но служит он в полтора-два раза меньше. У № 158 плохие низкотемпературные свойства, так как он изготовлен на вязком авиационном масле МС-20. Это обстоятельство следует учитывать при эксплуатации автомобилей лишь в районах очень низких температур. Смазку № 158 допускается смешивать с "Литолом-24", "фиолами" и ЛСЦ-15.

ЛЗ-31 – специальная несменяемая, очень стабильная смазка для выжимного подшипника сцепления автомобилей ЗИЛ и ГАЗ. Она неводостойка, так как готовится на сложных эфирах, а не на нефтяном масле. Полноценной (по стабильности) замены нет.

Бариевые смазки несколько уступают литиевым по температурным характеристикам, но превосходят их по водостойкости. Промышленность выпускает единственную комплексную баривую смазку – ШРБ-4, слегка волнистую, желтую липкую мазь. Она хорошо защищает от коррозии, сохраняет высокую работоспособность в присутствии воды, не оказывает вредного влияния на резину. Эти свойства делают ее лучшей смазкой для шаровых шарниров автомобиля, где она может служить в течение 100 тысяч километров. При необходимости ШРБ-4 допустимо применять и в других узлах трения, например в подшипниках колес, но здесь она уступает "Литолу-24".

Углеводородные смазки имеют очень высокую водостойкость и консервационную способность, поэтому их применяют как консервационные.

ВТВ-1 – вазелин технический волокнистый был создан для смазывания клемм аккумуляторов автомобилей ВАЗ. Он не растворяется в электролите и воде, имеет благодаря адгезионной присадке хорошее сцепление с металлом, морозостоек. И все же его применение в условиях эксплуатации автомобиля неоправданно – появляется лишняя марка смазки, в то время как удовлетворительные результаты обеспечиваются и солидолом и "Литолом-24". Для узлов трения ВТВ-1, как и обычный технический вазелин, совершенно не пригоден, так как уже при 45^oC расплавляется.

Существует еще ряд специализированных автомобильных смазок, применяемых только при сборке автомобиля. Например, натриевую смазку ДТ-1 с добавками сульфида молибдена и графита употребляют при сборке тормозных цилиндров "жигулей". "Литол-459/5" – в качестве несменяемой смазки в прерывателе-распределителе. Комплексной кальциевой "Дисперсол-1" смазывают замки, механизмы дверей и стеклоподъемники. Для этих же целей применяют цинковую смазку МЗ-10, содержащую графит.

Краткие характеристики автомобильных смазок