К маслам для авиационных поршневых и автомобильных двигателей практически предъявляют одни и те же требования. В авиационных двигателях масла подвергаются более высоким термическим воздействиям из-за большой литровой мощности на единицу массы двигателя. Однако высокие температуры не всегда имеют место, так как масло, циркулирующее в двигателях, подается к подшипникам в картер из разных баков. Из картера масло забирается насосом и возвращается в бак через радиатор, где оно охлаждается. Из-за относительно высокого расхода масла объем его поддерживается с помощью долива свежего масла. Смазывание и охлаждение при различных температурах окружающей среды требуют применения высококачественных парафиновых масел с высокими вязкостно-температурными характеристиками.

Требования к маслам для авиационных поршневых двигателей не меняются в течение довольно долгого периода. Поэтому масла с умеренным содержанием присадок, сгорающие без образования зольных отложений, обеспечивают безаварийную работу с обычными сроками смены 100-200 летних часов при нормальных условиях полета. Применяют также масла без присадок, но для специальных целей, например для обкатки двигателей. Вязкости авиационных масел варьируются в диапазоне 12-25 мм²/с при 100⁰С.

 Масла для турбореактивных двигателей

В связи с конструктивными особенностями газотурбинных двигателей (ГТД) условия работы смазочных масел в них существенно отличаются от условий работы масел в поршневых двигателях. В отличие от поршневого двигателя смазочное масло в ГТД изолировано от камеры сгорания (зоны горения топлива); кроме того, в наиболее ответственных узлах трения реализуется в основном трение качения, а не скольжения, как в поршневых двигателях (коэффициент трения качения на порядок ниже коэффициента трения скольжения). Вал турбокомпрессора в ГТД хорошо сбалансирован и при большой частоте вращения и больших осевых и радиальных нагрузках работает без резких переменных нагрузок.

Современные газотурбинные двигатели характеризуются жесткими условиями работы: высокие температуры – до 300⁰С и выше, большие частоты вращения турбин – 12000-20000 мин^-1. Напряженность работы масла в таких условиях эксплуатации ГТД определяется количеством тепла, которое необходимо отвести от поверхностей трения деталей, и при прочих равных условиях характеризуется скоростью прокачивания масла через двигатель.

Температура масла на входе в ГТД колеблется от 20 до 50⁰С, а на выходе зависит от теплонапряженности двигателя. В двигателях самолетов, летающих с дозвуковыми скоростями, она не превышает 125⁰С, а при скорости полета с числом М*»2 она достигает 200⁰С.

Подвод масла к узлам трения у ГТД осуществляется не только для смазывания поверхностей трения, но и для отвода тепла от этих узлов. Для исключения перегрева узлов трения масло непрерывно подводится к следующим элементам двигателя: подшипникам, зубчатым колесам, контактным уплотнителям и шлицевым соединениям. Наиболее высокий уровень тепловыделения – в радиально-упорных шарикоподшипниках роторов ГТД, воспринимающих осевую нагрузку, поэтому к ним подводят масла больше, чем к другим элементам.

Масла для реактивных двигателей летательных аппаратов проходят тщательную проверку. При оценке качества масла учитывают возможные условия эксплуатации и напряженность работы его в двигателе.

Смазочные масла для турбореактивных двигателей должны отвечать следующим требованиям:

надежно смазывать все узлы и агрегаты двигателя с минимальным износом в пределах рабочих температур от –50 до +200⁰С;

иметь пологую вязкостно-температурную кривую и хорошую прокачиваемость при низких температурах (пусковые свойства масла должны обеспечивать надежный запуск двигателя без подогрева до температуры –50⁰С);

характеризоваться однородным и стабильным фракционным составом для обеспечения минимальной испаряемости фракций и сохранения вязкостных характеристик масла в течение всего времени работы двигателя (целесообразно применять смазочные масла узкого фракционного состава);

иметь высокие антиокислительные свойства и минимальное окисление в двигателе при рабочих температурах 150-200⁰С и выше;

обладать минимальной вспениваемостью, высокой температурой самовоспламенения;

быть неагрессивным по отношению к металлам, сплавам, резино-техническим изделиям, покрытиям, клеям и другим материалам.

В России широкое распространение получили авиационные масла на нефтяной основе. Это связано с достаточно высоким качеством и относительно невысокой стоимостью (табл. 4.8).

Таблица 4.8