Минеральные масла в зависимости от исходного сырья, условий переработки и способа очистки обладают весьма различными свойствами.
Качество смазки влияет на мощность механизмов и машин в целом, на расход топлива, на надежность работы механизмов и их долговечность.
В тепловозных двигателях дизельное масло работает в весьма сложных условиях, так как температура среды, окружающей масло, меняется в широких пределах — оно находится под воздействием кислорода воздуха, продуктов сгорания топлива, водяных паров и нагретого металла.
Через зазоры между цилиндром и поршневыми кольцами, особенно на изношенных двигателях, в картер проникают продукты сгорания топлива, смешиваются с маслом и изменяют его состав. Во время перерывов в работе двигателя часть продуктов сгорания и вода конденсируются, стекают по стенкам цилиндров в картер двигателя и, смешиваясь там с маслом, также ухудшают его качество.
Установлено, что при температуре выше 150°С наступает усиленное окисление масла, а при температуре выше 450°С — термический его распад. Продукты окисления и распада, осаждаясь на поршнях, кольцах, клапанах, головках цилиндров, превращаются с течением времени в плотные темные отложения —лаки и нагары, которые нарушают работу дизеля. Часть продуктов окисления масел и загрязнений вместе с влагой оседает на более холодных частях механизмов.
Кроме перечисленных причин, оказывающих неблагоприятное воздействие на работающие масла в любом механизме, существует много других, сложность и многообразие которых затрудняют оценку эксплуатационно-технических свойств масел. Поэтому только испытания с помощью специальных приборов позволяют сравнительно быстро оценить качество и пригодность для эксплуатации как свежих, так и работающих в узлах трения машин масел.
Основными физико-химическими свойствами масел являются: плотность, вязкость, температура вспышки и застывания, стабильность, коррозионность, зольность. На качестве масел отражаются имеющиеся в них сера, вода и механические примеси.
Плотность, т. е. масса тела, заключенная в единице его объема, определяется ареометром, гидростатическими весами и пикнометром. Плотность масел, имеющих вязкость при 50°С не более 200 сет, а также более вязких нефтепродуктов, не выделяющих осадка при разбавлении, определяют ареометром или гидростатическими весами.
Ареометр представляет собой стеклянный цилиндрический сосуд, снабженный внизу шариком, в котором помещается балласт. На стержне ареометра нанесены деления, показывающие плотность. При погружении в жидкость ареометр плавает в ней в вертикальном положении. Деление, совпадающее с поверхностью жидкости, показывает плотность этой жидкости. Ареометр для определения плотности нефтепродуктов называют нефтеденейметром.
