
- •Розділ іі. Використання та експлуатаційні властивості мастильних матеріалів для енергетичних засобів сільськогосподарського виробництва і автотранспортних підприємств
- •1. Загальні відомості про мастильні матеріали
- •1.1. Роль мастильних матеріалів у використанні машин
- •1.2. Аспекти проблеми поняття про тертя і його види
- •1.3. Призначення мастильних матеріалів та пред'явлені до них вимоги
- •1.4. Класифікація мастильних матеріалів
- •2. Мастильні матеріали та їх властивості
- •2.1. Базові масла і способи їх отримання
- •2.2. Функціональні добавки до масел
- •2.3. В’язкість і в’язкісно-температурні властивості масел
- •2.4. Хімічна стабільність та миючі властивості масел
- •2.5. Низькотемпературні властивості масел
- •2.6. Протикорозійні властивості
- •2.7. Вплив вмісту води та механічних домішок на якість масла
- •2.8. Протизносні та протизадирні присадки
- •2.9. Випаровуваність масел
- •3. Моторні масла
- •3.1. Вимоги, що пред’являються до моторних масел
- •3.2. Склад і умови роботи моторних масел
- •3.3. Класифікація та асортимент моторних масел
- •3.4. Взаємозамінність масел
- •3.5. Спрацьованість та заміна масел
- •Зношеності
- •4. Трансмісійні масла
- •4.1. Умови роботи та вимоги до трансмісійних масел
- •4.2. Основні властивості трансмісійних масел
- •4.3. Класифікація та асортимент трансмісійних масел
- •4.4. Масла для гідромеханічних передач
- •Характеристика масел гідромеханічних передач
- •4.5. Закордонні трансмісійні масла
- •Класи в’язкості sae для автотракторних трансмісійних масел
Зношеності
Технічний стан двигуна |
Вміст забруднюючих домішок в мастилі, % |
Середній прорив газів в картері, м3/год |
Середній угар мастила, г/год |
Новий |
1,22 |
1,6 |
63 |
Зношений |
3,84 |
6,0 |
258 |
Зношений після зміни поршнів та кілець |
2,78 |
3,6 |
171 |
Сучасні двигуни характеризуються зменшенням обсягів масляної системи, що збільшує продуктивність масляних насосів і кратність циркуляції масла в двигуні. Останнє підвищує насичення масла повітрям, що у свою чергу веде до збільшення швидкості окислювання масла і підвищенню зносів (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Темп зносу вкладишів підшипників колінчастого вала автомобільного двигуна в залежності від його аерації
Поряд з експлуатацією на форсованих режимах для багатьох автомобілів характерна робота двигуна з частими зупинками, тривалою роботою на холостому ходу. У міських умовах двигуни працюють близько 80% часу на часткових навантаженнях. При такій експлуатації, особливо в зимовий період часу, двигуни працюють на низькотемпературних режимах. Наприклад, в міських умовах при температурі навколишнього повітря -10...-15 °С та поїздці на відстань до 12...20 км температура охолоджувальної рідини в системі охолодження складає близько 50 °С. При знижених теплових режимах роботи двигуна збільшується швидкість утворення низькотемпературних осадів, забруднення масла внаслідок неповного згоряння палива і підвищеної конденсації водяних парів.
Тривала робота двигуна на знижених режимах приводить до забруднення поршнів, кілець, підвищеній витраті масла внаслідок збільшення його чаду. Відносна витрата масла в залежності від стану маслозйомних кілець і зношеності двигуна приблизно наступний, %:
Двигун:
- новий, після обкатування 100
- новий із забитими прорізями маслозйомних кілець 460
- зношений 722
- зношений із забитими прорізями маслозйомних кілець 4408
Істотний вплив у дизелях на утворення вуглеводних і інших відкладень здійснює паливо. У відпрацьованих газах дизелів, міститься значна кількість сажі. Кількість сажі, що попадає в масло, наприклад, у двигуні типу ЯМЗ-238 за 200 годин роботи може складати від 60...70 до 500...600 гр. Чим гірший технічний стан двигуна, тим більше сажі міститься у відпрацьованих газах і тим більше попадає їх в масло.
Склад, а також кількість відкладень на деталях двигуна веде до серйозних порушень у його роботі і може служити причиною виходу з ладу.
Вплив палива на кількість органічних відкладень в маслі різко зменшується при роботі двигуна на газоподібному паливі. Так, домішок в маслі дизельних двигунів у 5 разів більше, ніж у бензинових і в 10...20 разів більше, ніж в маслах двигунів, які працюють на газоподібному паливі. За даними НАМИ, в маслі двигуна, що працює на газоподібному паливі, після 10000 км пробігу домішок значно менше, ніж після 5000 км пробігу того ж автомобіля, що працює на бензині; в маслі автомобіля, що працює на газоподібному паливі, після 5000 км пробігу кількість домішок складала 0,4%.
Старіння масла приводить до закоксовування поршневих кілець, їх пригоранню, втрати рухливості; підвищенню температури деталей циліндро-поршневої групи через погіршення тепловідводу; заклинюванню клапанів у направляючих втулках; прогару клапанів; зменшенню прохідного перетину впускного і випускного трактів; забрудненню сіток маслоприйомників насосів, фільтрів, масляних каналів системи мащення, дренажних отворів у маслозйомних кільцях і поршні; зміні в'язкості масла; підвищенню корозійного зносу деталей циліндро-поршневої групи; абразивному зносу деталей твердими часточками домішок; корозії підшипникових сплавів та іржавінню залізовмісних деталей.
Фільтруючі елементи, вентиляція картера сповільнюють, але не запобігають старінню масел. Періодичність заміни масел встановлюється на основі ретельного вивчення експлуатаційних властивостей масел, їх заміни в процесі експлуатації. В останні роки, автотракторний парк істотно модернізований, використовуються якісні нові масла. Прийнята в даний час періодичність заміни масел недостатньо теоретично і практично обґрунтована, тому що лише частково враховує досвід експлуатації нової техніки. Тому потрібно корегування термінів заміни масел, встановлюваних заводом-виготовлювачем, після накопичення і вивчення достатніх експлуатаційних результатів. Встановлення термінів заміни масел за зміною кольору в даний час не представляється можливим. Масло чорніє через кілька десят-
ків годин роботи внаслідок припрацювання присадок. Незважаючи на чорний колір, масло володіє високими експлуатаційними показниками якості.
Для повсякденного контролю за якістю працюючого масла не годяться такі методи, як визначення змісту продуктів зносу і визначення лужності, хоча ці аналізи є найбільш обґрунтованими і достовірними для визначення стану спрацювання масел.
Терміни роботи масел встановлюються виходячи з економічної і технічної доцільності. Тривалість роботи масел в двигунах, що працюють на газоподібному паливі, у 2 рази більше в порівнянні з тривалістю роботи масел у двигунах, які працюють на рідкому паливі. При роботі двигуна на етилованому бензині термін служби моторного масла знижується в 1,5...2 рази в порівнянні з терміном служби масла, що працює в двигуні на неетилованому бензині.
Згідно з наказом Міністерства транспорту України № 48 від 10.05.90 р., встановлені тимчасові норми витрати моторних масел для автомобільного транспорту. Норми витрати масел (літрів) на 100 літрів витрати рідкого палива і зрідженого нафтового газу і 100 м3 стиснутого природного газу наступні:
Автомобілі, що працюють на бензині, зрідженому нафтовому і стиснутому природному газі – 2,4;
Автомобілі, що працюють на дизельному паливі – 3,2;
Автомобілі, обладнані гідромеханічними коробками передач (БелАЗ, МоАЗ) – 5,9.
При цьому, для автомобілів Волзького автомобільного заводу всіх марок норма витрати моторних масел встановлюється в розмірі 0,8 літра на 100 літрів загальної витрати палива. Норми витрати моторних масел знижуються для автомобілів (крім автомобілів ВАЗ), що знаходяться в експлуатації до трьох років, на 50% і збільшується для автомобілів, що знаходяться в експлуатації від восьми років - до 20%.