Лабораторное занятие № 24

Тема: Определение основных физических свойств дизельных масел с помощью судовой лаборатории

Цель: приобретение практических навыков определения физических свойств топлива, используемых в судовых ДВС с помощью судовых лабораторий для анализа

Материальное обеспечение:

1. Судовая комплексная лаборатория СКЛАМТ-1.

2. Пробы различных сортов дизельных масел.

Вводный контроль:

1. Влияние серы, содержащейся в дизельном масле, на детали двигателя?

2. На какое число градусов допускается понижение температуры вспышки масла, находящегося в эксплуатации? Почему?

3. Перечислить несколько видов присадки?

4. Что такое эмульсионная смазка?

Краткая теория

Масла для судовых дизелей в зависимости от назначения подразделяются на циркуляционные, используемые в циркуляционных системах смазки, и цилиндровые, применяемые исключительно для смазки цилиндров и поршней.

Масла должны удовлетворять следующим требованиям: вязкость масла должна быть достаточно высокой для создания в подшипниках гидродинамического клина, хорошо противостоящего высоким нагрузкам; масло, находящееся в тонком слое, не должно выдавливаться, тем самым предотвращая непосредственный контакт трущихся деталей.

Оптимальной является вязкость 9-11 сСт при 100ºС. При большей вязкости увеличиваются потери на трение, ухудшается теплоотвод от смазываемых поверхностей, при меньшей – снижается несущая способность масла, то есть способность противостоять высоким удельным нагрузкам, увеличиваются потери на угар.

Циркуляционное масло не должно:

• образовывать отложений в картере, на деталях движения, в масляных магистралях и должно защищать металлические поверхности, в первую очередь металл подшипников, от коррозии;

• терять смазывающих свойств при попадании воды, образовывать с водой эмульсии и должно легко отделяться от воды при сепарировании. Важно также, чтобы находящиеся в масле присадки при обводнении не отслаивались и не выпадали в осадок;

• вспениваться, должно противостоять образованию эмульсии масло – воздух, препятствующий нормальной работе масляного насоса.

Порядок выполнения работы:

К числу показателей, определяющих изменение качества масла в процессе его работы в двигателе, относятся вязкость, температура вспышки, кислотность, а также содержание механических примесей и золы, для масел с присадками – еще и щелочное число.

Задание 1 Вязкость масла при накоплении в нем продуктов окислительной полимеризации и загрязняющих примесей обычно растет. Однако не исключен и обратный процесс – снижение вязкости при разбавлении его проникшим в картер топливом. Изменение вязкости масла нежелательно ни в ту, ни в другую сторону. Допустимый предел ±20%.

Задание 2 Температура вспышки является дополнительным показателем. При попадании в масло топлива t_всп снижается, ее допустимый предел 170ºС.

Задание 3 Общее кислотное число характеризует содержание кислот в масле, образовавшихся в результате окисления самого масла (органические кислоты) и за счет попадания в него кислот, образовавшихся в цилиндре при сгорании топлива (неорганические кислоты, растворимые в воде и оказывающие наиболее активное коррозийное действие). С повышением кислотности масла усиливается процесс его старения, увеличивается склонность масла к отложениям лака, нагара и шлама, появляется опасность коррозионного разъедания металла.

Задание4 Общее щелочное число масла характеризует его нейтрализующее антиокислительные, моющие и противоизносные свойства.

При снижении ЩЧ эти свойства ухудшаются, и масло быстро стареет, в картере появляются отложения продуктов окисления, в цилиндрах тронковых двигателей усиливается нагарообразование и износ.

Задание 5 Содержание воды в циркуляционных минеральных маслах без присадок допускается до 1%, а в маслах с присадками – до 0,5%. Попадание в масло воды сопровождается образованием эмульсии, резким ухудшением смазывающих свойств и усилением коррозийной активности, особенно если в масле находятся растворимые в воде крепкие кислоты.

Нельзя эксплуатировать двигатель на обводненном масле, так как возможны подплавка подшипников, коррозия шеек коленчатого вала и головного соединения, обильное выпадение шлама и закупорка масляных каналов.

Задание 6 Содержание механически примесей указывает на наличие в масле твердых нерастворимых частиц кокса и продуктов износа металла, вызывающих абразивный износ и способных привести к задирам и повреждению трущихся поверхностей. Для масел с присадками общее содержание механических примесей допускается до 30%, а для масел без присадок - 1%

Сепарация масел является наиболее эффективным средством его очистки от механических загрязнений, асфальтенов, крепких, растворимых в воде кислот и воды.

Определение основных физических свойств дизельных масел производится с помощью аппаратуры и реактивов судовой комплексной лаборатории СКЛАМТ-1. для выполнения лабораторной работы можно рекомендовать следующие темы:

• определение плотности дизельных масел;

• определение содержания воды;

• определение вязкости дизельных масел;

• определение содержания механических примесей.

Работы производятся по инструкции, прилагаемой к судовой лаборатории СКЛАМТ-1.

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.

2. Материальное обеспечение.

3. Отчет о проделанной работе.

Заключительный контроль:

1. Вязкость масла.

2. Температура вспышки.

3. Кислотное число.

4. Содержание воды.

5. Содержание механических примесей.

6. Сепарация масел.

Литература:

1. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые энергетические установки и их эксплуатация», 1985.

2. Возницкий И.В., Чернявская Н.Г., Михеев Е.Г. Судовые двигатели внутреннего сгорания, 1979.