книги из ГПНТБ / Сулейманова, Ф. Г. Композиции присадок к моторным маслам из бакинских нефтей

101

100

ствующих по вязкости маслах из восточных нефтей, при этом в маслах из восточного сырья наблюдается более по­ вышенное содержание легких и средних ароматических углеводородов. Молекулярный вес всех групп углеводородов у масел из восточных нефтей выше, чем у масел из бакин­

из бакинских нефтей значительно выше, чем у таковых из восточного сырья, а индекс вязкости ниже.

Различные по углеводородному составу масла из бакин­ ских и восточных нефтей окисляются по-разному, а характер образующихся продуктов окисления зависит от скорости и глубины окисления отдельных .групп углеводородов этих масел. В своих работах Гурвич, Тычинин, Ивлинов и др. [22, 34] показали, что окисляемость масел зависит от их углеводородного состава, определяемого природой нефти, способом и глубиной очистки.

Наряду с ростом добычи нефтей в стране значительному изменению подверглись их качества. Производство высоко­ качественных масел из нефтей потребовало внедрения в перерабатывающую промышленность новых, более прогрес­ сивных методов переработки нефти. П.ри этом следует отме­ тить, что даже при одном и том же технологическом процес­ се переработки масла из бакинских нефтей по химическому составу отличаются от масел из восточных нефтей.

В окисляемом при работе двигателя масле из восточных нефтей в основном накапливаются оксикиолоты, асфальтены и смолы, увеличивающие вязкость окисл!енного масла и количество отложений в зоне поршневых колец, вызыва­ ющих потерю подвижности последних. При окислении масел из бакинских нефтей больше образуется карбенов и карбоидов. Применение селективной, адсорбционной и особенно

102

гидроочистки масел позволяет удалять из масляной фрак­ ции тяжелые ароматические углеводороды и смолы. Масла адсорбционной очистки обладают высокой термоокислитель­ ной стабильностью и обеспечивают подвижность поршневых колец (см .табл .26).

В целях исследования влияния качества базовых масел на изменение их качеств в процессе работы двигателя про­ водились моторные испытания различных масел, результаты которых приведены в табл. 27 и 28. Данные этих таблиц свидетельствуют о том, что применение масел адсорбцион­ ной и гидроочистки заметно улучшает эксплуатационные показатели двигателя по сравнению с маслами селективной очистки.

Опыт эксплуатации современных быстроходных и теплонапряженных двигателей показывает, что базовые масла любой очистки в чистом виде не обеспечивают нормальной

103

работы двигателей. Основными требованиями современных и перспективных двигателей к качеству масел являются: вы­

ных из различного сырья с применением различных способов очистки, на разных типах двигателей позволяют сделать сле­ дующие выводы:

а) природа нефтей и способы очистки смазочных масел оказывают большое влияние на их качество, показатели ра­ ботоспособности двигателя и степень старения масел;

б) особенности углеводородного состава смазочных ма­ сел из бакинских и восточных нефтей оказывают различное влияние на степень их окисления в условиях работы двига­ теля и способствуют образованию различных по количеству и характеру продуктов их старения;

в) получение высококачественных смазочных масел из различного сырья требует применения прогрессивных мето­ дов очистки и подбора оптимального ее режима;

г) доведение качества смазочных масел до уровня требований теплонапряженных форсированных двигателей должно обеспечиваться применением различных присадок, улучшающих термическую устойчивость, диспергирующие, антикоррозионные и другие свойства, потенциально отсут­ ствующие в базовых маслах.

Влияние присадок на работоспособность смазочных масел

Одним из наиболее перспективных направлений улуч­ шения качеств моторных масел и удлинения срока их рабо­ тоспособности является применение присадок. Добавление присадок к моторным маслам, улучшая их эксплуатацион­ ные свойства, благоприятно сказывается на работоспособно­ сти двигателей.

Влияние присадок на показатели работоспособности двигателя и на изменение качеств масел в процессе работы исследовалось на различных типах двигателей (табл. 29—32).

Из табл. 29 видно, что масло Д-11 с присадками ЦИАТИМ-339 и БФК обеспечило работу двигателя Д-40 на сернистом топливе, в то время как работа его на этом масле без присадки не представляется возможной. Приведенные экспериментальные материалы показывают также, что в за­ висимости от эффективности применяемых присадок каче­ ства отработанных масел и показатели работоспособности двигателя неодинаковы. Присадка БФК по эффективности действия значительно превосходит ЦИАТИМ-339, поэтому

104

изменение качеств масел как в лабораторных условиях, так и при испытании непосредственно в двигателе происходит менее интенсивно при использовании БФК. Превосходство БФК по сравнению с присадкой ЦИАТИМ-339 оказало бла­ гоприятное влияние на показатели работоспособности дви­ гателя Д-40: по износу деталей, количеству отложений лака ■и нагара, подвижности поршневых колец они оказались зна­ чительно лучше, чем ври использовании ЦИАТИМ-339.

Данные табл. 30 подтверждают справедливость сделан­ ных выводов о влиянии присадок на изменение качеств ма­ сел и показатели работоспособности двигателя и в отноше­ ние КДМ-4'6, при его работе на высокосернисто1М топливе.

Применение присадок к маслим для карбюраторных двигателей также (автолов) оказало благоприятное влияние на показатели их работоспособности и на изменение качеств масел при их работе. Сравнительные испытания масел из бакинских и восточных нефтей с различными присадками и без них (табл. 31) со всей очевидностью указывают на огромную роль присадок в обеспечении работоспособности двигателя и самих масел.

105

Т а б л и ц а 3 0

В л и я н и е к а ч е с т в а п р и с а д о к н а п о к а з а т е л и р а б о т о с п о с о б н о с т и

двигателя КДМ-46 (продолжительность испытания 200 часов, топливо ГОСТ 305-58)

106

Результаты многочисленных длительных стендовых ис­

что применение ряда эффективных присадок более чем в два раза снижает износ деталей двигателя, в б—7 раз — количе­ ство отложений нагара, в 3—5 р а з — лака и обеспечивает полную подвижность поршневых колец по сравнению с авто­ лами без присадок. При этом присадки СБ-3 и АзНИИ-8 более эффективно улучшают показатели работоспособности двигателя, чем ЦИАТИМ-339.

Эксплуатационная проверка указанных присадок .в сме­

си с автолами из бакинских и восточных нефтей, проводив­ шаяся в НИИАТ и КазНИПИАТ, подтвердила справедли­ вость выводов, сделанных по результатам стендовых испыта­ ний. Применение присадок СБ-3, СК-3 и АзНИИ-8, помимо улучшения показателей работоспособности двигателя, поз­ волило довести срок смены масла в карбюраторных двига­

Независимо от технического состояния двигателя режим его эксплуатации создает условия для процесса конденса­ ции, протекающего с одинаковой скоростью как в новых, так и ,в старых двигателях. Несмотря на это, скорость образова­ ния осадков в отработанном масле и их природа существен­ но отличаются при работе на новых или изношенных двига­ телях. Наличие между поршневыми кольцами и цилиндрами зазоров выше допустимых создает условия для проникнове­ ния в картер двигателя большого количества топлива, а так­ же продуктов неполного его сгорания, что приводит к ин­ тенсивному старению масел.

Исследование влияния технического состояния двигате­ ля на изменение качества масла проводилось на автомобиль­

танном масле накапливается более чем в два раза не раство­ римых в масле осадков, смол и солей металлов.

Проникновение топлива и продуктов его сгорания в кар­ тер изношенного двигателя, помимо ускорения окисления смазочных масел, вызывает их разжижение. Специальным исследованием [33] влияния газов, прорывающихся в картер

108

Т а б л и ц а 33

Влияние технического состояния двигателя на изменение качества масла

35) установлено, что с увеличением количества прорыва­ ющихся газов количество осажденных на фильтре активных компонентов присадок возрастает, а содержание активных компонентов в масле снижается. В результате этого снижа­ ется эффективность действия дорогостоящих присадок, и смазочные масла стареют более интенсивно.

чества прорывающихся в картер газов, помимо увеличения

и увеличивается количество отложений лака на деталях. Кроме технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателя, степень старения масел значительно зависит от исправности систем питания, вентиляции картера, системы охлаждения и воздушной системы.

109

Техническая исправность системы питания обеспечивает своевременную подачу в цилиндр топливснвоэдушной смеси (карбюраторный двигатель) или топлива (дизельный дви­ гатель) с оптимальным соотношением количества топлива и воздуха. Нарушения в системе питания приводят к обога­ щению или обеднению рабочей смеси. Как указывалось ранее, работа двигателя на чрезмерно богатой или бедной смесях приводит к загрязнению масла. При работе на бед­ ной смеси вследствие ухудшения качества распыла топлива капли имеют большие размеры, иопаряютоя медленно и не­ достаточно хорошо контактируют с кислородом воздуха. Все это приводит к неполному сгоранию топлив,а, посту­ пающего в цилиндр за цикл. При работе двигателя на чрезмерно богатой смеси часть топлива из-за недостатка кислорода воздуха не сгорает. В обоих случаях продукт не­ полного сгорания и часть несгоревшего топлива, контакти­ руя со смазочным маслом, ускоряют его старение.

Проведенные нами исследования показали, что в зави­

ПО