книги из ГПНТБ / Эксплуатация корабельных двигателей внутреннего сгорания лекции

45г /м2', для масла марки МК-22 2 г /м2'.

го составляет 2 ч, поддерживается определенная темпера­

тура цилиндра, масла и всасываемого воздуха. Степень

покрытия боковой поверхности эталонных поршней лаковыми

отложениями выражается в баллах от 0 до 6, где ноль

означает абсолютно чистую боковую поверхность поршня.

5. Щелочность масла характеризует его способность

нейтрализовать коррозионное действие продуктов сгорания

сернистых соединений и препятствовать образованию отло­

жений продуктов окисления на деталях цилиндрово-поршневой группы. Необходимая щелочность масла обеспечивается добав­

лением специальных присадок. С увеличением содержания серы в топливе нейтрализующее свойство масла должно быть

выше, поэтому выше должна быть и его щелочность. При используемых в настоящее время присадках максимальная,

278

практически доставшая щелочность составляет около 75 кг

топлив с содержанием серы до 4#. Критерием правильности выбора щелочности масла служат результаты анализа проб

отработавшего масла. Запас щелочности отработавшего масла

должен быть не менее 1-2мг KDH на 1г масла.

§ 5. Присадки к смазочным маслам

с

Для того, чтобы масло наиболее полно удовлетворяло

предъявляемым требованиям, в него добавляются присадки, которые даже в небольших количествах (3-5# по весу масла)

существенно улучшают эксплуатационные свойства и увеличи­ вают срок службы масла. Общими требованиями для всех

присадок являются: хорошая растворимость в масле, ста­ бильность свойств при работе двигателя и при длительном

хранении, отсутствие вредного воздействия на масло, отно­ сительно невысокая стоимость.

В настоящее время чаще всего применяются многофунк­ циональные присадки, которые улучшают сразу несколько

свойств масла.

Механизм действия основных компонентов присадок сво­ дится к следующему.

1. Присадки, улучшающие вязкостные свойства, повышают*2 вязкость масла при увеличении температуры и мало влияют на вязкость при понижении температуры. Молекулы вещества таких присадок при повышении температуры изменяют свою

нитевидную структуру на клубйообразную и тем самым увели­

чивают внутреннее трение масла.

2. Моющие присадки препятствуют отложению нагара и лака на рабочих поверхностях дизеля и укрупнению нераст­

воримых частиц смолистых продуктов, находящихся в масле.

Молекулы присадки, являясь поверхностноактивным веществом,

279

легко адсорбируются на поверхности частиц смолистых про­ дуктов или нагара (рис. 9.4). Это препятствует дальней­ шему укрупнению частиц и приводит к образованию на их

поверхности одноимен­ ных электрических за­ рядов и к взаимному отталкиванию частиц. Образовавшиеся части­ цы удерживаются в масле во взвешенном состоянии и постепен­ но удаляются из него при прохождении через масляные фильтры и центрифуги.

3. Антикоррозион­ ные присадки создают на поверхности"ме­

Рис. 9.4. Механизм действия моющих присадок: молекула смолообразующего соединения или нагара - I; молекула мою­ щей присадки - 2; частица, состоящая из молекул смолооб-

резующих соединений или нагаре, агрессивных агентов -

4 . Антиокислителъные присадки препятствуют окислению масла кислородом воздуха и накоплению в масле кислых соединений.

5.Антизадирные присадки, содержащие в своем составе поверхностно—активные вещества, активизируют процесс образования на поверхности трущихся деталей граничного слон, которой препятствует появлению сухого трения.

6.Депрессаторы понижают температуру застывания масла на 20-30°С.

280

7.Противопенные присадки разрушают воздушно-масляную

пену, которая образуется в результате насыщения масла пу­

зырьками воздуха при разбрызгивании масла в картере. Рассмотрим некоторые многофункциональные присадки.

1.Присадка Аз Н М - ЦИАТИМ - I обладает моющими,

антикоррозионными и депрессоргодач свойствами; добавляется

кмаслу в количестве до 3%; предназначена для дизелей,

работающих на малосернистом топливе; защищает детали

двигателя от коррозии и поршни от нагарообразования;

предохраняет поршневые кольца от пригорания; понижает температуру застывания масла.

2.Присадка ЦИАТИМ - 339 улучшает моющие и антикор­

розионные свойства масла; предназначена для дизелей,ра­ ботающих на топливе с содержанием серы до 1%.

3. Присадки ЕНИИНП - 360 и МНИИП - 22 обладают высо­

кими моющими и антиизносными свойствами, однако сильно

повышают вспениваемость масла, в связи с чем к ним до­ бавляется антипенная присадка ПМС - 200А.

4. Присадки ПМС - 19, ПМСЯ и СБ - 3 обладают антиокислительными и высокими моющими свойствами, однако

содержат в своем составе много золы. Так присадка

ПМС - 19 содержит около 13% золы. Иногда эти присадки называют многозольными.

§6. Срок службы и способы очистки масла

Впроцессе работы смазочное масло постепенно утрачи­ вает необходимые эксплуатационные качества, становится практически непригодным к дальнейшему использованию и подлежит замене.

Срок службы масла в двигателе зависит от типа и конст­ рукции двигателя, его технического состояния и режимов

работы, сорта применяемых топливаи масла.О том,насколько существенно влияние перечисленных факторов, говорит боль-

281

шая разница в сроках службы масла в двигателях различного

типа и форсировки.

Срок службы масла определяется заводом-изготовителем

двигателя опытным путем и указывается в формуляре. Уста­ новленные сроки смены масла должны строго соблюдаться.

При смене масла раньше установленного срока будет иметь место неоправданный перерасход свежего масла. При

поздней смене масла оно будет чрезмерно загрязняться и ухудшать свои физико-химические свойства, что вызовет

увеличение интенсивности износа.

Для контроля за состоянием масла в период между очередными заменами через каждые 100 ч работы двигателя оно должно подвергаться анализу в топливной лаборатории. Качество масла при этом оценивается по вязкости; содер­ жанию механических примесей, воды и топлива; величине кислотного числа; температуре вспышки. Если хотя бы один из указанных показателей не удовлетворяет установленным

требованиям, масло подлежит замене на свежее. Слив отра­

ботавшего масла производится сразу же после остановки

двигателя, когда масло еще горячее. Затем необходимо

очистить масляный бак и картер двигателя (при наличии смотровых лючков) от отложений, промыть дизельным топли­

вом все фильтры и только после этого заполнить систему

смазки свежим маслом. Отработавшее масло подлежит сдаче

на склад для регенерации.

282

О каждой смене масла делается подробная запись в

машинном вахтенном журнале.

В случае, если по каким-либо причинам (например обвод­

нение масла или попадание в масло большого количества

топлива) качество масла резко ухудшится до установленного

срока, то оно подлежит немедленной замене. В этом случае решение о смене масла принимает флагманский инженер-ме­

ханик соединения по докладу командира БЧ-5.

Снижение интенсивности износа двигателей достигается

частичным восстановлением свойств масла в процессе работы

путем применения эффективных способов его очистки. В кора­

бельных условиях используются физические способы очистки масла - отстой, фильтрация и сепарация. Очистка масла

путем отстоя мало эффективна ввиду большой вязкости масла.

Например, отстой воды в масле можно обнаружить только че­ рез несколько часов (в топливе - через 15-20 мин).

Наиболее эффективно масло очищается в фильтрах. По

принципу действия и конструктивному исполнению фильтры подразделяются на фильтры грубой очистки (сетчатые и

щелевые); фильтры тонкой очистки (поверхностно-адсорби­ рующие и объемно-адсорбирующие) и специальные (центри­ фуги и магнитные фильтры). При смене масла фильтры долж­

ны тщательно промываться дизельным топливом, а пакеты фильтров тонкой очистки заменяться на новые. В некоторых

типах дизельных установок для очистки масла используются сепараторы с автономным электрическим приводом.

Кроме фильтров, масло в дизеле подвергается предвари­ тельной очистке в приемных сетках, установленных на вса­

сывающей магистрали, и дополнительной очистке во внутрен­

них полостях шатунных шеек коленчатых валов. Чем лучше

очистка масла, тем дольше оно будет сохранять необходимые

эксплуатационные качества и обеспечивать надежную смазку дизеля.

283

§7. Основные положения по обслуживанию масляных систем

1.Контроль качества масла производится по паспорту

ис помощью данных контрольных анализов, давность которых не должна превышать шести месяцев.

Вкорабельных условиях качество масла можно контроли­ ровать по изменению его цвета, вязкости и по капельной пробе. Чтобы получить пробу, чистую палочку (из стекла

или проволоки) заостренным концом погружают в масло и

дают одной капле стечь на фильтровальную бумагу. Через несколько часов, когда капля высохнет (при комнатной

температуре), полученную пробу сравнивают с эталоном.

Свежее масло оставляет на бумаге светлое желтоватое пятно без темного ядра. Сильно загрязненное масло дает пятно с черными краями и темно-серым ядром. Совершенно

непригодное масло дает глубоко-черную пробу без светлого

ядра.

2.Принимаемое на корабль масло должно тщательно

фильтроваться. Вода и механические примеси в масле должны

отсутствовать. Воду в масле можно обнаружить при спуске отстоя из масляного бака или прокаливанием пробы масла в пробирке на спиртовке. При наличии воды в масле даже до 0,5$ будет слышно легкое потрескивание испаряющихся пузырьков воды.

3.При работе двигателя необходимо следить за тем,

чтобы уровень масла в баке или циркуляционной цистерне

был не менее трех четвертей их объема. Повышение уровня указывает на попадание в масло воды или топлива. Умень­

шение уровня может быть вызвано повышенным сгоранием

масла или утечками через неплотности.

4.При осмотре и промыве фильтров необходимо обра­

щать внимание на наличие в них металлических частиц износа

ианализировать причины их появления. Появление в фильт­ рах большого числа металлических блесток может свидетель­

ствовать о подплавлении антифрикционного сплава подшипни­

ков коленчатого вала.

284

5. Смену масла следует производить в точно установ­

ленные сроки, б строгом соответствии с заводской инструк­

цией.

Вопросы для повторения

1.Какова принципиальная схема возникновения жидко­

стного, полужидкостного и граничного трения в дизеле?

Стр. 264-266.

2.Перечислите условия, при которых в дизеле возмож­

но появление полужидкостного и граничного трений. К каким последствиям это может привести?Стр. 267.

3.Назовите условия, при которых работает масло в ди­

зеле. Стр. 269.

4.Перечислите требования, предъявляемые к маслам для дизелей. Стр.270.

5.Назовите сорта и марки масел, применяемых для ко­

рабельных дизелей. Стр. 270-271.

6.Что положено в основу классификации масел, разра­ ботанную ВНИИНП? Стр. 272.

7.Как влияет вязкость масла на работу дизеля?

Стр. 272-275.

8.Как влияет маслянистость (липкость) масла на ра­ боту дизеля? Стр. 274-275.

9.Каков характер окисления масла в дизеле в зависи­

мости от температурной зоны, в которой оно работает?

Стр. 275-277.

10.В чем заключается механизм действия вязкостных

амоющих присадок? Стр. 279-280.

11.Назовите марки многофункциональных присадок и

дайте их краткую характеристику. Стр. 281.

12.Каков срок службы масла до смены в двигателях

40ДМ, 37Д, М-503? Стр. 282.

13.Какие показатели являются браковочными при решении

вопроса о преждевременной смене масла? Стр. 282.

14. Перечислите основные положения по обслуживанию масляных систем. Стр. 284-285.

Ли т е р а т у р а

1.Морозов Г.А. Применение топлив и масел в дизелях.

Л., 1964.

2.Возницкий И.В. Техническая эксплуатация двигателей

промысловых судов. М., 1969.

3.Мишин И.А. Долговечность двигателей. 1968.

4.Сомов В.А. Смазка судовых дизелей. Л., 1965.

5.Трение и граничная смазка. Сборник статей. Под редакцией И.В.Крагельского. М., 1953.

ТОПЛИВО ДЛЯ КОРАБЕЛЬНЫХ ДВС И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

§ I. Требования, предъявляемые к топливу для

корабельных дизелей

Согласно правилам эксплуатации в дизелях разрешается

применять топливо только тех марок, которые предусмотрены

действующим приказом ГК ВМФ по топливоиспользованию и

формуляром двигателя. Применение другого топлива может привести к ухудшению рабочего процесса, которое будет

сопровождаться снижением экономичности, ростом тепловой и механической напряженности, повышенным нагарообразова-

нием и ухудшением пусковых качеств дизеля.

Большая механическая и тепловая напряженность кора­

бельных дизелей, высокая точность изготовления деталей

286

топливной аппаратуры и очень короткий промежуток времени,

в течение которого должны происходить процессы смесеобра­

зования и сгорания, обусловливают высокие требования к топливу для корабельных дизелей.

Кнаиболее важным требованиям относятся следующие:

1)топливо должно распиливаться с высокой тонкостью

иоднородностью. Скорость испарения распыленных капель

топлива должна быть достаточно большой;

2)самовоспламенение топлива должно быть надежным, с оптимальным периодом задержки самовоспламенения. Сгора­

ние должно быть полным. При этом должна обеспечиваться минимальная жесткость рабочего процесса и надежный пуск

Дизеля при низких температурах;

3)сгорание должно происходить без нагарообразования

иобразования токсичных веществ. Теплотворная способность

топлива должна обеспечивать наибольший тепловой эффект

процесса сгорания;

4)топливо должно быть химически инертным по отноше­

нию к материалам деталей дизеля, не содержать воду, ме­ ханические примеси, водорастворимые кислоты и щелочи;

5) при длительном хранении качество топлива не должно ухудшаться. При низких температурах топливо долж­ но бесперебойно протекать по трубопроводам и каналам топливной системы. Топливо должно быть взрыво- и пожаро­ безопасным.

§ 2. Топлива, применяемые для корабельных дизелей

Жидкие топлива для дизелей подразделяются на дистил­ лятные топлива (ГОСТ 4749-49, 305-62, I66I-5I), предназ­

наченные для быстроходных дизелей и дизелей средней быст­

роходности, и тяжелые топлива (ГОСТ 1667-51), предназна­ ченные для тихоходных дизелей. 90$ дизельного парка СССР

387