книги из ГПНТБ / Башаев В.Е. Потери присадок в автомобильных фильтрах тонкой очистки масла

По этому же признаку на неполнопоточных фильтров лучший результат дает схема „в“, но при равных давлениях и производительности масляного насоса, по схеме „в“ будет проходить масла через ФТО меньше, чем в первых двух ■схемах. Это обусловлено характеристикой перепускного клапана и необходимостью обеспечить режим смазки тру­ щихся деталей двигателя.

Рис. 10. АСФО.

При пропускании полного потока масла (схема „6“) ФТО быстрее прогревается, но при этом увеличиваются

шинстве автомобильных двигателях внутреннего сгорания отечественного производства.

Фильтрующий элемент сменного типа АСФО (автомо­ бильный суппер фильтр-отстойник)—один из первых филь­ трующих элементов, получивших широкое распространение на серийных автомобильных двигателях. Изготавливается указанный фильтр нз картона и набирается из фигурных пластин двух толщин.

Метод фильтрации—щелевой. Масло, попадающее в корпус фильтра тонкой очистки под давлением из ответвле­ ния масляной магистрали, направляется к боковой поверх-

29

гности фильтрующего элемента. Проходя в' щели между пластинами, в полостях промежуточной пластины, имеющей фигурные вырезы и зажатой сверху и снизу пластинами;

Рис. 11. ДАСФО.

без вырезов, отфильтровывается и попадает в центральноесквозное отверстие элемента. Далее через калиброванное отверстие 1,7 мм в центральной трубке корпуса фильтра

Рис. 12. ДАСФО-ЭФА

масло попадает в картер двигателя. Для быстрого прогрева масла в корпусе фильтра в местах уплотнения фильтрую­ щего элемента внизу или наверху (в зависимости от раз-

30

мера фильтрующего элемента) делается несколько отвер­ стий (обычно 6) 1,1 мм. В период, когда масло еще не прогрето, оно проходит не через фильтрующий элемент, а через указанные отверстия. Далее через отверстие цен­ тральной трубки корпуса фильтра масло попадает обратно в дартер.

Рис. 13. Реготмас.

Из всего потока масла, направляющегося в масляную систему двигателя, только 8—10% (в зависимости от марки двигателя) направляется в фильтр тонкой очистки. Однако не все масло, которое попало в ФТО, подвергается филь­ трованию. Уже прогретое масло в основном проходит через дросселирующие отверстия фильтрующего элемента. Лишь 6—10% (в зависимости от загрязненности фильтрующего элемента и температуры масла) из всего количества масла, попавшего в ФТО, проходит через фильтрующий элемент [14].

Для улучшения фильтрующего действия элемента ФТО был создан более совершенный фильтрующий элемент ДАСФО (двойной автомобильный суппер фильтр отстой­ ник). Фильтрующий элемент типа ДАСФО отличается от АСФО лишь конфигурацией пластин (рис. 11).

ДАСФО—ЭФА (двойной автомобильный суппер фильтр отстойник эффективной фильтрации автола) отличается от предыдущих также только конфигурацией пластин (рис. 12).

Ввиду значительного увеличения моторного парка, а следовательно в целях экономии картона и удешевления стоимости фильтрующих элементов, был создан фильтрую

31

щий элемент марки „P“ (Реготмас). Указанный элемент изготавливается из сплошного куска картона, сложенного „гармошкой“ и собранного в цилиндрическую форму (рис. 13).

Фильтр „P“ отличается от пластинчатых методом филь­ трования. Если последние можно отнести к щелевым филь­ трам, то в фильтре типа „P“ масло фильтруется через кар­ тон. Несмотря на то, что метод очистки при использовании фильтра типа „P“ более совершенный, в эксплуатации опи­ санный элемент показал значительно худшие результаты, чем пластинчатые фильтры. Поэтому элемент типа „P“ был вновь заменен пластинчатым фильтрующим элементом типа ДАСФО—ЭФА—КП (двойной« ■- автомобильный суппер фильтр * отстойник—эффективной филь-:.і трации автолов—из картона^' прессованного).

ДАСФО—ЭФА—КП работает по принципу вышеописан­ ных пластинчатых фильтрующих элементов (рис. 14).

В зависимости от мощности двигателя и числа цилин-

32

дров применяют фильтрующие элементы трех типоразмеров по ГОСТу 4012-52, которые представлены в табл. 7.

Наружный диаметр центральной трубки фильтра 14,3 + ±0,15 мм.

На автодизелях ЯАЗ-204 широко применяются ФТО из минеральной ваты размерности I объемного типа. На кар­ кас из металлической сетки набивается пакет из минераль­ ной ваты, который по наружному диаметру обматывается марлей. При усовершенствовании описанного фильтрующего элемента конструкция осталась прежней. Заменен был лишь фильтрующий материал. Вместо минеральной ваты стали применять пакет из древесной муки на пульвербакелнтовой связке (рис. 15).

В настоящее время на новых автомобильных двигате­ лях как карбюраторных, так и дизельных, вместо адсорб­ ционных фильтров тонкой очистки масла применяют центро­ бежные реактивные маслоочистители. ЦМО устанавливаются на двигателях Урал-355М, Урал-376, ЗИЛ-130, ЗИЛ-131,

343-3

ГЛ AB А 3

ХАРАКТЕРИСТИКА [ПРИСАДОК, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ

Вопрос о взаимодействии фильтрующих элеметов с при­ садками, содержащимися в моторных маслах, в настоящее время приобрел серьезное значение в связи с развитием про­ изводства и широким применением присадок в народном хозяйстве. В этой связи целесообразно привести некото­ рые сведения о допущенных в настоящее время к приме­ нению присадок к моторным маслам с целью обоснования выбора присадки СБ-3 в качестве основного объекта для дальнейших исследований.

В результате исследований, проведенных коллективами сотрудников ИХП АН Азербайджанской ССР, ВНИИ НП, ИНХС АН СССР, МНИ им. Губкина, НАМИ, и др. ко­ торые возглавляют такие советские специалисты, как акад. А. М. Кулиев, В. И. Исагулянц, доктора техн. наук К. К. Папок, С. Э. Крейн, П. И. Санин, А. С. Рамайя и др. были синтезированы и в широком масштабе внедрены в на­ родное хозяйство отечественные просадки к моторным мас­ лам АзНИИ-4, АзНИИ-ЦИАТИМ-1, НАКС, АзНИИ-7, ЦИ- АТИМ-339, ИП-22, СБ-3, СК-3, АзНИИ-8, ПМС-19Я, ВНИИ НП-360, БФК, ВНИИ-НП-370, ДФ-11, ЛАНИ-317 и ряд дру­ гих. Перечисленные выше присадки по типу соединений можно подразделить на 3 группы [15]:

1)присадки, полученные на базе алкилфенолов, алкилфенолятов и их сульфидов и дисульфидов;

2)сульфонатные присадки, в основном бариевые и каль­ циевые соли нефтяных сульфокислот;

3)фосфорорганические соединения, преимущественнобариевые, кальциевые и цинковые соли диэфиродитиофосфорной кислоты.

34

К присадкам первой группы относятся такие присадки, как АзНИИ-7, ЦИАТИМ-339, БФК; к присадкам второй группы—СБ-3, СК-3, ПМС-19Я; к присадкам третьей гругі- пы—ДФ-11, ИНХП-21, ЛАНИ-317 и др.

Впоследние годы работами ВНИИ НП [16] и ИХП АН Азербайджанской ССР показано, что путем комбинации противоизносных, моющих и противоокислительных приса­ док можно разработать весьма эффективные композиции их, предназначенные для различных условий эксплуатации оте­ чественных поршневых двигателей.

Всвязи с тем, что работы по синтезу присадок и соз­ данию их композиций как в ИХП АН Азербайджанской ССР, так и во ВНИИ НП проводились в принципиально близких направлениях, то ниже дается краткая характе­

ристика только присадок, разработанных в лаборатории акад. А. М. Кулиева в ИХП АН Азербайджанской ССР, которые допущены к применению в народном хозяйстве

СССР.

§ 1. Присадки для автолов

Для масел карбюраторных двигателей в соответствии с ГОСТом 1862-63, применяются присадки СБ-3, СК-3 и АзНИИ-8(у),

Присадка СБ-3 представляет собой бариевую соль суль­ фокислот, полученных сульфированием дизельного масла селективной очистки, вырабатываемого БНЗ им. XXII съезда КПСС из смеси масляных нефтей. Товарная присадка выпу­

35

Присадка АзНИИ-8(у) представляет собой смесь товар­ ных присадок, сульфонатной (СБ-3 или СК-3) и алкилфенольной (АзНИИ-7), взятых в соотношении 1:1, которая добавляется к маслам в количестве 5% (весовых).

Все три указанные присадки прошли полный комплекс предварительных стендовых и эксплуатационных испытаний [17, 18], на основании положительных результатов допущены к применению в народном хозяйстве СССР. В табл. 8 в качестве примера приведены качества масла АС-10 с при­ садками СБ-3, СК-3 и АзНИИ-8(у).

Всоответствии с ГОСТом 1862-63 присадки СБ-3, СК-3

иАзНИИ-8 добавляются к автолам АСП-6, АСП-lO и АКП-10, кроме того присадка АзНИИ-8 добавляется к авто­ лам АС3П-6 и АК3П-10.

Во всех трех случаях может обнаруживаться щелочная реакция.

НИАТ, проводивший эксплуатационные испытания, в своих рекомендациях указывает, что применение присадок СБ-3 СК-3 и АзНИИ-8 обеспечивает нормальную работу двигателей типа ГАЗ-51 и ЗИЛ-120 при увеличенном сроке службы масла (s2—3 раза в зависимости от типа применяе­ мой присадки):

§ 2. Присадки для дизельных масел

Для дизельных масел были разработаны присадки АзНИИ-7 и БФК, а также композиции присадок (о которых будет сказано в § 3 настоящей главы).

Присадка АзНИИ-7 представляет собой бариевую соль сульфидалкилфенольных соединений, содержащих серу в боковой цепи в отличие от присадки ЦИАТИМ-339, у кото­ рой сера расположена между ароматическими ядрами.

Присадку АзНИИ-7 получают конденсацией фенола с сульфидалкилхлоридами путем обработки керосина терми­ ческого крекинга двухлористой серой. Полученный продукт

36

омыляется гидратом окиси бария. Оптимальная концентрация присадки АзНИИ-7 в дизельном масле Д-11 составляет 5% по весу. В табл. 9 приведены качества присадки АзНИИ-7 [19].

Таблица 9

Присадка АзНИИ-7 была испытана в условиях эксплуа­ тации на тракторных двигателях ДТ-54, С-80 и КД-35. На основании положительных результатов последних она была допущена к применению в народном хозяйстве СССР.

Присадка БФК представляет собой бариевую соль про­ дукта конденсации алкилфенола с формальдегидом (рис. 17).

Качества промышленной присадки БФК приведены в табл. 10.

Присадка БФК в зависимости от условий применения и типа двигателя была успешно испытана в концентрациях 6 и 8% и допущена к применению в народном хозяйстве

СССР. Промышленный выпуск присадки БФК начал осуще­ ствляться в 1966 г.

37

§ 3. Композиции присадок

Композиции присадок, рекомендованные ИХП АН Азер­ байджанской ССР, представляют собой в основном смесь присадок сульфонатного и алкилфенольного типов. Первой такой композицией является присадка АзНИИ-8, о которой мы упоминали выше. В целях ликвидации ценообразования в двигателях с сухим картером в состав композиции вво­ дится в небольших количествах полиметилсилоксановая жидкость ПМС-200А.

r'

Рис. 17.

Как известно, современная классификация моторных масел определяет состав и концентрацию компонентов ком­ позиций присадок в зависимости от типа, назначения-и ус­ ловий эксплуатации двигателей. Прежде чем приводить характеристику допущенных к применению композиций присадок, рассмотрим несколько подробнее совместное дей­ ствие присадок БФК и СБ-3.

Работами отдела моторных испытаний ИХП АН Азер­ байджанской CGP в 19§| г. было показано [20], что при взаимодействии присадок*обнаруживается синергизм в мою­ щих свойствах масла при испытаниях на дизельном двига­ теле. Это видно, например, по результатам испытаний на установке УИМ-3, которые представлены в табл. 11.

38