книги из ГПНТБ / Королев Н.И. Эксплуатация судовых дизелей

на топливе с содержанием серы до 1,5% можно использовать мас­ ло типа М-16Д. Если содержание серы в топливе превышает 1,5%, рекомендуется применять отечественные масла группы Е(М-16Е и др.), а также импортные высокощелочные масла (Shell Alexia 40 и 50, Mobilgard 493 и 593, Castral marine RM/DZ, S/DZ и дру­ гие, рекомендованные инструкциями дизелестроительных фирм).

Дозировка цилиндровых масел, согласно рекомендациям

Перевод дизеля с одного вида топлива на другой должен осу­ ществляться постепенно (не менее 30 мин), чтобы нагрев деталей топливной аппаратуры, особенно прецизионных пар форсунок и топливного насоса, происходил равномерно. При быстрой подаче к топливному насосу и форсунке холодного или горячего топлива заклиниваются движущиеся детали — клапаны, плунжеры, форсу­ ночные иглы. При этом заклинивание возможно как при переходе с холодного (дизельного) на горячее (тяжелое) топливо, так и на­ оборот.

Наличие подогревателя дает возможность обеспечивать при пе­ реходе с одного вида топлива на другое постепенное изменение температуры топливной аппаратуры.

■Для нормальной работы аппаратуры, кроме того, необходима определенная вязкость топлива. Если, например, произвести немед­ ленное переключение с дизельного топлива на мазут, то произой­ дет резкий скачок повышения вязкости. Следовательно, кроме постепенности изменения температуры, необходимо также посте­ пенно изменять вязкость. Этого добиваются смешением легких и тяжелых топлив в специальных (смесительных) цистернах.

167

Практически перевод с легкого на тяжелое топливо осуществля­ ется следующим образом.

Дизельное топливо медленно и постепенно подогревают до тем­ пературы, при которой тяжелое топливо будет иметь вязкость не более 3,5° ВУ. При этом дизельное топливо допускается подогре­ вать только до такой температуры (50—60°С), при которой его вязкость будет не ниже 1,1° ВУ, так как иначе ухудшается смазы­ вающая способность топлива, что может привести к заклиниванию плунжерных пар топливного насоса.

Если подогреть топливную систему дизельным топливом до за­ данной температуры не удается, необходимую вязкость тяжелого топлива получают смешиванием легкого и тяжелого топлив в спе­ циальной емкости, постепенно обогащая смесь тем топливом, на которое двигатель переводится.

Для подогрева топлива открывают пар, который поступает к системе топливных трубопроводов, топливного фильтра и смеси­ теля. Затем при необходимости пускают пар в подогрегатель. В установках с вискозиметром последний следует отключить, и температуру подогрева дизельного топлива регулировать вручную.

Перед переключением на тяжелое топливо дизель должен про­ работать на подогретом дизельном топливе или смеси его с тяже­ лым до тех пор, пока не нагреются до соответствующей темпера­ туры узлы топливных насосов. Температуру нагрева насосов опре­ деляют на ощупь. После достижения необходимой температуры нагрева запорные клапаны расходной цистерны дизельного топли­ ва перекрывают и открывают запорные клапаны цистерны тяжело­ го топлива. Затем увеличивают подачу пара к подогревателю, доводя вязкость топлива до 2—2,5° ВУ.

Через несколько минут после переключения на тяжелое топливо может быть введен в действие вискозиметр. После достижения требуемой температуры подогрева тяжелого топлива, которая контролируется термометром, подачу пара на обогрев топливных трубопроводов и фильтра можно прекратить.

При применении топлив большой вязкости во время переключе­ ния дизеля-с легкого топлива на тяжелое мощность дизеля не должна превышать 75% номинальной.

При переходе с тяжелого топлива на дизельное необходимо по­ степенно охладить топливную аппаратуру, онижая температуру топлива. Затем нужно закрыть илананы расходной цистерны тяже­ лого топлива и открыть клапаны дизельного топлива; после этого обогрев всей топливной системы прекратить.

Для улучшения условий смазки рекомендуется при переводе на дизельное топливо подать в цилиндры больше масла.

При эксплуатации на тяжелом топливе необходимо особое вни­ мание обращать на качественное и полное сгорание топлива, иначе может произойти быстрое загрязнение цилиндров.

Не реже одного раза в год надо вскрывать и очищать топливо­ подогреватели и проверять на плотность змеевики парового подо­ грева запасных и расходных цистерн.

1G8

§ 27. МАСЛА ДЛЯ ДИЗЕЛЕЙ

Действующий ассортимент моторных масел включает в себя дизельные, авиационные, автотракторные (автолы) масла, масла типа МТ и др. Такое разделение масел по потребляющим отраслям является устаревшим, так как не отражает действительных техни­ ческих требований, предъявляемых к маслу с учетом напряженно­ сти дизеля, применяемой марки топлива и других факторов.

Зарубежная классификация предусматривает подразделение моторных масел по жесткости условий работы и по вязкости (клас­ сификация SAE) '. В зависимости от условий работы зарубежные масла разделяют на группы (табл. 25).

для карбюраторных и маломощных дизелей, работающих на мало­ сернистом топливе.

Масла для тяжелых условий работы (Heavy Duty Oils обозна­ чаются буквами HD) предназначены для смазки среднеоборотных и высокооборотных форсированных дизелей.

Повышение качества масел для тяжелых условий работы до­ стигают подбором и количеством присадок.

1 SAE — Американское общество инженеров автомобильной промышленности и транспорта.

169

Масла, указанные в табл. 25, выпускают различной вязкости. Они имеют, кроме фирменных названий, номера, соответствующие определенной вязкости по классификации (табл. 26). Зимние сорта масел дополнительно обозначают буквой W.

«Всесезонные» масла, имеющие пологую кривую вязкости и обеспечивающие смазку дизеля в различных температурных усло­ виях, обозначают сдвоенными номерами шкалы SAE, например, масло SAE-5W/30. Такое обозначение говорит о том, что данное масло при повышенных температурах имеет такую же вязкость, как масло SAE-30, а при низких температурах вязкость его равна вязкости зимнего масла SAE-5W.

Учитывая недостатки существующей классификации масел в

СССР, ВНИИНП разработал новую классификацию моторных ма­ сел, которая разделяет их по жесткости условий работы в двига­ теле. Согласно этой классификации масла подразделяют на группы А, Б, В, Г, Д, Е, причем каждая группа включает в себя несколько марок масел, отличающихся по вязкости (табл. 27).

Масла группы А не содержат присадок или содержат только небольшое количество антиокислительной присадки или депрессатора; предназначены для бензиновых карбюраторных двигателей или для некоторых малонапряженных дизелей, работающих на малосернистом топливе (по зарубежной классификации относятся к регулярным и премиальным маслам).

Масла группы Б содержат 3—4% алкилфенольных присадок; Эти масла предназначены для малонапряженных дизелей неболь­ шой мощности, работающих на топливе с содержанием серы до 0,2—0,5% (по зарубежной классификации соответствуют маслам типа HD).

Масла группы В имеют 4—7% композиций присадок; применя­ ются для дизелей, работающих на дизельном топливе с содержанн-

170

ем серы до 1% (по зарубежной классификации подобны маслам типа HD серии 1).

Масла группы Г предназначены для форсированных дизелей всех назначений, работающих на сернистом дизельном топливе (со­ держание серы до 1%), имеют 7—12% композиций присадок (по зарубежной классификации соответствуют маслам типа HD се­ рии 2).

Масла группы Д используют для смазки высокофорсированных дизелей с высокой степенью наддува, работающих на топливах с содержанием серы до 1,5%. Содержание присадок в маслах может быть доведено до 18—20% (по зарубежной классификации соот­ ветствуют маслам типа HD серии 3).

Масла группы Е предназначены для смазки цилиндров круп­ ных малооборотных дизелей с наддувом, работающих на остаточ­ ных высокосернистых топливах, а также для смазки свободно­ поршневых генераторов газа. Содержание присадок в маслах до­ стигает 25% и более.

Внедрение новой отечественной классификации и улучшение качества моторных масел на ее основе будут способствовать по­ вышению надежности и долговечности дизелей.

Из существующего в настоящее время ассортимента масел для судовых дизелей можно рекомендовать следующие: моторное по ГОСТ 1519—42, дизельное по ГОСТ 5304—54, автотракторное по ГОСТ 1862—63, авиационное по ГОСТ 1013—49, масло МТ по ГОСТ 6360—58, дизельное ДСП-11 по ГОСТ 8581—63, а также но­ вые масла М-12В, М-16Д, М-16Е и другие (табл. 28).

Моторное масло является дистиллятным маслом кислотно­ контактной очистки; применяется для малооборотных и ненагруженных судовых дизелей. Его можно заменить соответствующими по вязкости автолами.

Дизельные масла по ГОСТ 5304—54 выпускают без присадок (Д-11) и с присадками (Дп-8, Дп-11, Дп-14). Последние содержат

171

UJ

3°/o присадки ЦИАТИМ-339 пли АзНИИ-ЦИАТИМ-1. Дизельные масла с присадкой имеют по сравнению с чистым минеральным маслом Д-11 более высокую стабильность против окисления и меньшую склонность к образованию отложении в полостях охлаж­ дения.

Автотракторные масла АК-10 и АС-10 являются чистыми мине­ ральными маслами; различаются между собой способом очистки (кислотный либо селективный). Могут изготовляться также с 3%-ной присадкой АзНИИ-8. Маркируются в этом случае соответ­ ственно АКп-10 и АСп-10.

Автолы предназначены главным образом для смазки автомо­ бильных, тракторных и мотоциклетных двигателей с искровым за­ жиганием. Однако эти масла по своим фпзпко-хпмпческпм свойст­ вам близки к некоторым маслам, применяющимся в судовых дизелях. В связи с этим отдельные масла, в частности моторное, а также некоторые машинные и дизельные, можно заменять азтолами.

В главных и вспомогательных судовых дизелях автолы можно применять в качестве заменителей основных марок циркуляцион­ ных масел — моторного и дизельных Д-11 и Дп-11.

Для смазки некоторых типов высокооборотных теплонапряжен­ ных дизелей применяют авиационные масла и специальное масло МТ.

Авиационные масла (МК-22, МС-20, МС-14)— высококачест­ венные, получают их при переработке отборных малосернпстых нефтей с применением глубокой сернокислотной или селективной очистки. Эти масла в основном предназначены для смазки поршне­ вых авиационных двигателей, а также для некоторых типов судо­ вых дизелей.

В настоящее время некоторые марки авиационных масел полу­ чают путем переработки сернистых нефтей (например, масло МС-20С, ГОСТ 9320—60).

Масла типа МТ (МТ-16п и МТ-14п) предназначены для смазки специальных дизелей, работающих на маслосернистом топливе. Масло МТ-16п выпускают с добавкой 3—4°/о присадки ЦИАТИМ339 и 0,8% присадки АзНИИ-ЦИАТИМ-1, а также с присадкой МНИИП-22. Масло МТ-14п изготавливают на маловязкой основе путем загущения полипзобутиленом; оно имеет присадку АзНИИ- ЦИАТИМ-1.

Перечисленные масла удовлетворительно выполняют свои функ­ ции в термически малонапряженных дизелях, работающих на мас­ лосернистых топливах.

С появлением на морском флоте двухтактных дизелей с высо­ ким наддувом и переводом их на сернистое тяжелое топливо по­ явилась необходимость в создании новых, более качественных масел (особенно цилиндровых), способных противостоять коррози­ онному действию продуктов сгорания сернистого топлива и сохра­ нять свои смазочные качества при повышенных температуре и давлении газов. Учитывая эти требования, нефтяная промышлен­

,174

ность в последние годы приступила к созданию и выпуску новых сортов моторных масел (М-12Б, М-12В, М-16Д, М-16Е2, М-20Д

и др.).

Масло М-12В представляет собой масло ДС-11 с 8% присадки ВНИИНП-360 и 0,003% антипениой присадки ПМС-200А; выпуска­ ется по МРТУ 12А № 3-62.

Результаты испытаний показали, что масло М-12В обладает лучшими эксплуатационными качествами, чем масла марок Д-11, Дп-11 и ДС-11. В процессе испытаний масла М-12В установлено, что оно обладает хорошими моющими, противонагарнымп и противопзноснымп свойствами. Оно заметно уменьшает износ деталей ЦПГ.

Наряду с положительными свойствами масло М-12В имеет и некоторые отрицательные, которые придают ему введенные при­ садки. Так, оно обладает слабой антпокислнтелы-юй способностью; при попадании воды в масле образуется очень стойкая эмульсия, кроме того, смешение масла этой марки с другими сортами влечет за собой выпадение осадка, что ухудшает эксплуатационные каче­ ства масла. Замечены также случаи выделения присадок из масла.

Для предупреждения выпадания присадок свежее масло сле­ дует сепарировать только после 200—300 ч работы.

С целью улучшения качества масла в настоящее время начат выпуск опытных партий масла М-12В по МРТУ № 38-1 -182-65 с новой композицией присадок (5% ВНИИНП-370, 2% МПСЯ, 0,5% ЛЗ-23К и 0,005% ПМС-200А). Это масло обладает несравнен­ но лучшими деэмульсионнымн и антнокислительными свойствами.

Сейчас большинство дѵізелей тронкового типа смазывают мас­ лом М-12В, которое при содержании серы в топливе до 1% пока­ зывает хорошие результаты.

Масло М-16Д предназначено для смазки цилиндров судовых малооборотных дизелей с наддувом при работе их на моторном топливе ДТ-1 с содержанием серы до 1,5%. Используют это масло также при работе на дизельном топливе с содержанием серы до 1,5%.

Масло М-16Д — смесь масел МС-20 и ДС-11 из сернистых неф­ тей, в которой растворены присадки: 15% антнокнслительной ВНИИНП-370, 6% противонагарной (моющей) ПМС, 0,5% проти­ воизносной ЛЗ-23К и 0,005% антипенной ПМС-200А.

Результаты испытаний масла М-16Д в эксплуатационных усло­ виях при работе судовых дизелей на моторном ДТ-1 и дизельном топливах показали его высокие антинагарные н антиизносные свойства. Масло М-16Д успешно применяют вместо импортных цилиндровых масел и авиационного масла МС-20.

Масло М-16Е изготовляют из сернистых нефтей путем компа­ ундирования масел Д-11 и МС-20 (для получения требуемой вяз­ кости 16 сст при 100° С) с содержанием 25% полностью раствори­ мой в масле щелочной присадки MACK (многозольный алкилсалицплат кальция) и 0,5% протнвоизносной присадки ЛЗ-23К.

■175

/О п ы тное цилиндровое масло М-16Е по своим противоизносным и антинагарным свойствам не уступает одному из лучших образ­ цов зарубежных цилиндровых масел — маслу «Мобилгард» 593.

Кроме масел отечественного производства, для смазки судовых дизелей широко применяют импортные масла.

Примерная взаимозаменяемость некоторых масел отечествен­ ного II иностранного производства показана в табл. 29.

Выбор масла зависит от режима работы дизеля, материала вкладышей подшипников, условий эксплуатации и качества при­ меняемого топлива. Например, при использовании сернистых топ­ лив применяют масло с присадкой, предохраняющей ЦПГ от по­ вышенных коррозионных износов. Форсированные дизели с вкла­ дышами из легко корродирующихся сплавов нужно смазывать также маслами с присадкой.

Неправильный выбор сорта или марки масла вызывает отло­ жения лаковой пленки, нагара на цилиндрах и поршнях, отчего нарушается теплообмен в дизеле, пригорают и изнашиваются коль­ ца. В результате — повышенный расход масла и износ деталей дизеля.

Баббитовые подшипники в условиях высоких температур и на­ грузок через некоторое время трескаются и выкрашиваются, но они не очень чувствительны к качеству масла. Свинцовисто-брон­ зовые подшипники и им подобные, наоборот, выдерживают высо­

176

кие удельные нагрузки, но очень подвержены химической коррозии, зависящей главным образом от качества применяемого масла.

Для смазки главных дизелей необходимо два сорта масел: для подшипников и для цилиндров. Причем, масло для смазки под­ шипников на некоторых дизелях используют еще и для охлаждения поршней.

Во вспомогательных дизелях (обычно тронковых с частотой вращения до 750 об/мин) для смазки цилиндров и подшипников, как правило, используют одно и то же масло.

Внаиболее благоприятных условиях работают масла циркуля­ ционных систем дизелей с отдельным картером. В этом случае масло не подвергается воздействию горячих газов и не соприкаса­ ется с сильно нагретыми деталями.

Вхудших условиях работает масло циркуляционных систем ди­ зелей, где цилиндры не отделены от картера, и это же масло ис­ пользуется для охлаждения поршней. Здесь оно подвергается воз­ действию горячих газов, прорывающихся из цилиндров, и соприка­ сается с горячей внутренней поверхностью поршней, температура которых может достигать 200° С и более.

Вязкость основных марок циркуляционных масел, применяемых для смазки большинства главных и вспомогательных дизелей, на­ ходится в пределах 10—12 сст при 100° С. Для отдельных типов тронковых дизелей применяют масло вязкостью 14—16 сст при

100° С.

Для циркуляционных систем судовых дизелей рекомендуются масла марок:

для крейцкопфных дизелей с водяным охлаждением поршней — Д-11; заменитель — моторное по ГОСТ 1519—42;

для крейцкопфных дизелей при масляном охлаждении порш­ ней — Дп-11, ДСп-11;

для заливки картеров вспомогательных дизелей типов ЗД6, 7Д6, 412/14, 410, 5/13 — МС-20, МТ-Ібп, М-12В.

При выборе сорта масла для смазки цилиндров судовых мало­ оборотных дизелей-с наддувом необходимо учитывать:

рекомендации завода-строителя по применению цилиндровых масел для данного типа дизеля;

содержание в топливе серы (если серы больше 0,5%, необходи­ мо применять специальные цилиндровые масла со щелочными присадками);

режим работы дизеля (мощность, частота вращения, степень наддува) в процессе эксплуатации. С увеличением коэффициента использования построечной мощности и повышением степени над­ дува к моющим свойствам масла предъявляют более высокие тре­ бования;

она должна составлять не менее 9 кг КОН на 1 г масла, для вы­ сокосернистых топлив —не менее 30 мг КОН на 1 г).

177