книги из ГПНТБ / Дерябин А.А. Смазка и износ дизелей

дает представление о моющих свойствах самого масла (практи­ чески при полном отсутствии попадания сажи в масло). Таким образом, этот метод дает представление о моющих свойствах масел, работающих в бензиновых карбюраторных двигателях или в двигателях, работающих на газообразном топливе или в «идеаль­ ном» дизеле со 100%-й полнотой сгорания топлива.

Метод оценки моющих свойств масел на установке «Питтер W-l» также был принят в качестве основного метода моторной оценки моющих свойств масел во всех социалистических странах. На ЛОНМЗ им. Шаумяна в целях унификации методов разработана 100-балльная шкала для оценки моющих свойств масел на уста­

нагаром; b — часть внутренней поверхности поршня, не покры­ тая лаком и нагаром; с — вес нагара и лака на поршне в граммах, умноженный на 10 (рис. 6).

Максимальная (наилучшая) оценка по этой шкале равна 100 баллам (если на поршне отсутствует нагар и лак).

Моющие свойства масла при уценке их на установке «Питтер W-l» тем хуже, чем большее количество лака и нагара откладывается на поршне. При этом оценка будет хуже и в слу­

оценки моющих свойств масел на установке «Питтер W-l» по срав­ нению с результатами, получаемыми на установке «Питтер AV-1» объясняется отсутствием проникающих в масло продуктов непол­ ного сгорания топлива (углеродистых частиц), количество кото­ рых зависит от технического состояния двигателя.

При оценке моющих свойств масел на установке «Питтер AV-1» неравномерность образования и проникновения в масло углеро­ дистых частичек в параллельных опытах несколько снижала точ­ ность эксперимента и воспроизводимость результатов. В табл. 11

расположены в соответствии с присвоенными им названиями. Вследствие того, что в двигателе установки «Питтер W-l»

продукты неполного сгорания топлива углеродистого характера

44

Таблица 11

Результаты оценки моющих свойств масел различных групп на установке «Питтер W-l»

показано, входит в формулу подсчета балла с отрицательным зна­

Масло М-16Д с большим количеством присадок в этом случае попало в низшую группу, а синтетическое СМ-8 без присадок и беззольное масло, содержащее сукцинимид (масло М-20В-3), — в высшую. Очевидно, наилучшими маслами с точки зрения их моющих свойств для бензиновых карбюраторных и газовых дви­ гателей будут малозольные масла и беззольные 6-й группы, оцени­ ваемые баллом выше 90.

Условия работы масла в двигателе установки «Питтер W-l» очень «тяжелые»: температура масла в картере поддерживается 137° С, а дополнительным подогревателем на боковой крышке картера часть масла подогревается до 180—200° С. Количество масла в системе всего 1 кг (0,3 кг на 1 л. с ) .

Подшипники из свинцовистой бронзы оказывают каталити­ ческое действие на процесс окисления. Лучшим подтверждением этого является значительное увеличение вязкости минеральных масел при работе в двигателе установки «Питтер W-l». Данные, характеризующие изменение вязкости масла, определенной при 100° С за время испытания на установке «Питтер W-l» в течение 36 ч, представлены в табл. 13.

В табл. 14 приведены данные об изменении (уменьшении) ще­ лочности масел за время работы в двигателе установки «Пит­ тер W-l». Как видим, снижение щелочности масел на установке «Питтер W - b за 36 ч работы более значительное (до 8,2 мг КОН/г), чем на установке «Питтер AV-1» (см. табл. 10) за 120 ч работы, несмотря на то, что испытание ведется на бензине Б-70, не содер­ жащем сернистых соединений. Это лишний раз подтверждает, что условия работы масла в двигателе установки «Питтер W-Ъ очень «тяжелые» и во время работы идет интенсивное окисление масла с образованием кислых продуктов, снижающих щелочность масла («присадки срабатываются»).

Однако при оценке масла по внешнему виду создается ложное впечатление, будто более тяжелые условия работы масла на уста­ новке «Питтер AV-1», так как масло в этом двигателе быстро чернеет за счет продуктов неполного сгорания топлива, а при ра­ боте на установке «Питтер W - Ь цвет его изменяется незначи­ тельно.

Оценка срабатываемости масел по моющим свойствам на установках «Питтер AV-1», «Питтер W-l» и ПЗВ

Качество смазочного масла для двигателей внутреннего сгора­ ния определяется не только свойствами его до работы в двигателе, но и способностью сохранять эти свойства в процессе работы в дви­ гателе. Очевидно, лучшим является то масло, которое незначи­ тельно изменяет свои свойства при работе в двигателях.

47

ч

ЦИАТИМ-339)

Таблица 14

Изменение (уменьшение) щелочности масел за время испытания на установке «Питтер W-l»

Оценка изменения свойств работающего масла становится все более необходимой по мере увеличения сроков смены масла и мото­ ресурса двигателей. Для оценки срабатываемости масел по мою­ щим свойствам нами выбраны три установки;

1) установка «Питтер AV-1», на которой масло""подвергалось «срабатыванию» в течение 120 ч;

2)установка «Питтер W-l», на которой оценивались моющие совойства свежего масла и масла, проработавшего 120 ч на уста­ новке «Питтер AV-1»;

3)установка ПЗВ, на которой оценивались моющие свойства свежего масла, масла, проработавшего 120 ч на установке «Пит­ тер AV-1», и масла, проработавшего 36 ч на установке «Питтер W-l».

Для получения отработанного масла установка «Питтер AV-1» выбрана в связи с тем, что интенсивность загрязнения масла на ней выше, чем на каком-либо другом .двигателе, а расход за время

52

ДИЗЕЛЕЙ И ВЛИЯНИЕ ИХ НА ИЗНОС И НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ

Необходимость улучшения моющих свойств моторных масел послужила причиной широкого распространения масел, содер­ жащих значительные количества металлорганических присадок. Если моторные масла, выпускавшиеся полтора-два десятилетия назад, содержали 3—4% металлорагнических присадок и имели зольность 0,2—0,4%, то теперь высококачественные отечественные и зарубежные масла с высокими моющими свойствами содержат до 20—30% металлорагнических присадок и имеют зольность 5—6%.

При работе двигателя часть масла попадает в камеру сгорания и, подвергаясь воздействию высоких температур, образует золу (несгоревшая неорганическая часть масла), которая накапли­ вается в масле и откладывается на сильно нагретых деталях ци- линдро-поршневой группы. Отложения золы на деталях, а так же увеличение содержания ее в масле приносят значительный вред двигателям.

Наибольший вред зольные отложения причиняют высокофор­ сированным высокооборотным двигателям, имеющим высокие тем­ пературы поверхностей деталей (дизели типа М-50, М-503, Д-42 и др.) Дело в том, что наиболее благоприятные условия для обра­ зования зольных отложений на поверхности деталей (днище поршня, стенки камеры сгорания, выхлопные клапаны, седла клапанов, каналы продувочных и выхлопных окон) создаются тогда, когда поверхность деталей сильно нагрета. В этом случае зола, образующаяся при сгорании масла, спекается и прилипает к поверхности деталей. Имеет при этом значение'и характеристика золы, т. е. температура ее плавления, состав, структура. Чем ниже температура плавления золы и выше температура поверх­ ности деталей, тем больше образуется зольных отложений.

Наиболее распространены кальциевые и бариевые металлсо­ держащие присадки; начинают применять магниевые и борсодержащие присадки. Есть предложения использовать стронциевые присадки. Температура плавления: 1923° С для ВаО, 2585° С для СаО и 2800° С для MgO. В случае образования окислов наилуч­ шими свойствами будут обладать магниевые присадки, наихуд­ шими бариевые. Кроме окислов в камере сгорания двигателя обра-

54