Файл: Башаев В.Е. Потери присадок в автомобильных фильтрах тонкой очистки масла.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
пользовались в опытах по адсорбции. Однако для получения сравнительных данных испытаниям были подвергнуты также фильтры типа ДАСФО—ЭФА и из древесной муки на пуль* вербакелитовой связке, поступающие в эксплуатацию нарав не с типом „P“.
Таблица 12
Тип |
Карбюраторные |
автодвигатели |
|
Автодизели |
||||
двигателя |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Типораз |
Р-1 |
Р-2 |
Р-3 |
ДАС- |
Из дре |
ДАСФО- |
Из дре |
|
мер эле |
ФО- |
весной |
Р-1 |
ЭФА |
весной |
|||
мента |
|
|
|
ЭФА |
муки-1 |
|
-1 |
муки -1 |
ФТО |
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
Средний |
|
|
|
|
|
|
|
|
вес эле |
375 |
235 |
160 |
570 |
1520 |
375 |
570 |
1520 |
мента |
||||||||
ФТО, г |
|
|
|
|
|
|
|
|
Gm 2 |
20,5ч- |
22ч- |
23 |
13,5 |
5,1 |
38,2-4- 25,1-ч-ЗЭ |
9.4-г-14,& |
|
Сф г |
4-21 4-27,5 |
|
|
|
4-58,2 |
|
|
|
В связи с тем, |
что одной |
из важнейших |
характеристик |
процессов адсорбции является несовое соотношение раст вор-адсорбент, в табл. 12 систематизированы данные по весу фильтрующих элементов различных типов, изготов
ленных из различных материалов, |
которые |
позволили опре- |
||||||||||
делить |
величину |
|
|
GM |
|
п |
|
|
|
|
||
отношения —1 , где: и м—вес масла с при- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
Оф |
|
|
|
|
|
|
|
садкой, |
заливаемого |
в двигатель: |
|
—вес |
фильтрующего |
|||||||
элемента ФТО |
масла. |
отдельных |
экземпляров |
филь |
||||||||
В связи с тем, |
что вес |
|||||||||||
трующих элементов |
одного и того |
же типоразмера колеб |
||||||||||
лется в заметных |
пределах (например, |
для Р-1—от 340 до |
||||||||||
425 г), в табл. 12 |
приведены |
средние |
значения |
весов без |
||||||||
маталлических частей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ту |
видим, |
показатель |
GM |
для |
отечественных |
авто- |
||||||
Как |
— |
|||||||||||
мобилей |
изменяется |
|
Gф |
пределах—от 5,1 до 58,2, |
||||||||
в широких |
||||||||||||
что будет учтено при определении |
условий испытания. |
|||||||||||
Рассмотрим температурный |
режим |
работы |
ФТО мас |
|||||||||
ла. Как |
известно, корпус ФТО масла |
в различных типах |
||||||||||
автомобилей смонтирован по-разному.В некоторых |
из них он |
|||||||||||
крепится |
к головке двигателя (например, |
ГАЗ-51), |
в других |
устанавливается вдали от двигателя (М-21 „Волга“, МЗМА408, „Москвич“ и др.). Благодаря различному расположению корпуса ФТО, по-разному осуществляется обдув его пото
51 ■
ком воздуха от вентилятора. Температура и мощность пос леднего в свою очередь зависят от множества факторов: от температуры окружающего воздуха, скорости движения ав томобиля, скорости и напаравления ветра, степени открытия жалюзи и т. д. Все это не может не отразиться на темпе ратуре масла, контактирующего с фильтрующим элементом, которая может отличаться от той температуры, которая имеет место в картере. Для выяснения данного вопроса, были проведены специальные измерения как в стендовых условиях, так и непосредственно на автомобиле ГАЗ-51 в условиях города Баку. Для этой цели на выходе масла из ФТО был установлен аэротермометр, по которому можно было наблюдать за температурой масла в корпусе ФТО. В результате проведенных опытов выяснилось, что в стендо вых условиях на двигателе ГАЗ-51 без обдува ФТО темпе ратура масла в последнем незначательно отличалась от тем пературы масла в картере всего на 2—3°С. В условиях го родской езды при температуре окружающего воздуха + 10°С оказалось: скорость езды—30 км/ч., жалюзи открыты, темпе ратура масла в ФТО—£м.фто = + (25-г29)°С. При закрытых жалюзи в тех же условиях £„.фто =34°С. При этом темпера тура масла в картере равнялась 40°С.
При езде со скоростью в 60 км/ч при температуре ок ружающего воздуха -f6°С и при закрытых жалюзи Аі.фто = '= 25°С, при открытых жалюзи — £м.фто = 18°С.
Итак, минимальная, зафиксированная в этих опытах,
температура |
масла в ФТО составляла |
4- 18°С. Безусловно, |
|
в иных условиях эксплуатации эта температура |
может от |
||
личаться от |
указанной величины. Что |
касается |
верхнего |
допустимого предела температуры масла, то на этот счет имеется следующее указание: „Можно считать, что для ма сел, обладающих высокой стабильностью, температура 121 °С является верхним допустимым пределом. Нежелательно, чтобы температура масла длительное время значительно превышала 121°С. Если нельзя избежать условий, при кото рых имеется столь высокая температура масла, следует тщательно следить за состоянием масла, чаще его сменять...“ [311Другой автор [12] указывает еще более высокий верх ний предел встречающейся в практике температуры масла в 140°С. Очевидно, что эти температуры могут быть приняты в качестве предельных для масел в корпусе ФТО.
Концентрация |
товарной |
присадки СБ-3 в |
автолах в |
||||
соответствии с ГОСТом |
1862-63 составляет 10%, |
в дизель |
|||||
ных маслах она добавляется в |
меньших количествах. Поэ |
||||||
тому достаточно было |
бы |
изучить |
влияние |
концентрации |
|||
СБ-3 на процесс адсорбции |
ее в интервале концентраций от |
||||||
0 до 10%. Однако, учитывая, |
что товарная |
присадка СБ-3 |
|||||
выпускается в виде |
20—25%-ного |
раствора |
сульфосоли в |
52
дизельном масле селективной очистки, а также для того, чтобы выяснить может ли наступить насыщение элементов ФТО присадкой, в исследованиях по адсорбции был расши
рен |
диапазон изменения концентраций последней |
до 20%. |
||||
тики |
На рис. 25 [32] приведены |
гидравлические характерис |
||||
фильтрующих элементов |
типа Р-1 и |
Р-2, определен |
||||
ные |
при |
= 75°С |
в интервале |
давлений |
перед |
фильтром |
от 1 |
до |
3 атм |
для масла АК-10. Замеры на двигателе |
ЯАЗ-204 для фильтра Р-1 показали, что практически на всех оборотах, благодаря работе регулирующего клапана, расход масла через ФТО составил приблизительно 100 кг\я. Приве денные величины показывают возможный диапазон измене ния расхода масла через
фильтр.
Рас. 25.
Время пребывания масла в ФТО за период От смены до смены его в картере может быть определено на основании следующих соображений. Смену масла в автомобильных
двигателях, согласно большинства инструкций |
по эксплу |
||||||||||
атации, производят через 3000 км пробега |
автомобиля, что |
||||||||||
примерно соответствует 50 |
я |
работы |
двигателя. Благодаря |
||||||||
применению высококачественных масел |
с присадками |
в ряде |
|||||||||
случаев этот срок увеличен до 9000 км, |
т. е. до 150 я. |
||||||||||
Обозначим: G^—вес масла, помещающегося в корпусе |
|||||||||||
ФТО; G2—вес масла в системе смазки |
двигателя |
за |
исклю |
||||||||
чением |
масла, |
заключенного |
в корпусе |
ФТО; |
Q—часовой |
||||||
расход масла в контуре. |
масла |
сделает |
|
полный оборот в |
|||||||
Элементарная |
частица |
|
|||||||||
системе |
смазки, |
изображенной |
на |
рис. |
26, |
за |
время |
||||
G[ 4 Go часов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, . |
G1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из них — = Тф.0 часов она будет находиться в корпусе |
|||||||||||
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФТО и — ■= |
— вне его. За |
единицу |
времени |
указанная |
|||||||
|
W. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
53
частица совершит |
1 |
циклов движения в системе. |
|
Gi + |
|||
|
Ра |
Q
Причем за этот промежуток времени она будет находиться
ДТЛ |
1 |
G, |
= |
Gi |
в корпусе ФТ О |
---------- |
• — |
--------- - часов, а за т ча- |
|
|
Gi -И G2 |
Q |
G! + G2 |
Q
сов работы |
двигателя |
это |
Еремя с о с т э е и т . |
= т • |
G, |
|||||||
Gi + G2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Например, для двигателя ГАЗ-51 |
вес масла, |
|
заливае |
|||||||||
мого в двигатель, составляет 5,5 кг. |
Из |
них |
приблизитель |
|||||||||
но 1 кг помещается в корпусе ФТО. |
Тогда за 50 |
я работы |
||||||||||
двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'■Ф50 |
= 50- |
* |
= 9,1 я, |
а за |
150 |
я |
|
: ' |
||||
|
|
4,5 т 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ф15° |
І50 = 97 4 * |
|
|
|
|
|
|
|
||||
= 5,5 |
’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для двигателя ЯАЗ-204 |
G1= 2,5 |
кг, G2 = |
12,35 кг. |
Тогда |
||||||||
Тф50 |
|
2,5 |
|
■50 = |
8,4 |
я, |
а |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
12,35-Ь 2,5 ”фі5о = 25,3 я.
!' ■ При изучении влияния каждого из рассмотренных выше параметров поглощения присадки фильтром, приведенные в настоящем параграфе данные позволят определить целесо образный диапазон их изменения.
|
|
ГЛАВА 5 |
|
|
МОЛЕКУЛЯРНО-ПОВЕРХНОСТНЫЕ |
ХАРАКТЕРИСТИКЙ |
|||
НЕКОТОРЫХ ПРИСАДОК К МОТОРНЫМ МАСЛАМ |
' •. |
|||
|
|
|
і . |
|
В связи с тем, |
что: подавляющее |
большинство присадок |
||
к моторным маслам |
относится к классу поверхностно-ак |
|||
тивных веществ |
(ПАВ), представляется интересным сравнить |
|||
их между собой |
при помощи молекулярно-поверх-ностных |
характеристик, отражающих адсорбционные свойства. Известно, что по изотерме поверхностного натяжения
можно' рассчитать размер площади контакта молекулы ПАВ с границей раздела фаз,« на ■которой она адсорбируется. Измерив величину удельной адсорбции ПАВ на фильтрую щем материале при насыщении мономолекулярного слоя, можно рассчитать удельную и общую адсорбционную поверх^ ность фильтрующих элементов стандартных типов. -.Изотер мы °=f{c) позволяют оценить также начальную поверхност ную активность вещества, его растворимость и некоторые другие физические показатели. Как известно, подобные дан ные для отечественных присадок в литературе не проводи лись. В связи с этим был определен ряд характеристик для присадок: СБ-3, БФК, ИНХП-21, ДФ-11, Santolub-493 (для
-сравнения), ГІМС-200А, которые, как уже указывалось, вхо дят в состав композиций, применяемых для моторных масел.
Прежде, чем перейти непосредственно к изложению дан ного материала, необходимо определить величину молеку лярного веса присадок. Известно, что многие промышленные присадки изготавливаются из сырья, представляющего собой, смесь углеводородов, строение молекул которых в ряде случаев известно только приблизительно. Указанная неопре деленность строения молекул в известной степени сохра няется и в конечном продукте синтеза, представляющем собой товарную присадку. Следует отметить, что. многие исследователи занимались изучением строения присадок. Поэтому в литературе приводится такой материал в отно-
55