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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

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