Файл: Башаев В.Е. Потери присадок в автомобильных фильтрах тонкой очистки масла.pdf

Полученные данные свидетельствуют о том, что, про­ цесс поглощения присадки фильтрующим материалом пред­ ставляет собой физическую адсорбцию, т. к. известно, что при химической адсорбции изменение температуры процес­ са не влияет на количество адсорбированного вещества.

С целью получения удельных характеристик адсорбци­ онной способности фильтров, пригодных для сравнения; фильтрующих элементов различных габаритов, данные рис. 41 были обработаны согласно зависимости (40) для равных 5, 10, 15 и более часам циркуляции масла через фильтр в-

зависимости от температуры масла. Полученные результаты представлены на рис. 43 в виде пучка кривых.

Для того, чтобы охватить все промежуточные значения величины удельной адсорбции присадки в зависимости от времени циркуляции масла и его температуры, была подоб­ рана эмпирическая формула вида:

79

также отклонения расчетных данных от опытных. Как вид­ но, наибольшее отклонение не превышает 3,7%, что обес­ печивает получение данных с вполне достаточной для прак­ тики точностью.

На рис. 43 видно, что нежелательная адсорбция приса­ дки товарными фильтрующими элементами может быть значительно уменьшена и даже доведена до нулевого зна­

80

мерность, связывающая величину удельной адсорбции с температурой масла и временем его циркуляции через фи­ льтр. Однако в связи с тем, что в условиях эксплуатации концентрация присадки СБ-3 при попадании s масла в ФТО может принимать меньшие значения по причинам, не свя­ занным с ее адсорбцией на элементе ФТО, представляло интерес исследовать влияние температуры фильтрации мас­ ла на адсорбцию присадки при меньших значениях ее на­ чальной концентрации. На рис. 44 представлены результаты опытов для масла с 14, 10, 6 и 2% концентрациями присадки СБ-3

Полученные данные свидетельствуют о том, что харак­

В отечественных кар­ бюраторных автодвигателях отношение веса масла в системе к весу фильтрую­ щего элемента выполнен­ ного из картона (Р-1, Р-2, Р-3, ДАСФО-ЭФА-1) колеб­ лется от 13,5 до 27,5 (см. табл. 12), а у дизелей от 25 до 58,2. Этот показатель может существенным обра­ зом отразиться на величине адсорбции присадки, поэто­ му его влияние было экспе­ риментально исследовано. На малой установке было проведено 4 опыта. Во всех опытах в систему заправля­ лось 250 г масла АС-6 (НКЗ) + 10% СБ-3. Вес же фильтрующего элемента в каждом из 4-х опытов сос-

тавлял: 4,15; 8,1; 11,99 и 16,17 г картона. Благодаря этому в опытах обеспечивалось отношение веса масла к весу фильтрую-

G

щего элемента —- от 15,5 д о 60. Таким образом, практически Оф

методике определялась концентрация присадки в масле.

средний получен пересчетом из первого при помощи градуи­

водит к увеличению равновесной концентрации присадки. На основании полученных данных можно сделать следую­ щие выводы.

1. Отношение — влияет на равновесную концентрацию

Gф

присадки в масле после взаимодействия с фильтрующим материалом.

2. Увеличение — приводит к уменьшению падения кон-

Gф

центрации присадки вследствие адсорбции ее ФТО.

Р а з д е л II

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ДИНАМИКИ СОРБЦИИ ПРИСАДОК В МАСЛЯНЫХ ФИЛЬТРАХ

В описанных в предыдущем разделе опытах исследова­ лось влияние каждого из эксплуатационных факторов. В связи с этим исследуемому параметру придавались различ­ ные, но вполне определенные для каждого опыта значения. Таким образом, в течение всего опыта исследуемый пара­

82

метр имел постоянную величину от начала поглощения присадки до установления ее равновесной концентрации. Полученные данные не позволяют в явной форме предста­ вить себе адсорбцию при изменении исследуемого параметра в процессе одного опыта. Между тем такой случай возмо­ жен в практике эксплуатации двигателей внутреннего сго­ рания. Так, например, температура масла в ФТО при изме­

через фильтр будет продавливаться масло с концентрацией присадки меньшей, чем равновесная для данного насыщения фильтрующего материала.

маслом, концентрация присадки в котором меньше чем рав­ новесная.

§ 1. Непрерывная адсорбция присадки при переменной температуре

На лабораторной установке с натурным фильтром Р-1 был проведен следующий опыт по адсорбции присадки из масла АС-бНКЗ+10% СБ-3. Вначале температура масла поддерживалась равной 38°С на протяжении 10 я циркуля­ ции, необходимых для установления равновесной концент­ рации. Затем регулирующий температуру контактный тер­ мометр термостата обогрева системы устанавливался на

тарировочной кривой С = f (о) определялись концентрации присадки СБ-3 в масле в соответствующих пробах. На рис. 46 представлены результаты указанных опытов в виде кри­ вых а = /( т ) и С = / 1(т). Как видно, вначале при £М= 38°С наблюдается, уже отмечавшееся, уменьшение концентрации присадки в масле, вызванное поглощением ее в ФТО, вплоть

83.

До 2,9%. Затем достаточно было начать прогрев масла в системе, как начался процесс увеличения концентрации при­ садки в масле, т. е. при увеличении температуры наблюда­ лась десорбция адсорбированной при температуре 38°С присадки с фильтра. Повышение температуры до 140°С приводит к возвращению в масло всей присадки, адсорби­ рованной фильтром. Таким образом, процесс адсорбции при­ садки при изменении температуры носит обратимый харак­ тер: при понижении температуры присадка адсорбируется на фильтре, а при повышении—десорбируется с фильтра.

На основании результатов опытов, описанных в первом раз­ деле настоящей главы, можно сделать вывод, что при мень­ ших начальных концентрациях присадки в масле также будет наблюдаться десорбция ее с фильтра при повышении

го времени многие испытатели, указывая определенную для каждого типа фильтра величину поглощения, а как дина­ мический, скорость и направление которого в эксплуатации могут изменяться в широком диапазоне.

84