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

ляется уменьшение расхода масла через фильтр с пони­ жением температуры. Напомним, что в обоих опытах на дви­ гателе расход масла через ФТО не контролировался, а оп­ ределялся величиной давления, на которое был отрегули­ рован редукционый клапан масляного насоса. Следовательно, снижение температуры масла в корпусе ФТО приводит к возрастанию гидравлических сопротивлений, что в свою очередь вызывает уменьшение расхода масла через фильтр при неизменной регулировке открытия редукционного кла­ пана.

Температура масла в корпусе фильтра во время испытания—130°С

Длительность испытания — 45 ч

Масло: Д -11 (бак.) + 1096 СБ-3

Понижение расхода масла через фильтр приведет к уменьшению скорости адсорбции присадки.

С целью выяснения степени влияния температуры масла в корпусе ФТО на расход были произведены специальные измерения на двигателе ГАЗ-51.

§ 2. Экспериментальное изучение зависимости расхода масла через фильтр от его температуры

На рис. 50 представлена схема, согласно которой дви­ гатель ГАЗ-51 был оборудован аппаратурой для измерений расхода масла через ФТО и для автоматического поддер­ жания его температуры.

Из последней видно, что для измерений расхода помимо объемного (ротаметром) использовался также весовой метод.

91

Нагрев масла и поддержание температуры в корпусе фильтра,, как и раньше, осущеставлялось при помощи ультратермо­ стата ТС-24. Результаты измерений расхода масла через ФТО в зависимости от числа оборотов коленвала двигателя для

пяти различных температур представлены на рис. 51 в видесемейства кривых. Из последних следует, что расход масла через ФТО на серийном двитателе ГАЗ-51 с заводской регу­ лировкой редукционного клапана масляного насоса при изме­ нении температуры масла в корпусе ФТО от 20 до 130°С изменяется в 2,9—4 раза в зависимости от числа оборотов коленвала двигателя. Попробуем приблизительно учесть, влияние этого фактора на величину адсорбции присадки фильтром.

При емкости картера двигателя и корпуса ФТО соответ­ ственно: ö x= 5 кг, Ѳф— 1 кг масла и длительности испытания

92

-t = 45 я при температуре масла У= 20°С и п = 1500 об/мин через ФТО будет всего прокачено масла:

разногласие между результатами испытаний на безмоторном стенде и на двигателе является кажущимся, а процесс отфильтровывания присадки как .в том, так и в другом случае подчиняется основным закономерностям физической адсорб­ ции поверхностно-активного вещества.

Для окончательной проверки влияния температуры на адсорбцию присадки в фильтре было проведено еще два испытания на двигателе, в которых расход масла через фильтр поддерживался одинаковым независимо от величины ■температуры. Об этом сказано в следующем параграфе.

На выявленную в опытах зависимость расхода масла через ФТО от его температуры в серийном двигателе следует

93

обратить особое внимание также с точки зрения эффектив­ ности фильтрации. Действительно, одновременно с умень­ шением расхода картерного масла через ФТО будет падать общее количество удаляемых последним загрязнений. Если считать, что между вышеуказанными величинами существует линейная зависимость, то в рассмотренном случае степень очистки масла может уменьшаться до четырех раз, что самым отрицательным образом будет сказываться на долго­ вечности и надежности двигателя. Поэтому термостатируемый обогрев ФТО помимо уменьшения (или ликвидации) погло­ щения присадки фильтрующим элементом, позволит также интенсифицировать степень очистки картерного масла.

§ 3. Влияние температуры фильтрации на удаление при­ садки из масла при постоянном расходе его через корпус фильтра на двигателе ГАЗ-51

Как уже указывалось, основная задача описанных испы­ таний заключалась в подтверждении непосредственно на двигателе установленного ранее факта сведения к минимуму адсорбции присадки ФТО масла путем местного нагрева егодо предельней практически допустимой температуры.

На рис. 52 представлена схема внешней масляной системы двигателя, которая позволяет обеспечить постоянный расход масла через ФТО независимо от его температуры и поддер­ живать необходимую температуру масла в фильтре в про­ цессе испытания независимо от его температуры в картере.

Из схемы видно, что постоянство расхода масла дости­ гается при помощи дополнительного маслонасоса 17 с авто­ номным электроприводом 18. Установка требуемого расхода масла осущестствляется при помощи байпаса 15 и рота­ метра 11. Кроме того, предусмотрена возможность опреде­ ления объемного и весового расхода масла через фильтр при помощи трехходового крана 2 и мерного цилиндра 3. Термостат А предназначен для подогрева корпуса ФТО и поступающего в него масла при горячем испытании и для охлаждения их при холодном испытании. В последнем случае к термостату подключалось дополнительное охлаждающее устройство. Назначение термостата В заключалось в возвра­

происходит независимо от системы смазки двигателя. Режим работы двигателя был постоянным на всем протяжении ис­ пытания и характеризовался следующими показателями:

и = 2000 об/мин,

N = холостой ход,

94

^масла в — 60 С, картере

^воды = 60°С.

Всего было проведено три испытания:

1)температура масла в ФТО—120°С,

2)температура масла в ФТО—20°С,

3) из корпуса ФТО был удален фильтрующий элемент, а температура масла в корпусе ФТО поддерживалась на уровне — 120°С.

Во всех случаях применялось масло АС-6 + 10% СБ-3, а

вкачестве топлива использовался бензин А-72. Длитель­ ность каждого испытания составляла 15 ч. Расход масла через фильтр поддерживался на уровне 40 кг/ч. Сокращение про­ должительности испытаний до 15 ч, объясняется двумя при­ чинами. Во-первых, в схеме ФТО включен последовательно

вдополнительный контур, а не параллельно, как в масляной системе двигателя, благодаря чему значительно увеличилось время контактирования всей массы масла с фильтрующим

материалом, а следовательно, уменьшилось время до уста­ новления равновесной концентрации присадки в масле, опре­ деляемой адсорбцией ее на фильтре. Во-вторых, при умень­ шении продолжительности работы двигателя можно значи­

95

тельно сократить количество продуктов, появляющихся в масле вследствие окисления его и из-за прорыва газов из камеры сгорания, которые могут повлиять на величину а, используемого нами в качестве показателя содержания при­ садки в масле. Третье из испытаний как раз и предназна­ чалось для проверки влияния перечисленных выше факторов

Рис. 53. 1—температура масла в фильтре—20°С; 2—температура масла в фильтре— 120°С.

Из указанного рисунка видно, что при температуре масла в ФТО равной 20°С последний удаляет из масла 6,4% СБ-3 (моющие свойства этого масла были оценены в 2,5 балла), а при = 120°С адсорбции присадки на фильтре не происходит. Как видно эти данные весьма близки к резуль­ татам, полученным на безмоторной установке.

На основании полученных результатов можно считать доказанным непосредственно на двигателе возможность де­

Проведенное исследование, результаты которого изло­ жены в предыдущих разделах, убедительно показывает в каких больших размерах происходит удаление присадки СБ-3

96