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: 54

Скачиваний: 0

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

АзНИИ-7 и ЦИАТИМ-339, а также фильтрующий элемент типа АСФО.

Режим работы установки был подобран таким, чтобы ус­ ловия работы масла в установке соответствовали средним эк­ сплуатационным условиям работы масла в реальной двигате­ ле. При этом изменялись лишь условия фильтрования.

Изменение концентрации присадок в масле контролиро­ валось по изменению содержания бария, которое определя­ лось спектральным методом.

В табл. 2 представлены результаты проведенных испы­ таний, при анализе которых было установлено:

1) снижение концентрации присадок АзНИИ-7 и ЦИАТИМ339 одинаково, 2) влияние смачивания фильтра тонкой очистки незначи­

тельно, но сухой фильтр задерживает большее количество присадки, чем предварительно смоченный, 3) примерно через- 5 я работы установки наступает стабилизация концентрации

присадки

в

масле, 4) основная

часть присадки (71%), на

которую

изменилась величина концентрации, поглотилась

фильтром

тонкой очистки.

 

 

в реальном

Характер

изменения концентрации присадки

двигателе

изучался на двигателях Д-38 и 1МЧ

10,5/13. Па­

дение концентрации присадки

на двигателе

Д-38 (фильтр

АСФО-1,

масло СУ с 3% присадки АзНИИ-7)

за первые 20

я составило

59%. На двигателе

1МЧ 10,5/13

исследовалось

влияние начальной концентрации присадки на изменение ее величины в процессе работы двигателя. Испытаниям|подвер-

галось

масло с присадкой

ЦИАТИМ-339 в концентрациях

3 и 4,5%. В результате проведенных

испытаний был сделан

вывод,

что при указанных

различных

начальных концент­

рациях присадки падение концентрации при работе масла в двигателе примерно одинаковое. Помимо того, для реально­ го двигателя имеет место большая величина падения кон­ центрации присадки, чем на стенде.

На основании проведенного исследования были сделаны следующие выводы.

1.Наиболее интенсивно снижается концентрация присадки

вмасле в первые 5—6 я работы двигателя.

2.Снижение концентрации присадки на работающем двигателе достигает значительной величины (приблизитель­

но 50%).

3. Значительная доля расхода присадки приходится на фильтр тонкой очистки (типа АСФО) и потому следует счи­

тать, что конструкция

фильтра АСФО не пригодна для

масел

с присадками.

 

исследование по

сраба-

Н. В. Брусянцев [8] описывает

тываемости

присадки

на реальном

двигателе внутреннего

сгорания.

Испытания

проводились

на двигателе ГАЗ-51 в

14


стендовых условиях. Масло прокачивалось на двигателе

через фильтр марки АСФО-2.

Долив для компенсации угара

производился

через

 

каждые

5 я работы двигателя. Масло

АС-5 с 3% присадки. Усло-

 

 

 

 

 

вия

испытаний

для

всех

0

. оу

 

 

 

присадок

оставались

оди­

2:3

 

 

 

наковыми.

 

 

 

 

гра­

 

 

 

 

 

 

Из

приведенного

 

 

 

 

 

фика

видно,

что снижение

 

 

 

 

 

концентрации

 

различных

 

 

 

 

 

присадок

в масле при

ра­

 

10

20

30

АО

боте

их

в

двигателе

раз­

 

 

продолжительность

работы

лично. После 40

я

работы

 

 

 

двигателя

двигателя

содержание

в

 

 

 

 

 

масле

Присадки 1 составля-

Рис. 3. Изменение

содержания раз-

ЛО

более

60%

(за

100%

личных присадок (по их основанию)

принято

начальное

содер-

в каРтеРи0М ыасле

по мере работы

жание присадки В масле), В

у—на бариевой

основе; 2—кобаль­

те

время

как

присадки 3

товой основе; 3—кальциевой основе.

осталось в масле всего

30%.

 

 

 

 

наглядно­

 

Несмотря

на то,

что в данном исследовании

представлена количественная сторона срабатываемости при­ садки, неясным остается влияние фильтрующего элемента на вышеуказанный процесс.

Кроме того, при таких частых доливах (не указывается количество доливаемого масла) трудно судить об изменении концентрации присадки в масле.

В связи с вышеизложенным, представляло интерес изу­ чить процесс выделения активной присадки из .масла непосредствено на фильтрующем элементе.

М. А.

Григорьев и Г. П. Покровский [9]

в своей работе

в поисках

оптимальных условий фильтрации

масел с присад­

ками исследуют процесс срабатываемости присадок в филь­ трующей аппаратуре на лабораторном стенде. Было устано­ влено, что присадки моющие, пассивирующие, а особенно многофункциональные задерживаются не только адсорбци­ онными фильтрами. Несколько меньшее, но все-таки замет­ ное выделение присадки наблюдается при применении

центробежных маслоочистнтелей (ЦМО). Из

рис. 4 видно

изметнение

содержания основного компонента многофунк­

циональной

присадки

в незагрязненном масле

в зависимости

от продолжительности

испытаний на безмоторной установке.

Для подтверждения лабораторных исследований авторами были проведены моторные испытания. На двигателе ЯАЗ-204 в стендовых условиях прокачивалось масло Дп-11 с присад­ кой ЦИАТИМ-339.

На рис. 5 представлено изменение содержания указан­ ной присадки в зависимости от времени работы двигателя,

15


а также от типа фильтрующей аппаратуры тонкой очистки

масла.

что благодаря тому,

что напряжен­

Авторы указывают,

ность центробежного

поля

автомобильных

и тракторных

центрифуг не очень высокая,

ЦМО удобно применять, ког­

 

 

да используются масла с за­

 

 

гущающими

(полиизобути­

 

 

лен, винипол, суперол), де-

 

 

прессирующими

и

другими

 

 

присадками,

образующими

 

 

с маслом истинный раствор.

 

 

Аналогичные

исследова­

 

 

ния по сравнению

ЦМО и

 

 

адсорбцинных

фильтров

 

 

были описаны

в

отчете

 

 

ЦНИДИ [10].

При прове-

Рис. 4. Изменение концентрации ос­

 

 

 

 

 

новного компонента

присадки в не­

 

 

 

 

загрязненном дизельном масле Дп-11

 

 

 

 

в зависимости от продолжительности

 

 

 

 

 

испытаний на безмоторной установке:

 

 

 

 

 

а - присадка АзНИИ-4; б—присадка

Рис. 5. Изменение концен­

ЦИАТИМ-339:

1—фильтрующий элемент тонкой

трации присадки

ЦИАТИМ-

339 в дизельном

масле

в за­

очистки двигателя ЯМЗ-204; 2—филь­

висимости от продолжитель­

трующий элемент АСФО-1; 3—~цент­

ности стендовых

испытаний

рифуга для двигателя

ЯМЗ-204; 4

двигателя ЯМЗ-204В;

центрифуга НАМИ ЦФ-2; 5—центри­

фуга НАМИ ЦФ-3 6—фильтр тонкой

1—центрифуга; 2 —стандарт­

очистки двигателя ЯМЗ-204; 7—смен­

ный фильтрующий

элемент

ный фильтрующий элемент ЛБФ-1.

 

двигателя.

 

 

дении испытаний на двигателе

2Д100 различным способом

очистки масла были получены результаты,

представленные

в табл. 3.

 

 

фильтре

тонкой

При анализе отложений на картонном

очистки типа АСФО было обнаружено, что основную

часть

осадка составляют

загрязнения

органического

характера,

т. е. смолы, оксикислоты, карбены и другие продукты окис­ ления и термического разложения масла. Основную же часть (более 50%) отложений ЦМО составили неорганичес­ кие вещества.

В отчете указывается, что снижение концентрации при­ садки происходит вследствие: а) расхода присадки на нейТ' рализацию кислых продуктов как образующихся в процессе окисления масла, так и возникающих в результате воздей-

16


Тип филь­ тра

АСФО

ЦМО

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

Вес и состав отложений на фильтре

АСФО и ЦМО

 

 

(двигатель 2Д100)

 

 

 

весОбщий заотложений работы100ч ,двигателякг

­

­

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несгораемая отложечасть ,ний%

Сгораемая отложечасть ,ний%

 

Состав

сгораемой части

 

 

 

 

 

отложений, %

 

 

 

 

 

 

оксн-

асфаль­

карбены

 

 

 

СМОЛЫ

и карбо-

 

 

 

кислоты

тены

иды

 

 

 

 

 

 

 

 

2,37

9,5

90,5

1

68,4

7,7

1,0

13,4

0,58

51,2

48,8

31,5

2,3

0,11

14,9

ствия продуктов сгорания топлив; б) адсорбции присадки на частицах дисперсной фазы продуктов старения масла, с последующей задержкой последних фильтром тонкой очистки масла или центрифугой; в)

частичной адсорбции присадки поверхностью деталей двига­ теля, в том числе масляными фильтрами.

Рис.

6.

Вырабатываемость при­

садки

Ц И АТИМ-339

мри работе

двигателя

1 ч 10,5,13

(без долива

масла): 1—без фильтра тонкой очистки; 2—с фильтром тонкой очистки

о

so

ЮО

150

Продолжительность работы

 

двигат еля,

час

Рис. 7 Вырабатываемость при­ садки АзНИИ-7 при работе двига­ теля 4 ч 10,5/13 с доливом масла

и с фильтром тонкой очистки.

На дизельном двигателе Ч 10,5/13 в ЦНИДИ проводи­ лись стендовые 150-часовые испытания для изучения изме­ нения содержания присадок в ЦМО и в фильтре тонкой очистки. Результаты испытаний представлены на рис. 6 и 7.

По данным ЦНИДИ при указанных испытаниях суммар­ ное количество присадки, обнаруженное в отложениях,

взятых с фильтра и с ротора центрифуги не превышает

13,б°/„.

К. К. Папок в книге [11] описывает исследования влия­ ния различных факторов на процесс срабатываемости при­ садок.

Для проведения указанных исследований была исполь­ зована безмоторная установка, имитируюнЗШГСй;СТёW см'ЙЗкй''


реального двигателя. На такой установке представлялось возможным изменять условия работы масел с присадками в необходимом интервале. Так, например, при исследовании влияния температуры на процесс срабатываемости присадок на указанном стенде масло нагревалось до температуры 40,

,

Та б л и ц а 4

Влияние температуры масла на удаление присадки

М'асЛо

 

Температура масла ,.°с

 

40

Уменьше­ свинние ­ 96,ца

80

Содержа­ свинцание

100

Содержа­ свинцание маслев , г/г

Содержа­ свинцание маслев , г/г . Уменьше­ свинние ­ 96,ца

маслев , г/г

^ = ZS

 

 

 

 

 

(DЯ

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

J ві

 

 

 

 

 

= <->ъъ

 

 

 

 

 

Н о .

 

 

 

 

 

.*'■=,СО

 

 

1

 

 

 

Свежее масло АКп-б

0,002 980

0

0,002 980

0

0,002 980

0

То же

масло

после 10 ч

 

 

 

 

 

 

 

27,0

фильтрации на стенде

0,002 690

9,75

0,002 275

23,6

0,002

175

То же

масло

после 30*

0,002 495

16,30

0,002

173

27,1

0,002

120

'28,S

фильтрации

на стенде

То же масло

после 50 ч

 

 

 

 

 

 

 

30,2

фильтрации

на стенде

0,002110

19,15

0,002

170

27,2

0,002 079

80 и 10СГС. Давление масла перед фильтром—2 кгісм?. При­ менялся масляный фильтр тонкой очистки типа АСФО-2 Испытанию подвергалось маслоАК-6 с 3% присадки, содер­ жащей свинец. Изменение начальной концентрации при­ садки (по ее основанию) имеет место при всех температурах масла, циркулирующего в системе. В результате проведен­ ного исследования было установлено, что при повышении температуры масла скорость адсорбции увеличивается (табл.4).

При исследовании влияния фильтрующего материала на том же стенде испытывались различные стандартные фильт­ ры: АСФО-1, щелевой, бумажный и из минеральной ваты. Моторное масло с кальциевой присадкой фильтровалось на установке в течение 50 ч. Ввиду того, что фильтрующиематериалы имеют различную адсорбционную способность, фильтр из минеральной ваты выбрал 41% присадки, бумаж­ ный фильтр—35%, а АСФО-1—29%.

Влияние продуктов старения и загрязнения масла, ис­ следованное на лабораторном стенде, наглядно представлено на рис. 8.

Исследуя влияние фильтрации масла на удаление неко­ торых присадок, К. К. Папок указывает, что различные присадки срабатываются не одинаково. На безмоторной установке через фильтр АСФО-3 прокачивалось масло МТ-16

.с присадками на бариевой, кобальтовой и кальциевой осно­ вах. В результате было установлено, что больше всего сра­

■18