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
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 /о |
|
|
|
||||||||
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