Файл: Эксплуатация корабельных двигателей внутреннего сгорания лекции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

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

дизель. Оптимальные значения этих показателей определя­ ются при испытаниях дизеля на заводе-изготовителе и запи­

сываются в формуляр. Пределы изменения давления и темпе­

ратуры масла указываются в эксплуатационных инструкциях. Отклонения этих показателей выше или ниже допустимых

норм могут привести к аварийным ситуациям ( подплавлению

подшипников, задиру поршней и втулок цилиндров и т. д.). Ниже приводятся предельные значения показателей, характе­

ризующих режим смазки некоторых корабельных дизелей.

£

Марка

Давление масла,кгс/смг Температура масла,

пп. двигателя

 

 

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

не ниже

пределы

на входе

на выхо,

 

 

 

 

(не ниже)

(не выш

I

37Д

-

3-3,5

45

75

2

40ДМ

-

4,3

45

85

3

М-503

7

9-12

60

115

4

61Б

4

-

-

75

5

6ЧН30/38

3-3,5

не^ыше

80

§ 2. Условия работы масла в дизелях

Масло в дизеле работает в сложных условиях: оно

подвергается воздействию высоких температур и давлений;

имеет непосредственный контакт с горячими продуктами

сгорания, содержащими агрессивные примеси; соприкасается

сметаллами и сплавами, нагретыми до высоких температур

ииграющими роль катализаторов в процессе окисления.

При работе двигателя в масле постепенно накапливается влага вследствие того, что пары воды, содержащиеся в

268


воздухе и горячих газах, при прорыве в картер конденсиру

ются и влага смешивается с маслом, находящимся в картере

Увлажнение масла возрастает при длительной работе на малых числах оборотов и нагрузках, низких темпетурах ох­

лаждающей воды и слабой эффективности системы вентиляции

картера. После остановки двигателя влага, содержащаяся в масле, может вызвать коррозию шеек коленчатого вала и

подшипников. Для удаления воды масло должно подвергаться

отстою или сепарации.

Вследствие неплотностей топливной системы в масло мо жет попадать топливо. При этом происходит разжижение

масла, снижение его вязкости и понижение температуры вспышки, что может привести к взрыву в картере.

Кроме того, масляная пленка в двигателе работает в

условиях высоких удельных давлений. Так например, мак­ симальные удельные давления в подшипниках коленчатого

вала достигают 250-350 кгс/см2.

Таким образом, масло в дизеле работает в тяжелых ус­

ловиях. Тонкая масляная пленка подвергается воздейст­

вию:

- пламени, высоких температур (1600-1800°С) и дав­ лений газов CI30-I50 нгс/емг) в зоне камеры сгорания;

-высоких температур (200-400°С) и удельных давле­

ний (250-350 кгс/смг) в сочленениях деталей;

-кислорода воздуха при высоких температурах и давлениях;

-агрессивных продуктов сгорания (V405 ,S0j. 50, ,

Н2.50ц , NOgi и Др)',

-продуктов износа и т. д.

Все эти факторы действуют на масляную пленку одно­

временно и ускоряют процесс "старения" масла.

269

§ 3. Смазочные масла, применяемые в корабельных дизелях

Исходя из назначения и условий работы в дизелях,

масло должно удовлетворять следующим основным требованиям:

-иметь оптимальную для данного типа дизеля вяз­ кость и пологую вязкостно-температурную характеристику;

-обладать хорошей смазывающей способностьj (мас­

лянистостью или липкостью);

-не оказывать коррозионного воздействия на материал

трущихся деталей;

-иметь минимальную склонность к образованию нагара,

лаковых пленок и осадков;

-не содержать воду и механические примеси;

-иметь высокие температуры вспышки и парообразова­

ния;

-не вспениваться и иметь низкую температуру засты­

вания;

- сохранять свои эксплуатационные качества длитель­

ное время как при непосредственном использовании в дизе­

ле, так и при хранении.

Для смазки дизелей применяются масла минерального происхождения. Они вырабатываются из высококачественных нефтей и подвергаются тщательной очистке. В корабельных дизелях должны использоваться только те марки масел, которые предусмотрены приказом ГКВМФ. Наименования этих

марок указываются в формулярах дизелей. Использование

других сортов масла может привести к ускоренному износу и даже выходу дизеля из строя.

По существующей в настоящее время классификации

марки масел расшифровываются следующим образом:

М- масло авиационное для быстроходных дизелей;

Д- масло дизельное;

П- масло должно применяться с присадками;

К- масло кислотно-контактной очистки;

270


С - масло селективной очистки (иногда буква С означа­

ет масло из сернистых нефтей, например МС-20С). Цифры в марке масла показывают величину кинематической вязкости (в сст) при 100°с.Например,марка МК-22 означает,

что это масло авиационное, кислотно-контактной очистки,)

имеет кинематическую вязкость 22 сст при 100°С.

Применяемые для корабельных дизелей смазочные масла

подразделяются на моторные, дизельные, авиационныеи и специальные.

Моторные масла ГОСТ 1519-42 представляют собой дистил­ лятные масла кислотно-контактной очистки, имеют вязкость

10-11 сст при Ю0° С и предназначаются для тихоходных ди­ зелей.

Дизельные масла ГОСТ 5304-Ь4 марок ДП-8, ДП-11 и ДП-14 вырабатываются из малосернистых бакинских нефтей

ипредназначаются для дизелей средней быстроходности.

Всвязи с ограниченными ресурсами малосернистых нефтей для этих дизелей выпускаются также масла из восточных сер­ нистых нефтей фенольной селективной очистки марок ДС-8

иДС-11 с содержанием серы до 1%. Масла этой группы

(за исключением масла Д-11) применяются с присадкой ЦИАТИМ-339 или АзНШ-ЦИАТИМ-1.

Авиационные масла ГОСТ 1013-49 марок MC-I4, МС-20 и МК-22, а также специальные масла ГОСТ 6360-58 марок

МТ-14П и МТ-16П вырабатываются из отборных малосернистых нефтей, подвергаются глубокой очистке, являются лучшими

сортэми масел и предназначаются для быстроходных форси­

рованных дизелей.

Существовавшее до сих пор деление масел на группы по способу их производства и основному назначению, без учета эксплуатационных качеств, не удовлетворяет требо­ ваниям дизелестроения. Наиболее важны не метод получения и не область применения масла, а его эксплуатационные

качества (вязкость, маслянистость, оклсляемость, корро­ зионная агрессивность и т.д.), точное назначение примени-

271

тельно к существующей классификации двигателей (по напря­ женности и форсировке) и сортам топлива.

В настоящее время Всесоюзным научно-исследовательским

институтом нефтяной промышленности (ВНИЙНШ разработана новая классификация отечественных масел для двигателей

внутреннего сгорания, более соответствующая условиям их

применения. По этой классификации смазочные масла разде­ лены на семь групп по вязкости и на шесть групп по типам

двигателей, где эти масла применяются (табл. 9.1). В за­ висимости от форсировки, тепловой и механической напряжен­

ности двигателя, вида и свойств топлива смазочные масла

могут быть отнесены к одной из шести групп: А,Б,В,Г»Д,Е.

Для присвоения маслу индекса соответствующей группы, его подвергают моторному испытанию на двигателе и сравнивают с эталоном. Каждая из групп предусматривает содержание в масле определенного количества присадок. Каждый сорт масла имеет индекс, например: М-6А - масло вязкостью

6 сст при 100°С группы А; М-20Г - масло вязкостью

20сст при Ю0°С группы Г.

§ 4. Эксплуатационные свойства масел и их влияние

на работу двигателя

Эксплуатационные качества масла зависят от его противоизносных свойств, окисляемости, коррозионной агрес­ сивности, склонности к нагаро- и лакообразованию, моющих

свойств. Рассмотрим основные эксплуатационные свойства

масла и их влияние на работу двигателя.

I. Противоизносные свойства масла характеризуются

его вязкостью и маслянистностью.

Вязкость масла является важнейшим свойством, от кото­

рого зависят величина потерь мощности на трение и интен­ сивность износа трущихся деталей двигателя. Чем меньше

вязкость при сохранении условий жидкостного трения, тем

272


Вязкость пр* I0CPC,

СОТ

6*0,5

8*0,5

10*0,5

12*0,5

14*0,5 у16 *0,5 .

20*0,5

Таи двига­ теля

Вид топлива

Методы ла­ бораторных испытаний

 

Классификация масел, разработанная ВНИИШ

Т а б л и ц а

9.1

 

 

 

 

 

 

 

По международной классификации

 

 

 

Premium

Heavy Duty

Supplement I

 

Series!

Series®

 

Marine

Diesel

 

 

группы масел. принятые в СССР

 

 

 

А

Б

В

 

г

Д

 

Б

 

М-6А

М-6Б

М-6В

 

-

-

 

_

 

М-8А

М-8Б

М-8В

 

М-8Г

-

 

-

 

M-IQA

M-I0fe

М-ЮВ

 

М-ЮГ

-

 

-

 

-

М-12Б

M-I2B

 

М-12Г

М-12Д

 

M-I2E

 

-

М-14Б

M-I4B

 

М-14Г

М-14Д

 

M-I4E

 

-

М-16Б

M-I6B

 

М-16Г

М-16Д

 

M-I6E

 

-

М-20Б

М-20В

 

М-20Г

М-20Д

 

М-20Е

 

бензиновый

бензиновый

дизель фор­

,

дизель высо-

дизель форси­

 

дизель высоко­

четырехтакт­

четырехтакт­

сированный

кофорсирован-

рованный с

 

форсированный

ный

ный или фор­

(ре*5-8 кгц/см ) ЕШИ X ро — .

малым расхо­

о

о лубрикатор-

 

сированный

 

 

8-16 кгс/смг)

дом масла

ной смазкой

 

диэель

 

 

 

Фе =8-12 кгс/см

)

 

бензин

бензин или

дизельное фпливо с содержа­

 

 

моторное

 

дизельное

нием серы до 1%

 

 

топливо и нефть

 

топливо с

 

 

 

 

 

(мазут) с содер­

 

содержащем

 

 

 

 

 

жанием серы до 3%

 

серы 0,2%

 

 

 

 

 

 

 

100 ч на дви­

480 ч на

480 ч на дизеле

550 ч на ди­

550 ч на ди­

 

 

 

гателе ГАЗ-51

дизеле Д-54

Д-54 или 120 ч

зеле ЯАЗ-204

зеле ЯАЗ-204

 

 

 

 

 

на установке

 

(двухтактный)

(двухтактный)

 

 

 

 

 

Ш-НАТИ-6

 

 

 

 

 

 

 

 

тронковые дизели

крейцкопфные дизели

Я

СО


меньше потери на трение и лучше условия охлаждения трущих­ ся деталей; легче осуществляется пуск двигателя; выше

надежность работы двигателя при низкой температуре масла;

меньше интенсивность износа трущихся деталей.

С увеличением вязкости возрастает несущая способность масляного клина, повышается компрессия, но затрудняется пуск холодного дизеля. Чем выше удельные давления и тем­ пература основных деталей двигателя, тем при большей вяз­

кости масла обеспечивается жидкостный режим трения. Для

обеспечения надежной смазки большинства дизелей средней напряженности, работающих при средней скорости поршня до 7-8 м/с, применяют масла вязкостью 10-12 сст при

100°С; для более напряженных дизелей, работающих при

средней скорости поршня 8-10 м/с, применяют масла вязко-

стью 14-20 сст при

100°С

 

Для обеспечения

 

 

 

 

 

i*0 0 1-------------------- -----------—

 

оптимального режима

V

 

 

 

 

смазки на всех режимах

 

 

 

 

 

работы двигателя масло

 

 

 

 

 

должно возможно меньше

 

 

 

 

 

снижать свою вязкость

 

 

 

 

 

с повышением темпера­

 

 

 

 

 

туры. Изменение вяз­

 

 

 

 

 

кости некоторых марок

 

 

 

 

 

масел в зависимости

 

 

 

 

 

от температуры показа-

0

20

W)

60

t *С

то но на рис> 9#2.

прочностью масляной пленки, которая образуется на поверх­

ности смазываемых деталей. Чем лучше маслянистость (липкость), тем прочнее поверхностная масляная пленка и

тем дольше будет поддерживаться режим жидкостного, полужидкостного или граничного трения при увеличении нагрузки

274