Файл: Гуреев, А. А. Автомобильные эксплуатационные материалы учебник.pdf

Двигатели же новых конструкций (например, для автомобиля ВАЗ-2101 «Жигули», некоторые дизельные двигатели), имеющие малые зазоры в трущихся парах, характеризующиеся тщательностью испол­ нения и малыми расходами масла на угар (менее 1%), предъявляют требования и к противозадирным свойствам масла.

Противоизносные свойства масла зависят от природы масляной основы и качества используемых присадок. При прочих равных усло­ виях сернистые масла по противоизносным свойствам лучше масел бессернистых (например бакинских). На рис. 71 видно, что темп износа пары кольцо — цилиндр при работе на сернистом масле меньше, чем при работе на бессернистом. Эти данные были получены на полно­

ляется то, что в этих маслах содержатся природные противоизносные компоненты (сернистые соединения), образующие в зонах трения сульфидные пленки.

Противоизносные и противозадирные свойства масел оцениваются на четырехшариковых машинах трения (ЧШМ) по различным методи­ кам. Конструктивно эти машины могут быть выполнены по-разному, но основной узел (рис. 72) — пирамида 1 из трех неподвижных и од­ ного подвижного шаров — является общим для всех машин.

164

155

гоприятных условиях в отношении смазки, чем при работе двигателя на неустановившемся режиме (частые пуски, резкие перемены в на­ грузке и т. д.).При резком открытии дросселя в карбюраторных двига­ телях резко увеличивается доля неиспарившегося топлива, что может привести к смыванию масла со стенок цилиндров и в результате к по­ вышению износа этой трущейся пары. В дизельных двигателях нару­ шение в характере распыла форсунок может также привести к частич­ ному смыванию смазки с гильз цилиндра. Поэтому топливная аппара­ тура должна всегда тщательно контролироваться.

С возрастанием скорости вращения коленчатого вала двигателя условия смазки ухудшаются в большей степени, чем с увеличением нагрузки, поэтому и темп износа деталей в первом случае будет не­

сколько выше.

На износ цилиндро-поршневой группы оказывает большое влияние температура стенок цилиндров. Если их температура будет ниже точки росы, то наблюдается конденсация влаги, в которой содержатся кор­ розионно-агрессивные вещества продуктов сгорания топлива и окис­ ления масла: минеральные (серная и сернистая) кислоты, органи­ ческие кислые продукты. В этом случае наблюдается коррозионный износ.

В связи с применением для холодного пуска двигателей пусковых жидкостей «Арктика» (для карбюраторных) и «Холод Д-40» (для дизельных) пусковые износы стали предметом особого изучения. Было установлено, что при использовании маловязких загущенных масел повышенных взносов деталей не наблюдается.

В заключение отметим, что современные двигатели при исполь­ зовании качественного масла достаточно долговечны при строгом со­ блюдении периодичности технического обслуживания.

§ 7. ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

Противокоррозионными свойствами масла называют способность его препятствовать коррозии деталей двигателя.

Коррозионность масел оценивается по потере металла при контакте его с маслом в граммах с площади в 1 м2 за определенное время. В тех­ нические условия на масла для двигателей введен показатель кор­ розионности, определяемый по методу Пинкевича или по методу НАМИ.

Коррозионность по Пинкевичу характеризует потерю веса в грам­ мах на квадратный метр свинцовых пластин, периодически погружае­ мых в масло, нагретое до температуры 140° С. Частота погружений пла­ стинок — 15 раз в минуту. Продолжительность испытания — 50 ч. Аппарат Пинкевича показан на рис. 73.

По методу НАМИ определяется потеря веса свинцовой пластинки круглой формы, подвергаемой в течение 10 ч попеременному воздейст­ вию нагретых до 140° С испытуемого масла и воздуха. Испытания проводятся в приборе ДК-2 (рис. 74), представляющим масляную баню, в которой вращается кассета с вставленными в нее стеклянными колбами особой формы. Показатели коррозии по НАМИ и по Пин­ кевичу отличаются незначительно.

166

Существует и другой метод оценки коррозионности масел — метод п зз.

По этому методу на установке ПЗЗ (рис. 75) испытуемое масло, нагретое до заданной температуры (125—225° С), прокачивается со скоростью 125 л/ч через кассету с пластинами. Из кассеты масло по труб­ ке поступает в верхнюю часть бачка, разбрызгивается на его нагретые стенки и стекает вниз, далее поступает в насос и циркулирует по сис­ теме. В течение испытания во всасывающую трубку насоса подают 50 л/ч воздуха. Продолжительность испытания — 2 ч.

При испытании на установке ПЗЗ одновременно с коррозионными свойствами оценивается окисляемость масла в объеме и испаряемость (по потере веса).

В работающем масле в результате окисления накапливаются кис­ лые продукты, вызывающие коррозию. Особые трудности возникают в связи с необходимостью защиты от коррозии цветных сплавов под­ шипников.

Чистые минеральные масла имеют высокую коррозионную агрессив­ ность, введение в масло специальных присадок резко снижает коррозию.

свинцовая пластинка; 5 — редуктор и си­

Рис. 74. Прибор ДК-2 для определе­

167

Рис. 75. Установка ПЗЗ для определения коррозионной агрессивности масел:

Коррозионная агрессивность работавшего масла повышается, так как в него вместе с прорывающимися газами попадают кислые про­ дукты из камеры сгорания.

Применение сернистых дизельных топлив, в результате сгорания которых образуются окислы серы, а следовательно, в контакте с вла­ гой серная н сернистая кислоты, повышает требования к противокор­ розионным свойствам масел для дизельных двигателей.

Определенным противокоррозионным эффектом обладают соедине­ ния, содержащие в своем составе серу (осерненные масла), серу и фос­ фор (ткофосфотированные продукты), серу в'боковых радикалах алкилфенолов, серусодержащие алкилфенолы.

Введение в масло многофункциональных (ВНИИНП-360, ЦИАТИМ-339, АЗНИИ-ЦИАТИМ-1 и др.), протиЕоокислительных (ДФ-11, ВНИИ НП-354 и др.) и других присадок (табл. 52), содержа­ щих в своем составе серу, позволили снизить коррозионную агрес­ сивность масел до допустимых пределов (5—10 г/м2).

Уменьшение коррозионного действия масла на металлы в двига­ телях достигнуто также и путем применения высококачественных металлов и подшипниковых сплавов (например, алюминиевых), более стойких к коррозии.

Процессы коррозии металлов в двигателе бывают двух видов: коррозия цветных и черных металлов от агрессивного действия кислых продуктов окисления масла как в процессе работы двигателя, так и на остановках; коррозия черных металлов (ржавление) при длительном

168

Т а б л и ц а 52

Противокоррозионные присадки к маслам

П р и м е ч а н и е . Три последние присадки именуются также защитными присадками, так как защищают металл от коррозии в процессе хранения тех­ ники.

хранении техники в условиях возможного контакта с атмосферной влагой и продуктами окисления масла.

Против коррозии второго вида в масла добавляют противоржавейные присадки (АКОР, ИНГА, концентрат КП и др.).

Начинают получать распространение так называемые рабочеконсервационные масла. Эти масла содержат сложный комплекс при­ садок, включающий и присадку противоржавейного типа. Масла имеют большой запас противокоррозионных и противоржавейных свойств, что позволяет успешно использовать их при длительном хранении техники. При снятии с хранения техника без расконсерваций может быть сразу приведена в действие. Это стало возможным потому, что введенный в масло комплекс присадок, помимо защиты от коррозии, придает маслу и все другие необходимые свойства. Такие масла являют­ ся весьма ценными при некоторых особых случаях использования автомобильной техники (длительные перевозки ее, сезонное хра­ нение и т. д.).

Основной причиной коррозии подшипников является совместное действие перекисей и кислот, тогда как ранее основной причиной счи­ тали только кислоты, образующиеся в процессе окисления масла. Схема протекания коррозии может быть представлена следующим об­ разом: перекись, образовавшаяся в работавшем масле, воздействует на металл, превращая его в окись, которая вступает во взаимодействие с кислотами, образуя обычно малорастворимые соли. Большая роль

169