Файл: Сулейманова, Ф. Г. Композиции присадок к моторным маслам из бакинских нефтей.pdf

Однако исследованиями установлено, что некоторые антиокислительные 'присадки три относительно высоких тем­ пературах (200—1ЗОО0 С) разлагаются, становятся ироокислителями, снижают эффективность моющих присадок и вы­ зывают загрязнение деталей двигателя. Поэтому мы считаем, что данный метод может применяться для обнаружения антиокислительного свойства, а эффективность антиокислительных присадок, помимо указанного метода, должна опре­ деляться путем применения других методов, о которых в дальнейшем будет сказано.

Стабильность масел и масло с присадками по методу ДК-НАМИ

Метод разработан проф. К- С. Рамайя. Сущность его за­ ключается в следующем: испытуемое масло в количестве 37 г окисляется в течение 50 часов при температуре 200° С, во вращающейся колбе аппарата ДК-НАМИ, помещенной в масляную баню. По окончании испытания определяются ко­ личество осадка в окисленном масле, его состав и изменение вязкости масла. Величины этих параметров характеризуют степень и скорость окисления испытуемого масла.

Состав осадка определяется при помощи растворителей (бензол, спирт, петролейный эфир). Метод оценки стабиль­ ности позволяет определить количество продуктов окисления (старения) масла: нейтральных смол (по приращению вяз­ кости) и асфальтенов, окоикислот, «арбенов и карбоидов (по составу осадка). Продукты окисления определяют способ­ ность масел и присадок к ним противостоять воздействию высоких температур и кислорода воздуха.

Исследовани ими усталовлено:

1. Сульфонатная присадка СБ-З, добавленная к различ­ ным смазочным маела'М в количестве до 18%, незначительно влияет на осадкообразование. Количество осадков и прира­ щение вязкости у масел с этой присадкой и без нее практи­

чески одинаковы.

2. Присадка БФК, добавленная к маслам в количестве до 8%, значительно снижает образование осадков в процессе окисления масел, вследствие чего снижается и степень при­ ращения вязкости.

3. Масло с антиокислительными присадками после окис­ ления на приборе ДК-НАМИ имеет большее приращение

и приращению вязкости.

62

Термоокислительная стабильность по методу АзНИИ

Сущность этого 'метода заключается в определении вре­ мени поглощения маслом определенного количества кислоро­ да при температуре 75° С. При этом время поглощения 1 смг кислорода является индукционным периодом, а время погло­ щения 20 см3 кислорода характеризует стабильность смазоч­ ных масел против окисления.

Кроме указанных методов, рядом других организаций (НИИАТ, ИХП, HATH) разработаны различные методы по исследованию антиокислительных свойств смазочных масел, различающиеся конструктивным оформлением и режимом ис­ пытаний, но аналогичные по целям и способам исследования.

Метод оценки коррозионной агрессивности смазочных масел

Одним из основных эксплуатационных свойств масел яв­ ляется их коррозионная агрессивность. Для определения величины коррозии, вызываемой маслами, применяются: ме­ тод Ю. Г. Пинкевича (ГОСТ 5162-491), метод ДК-НАМИ, разработанный К. С. Рамайя (ГОСТ 8245-56), ПЗЗ, разра­ ботанный К. К- Папок с сотрудниками, и род других.

В исследовательской работе широкое распространение получил метод ДК-НАМИ, сущность которого заключается в окислении 37 г масла во вращающейся реактивной колбе, помещенной в масляную баню, при температуре 140° С в течение 10 или 25 часов. В колбу на стеклянном держателе опускают круглую свинцовую пластинку с поверхностью 10 см2. По потере веса пластинки, выр;аженного в г/м2, судят о коррозионных свойствах испытуемого масла. Для большей точности проводимых параллельных испытаний на аппарате ДК-НАМИ предусмотрена одновременная установка 10 колб, которые позволяют сразу испытывать 5 образцов масел или масел с присадками.

Многочисленными исследованиями (28] установлено, что окисление масел ускоряется в присутствии различных метал­ лов и их солей. Некоторые металлы ускоряют, например, образование в масле растворимых и не растворимых в нем продуктов окисления. Медь, свинец, марганец, железо и их окислы являются наиболее активными катализаторами окис­ ления. Алюминий и олово практически не ускоряют процесса окисления, а некоторые их соли даже замедляют его.

В условиях работы двигателя смазочные масла соприка­ саются с деталями, изготовленными из различных металлов, и компонентами присадок, состоящими из солей различных металлов, что создает условия для ускорения или замедления окисления масла. Образовавшиеся в процессе окисления

63

низкомолекулярные кислоты способствуют повышению кор­ розионных свойств масла.

Влияние различных металлов и их солей на коррозион­ ную агрессивность масел изучается на аппарате ДК-НАМИ по утяжеленному методу, разработанному iK. 'С. Рамайя. В отличие от метода определения потенциальной коррозии мас­ ла в аппарате ДК-НАМИ ,в течение 10 часов утяжеленный метод имеет продолжительность 25 часов и в испытуемое масло вводится 0,2% нафтената или стеарата меди. По ука­

ется в реактивную колбу аппарата ДК-НАМИ и при темпе­ ратуре 140° С окисляется в течение 25 часов.

Анализ экспериментальных данных показывает, что:

а) базовые масла обладают высокой коррозионной аг­ рессивностью (250—350 г/м2); у масел из бакинских нефтей величина коррозии значительно больше, чем у масел из во­

жают коррозионную агрессивность их, однако эффективность действия присадок неодинакова. Сульфонатные присадки незначительно снижают коррозионную агрессивность масел, алкилфенольные более значительно, а антиокислительные доводят величину коррозии практически до нуля. При этом влияние указанных типов присадок на масла из бакинских и восточных нефтей неодинаково; более интенсивное снижение коррозии имеет место для масел из бакинских нефтей.

в) нафтенат меди, являясь катализатором окисления, значительно увеличивает коррозию свинца при испытании всех масел. Степень каталитического действия нафтената меди для масел из восточных нефтей значительно выше, чем для масел из бакинских нефтей.

В ранее описанных методах количество кислорода, по­ глощаемого смазочными маслами, не учитывается. Принимая во внимание то обстоятельство, что кислород воздуха явля­ ется источником окисления углеводородов смазочных масел и количество воздуха влияет на процесс окисления, под руко­ водством автора были разработаны аппаратура и метод оценки коррозионной агрессивности масел, позволяющие учитывать количество воздуха, расходуемого в процессе окисления. 'Конструкция этого аппарата, определение корро­ зии, метод испытания и результаты сравнительных испыта­ ний изложены в данной главе.

Суждение о качестве исследуемых присадок к маслам при отборочных испытаниях лабораторными методами и ре­ комендация наиболее эффективных присадок и их компози­ ций для моторных испытаний должны производиться на

64

новке УИМ-6 разработаны и утверждены ГОСТы на метод испытания масел с присадками групп Б, В и Г.

Двигатель, собранный из новых деталей цилиндро-порш­ невой группы, проходит обкатку в течение 40 часов. Перед каждым испытанием двигатель должен проходить 5-часовую обкатку на испытуемом масле и топливе. Испытание опыт­ ного образца масла с присадками проводится 10-часовыми повторяющимися этапами в течение 120 часов, без смены масла. Каждый 10-чаоовой этап состоит из пуска, холостого хода и постепенного нагружения до номинальной мощности в течение 20 минут, работы двигателя на номинальной мощ­ ности (М = 2 1 л. с., п = 1500 o6jмин, е Се = 4,4—4,5 кг!час)

в продолжение 9 часов 25 минут и, наконец, из постепенного разгружения, холостого хода и остановки в течение 15 ми­ нут. По окончании каждого 10-часового этапа производится долив масла в количестве 750 ± 10 г. Угар масла за этап должен находиться в пределах 70—110 г/час. Отбор проб для анализа в количестве 300 г производится через 20 ми­ нут, 40, 80 и 120 часов работы масла, до его долива. В про­ бах определяются: кинематическая вязкость при 50 и 100° С, коксуемость, зольность, содержание механических примесей, кислотное число и щелочность.

По окончании испытаний производят разборку двигате­ ля, осмотр, замер количества отложений. Результаты оцени­ вают по балльной системе, разработанной авторами метода. Многолетняя эксплуатация установки УИМ-б-НАТИ в раз­ личных организациях подтвердила наличие удовлетворитель­ ной сходимости результатов параллельных испытаний, а так­ же воспроизводимость результатов испытаний на УИМ-6- НАТИ и на полноразмерных двигатёлях.

Метод первичного моторного испытания ИДМ-60Ф

Настоящий метод разработан В. Ф. Филипповым и при­ меняется для оценки дизельных масел по количеству и ха­ рактеру отложений на поршне и поршневых кольцах, по сте­ пени подвижности поршневых колец, противоизносным и противокоррозионным свойствам, а также по изменению фи­ зико-химических показателей масел в процессе работы дви­ гателя ИТ9-3. Сущность его заключается в краткосрочном испытании масла на одноцилиндровом двигателе ИТ9-3 с воспламенением от сжатия, в течение 50 часов, 10-часовыми этапами для масел с присадками и в течение 10 часов непре­ рывной работы двигателя без базовых масел.

После обкатки двигателя испытание ведется в следу­ ющей последовательности. Пуск двигателя производится после прогрева испытуемого масла до температуры 90° С и прокрутки двигателя электромотором без подачи топлива в

66