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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 141

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 56

оСравнительные данные по показателям работоспособности двигателя и изменению качества масел в

дизельном и карбюраторном двигателях

 

 

 

 

 

Дизельные

двигатели

Показатели

работоспособности

 

 

4-10,5 13

 

 

 

 

двигателя

и качество масел

Ма­

Д-11 из

ДС-11

Машин­

 

 

 

 

шин­

 

 

 

 

ное

бакпнек.

нкз

ное СУ

 

 

 

 

СУ

нефтей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Износ поршневых колец, мг

248

295

307

319

Отложение нагара, г

0,55

0,66

0,65

1,46

Состояние поршневых колец, баллы

0

1,0

1,5

Чистота

поршня,

баллы

4,0

5,0

4,5

21,5

Вязкость при 50°С, сст

57,35

96,72

80,01

52,90

Коксуемость,

%

 

2,03

2,35

2,24

0,27

Кислотное число, мг КОН

0,11

0,08

0,08

0,09

Коррозия по

методу

84

96

72

105

ДК-НАМИ, г/ж2 (10 час)

Общий

осадок,

%

2,39

2,72

2,37

0,61

Оксикислоты и асфальтены в осадке,

0,40

0,36

0

0,20

%

 

 

 

Нейтральные смолы

5,74

9,62

10,0

6 -6 9

 

 

Карбюраторный двигатель

 

 

 

.Москвич-407“

Д-11 из

ДС-11

Машин­

Д-11 из

ДС-11

бакингк.

нкз

ное СУ

бакинск.

нкз

нефтей

нефтей

 

 

 

 

408

371

269

334

520

0,39

1,08

1,01

1.21

0,96

1,0

2,0

1,0

12,6

17,66

4,5

5,0

4,6

87,68

88,47

59,1

56,29

60,31

0,63

1,0

0,26

0,39

0,87

0,15

0,15

0,24

0,31

0,16

61

135

58

66

43

0,94

1,45

0,28

0,59

1,11

0

0,41

0,

10

0,44

0,69

9,94

10,96

 

---

 


нормальную сходимость параллельных испытаний (до 10%) и чувствительность к качеству масел, позволяет дифферен­ цировать масла по их качеству.

б) Масла из восточных нефтей (АС-6 и АС-9,5) без при­ садок, снижая износ и отложения нагара на деталях, по сравнению с маслами из бакинских нефтей (АС-6, АС-10, СУ), в то же время не обеспечивают подвижности поршне­ вых колец на уровне бакинских масел.

в) Показатели работоспособности двигателя (износ, чи­

стота

деталей, подвижность

поршневых колец) тесно связа­

ны со

степенью изменения

качества отработанных масел.

г)

Применение присадок СБ-3

и БФК способствует зна­

чительному уменьшению степени

старения всех масел и

обеспечивает полную подвижность поршневых колец, чисто­ ту деталей и их минимальный износ.

Анализом экспериментальных материалов по исследо­ ванию процесса старения масла в условиях работы различ­ ных типов двигателей подтверждено, что на степень старе­ ния масла в двигателе существенное влияние оказывают:

1. Тип и конструкция двигателя. Процесс старения мас­ ла в дизелях протекает значительно интенсивнее, чем в кар­ бюраторном двигателе. При одинаковой продолжительности работы дизельных двигателей ДТ-54, 1-410,5/13 и карбюра­ торного «Москвич-407» изменение качества масла по пока­ зателям кинематической вязкости, кокса, золы, кислотного числа и коррозии в дизелях происходит почти в 1,5—2 раза интенсивнее, чем в карбюраторном двигателе. В связи с этим в дизельных ма'слах значительно больше накапливает­ ся продуктов старения, чем в автолах,' при работе их в кар­ бюраторных двигателях.

2. Качество применяемых топлив. При работе двигате­ лей 1-410,5/13, УИМ-6, Д-40 и ЯАЗ-204 на дизельном высокосернистом топливе изменение всех качеств масла, а также накопление продуктов старения протекают интенсивнее, чем при работе тех же двигателей на малосернистом топливе.

3. Природа исходного сырья. В условиях работы двига­ теля окисление масел из бакинских нефтей идет в направ­ лении образования в основном карбенав и карбоидов, а у масел из восточных нефтей—оксикислот и асфальтенов. Уве­ личение коррозионной агрессивности, кислотного числа и процента несгораемых продуктов у масел из восточного сырья маньше, чем у масел из бакинских нефтей.



Г Л A B A

V

' ...... -

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ

ПРОДУКТОВ

СТАРЕНИЯ

МАСЛА НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ

 

В целях изучения влияния продуктов старения, содержа­ щихся в отработанных маслах, на показатели работоспособ­ ности двигателя была проведена серия лабораторных иссле­ дований и испытаний масел в смеси с отдельными компо­ нентами продуктов старения, выделенными из отработанных картерных масел. Для накопления продуктов старения масел проводились параллельные испытания дизельных и автомо­ бильных масел из бакинского и восточного сырья на соот­ ветствующих двигателях. Из отработанных масел, получен­ ных при этих испытаниях, выделяли продукты старения, которые затем добавлялись к базовым маслам в делях изу­

чения влияния их на эксплуатационные свойства масел и показатели работоспособности двигателя.

Не растворимые в масле продукты старения выделяли из отработанных масел центрифугированием на суперцентрифуге типа С-45 производительностью 10—50 л/час с 30000 об/мин и объемом шлакового пространства барабана 0,2 л.

В процессе центрифугирования температура поддерживалась

впределах 55—60° С и способствовала более полному выде­ лению продуктов старениия масел. Выделение из продуктов старения масел отдельных его компонентов —* карбенов, карбоидов, асфальтенов, оксикислот и нейтральных смол произ­

водилось по следующей схеме.

Отработанные масла из двигателей «Москвич-407» и 4-10,5/13 центрифугировались в центрифуге С-45 до полной прозрачности. Отделение осадка от раствора масла в изоок­ тане осуществлялось фильтрацией через бюхнеровскую во­ ронку под вакуумом. После промывки на фильтре чистым изооктаном и просушки осадок заворачивали в пакет из фильтровальной бумаги и помещали в аппарат Сакслета для экстракции из него оставшейся части минерального ,масла и

142

смол. По окончании экстракции осадок сушили при 100— 105° С в термостате в течение 4—6 часов. В дальнейшем экстракцией спир то-бензолам, взятьгм в соотношении 1 :4 из осадка выделяли оксикислоты и асфальтены. Нейтральные смолы были выделены следующим образом: навеску отра­ ботанного масла в количестве 500 г (растворяли в 40-кратном по объему количестве петролейного эфира с выкипаем остью 50—80° С. Раствор отработанного масла в петролейном эфи­ ре подвергали обработке силикагелем при 50° С. Силикагель добавляли до тех пор, пака раствор петролейного эфира не становился бесцветным или слегка желтым. Углеводороды масел, адсорбированные на силикагеле, десорбировали пе-

тролейным

эфиром,

а смолы — смесью

спирта

и

бензола

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 57

Состав осадков, выделенных

из отработанных масел после работы

 

 

 

 

в двигателе 1-410,5/13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Машин-

ДС-11 из

Д-11 из

Анализ осадка, %

 

ное

восточных

бакинских

 

 

 

 

 

 

СУ

нефтей

нефтей

Зольность

 

серы

 

 

1,82

2,13

 

 

4,10

Содержание

 

 

4,42

6,12

 

 

3,12

»

 

минерального

масла

 

56,11

51,10

 

 

45,39

»

 

БОДЫ

 

 

0,64

0,71

 

 

0,76

»

 

нейтральных смол

 

3,45

4,14

 

 

4,24

Нерастворимая

часть осадка

 

33,56

35,8

 

 

42,39

в том числе:

 

 

 

1,07

6,21

 

 

3,70

сксикислоты

 

 

 

 

 

асфальтены

 

 

 

0,87

0,75

 

 

1,15

карбены

и карбоиды

 

 

31,62

28,84

 

 

37,54

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 58

Состав

осадков, выделенных

из

отработанных масел после

работы

 

 

 

в двигателе «Москвич-407»

 

 

 

Анализ осадка, %

 

Машинное СУ

АС-6 из бакин­

 

ских

нефтей

 

 

 

 

 

 

 

 

Зольность

 

 

 

 

 

3,45

 

 

3,12

Содержание серы

 

 

 

 

 

»

 

минерального

масла

 

59,47

 

 

58,03

»

 

воды

смол

 

0,57

 

 

0,63

»

 

нейтральных

 

3,74

 

 

3,39

Нерастворимая

часть осадка,

 

30,56

 

 

32,66

в том числе:

асфальтенов

 

13,62

 

 

15,46

оксикислот и

 

 

 

карбенов

 

и карбоидов

 

 

16,94

 

 

17,20

143


( 1: 1) . Выделение смолы после отгонки основного количе­ ства растворителя доводили до постоянного веса в термо­ стате при температуре 105—Л10° С.

В табл. 57 и 58 приведен состав осадков, выделенных из масел машинного СУ, ДС-11 и Д-11 после работы в двига­ телях 4-10,5/13 и «Москвич-407». Ввиду незначительного содержания кислот в отработанных маслах нами были ис­ пользованы для исследования кислоты аналогичного типа— нафтеновые, олеиновая и стеариновая.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОДУКТОВ СТАРЕНИЯ И ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

СВОЙСТВА МАСЕЛ

Масла в смеси с продуктами старения и органическими кислотами были подвергнуты исследованию в лабораторных условиях на термоокислительную стабильность, осадкообра­ зование, коррозионную агрессивность. Кислотное число и коксуемость указанных масел определялись как до окисле­ ния, так и после в аппарате ДК-НАМИ в течение 50 часов при 200° С.

Результаты лабораторных исследований масел в смеси с продуктами старения и органическими кислотами позволили не только изучить влияние последних на эксплуатационные свойства масел, но и помогли правильно истолковать резуль­

таты моторных испытаний масел с продуктами

старения.

Для изучения влияния органических кислот на

эксплуата­

ционные свойства масел были исследованы машинное СУ, Д-11 и ДС-11 в смеси с 0,2—'1,0%’ олеиновой, стеариновой, нафтеновых кислот и оксикислот, выделенных из отработан­ ных масел.

Анализ полученных результатов (табл. 59) показывает, что испытанные кислоты значительно влияют на изменение качества масел. Органические кислоты резко повышают кис­ лотное число и коксуемость базовых масел до окисления. Наблюдаемая закономерность роста кислотного числа с уве­ личением концентрации органических кислот в маслах не сохраняется при окислении масел, содержащих эти кислоты. В окисленных маслах кислотное число резко снижается при значительном повышении их коксуемости.

Органические кислоты ухудшают стабильность исследуе­ мых масел, вследствие чего в окисленных в аппарате ДКНАМИ маслах при температуре 200°С значительно возра­ стает количество осадка, повышаются величины вязкости и коррозионной агрессивности. Однако эти кислоты не оказы­ вают существенного влияния на термоокислительную ста­ бильность базовых масел в условиях окислении при 250° С в тонком слое.

144