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
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