ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 56
Скачиваний: 0
нения в системах охлаждения и смазки, которые должны быть сделаны при фоснрованин.
На рис. 89 показаны результаты определения на дизеле А-41 зависимости теплоты, отводимой в воду, от частоты вращения. Каждая кривая соответствует п о с т о я н н о м у значению среднего
теплоты Q |
отводимой в воду, от |
Qn, отводимой в воду, |
от среднего |
эф- |
|
частоты вращения п дизеля А-41 |
фектнвного |
давления |
р,. дизеля |
Л-41, |
|
при р,- в кгс/см2: |
|
при п в об/мин: |
|
||
/ — 2, 5; 2 — |
4 , 5; 3 — 6, 75; 4 — 6,22 |
/ — 1300; |
2 — 1700; 3 — 2000: 4 — 1750 |
эффективного давления. Штриховая кривая 4 соответствует ре на номинальном режиме, равному 6,22 кгс/см2. На рис. 90 те же количества теплоты даны в зависимости от среднего эффектив-
Рис. 91. Зависимость прираще |
Рис. 92. |
Зависимость |
количества |
||||
ния количества теплоты, отво |
теплоты |
QM, |
отводимой |
в |
масло, |
||
димой в воду, от приращения |
от частоты |
вращения |
п |
дизеля |
|||
часового |
расхода топлива |
GT: |
А-41 при р,- и кгс/см2: |
||||
У ------------- |
Д-240; О ------------- |
А-41 |
/ — 2.5: |
2 — 4,5; Я — 6,75: ■I — 6,22 |
ного давления для четырех значений частоты вращения. Штри ховая кривая 4 соответствует номинальной частоте вращения — 1750 об/мин. Зависимости, приведенные на обоих графиках,
132
показывают увеличение теплоотдачи в воду как по частоте вращения, так и по среднему эффективному давлению. На ос новании этих исследовании можно получить зависимость теплоты, отводимой в воду, от часового расхода топлива, кото
рый |
характеризует |
степень |
форсирования дизеля. |
Часовой |
||||
расход топлива отражает не толь |
|
|
|
|||||
ко |
увеличение |
мощности |
при |
АОн, |
|
А о |
||
форсировании, |
но |
и |
изменение |
% |
|
|
||
удельного расхода топлива. |
|
GO |
|
|
||||
На рис. 91 дана такая зависи |
|
|
|
|||||
мость, показанная опытными точка |
|
|
|
|||||
ми для разных случаев форсирова |
5В |
|
|
|||||
ния |
дизелей |
А-41 |
и |
Д-240. |
Все |
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
д о / |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
20 |
// |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
20 |
30 AGT,% |
Рис. 93. Зависимость количества теплоты Q„, отводимой в масло, от среднего эффективного давления рс дизеля А-41
при п в об/мин:
/ — 1300; 2 — 1700; 3 — 2000; 4 — 1750
Рис. 94. Зависимость приращения количества теплоты, отводимой в масло, от приращения часового расхода топлива От:
1 — форсирование по |
частоте враще |
ния; 2 — форсирование |
по среднему |
эффективному |
давлению |
точки укладываются на одну прямую, проходящую под углом 45°, показывающую, что теплоотдача в воду при любом способе форсирования увеличивается на столько лее, на сколько увели чивается часовой расход топлива в %. Это подтверледает ска занное ранее. На рис. 91 за 100% приняты AQB и AGT для А-41 при 90 л. с. и 1750 об/мин, для Д-240 при 60 л. с. и 1800 об/мин (до форсирования).
На рис. 92 и 93 приведены определенные на дизеле А-41 зависимости количества теплоты, отводимой в масло, от ча стоты вращения при четырех значениях среднего эффективного давления и от рс при четырех значениях частоты вращения. Сравнивая эти зависимости с зависимостями, приведенными на рис. 89 и 90 для теплоты, отводимой в воду, молено установить следующее различие. Увеличение теплоотдачи в воду одинаково как при повышении частоты вращения, так и среднего эффек-
133
тпвпого давления. Теплоотдача в масло, увеличивается в зна чительно большей степени при повышении частоты вращения, чем при увеличении среднего эффективного давления.
На рис. 94 показана зависимость увеличения |
теплоты |
AQM |
в %, отводимой в масло, от увеличения расхода |
топлива |
АО\. |
в %. При вычислении AQMи AGT за 100% приняты QMв кал/ч и GT в кг/ч на номинальном режиме серийного дизеля А-41 (90 л. с. при 1750 об/мин). Приращение ДQMпроисходит нелинейно и не одинаково при разных способах форсирования п выражается двумя кривыми, построенными по нанесенным опытным точкам. Штриховое продолжение кривой 2, сделанное по уравнению
AQM= 0,95 (AGT)’’73,
отвечающему участку кривой 2, полученному экспериментально, образует область между линиями 1 и 2, внутри которой могут быть получены значения AQM при комбинированном способе форсирования. Так, например, точка А соответствует форсиро ванию примерно на 9% по среднему эффективному давлению
и на 14% по частоте вращения, а точка |
В — форсированию па |
9% по среднему эффективному давлению и на 8,5% по частоте |
|
вращения. Эти данные недостаточны для |
обобщений, но пока |
зывают принципиальное отличие изменения теплоотдачи в воду и масло при форсировании дизеля, зависимость теплоотда чи в масло от способа форсирования и дают представление о количественном изменении теплоотдачи в зависимости от сте пени форсирования.
8. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МОТОРНОГО МАСЛА
Моторное масло находится в контакте с деталями во всех механизмах дизеля, в том числе и с деталями, имеющими вы сокие температуры. Рабочее тело в дизеле — газы, имеющие значительно большую температуру, чем детали, также всту пают в контакт с маслом не только в цилиндре дизеля, но и в картере, куда они просачиваются через поршневые кольца. Большое избыточное количество кислорода, участвующее в ра бочем процессе дизеля, приводит к интенсивному окислению масла, чему способствуют высокие температуры и увеличение поверхности масла в картере из-за образования в нем «масля ного тумана» и вспенивания.
Окисление масла, высокие температура и давление газов вызывают превращение входящих в состав масла высокомоле кулярных и малоустойчивых углеводородов в смолы и кислоты. Эти смолы откладываются па поверхностях поршней, в канав ках для поршневых колец и па других деталях (шатуны, стенки картера и пр.). В зависимости от температуры места от ложения смолы различаются по внешнему виду, составу, цвету
134
и остояшио. Наиболее твердые вещества, именуемые нагаром, находятся в местах с наибольшей температурой, например в каиазках для поршневых колец и особенно в канавке верхнего кольца. Другие виды отложений, отличающиеся друг от друга по цвету, получили общее название лака и покрывают поверх ности детален, имеющих меньшую температуру.
Значительные отложения нагара в канавках для поршневых колец приводят в закоксовываншо колец и к частичной или полной потере их подвижности, что может быть одной из при чин повышенного прорыва газов в картер и последующего задира поршней из-за их перегрева. Попадание частиц твердых
веществ в |
масло приводит к повышенным износам |
деталей |
|
дизеля. |
|
|
|
Таким образом, при работе дизеля ухудшаются физико-хи |
|||
мические |
показатели масла — увеличиваются |
коксуемкость, |
|
кислотность, механические примеси и вязкость, |
что, |
в свою |
очередь, отрицательно влияет на состояние деталей дизеля и их работоспособность. Для замедления ухудшения качества масла все современные моторные масла, применяемые для дизелей, имеющих повышенные частоты вращения и средние эффектив ные давления, содержат моющие и диспергирующие присадки, препятствующие соединению отдельных частиц смол в одно целое, и антипенные присадки. Чем выше степень форсирования дизеля, тем оольше присадок в применяемом масле.
Ниже приводятся три вида отечественных моторных масел на основе базового масла ДС-11 с присадками.
Марка масла Присадки
Ml ОБ |
6% |
ВНИИНП-360+0,003% ПМС-200А |
|
(ГОСТ 8581—63) |
|||
М10В |
4% |
ВНИИНП-360 |
+ 2% ПМС+1,5% |
|
ВНИИНП-354 + |
0,003°п ПМС-200 А |
|
М10Г |
6 |
ВНИИНП-360 |
+ 3% ПМС +0,8% |
|
ВНИИНП-354 + |
0,003% ПМС-200А |
Весь комплекс присадок характеризуется щелочностью мас ла, которая зависит от состава присадок и их содержания в масле в %. Кислоты, образующиеся в масле, нейтрализуют этот щелочный комплекс присадок, т. е. «срабатывают» при садки, ухудшая качество масла.
На рис. 95 показано изменение физико-химических показа
телей |
масла |
Ml ОБ при 120-часовом |
испытании |
на |
дизелях |
|
Д-37М (40 л. |
с., 1600 об/мин); |
Д-37Е |
(50 л. с., 1800 |
об/мин) п |
||
Д-141 |
(60 л. |
с., 2000 об/мин). |
С увеличением времени работы |
|||
коксуемость, |
содержание механических примесей |
и, |
как след |
135
ствие этого, вязкость масла увеличиваются в тем оольшси степени, чем выше мощность дизеля, в котором работает .масло. Так, например, коксуемость от начальной величины в свежем мас ле, равной 1,1%, возрастает в дизеле Д-37Мдо 1,43%, в Д-37Е до 1,65% и в Д-141 до 1,98%. Щелочность уменьшается тем больше, чем более форсирован дизель: в Д-37М — от 2,8 до 0,39,
в |
Д-37Е — до |
0,2 и в |
Д-141 |
до |
0,05 мг КОН/г масла. |
что одно |
|||
и |
Все это показывает, |
|||
то же масло |
по-разному |
ме |
няет свои свойства в зависимости от степени форсирования дизеля--
/ 4 5 !
ш-
О:
«3
|
|
|
|
Рис, 96. Изменение |
физико |
|||
|
|
|
|
химических показателей |
масел |
|||
|
|
|
|
М 1ОБ, М10В, М10Г при |
120, |
|||
Рис. |
95. Изменение |
физико-химических |
240 и 480-часовых |
испытаниях |
||||
в дизелях: |
|
|||||||
показателей масла |
Ml ОБ |
при 120-часо |
|
|||||
1 — Д-37Е (М10Б): |
2 — Д-37Е |
|||||||
|
вом испытании на дизелях: |
|||||||
|
(М10В); 3 - Д - 3 7 Е |
(МШГ); |
||||||
|
/ — Д-37М: 2 — Д-37Е; |
3 — Д-141 |
■I— Д-2-10 |
ИМ ЮГ) |
|
|||
по |
скоростному |
и |
нагрузочному |
режимам, т. е. |
вследствие |
разницы в температуре и давлении газов и в избытке кислоро да, определяемом коэффициентом избытка воздуха а. С дру гой стороны, при воздействии одинаковых внешних факторов, т. е. при работе в одном и том же дизеле па одинаковых ско
ростном и нагрузочном режимах, разные |
масла |
изменяются |
|||||
различно. На рис. 96 показано |
изменение |
физико-химических |
|||||
показателей масел М10Б, М10В и М10Г при работе |
в дизелях |
||||||
Д-37Е и масла М10Г — в дизеле Д-240. |
|
изменение |
показате |
||||
Для |
масла Ml ОБ (линии 1) |
приведено |
|||||
лей за |
120 ч работы, для масла MI0B |
(липни 2) — за 240 |
и |
||||
480 ч. Для масла М10Г в дизеле Д-37Е |
(линии 3) |
за 480 ч, |
а |