 |
Лакообразование в среднетемпературной зоне двигателя
|
|
|
|
В среднетемпературной зоне двигателя углеводороды и другие компоненты масел становятся недостаточно химически стабильными. Они окисляются и образуют плохо испаряющиеся, высоковязкие, практически не растворимые в масле асфальтены и кислые смолы, осаждающиеся на деталях в виде тонкого блестящего слоя, называемого лаковым отложением.
Наибольшую опасность лаковые отложения представляют для поршневых колец, так как вместе с внедрившимися в них твердыми частичками нагара вызывают пригорание поршневых колец, т. е. полную потерю ими подвижности.
На рис. 6.2 показан прибор для определения термоокислительной стабильности масла.
|
|
Рис. 6.2. Прибор для определения термоокислительной стабильности масла (а) и его диск (б):
|
1 — кольцо; 2 — диск
Рис. 6.3. Схема углеродистой дисперсии в масле, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа:
а — без моющей присадки; б — с моющей присадкой
Одной из мер борьбы с лакообразованием является введение в масла антиокислительных (ДФ-11, МНИ, ИП-22к, ВНИИ НП-354, ИХП-21 и др.) и моющих (обычно в составе композитных) присадок, которые тормозят отложение образующихся смолисто-асфальтовых веществ.
При использовании масла с хорошими моющими свойствами детали двигателя выглядят как бы вымытыми. Кроме того, моющие присадки удерживают продукты окисления масла во взвешенном состоянии, препятствуя прилипанию их к поверхностям нагретых деталей и сращиванию частичек между собой, что нарушило бы поступление масла к трущимся деталям (рис. 6.3).
|
Рис. 6.4. Колориметр для определения цвета масла:
1 — цилиндр с эталонной жидкостью; 2 — окуляр оптической системы; 3 — цилиндр с испытуемым маслом; 4 — экран
|
|
|
Моющие свойства масел оценивают по цветной эталонной шкале в баллах от 0 до 6 с помощью прибора ПЗВ, работающего на принципе создания в небольшом одноцилиндровом двигателе условий интенсивного лакообразования.
Работающее масло со временем изменяет цвет от светлого до темно-коричневого. Колориметр для определения цвета масла показан на рис. 6.4.
Образование лаковых отложений на поршне двигателя, работающего на масле с моющими присадками, уменьшается в 3...6 раз (с 3,0...4,5 до 0,5... 1,5 баллов). Применяют моющие присадки двух типов — зольные и беззольные, которые вводят в базовые масла в количестве 2... 10%.
Изменение масла в низкотемпературной зоне двигателя
Несмотря на довольно мягкий тепловой режим в низкотемпературной зоне двигателя в ней также происходит окисление масла. Типичными продуктами окисления масла в этой зоне являются органические кислоты, преобразующиеся частично в кислые смолы, которые в виде осадков (мазеобразных сгустков) откладываются на стенках поддона картера, крышке клапанной коробки, фильтрах и т.д. Отложение осадков в маслопроводах может привести к прекращению подачи масла к трущимся поверхностям.
|
Рис. 6.5. Вкладыш подшипника из свинцовистой бронзы, разрушенный коррозией
Для предотвращения образования осадков необходимо поддерживать оптимальный тепловой режим работы двигателя, применять масла с хорошей химической стабильностью.
Образовавшиеся в масле и растворившиеся в нем кислоты очень агрессивны, в первую очередь, по отношению к свинцу (рис. 6.5). Для защиты деталей от коррозии в масла вводят антикоррозионные присадки, содержащие серу и фосфор, т. е. для нейтрализации кислых продуктов маслам с помощью присадок придаются щелочные свойства.
В процессе работы моторные масла способны сильно вспениваться. Торможение пенообразования достигается введением в масла противопенных присадок, например ПМС-200А.
|
|
|
Маркировка моторных масел
Моторные масла разделяются на масла для карбюраторных двигателей и дизелей.
Обозначение моторного масла включает в себя букву М — моторное, цифры, характеризующие класс кинематической вязкости, и прописные русские буквы от А до Е, обозначающие принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам.
При представлении класса кинематической вязкости в обозначении масла дробью в числителе указывают класс вязкости при температуре -18 "С, в знаменателе — при 100°С.
В зависимости от качества все моторные масла делят на шесть групп, обозначаемых буквами А, Б, В, Г, Д, Е, которые указывают количественное содержание в масле присадок различного назначения.
Таким образом, в обозначении моторных масел заложены показатели, характеризующие их по вязкости и эксплуатационным свойствам в зависимости от условий работы двигателей различной степени форсирования.
Масла группы А выпускаются без присадок или с незначительным их содержанием. В масла группы Б вводят до 6 % присадок и используют их только в малофорсированных карбюраторных двигателях. Масла группы В содержат до 8 %, а группы Г — до 14 % композиций присадок. Предназначены они для среднефорсированных и высокофорсированных дизелей и карбюраторных двигателей соответственно.
Для теплонапряженных дизелей с наддувом, работающих в тяжелых условиях, выпускают масла группы Д с 15... 18% композиций присадок.
Масла группы Е предназначены для малооборотных дизелей, работающих на топливе с содержанием серы до 3,5%.
Индекс 1 присваивается маслам для карбюраторных двигателей, индекс 2 — для дизельных.
Универсальные масла для карбюраторных и дизельных двигателей одного уровня форсирования индекса в обозначении не имеют, а масла, принадлежащие к разным группам, должны иметь двойное буквенное обозначение (первая буква при использовании в дизельных двигателях, вторая — в карбюраторных).
Например, М-8-В1 — масло моторное, класс вязкости 8, предназначено для среднефорсированных карбюраторных двигателей; М-43/8-В2Г1 — масло моторное, класс вязкости 43/8, предназначено для среднефорсированных дизелей (В2) и высокофорсированных карбюраторных двигателей (Г1).
|
|
|
Для иностранных моторных масел используются два вида классификации: по вязкости (SАЕ) и по эксплуатационным свойствам (АРI).
Соответствие отечественных и иностранных групп моторных масел по эксплуатационным свойствам и назначению показано в табл. 6.1.
Таблица 6.1
|
|
|
