Составители:
Рубрика:
82 83
3.4.3. Процесс нагарообразования
в высокотемпературной зоне двигателя
В результате насосного действия поршней при работе двигателя
моторное масло частично попадает в камеру сгорания, где сгорает вмес-
те с топливом, но некоторая его часть, расплываясь по днищу поршней
и горячим стенкам камеры сгорания, остается на их поверхностях в виде
слоя густой смолистой массы, а затем в
результате глубоких химических
превращений преобразуется в твердые углеродистые вещества, которые
называются нагаром.
По своей структуре нагар может быть монолитным, пластинчатым
и рыхлым. Его химический состав зависит от качества масла и топлива,
от режима работы двигателя, запыленности воздуха, наличия и характе-
ра присадок и т. д. Поэтому нагар по своей природе крайне непостоянен
.
Основную его часть составляют карбены и карбоиды – 50…70 %, асфаль-
тены и оксикислоты – 3…6 %, смолы и масла – 15…40 % и золы –
1…10 %.
Чем холоднее стенки камеры сгорания, тем больше на них форми-
руется нагар (летом нагара образуется меньше, чем зимой). Это объясня-
ется тем, что во время фазы роста его количество определяется размером
зоны низкой температуры,
прилегающей к поверхности металла, то есть
чем больше эта зона, тем больше нагар. В зоне высокой температуры
нагар не образуется, так как масло сгорает полностью или остаются уг-
леродистые частицы, которые не могут удержаться на поверхности, ли-
шенной связующей среды.
Обильный нагар ухудшает охлаждение камеры сгорания и умень-
шает ее объем. В
результате этого увеличивается степень сжатия, возни-
кает детонационный металлический стук, и мощность двигателя снижа-
ется. Кроме этого, возможно разрушение деталей и узлов в двигателе
из-за преждевременного воспламенения смеси от раскаленных частиц
нагара, которые также могут вызвать абразивный износ зеркальной по-
верхности гильз цилиндров и загрязнение моторного масла.
Для борьбы с
нагарообразованием необходимо создавать нормаль-
ные эксплуатационные условия, обеспечивающие поддержание оптималь-
ного теплового режима работы двигателя.
Нагар с деталей удаляют механическим или химическим способа-
ми, используя различные растворы.
3.4.2. Специфика работы моторного масла
в двигателях внутреннего сгорания
В зависимости от условий работы и химического изменения соста-
ва масла в ДВС в нем выделяют
три зоны:
высокотемпературную, куда входят камеры сгорания и обращен-
ные к ним поверхности днища поршней, а также верхние части цилинд-
ров с впускными и выпускными клапанами, которые при температуре
сгорающей рабочей смеси нагреваются до 800 °C;
среднетемпературную, куда входят поршни с поршневыми коль-
цами и пальцами, верхние части шатунов и стенки цилиндров, подверга-
ющиеся максимальной температуре нагрева до 300…350 °C;
низкотемпературную, куда входят коленчатый вал и картер, где
температура в области коренных и шатунных подшипников скольжения
достигает 180 °C.
В процессе работы двигателя моторное масло под действием мас-
ляного насоса принудительно проталкивается вверх через все вышеука-
занные термические зоны, а затем самотеком поступает в картер. При
этом оно, подвергаясь термическому воздействию, должно проявлять
термоокислительную стабильность
, т. е. устойчивость к окислению
в тонком слое при повышенной температуре.
Оценку термоокислительной стабильности обычно определяют
методом прочности масляной пленки.
В средне- и низкотемпературных зонах прогретого двигателя мас-
ло интенсивно испаряется и образует «масляный туман». Это говорит
о том, что оно недостаточно физически стабильно и при повышенных
температурах изменяет свои свойства. В
результате испарения количе-
ство масла в системе смазки уменьшается, а его качество ухудшается.
Этот процесс характеризуется минимальной температурой масла, при ко-
торой масляные пары от нагревания, попадая в атмосферу, смешиваются
с воздухом и образуют горючую смесь, вспыхивающую от пламени огня.
Такая температура называется температурой вспышки масла.
Чем выше будет температура вспышки
масла, тем меньше испаряе-
мость масла, а следовательно, лучше будет его физическая стабильность.
Температуру вспышки масла определяют экспериментально в спе-
циальном стандартном приборе.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
