Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Остриков В.В - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

активности асфальтосмолистых веществ, увеличивающих маслянистость масла, так и буферного действия углеродистых
частиц, покрывающих микронеровности поверхностей трения и этим предохраняющих их от непосредственного контакта.
Кроме того, органические продукты загрязнения адсорбируются на неорганических (минеральных) частицах и тем самым
препятствуют их непосредственному контакту с металлическими поверхностями деталей, что снижает износ последних. Это
показывает, что износ вызывается относительно крупными, больше минимальной толщины масляной плёнки, частицами
неорганических загрязнений. В то же время в результате высоких концентраций органических и неорганических примесей
происходит интенсивное засорение трубопроводов и фильтров, нарушение термических режимов работы деталей, закоксовы-
вание поршневых колец, что косвенно сказывается на повышении износа и снижает надёжность работы двигателя. Исследова-
ния работающих масел показывают, что основную массу взвешенных частиц составляют примеси размером 1…3 мкм. Как бо-
лее крупных, так и мелких частиц относительно немного. Снижение концентрации мелких частиц возможно только при сра-
батывании значительной части присадок, когда происходит агрегатация с последующим осаждением фильтрующими уст-
ройствами частиц размером более 5 мкм или отложением на нагретые поверхности цилиндропоршневой группы (образова-
ние нагаров). В отсутствии коагуляции частицы данных размеров наиболее устойчивы, практически не осаждаются, их ко-
личество становится значительным, и они начинают оказывать абразивное действие на детали двигателя.
За изнашиванием деталей двигателя можно проследить по концентрации продуктов износа в масле. Установлено, что
при длительной работе масла в двигателе, постоянной интенсивности очистки и постоянном расходе концентрация продук-
тов износа стабилизируется, как и концентрация общих механических примесей. Значительное повышение концентрации
того или иного элемента в масле свидетельствует об интенсивности изнашивания деталей, для которых этот элемент харак-
терен. Например, по концентрации алюминия можно судить об износе поршней, по наличию хрома – об износе хромирован-
ных поршневых колец и т.д.
Для наблюдения за процессом изнашивания двигателя широко применяется способ определения железа в масле. Со-
держание железа характеризует противоизносные свойства масла и их изменения в процессе работы, износостойкость дета-
лей двигателя и эффективность средств очистки, включённых в систему смазки. С увеличением содержания железа в масле
изменяются фрикционные, противоизносные, антиокислительные и моющие свойства масла. Это является следствием нару-
шения режима смазывания трущихся деталей, что в свою очередь вызывает рост нагрузки и температуры в сопряжениях. Все
это приводит к их повышенному износу, росту содержания механических примесей и кислотного числа масла. Поэтому со-
держание железа в масле ограничивается исходя из его отрицательного влияния на эксплуатационные свойства масла с од-
ной стороны и из соображений безопасности и надёжности эксплуатации двигателя – с другой. Предельное содержание же-
леза в моторном масле для дизелей составляет примерно 0,01…0,02 %. Резкое увеличение содержания железа свидетельст-
вует об интенсификации процессов износа. Однако по содержанию железа в масле можно оценить лишь суммарный износ
всех стальных и чугунных деталей двигателя и очень трудно проследить за процессом изнашивания отдельных деталей, на-
пример, поршневых колец или гильз цилиндров.
Анализируя причины изменения отдельных физико-химических показателей качества работающего масла, можно отме-
тить, что каждый показатель адекватно реагирует на проявление внешних нарушений в работе узлов и систем двигателя.
При этом очень многие показатели взаимосвязаны. Например, увеличение содержания нерастворимого осадка вызывает уве-
личение вязкости масла, низкая температура вспышки свидетельствует о разжижении масла топливом, что влечёт за собой
уменьшение вязкости; увеличение содержания в масле железа и других металлов вызывает повышение кислотности и со-
держание механических примесей и, как следствие, вязкости и т.д.
Анализ показателей качества работающих трансмиссионных и гидравлических масел для диагностирования состояния
агрегатов, в которых они используются, применяется реже, чем для моторных масел. В то же время, определив в трансмис-
сионном или гидравлическом масле повышенное содержание механических примесей, можно сделать общий вывод о неис-
правностях в соответствующих системах. Другие показатели, например, вязкость, температура вспышки, кислотное число,
содержание воды, не столь информативны, как для моторных масел. Однако их учёт и анализ способствует выбору рацио-
нальных условий эксплуатации агрегатов трансмиссий и гидросистем.
Смена масла в дизелях по фактической необходимости, устанавливаемой путём регулярно выполняемых анализов рабо-
тающего масла, имеет следующее основное преимущество перед сменой масла после заданной наработки и независимо от
его фактического состояния – предотвращается эксплуатация дизелей на масле, утратившем работоспособность в пределах
его назначенного ресурса, и полностью исключается преждевременная замена работоспособного масла.
Проведение систематического анализа масла, работающего в дизеле, при правильной интерпретации получаемых дан-
ных, оперативном и комплексном их использовании даёт возможность существенно сократить эксплуатационные расходы на
топливо, масло, запасные части, ремонт, уменьшить вынужденные простои техники и быстро окупить затраты на контроль
качества.
Для правильной интерпретации результатов анализа работающих дизельных масел в целях диагностирования двигате-
лей, выявления их неполадок на самой ранней стадии очень важно дать потребителю статистически установленные, нор-
мальные значения важнейших показателей состояния работавшего масла конкретной марки.
Ряд зарубежных изготовителей
дизельных двигателей даёт такую информацию потребителям их продукции. Например, фирма «Катерпиллер» (США) – для
тронковых судовых дизелей типов Д 379, Д 398 и Д 399, эксплуатируемых на маслах по спецификации МIL-L-2104 С, даёт
четыре диагностических градации состояния двигателей в зависимости от содержания в масле металлов (продуктов износа)
и кремния, а также рекомендации о порядке их дальнейшей эксплуатации, даже необходимости её немедленного прекраще-
ния во избежание аварии. Подобные рекомендации для интерпретации результатов анализа масел, соответствующих специ-
фикации ЕМД, даёт фирма «Дженерал моторс» для тепловозных дизелей, фирма «Юнин Риг» (США) – для дизелей карьер-
ных самосвалов (180 т) и т.п.
На некоторых зарубежных заводах-изготовителях и разработчиках двигателей уже на стадии доводки и стендовых ис-
пытаний стремятся установить специфику процесса старения масла в его сочетании с дизелем, уточнить важнейшие харак-
теристики масла и их взаимосвязи, определяющие работоспособное и предельное состояние масла в условиях эксплуатации.
Устанавливая предельные значения показателей состояния масла, работающего в двигателе, очень важно не переоцени-
вать фактор стабилизации показателей предельного состояния масла в процессе старения, принимать во внимание большую

Страницы