ВУЗ:
Составители:
• испарение;
• термическое или термоокислительное разложение углеводородов, составляющих основу масла;
• загрязнение продуктами сгорания топлива и масла, пылью, продуктами износа;
• расход присадок или истощение их действия вследствие нейтрализации неорганических кислот, термического разло-
жения, уноса из работающего масла в отложения на масляных фильтрах, химических реакций взаимодействия с продуктами
окисления масла и топлива и т.п.;
• обводнение масла в результате конденсации воды и газов, прорывающихся в картер, или нарушения герметичности
системы охлаждения;
• разжижение масла топливом из-за неисправностей топливного насоса высокого давления, форсунок, нарушения
герметичности системы подвода топлива или длительной работы на режиме холостого хода.
Окисление углеводородов основы масла – это многостадийный цепной процесс. Современные дизельные масла, полу-
чаемые на основе глубоко очищенных базовых компонентов и содержащие эффективные антиокислительные присадки, ха-
рактеризуются достаточно высокой стойкостью к окислению. Но полностью исключить окисление масел в дизелях не пред-
ставляется возможным.
Конечными продуктами в цепи реакций становятся нерастворимые в масле высокомолекулярные соединения, обра-
зующиеся в результате полимеризации и конденсации промежуточных продуктов окисления, а также структурных измене-
ний углеводородов. Одновременно в работающем масле всегда присутствуют продукты, образующиеся на промежуточных
стадиях окисления, а также продукты частичного окисления топлива, склонные к взаимодействию между собой с образова-
нием растворимых, частично растворимых при достаточно высокой температуре и не растворимых в масле высокомолеку-
лярных веществ.
В результате окисления существенно изменяются физико-хими ческие свойства масла. Его вязкость и коррозионная ак-
тивность увеличиваются, часть щелочных присадок расходуется на нейтрализацию образовавшихся кислот, антиокисли-
тельные присадки расходуются на разложение гидроперекисей и перевод радикалов в стабильное состояние [6].
Обычно до тех пор, пока в работающем масле сохраняется неразложившаяся антиокислительная присадка, скорость
окисления углеводородов масла остаётся сравнительно небольшой. Когда же действие антиокислителя прекращается, про-
цесс окисления масла ускоряется во много раз.
Поскольку во многих дизельных маслах роль антиокислительной и антикоррозионной присадок играет одна и та же
многофункциональная присадка, например, дитиофосфат цинка или бария, интенсивность окисления и накопления коррози-
онно-активных продуктов в масле возрастает одновременно с увеличением скорости коррозии антифрикционных сплавов на
основе меди и свинца из-за истощения действия присадки, выполняющей обе функции.
Помимо окисления на состав и свойства масла, в частности, на рост его вязкости, влияют испарение, термоокислитель-
ное и термическое разложение углеводородов.
Испарение наиболее легких фракций базового масла даже при работе двигателей на режимах высоких нагрузок и тем-
ператур охлаждающей жидкости и масла влияет на рост вязкости работающего масла во много раз меньше, чем накопление в
нём нерастворимых продуктов окисления. Влияние на рост вязкости растворимых продуктов высокотемпературного окисле-
ния также довольно мало.
Термоокислительное разложение углеводородов интенсивно протекает при доступе воздуха и высокой температуре в
зоне верхнего компрессионного кольца и на стенке цилиндра вблизи верхней мертвой точки. Распад молекул приводит к обра-
зованию летучих веществ, сгорающих в камере сгорания или уносимых с отработавшими газами, а также более тяжелых ве-
ществ, имеющих ненасыщенные связи и обладающие высокой реакционной способностью. Они вместе с маслом возвращаются
в картер и вовлекаются в цепь окислительных реакций [6].
Термическое разложение масла без доступа воздуха или при сильно ограниченном его поступлении имеет место в за-
крытых полостях масляного охлаждения поршней. Этот процесс существенно влияет на старение масла при соприкоснове-
нии его с очень сильно нагретыми металлическими поверхностями (днищем поршня изнутри) и недостаточно быстром отво-
де его из горячей зоны. Желательно ограничение температуры охлаждаемых маслом поверхностей до 220…250 °С и обеспе-
чение такой прокачки масла, при которой оно не нагревается выше 110…120 °С.
Помимо накапливающихся в масле продуктов его окисления и взаимодействия их с присадками важными источниками
загрязнения работающего в дизеле масла являются продукты неполного сгорания органической части топлива, неоргани-
ческие остатки (зола) после сгорания топлива и масла, содержащаяся в воздухе пыль и продукты износа трущихся дета-
лей.
При любом способе организации процессов смесеобразования и сгорания в дизелях имеет место образование некоторо-
го количества твёрдых продуктов неполного сгорания топлива в виде частичек сажи размером 0,03…0,05 мкм, склонных к
агрегации и образованию более крупных частиц размером до 1 мкм. Количество сажистых частиц, попадающих из рабо-
чего объёма цилиндра в масляную пленку на его стенках и далее в картерное масло, зависит от способов смесеобразова-
ния, размеров цилиндра и режима работы дизеля, а также от качества применяемого топлива. В дизелях с разделённой
камерой сгорания и малым диаметром цилиндра скорость загрязнения масла сажей больше, чем в дизелях с неразделён-
ной камерой сгорания. Работа на режимах, близких к пределу дымления, а также на переменных скоростных и в нагру-
зочных режимах способствует усилению загрязнения масла сажей.
В суммарном нерастворимом осадке, выделяемом из работавших дизельных масел центрифугированием на лаборатор-
ных центрифугах (ГОСТ 20684–75), неорганические продукты сгорания топлива и масла составляют небольшую часть. То
же относится к пыли, попадающей в двигатель с засасываемым воздухом и продуктам износа трущихся деталей. В исправ-
ных двигателях содержание в масле указанных неорганических загрязнителей составляет от десятых до сотых долей процен-
та, т.е. на один-два порядка меньше содержания неорганических продуктов срабатывания зольных присадок. Однако пыль,
продукты износа и зольные остатки от сгорания топлива и масла являются не только абразивными загрязнениями, они ката-
литически ускоряют окисление масла. По этой причине содержание упомянутых примесей в работающем масле необходимо
всемерно снижать соответствующей его фильтрацией. Содержание неорганических примесей металлов, кремния должно
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »
