Диссертация (1172972)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА»На правах рукописиЮНИСОВ ИЛЬГИЗ КАМИЛЕВИЧСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МАСЛАДЛЯ ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ05.17.07 – Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидататехнических наукНаучный руководитель:доктор химических наук, профессорТонконогов Борис ПетровичМосква – 20202ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..5ГЛАВА 1.
ХИММОТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕМОТОРНЫХ МАСЕЛ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)…..................................................101.1.Старение масел в двигателях………….……………………………………….101.1.1. Окисление моторного масла в двигателе и образование отложений……….111.1.2. Основные присадки, влияющие на старение масел……….............................141.1.2.1. Антиокислительные присадки………………………………………………141.1.2.2. Моюще-диспергирующие присадки…………………………………...........151.2.
Общие принципы функционирования присадок в моторных маслах иизменение их качества в процессе работы…………………………………………..171.2.1. Изменение качества базовых масел……………………………………...……171.2.2. Изменение качества масел с присадками…………..........................................171.3. Взаимодействие детергентов с кислотами………...............................................181.4. Показатели предельного состояния моторных масел и оперативноепрогнозирование их работоспособности …………………………............................191.5.
Классификация моторных масел……………………………………...................221.5.1. Классификация моторных масел по вязкости SAE…………………………..221.5.2. Классификация моторных масел американского института нефти (API)….241.5.3. Классификация моторных масел АСЕА………………………………...…….261.5.4. Классификация моторных масел ААИ………………...……………………...271.5.5. Другие классификации…………………………………………………………281.6.
Проблемы создания отечественных моторных масел…….................................281.7. Моторное масло как коллоидно-химическая система…………………………311.8. Роль загущающей присадки во всесезонных маслах…………………………..351.9. Моющие свойства моторных масел и их оценка……………………………….37ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………...........382.1.
Объекты исследования……………………………………………………...........382.1.1. Базовые и товарные масла……………..………………………………………382.1.2. Присадки………………………………………………………………………...4332.1.3. Композиции и пакеты присадок……………………………………………….482.1.4. Загрязнители моторного масла………………………………………………...492.2. Методы исследования……………………………………………………...........492.2.1. Лабораторный метод на установке высокотемпературногокаталитического окисления (ВКО)…………………………………………………..492.2.2. Оценка показателей качества масел…………………………………………..522.2.3.
Моторно-стендовое испытание масел………………………………………...542.2.4. Оценка моющих свойств моторных масел……………………………………54ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИНДИВИДУАЛЬНЫХФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК В ОСНОВЕ МОТОРНОГО МАСЛАКАТЕГОРИИ SL ПО API В УСЛОВИЯХ ВКО……………………………..............643.1. Сравнение опытных образцов моющих присадок с зарубежнымитоварными аналогами…………………………………………………………...........643.2. Выбор загущающей полимерной присадки…………………………………….79ГЛАВА 4.
ПОДБОР И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КОМПОЗИЦИИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК ДЛЯ МАСЛА КАТЕГОРИИ SL…………...854.1. Оценка свойств композиций диспергирующих и антиокислительныхприсадок в условиях ВКО…………………………………………………….………854.2. Оценка качества экспериментальной композиции, пакета присадок изарубежного товарного аналога ………………………………………......................88ГЛАВА 5. ПОДБОР ОСНОВЫ ДЛЯ МОТОРНОГО МАСЛА КАТЕГОРИИSN………………………………………………………………………………………965.1. Сравнительная оценка качества индивидуальных базовых компонентов III,IV и VI групп по API…………………………………………………………………965.2.
Выбор состава компаундированной основы…………………………..………102ГЛАВА 6. НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХМЕТОДОВ ОЦЕНКИ МОЮЩИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ…….........1156.1. Пути повышения точности и достоверности методов оценки моющихсвойств моторных масел на лабораторных установках…………………………...115ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………............1194СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………...121СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………...122СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА………………………………..136ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное).
Свидетельство о метрологическойаттестации метода оценки моющих свойств моторных масел на установке«наклонная канавка»…………………………………………………………...........142ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное). Титульный лист стандарта организации08151164-0236-2017 Масло моторное. Метод определения моющихсвойств на лабораторной установке НК……………………………………………144ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное). Паспорт загущающей присадки SV260…….145ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное).
Патент на изобретение «Способ оценкисклонности масел к образованию высокотемпературных отложений»………….1465ВВЕДЕНИЕАктуальность и степень разработанности темы исследованияВ связи с присоединением России ко Всемирной торговой организации,законодательство РФ о качестве товаров, услуг и технических требованиях к нимдолжны соответствовать европейским и мировыми стандартам. В связи с этимнеобходимо сформировать общие подходы к регулированию качества готовойпродукции. В России широко распространены бензиновые двигатели внутреннегосгорания (ДВС). В нашей стране осуществляется сборка двигателей какотечественных, так и популярных зарубежных брендов.За последние 15–20 лет поршневые двигатели внутреннего сгоранияавтотранспортных средств претерпели существенные изменения, обусловленныепостоянно ужесточающимися нормами экологических требований.
Изменилисьсостав и свойства используемых в двигателестроении материалов, в том числе всвязи с изменениями технологических процессов массового производства.Снижение металлоѐмкости и материалоѐмкости сопровождается улучшениемтехнико-экономических показателей, в которые входит рост удельной мощностидвигателя с одновременным снижением удельного расхода топлив и масел. Болеежѐсткие требования по экологии предъявляются не только к эмиссииотработавших газов, но и к шуму, вибрации, а также электромагнитномуизлучению [1; 2].Россия обладает крупным автомобильным парком, основу которогосоставляют легковые автомобили численностью 41,6 млн [3].
При этом, следуетотметить, что существенную часть парка легковых автомобилей Россиисоставляют автомобили возрастом старше 10 лет [4]. Поэтому масла длядвигателей, серийно выпускавшихся в первое десятилетие XXI века, сохраняютсвою актуальность и пользуются большим спросом.Моторное масло в современной химмотологии рассматривается как элементконструкциидвигателядвигателестроениивнутреннегодиктуютновыесгоранияусловия[5],итенденциипроизводителямвсмазочных6материалов. Это приводит к внедрению новых решений в технологиипроизводства базовых масел и функциональных присадок. В настоящее времяявляется актуальной задача по импортозамещению компонентов в процессеразработки новых рецептур моторных масел высших эксплуатационных классов.Для достижения данной цели необходимы исследования компонентов маселотечественного производства и зарубежных аналогов.Обеспечение высокого уровня эксплуатационных свойств моторных масел входе их разработки и производства зависит от совершенства методов испытаний.Требования к маслам предъявляются в зависимости от условий, в которыхэксплуатируется техника, и особенностей конструкции применяемых в нейдвигателей, что обусловливает необходимость разработки новых методовиспытания, позволяющих более эффективно подобрать масла к заданным рабочимусловиям [6].Исследованиями в области химмотологии моторных масел, эффективностифункциональныхприсадок,методовоценкиэксплуатационныхсвойствзанимались видные отечественные ученые – К.К.
Папок, Н.И. Черножуков,С.Э. Крейн, В.Л. Лашхи, Г.И. Шор, В.Д. Резников, В.А. Золотов, А.Л.Чудиновских, А.С. Меджибовский, Е.М. Мещерин, Г.Г. Немсадзе, А.Н. Первушини другие. Следует отметить, что постоянное совершенствование конструкцийдвигателя внутреннего сгорания, в частности бензинового, связанное с растущимиэкологическими требованиями, предполагает разработку высококачественныхмоторных масел, обеспечивающих надежную работу двигателей. Для такихдвигателей недостаточно проработан вопрос производства в России моторныхмасел с использованием отечественных компонентов, не уступающих товарныммаслам зарубежных фирм.Цельюисследованияявляетсяповышениенадежностиработывысокофорсированных бензиновых двигателей с использованием моторногомасла, содержащего отечественные компоненты.Для достижения данной цели предполагалось решить следующие задачи:7-сравнительная оценка эффективности моюще-диспергирующих присадокотечественного и зарубежного производства;-установление различия антиокислительных и диспергирующих свойствразработанных композиций отечественных присадок с зарубежным товарнымпакетом присадок, в том числе в присутствии загрязнителей;-выбор загущающей присадки для масла 10W-40 по классификации SAE;-разработка оптимального пакета присадок для моторного масла сиспользованием лабораторных и моторно-стендовых испытаний;-модернизация лабораторного метода оценки моющих свойств моторныхмасел и применение его для ранжирования образцов масел с опытными итоварными пакетами присадок.Научная новизна1.Впервые показано, что в частично синтетическом масле со смесьюдвух присадок сукцинимидного типа – СВ (высокомолекулярного сукцинимида) сизбыткомСБ(борированногосукцинимида)синергетическийэффектдиспергирующих свойств максимален.2.Впервые показано, что в частично синтетическом масле со смесьюдиалкилдитиофосфатов цинка с радикалом С5 (присадка Д-1) в избытке и срадикалом С3 (присадка Д-2) достигается максимальный синергетический эффектантиокислительных свойств.3.Впервые показано, что точность и воспроизводимость оценкимоющих свойств, а также ранжируемость по этим свойствам моторных масел привысокотемпературном окислении в тонком слое на пластине из алюминиевогосплава зависит от шероховатости поверхности этой пластины и повышается приее полировке.Практическая значимость работы заключается в следующем:- предложена рецептура масла для высокофорсированных бензиновыхдвигателей,соответствующаякатегорииSLпоклассификацииAPI,сразработанным пакетом присадок, включающим отечественные компоненты(моюще-диспергирующиеприсадкисульфонатногоифенолятноготипа,8беззольныедисперсантысукцинимидноготипаиантиокислители–диалкилдитиофосфаты цинка), не уступающая по своим свойствам зарубежномутоварному аналогу;- модернизирована методика оценки моющих свойств моторных масел налабораторной установке НК (внесены конструктивные изменения в установку идополнения в метод испытания) и на основании ее утвержден СТО № 081511640236-2017 ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России»;- получен патент № 2635455 на изобретение «Способ оценки склонностимасел к образованию высокотемпературных отложений».Методология и методы исследования.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
