Диссертация (1172972), страница 11
Текст из файла (страница 11)
. . . . . . . . ……. 25,0Д-1 . . . . . . . . . . . . . . ………………….. 7,3Д-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 3,15Irganox L 135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,7Naugalube 680 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,7Irgamet 39 . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .Физико-химическиесвойствамасла0,5сданнымпакетомприсадокпредставлены в таблице 45.Таблица 45 – Физико-химические свойства масла с разработанным пакетомприсадокПоказатели1Вязкость кинематическая, мм2/с,при 100оСпри 400СИндекс вязкостиВязкость динамическая, мПа.с, при минус25оСВязкость динамическая, мПа.с, при минус30оСТребованияТУ2Фактическоезначение5Методиспытаний612,5-16,3120 н.м.14,0190,84158ГОСТ 337000 н.б.50060000 н.б.25,193ГОСТ25371ASTM D5293ASTM D468490Показатели1Щелочное число, мг КОН/гЗольность сульфатная,% (масс.)Температура вспышки в открытом тигле, оСТемпература застывания, оСМассовая доля воды,% (масс.)Массовая доля механических примесей, %Коррозионность на пластинах из медимарки М1К по ГОСТ 859 (100 °С, 3 ч), баллИспаряемость по Noack, %Содержание активных элементов, % (масс.)КальцийЦинкФосфорПлотность при 20 оС, кг/м3Склонность к пенообразованию, см3при 24 0Спри 940Спри 240С после 940СТребованияТУ28,5 н.м.1,5 н.б.Фактическоезначение58,711,34Методиспытаний6ГОСТ 11362ГОСТ 12417205 н.н.-35 н.в.следы н.б.222-41отсГОСТ 4333ГОСТ 20287ГОСТ 24770,015 н.б.-0,0081а15 не более12,1ГОСТ 6370ГОСТ 2917[123]ASTM D5800н.н.0,12 н.б.ГОСТ 13538н.н.0,360,130,1286710/050/010/010205ГОСТ 9827[124]ГОСТ 3900ГОСТ 23652[125]Проведена их сравнительная оценка с зарубежным товарным пакетом, входе которой выяснилось, что экспериментальный пакет незначительно уступаетзарубежному (таблица 46).Таблица 46 – Экспериментальная композиция, пакет и товарный аналог в баземасла SL в условиях высокотемпературного каталитического окисленияОптическая плотность, отн.
ед.Прирост вязкости,Образецпри длине волны при длине волны%490 нм640 нм12,472,5619,922,492,6622,632,252,3416,61 — композиция из отечественных моюще-диспергирующих присадок; 2 —полный экспериментальный пакет (11,3% мас. в основе); 3 — зарубежныйтоварный пакет OLOA 54000 (10,7% мас. в основе).Среди ряда продуктов загрязнения моторного масла в бензиновом двигателе(таких, как продукты окисления и термодеструкции масла и топлива) важное91значение имеет вода, являющаяся одним из продуктов сгорания топлива, а такжепоступающая из внешней атмосферы.
Эта вода может участвовать в различныхпроцессах, в том числе и в образовании различных кислот. В условиях работыбензинового двигателя из атмосферного воздуха образуются оксиды азота сразными степенями окисления [104; 105]. В результате взаимодействия воды иоксидов азота образуется смесь азотной и азотистой кислот.Для упрощения лабораторного моделирования загрязнения использовалиразбавленную азотную кислоту как более сильную из этих двух кислот.Разбавление еѐ водой позволяет оценить суммарное влияние сразу двухзагрязнителей. Результаты эксперимента на установке ВКО приведены втаблице 47.Таблица 47 – Экспериментальная композиция, пакет и товарный аналог в баземасла SL в условиях ВКО в присутствии 0,1 н азотной кислотыОбразец1231—композицияОптическая плотность, отн.
ед.при длинепри длине волныволны 490 нм640 нм2,683,123,353,972,402,51изотечественныхМДПвПрирост вязкости,%основе;14,326,322,42—полныйэкспериментальный пакет (11,3% мас. в основе); 3 — зарубежный товарный пакетOLOA 54000 (10,7% мас. в основе).Лабораторные методы испытаний не в полной мере моделируют реальныеусловия эксплуатации моторного масла в двигателе. Для подтверждениясоответствия подобранной рецептуры масла требованиям эксплуатационнойкатегории Б5 Ассоциации Автомобильных Инженеров (ААИ) в ЗАО «НАМИХИМ» были проведены моторные испытания масла по методу ВАЗ 04-11 притемпературе 150°С в течение 72 ч (Таблица 48).92Таблица 48 – Результаты моторно-стендовых испытаний экспериментальногопакета присадокПоказателиЕдиницыТребованияРезультатизмерения Категории Б5Прирост вязкости при 40 °С%не более 150135,8Пригорание поршневыхколец-недопускаетсянетПодвижность поршневыхколецбаллне более 1,00,5Отложения на юбке поршнябаллне более 0,50,0Отложения на перемычкахбаллне более 1,50,63Износ кулачковраспределительного валамкмне более 154,8Таким образом, по анализируемым параметрам образец масла соответствуеттребованиям категории Б5 по ААИ, что коррелирует с требованиями SL по API.Однако ввиду того, что в ходе лабораторных исследований было выявленопревосходство зарубежного товарного пакета над экспериментальным пакетом,для повышения уровня антиокислительных свойств отечественного пакета доуровняприсадокзарубежногос(Таблица 49).аналога,проведениемувеличилисодержаниедополнительныхантиокислительныхлабораторныхисследований93Таблица 49 – Улучшение состава пакета присадок для моторного масла категорииSL по APIОбразецизменениевязкости, %УменьшениерН, %Оптическаяплотность 490нм, отн.ед.Оптическаяплотность 640нм, отн.ед.+-28,581,02,1851,178Пакет + Д-1(0,3%)-31,676,82,1291,241Пакет + Д-20,3%)-28,941,52,1190,651Пакет + ( Д-10,2% + Д-20,1%)-29,527,12,1740,671ПакетNaugalubeНаилучшие результаты показала композиция с добавлением смеси двухдитиофосфатных присадок.Для сравнения полученного пакета с зарубежным аналогом была проведенаоценка в стандартных условиях ВКО, а также в условиях ВКО в присутствииразбавленной азотной кислоты в загущенной основе (Таблицы 50, 51).Таблица 50 – Экспериментальный и товарный пакет в загущенной базе в условияхВКООбразецизменениевязкости, %ПадениерН, %Оптическаяплотность 490нм, отн.
ед.Оптическаяплотность 640нм, отн. ед.экспериментальныйпакет-39,376,72,151,13пакет OLОА 54000-13,667,32,300,97Пакет + (Д-1 + Д-2)-29,527,12,170,6794Таблица 51 - Исходный, улучшенный и товарный пакет присадок в загущеннойбазе в условиях ВКО и нитрованияОбразецОптическаяплотность при640 нмПрирост вязкостиПакет оптимизированный1,58-29,1Пакет исходный3,41-35,9OLOA 540002,86-21,3Таким образом, увеличение содержания обоих диалкилдитиофосфатовцинкавсоставеантиокислительнымпакетапозволяетсвойствамкмаксимальнозарубежномуприблизитьтоварномуегопакету,апоподиспергирующим даже превзойти его.Моющие свойства на установках ПЗВ и «наклонная канавка»Для оценки моющих свойств экспериментальных образцов, исследованныхранее, в лаборатории квалификационной оценки топлив и масел для поршневыхдвигателей ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России» былипроведены испытания на лабораторной установке «наклонная канавка» иустановке ПЗВ с электродвигателем, имитирующим движение поршня в цилиндреДВС по ГОСТ 5726-2013.Результаты испытаний приведены в Таблице 52 и на Рисунке 30.Таблица 52 – Результаты оценки моющих свойств экспериментальных образцовна установках ПЗВ и «наклонная канавка»ОбразецБаза + полупакетМоющие свойства наустановке НКбаллымасса лака,мг4,06,6Моющие свойства по ПЗВ,баллы2,095ОбразецМоющие свойства наустановке НКМоющие свойства по ПЗВ,баллыбаллымасса лака,мгБаза + пакетэкспериментальный3,53,50,5База + OLOA 540003,53,60,5База + пакет эксп.
+(Д1 + Д2)3,03,30,0Рисунок 30 – Результаты оценки моющих свойств экспериментальныхобразцов на установках ПЗВ и «наклонная канавка»Из результатов испытаний следует, что метод оценки моющих свойств наустановке «наклонная канавка» в целом коррелирует с методом ПЗВ, а смесь,содержащая оптимизированный пакет присадок, обладает несколько лучшимимоющими свойствами, чем исходный и зарубежный товарные пакеты [126–128].96ГЛАВА 5. ВЫБОР ОСНОВЫ ДЛЯ МОТОРНОГО МАСЛА КАТЕГОРИИ SN5.1. Сравнительная оценка индивидуальных базовых компонентов III, IV и VIгрупп по APIВ работе была рассмотрена возможность использования отечественногобазового компонента в основе моторного масла категории SN по классификацииAPI. C этой целью проведена оценка высокотемпературных превращенийследующихбазовыхотечественногомасел:производстваVHVI-4III(маловязкоегруппыпоAPI),изопарафиновоеПАОМ-4имаслоПИОМ(синтетические маловязкие зарубежные базовые масла соответственно IV и VIгрупп по API) [129; 130].Определялась кинематическая вязкость свежих и окисленных масел притемпературе40°С(ГОСТ33),такжеопределялимаксимальнуюнизкотемпературную вязкость исходных образцов при помощи имитатора запускахолодного двигателя ССS (ASTM D 2602).