Диссертация (1172972), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Цель добавления - изучение влияния этого пакета присадок наантиокислительныеинизкотемпературныесвойствавыбраннойсмесикомпонентов. По содержанию элементов выбранный пакет lz 21101 удовлетворяеттребованиям Low Saps к пакетам присадок. Концентрация пакета присадок былаиспользована в соответствии с рекомендациями компании производителя пакетаприсадок.
Концентрация пакета в моторном масле составила 11 %.109Полученный образец был подвергнут высокотемпературному испытаниюпри температуре 240 °С c последующим изучением антиокислительных свойств.В качестве образца сравнения для высокотемпературных испытаний былоиспользовано синтетическое товарное моторное масло компании Castrol по SAE0W-40, которое удовлетворяет требованиям класса С по классификации АСЕА икатегории SN по API.Об изменениях качества и химического состава моторных масел можносудить по результатам исследования этих компонентов.Для опытных образцов определяли кинематическую вязкость при 40 °С поГОСТ 33 как для свежих моторных масел, так и окисленных, а результатыизмерений приведены в таблице 60.Таблица 60 – Значения кинематической вязкости после окисления образцовОбразецБазовое маслоприсадокспакетомСинтетическоетоварноемоторное масло группы SN поAPIВремяокисления,минν40, мм2/сприрост вязкости, %069,9801069,46-0,742070,781,143072,153,106073,965,6918082,4617,83078,870,001079,650,992080,672,283082,985,216084,236,8018090,6714,96110На основании полученных результатов построена диаграмма приростакинематической вязкости при 40 °С от времени окисления моторных масел,которая изображена на Рисунке 37.Рисунок 37 – Диаграмма прироста кинематической вязкости при 40 °С взависимости от времени окисления моторных маселИз Рисунка 37 видно, что в зависимости от времени окисления происходитприрост кинематической вязкости при 40 °С.
Испытуемые образцы показалипрактически одинаковые результаты.Для окисленных образцов была определена оптическая плотность на синеми красном светофильтрах и рассчитана коллоидная стабильность, а результатыотражены в таблице 61.111Таблица 61 – Результаты измерений оптической плотности после окисления маселОбразецБазовое масло спакетом присадокСинтетическоетоварное моторноемасло группы SN поAPIВремя окисления,минD 490D 640D00,000,000,00100,150,380,40200,200,440,45300,260,480,55600,620,611,001803,801,772,1400,000,000,00100,110,300,38200,130,330,38300,250,480,51600,760,701,081803,711,762,11По результатам испытаний построены диаграммы изменения оптическойплотности масел в ходе окисления и их коллоидной стабильности, которыеприведены на Рисунках 38, 39 и 40.Рисунок 38 – Диаграмма показателей оптической плотности на синемсветофильтре в зависимости от времени окисления образцов112Рисунок 39 – Диаграмма показателей оптической плотности на красномсветофильтре в зависимости от времени окисления моторных маселРисунок 40 – Диаграмма изменения коллоидной стабильности в зависимости отвремени окисления моторных масел113В результате исследования оптической плотности можно сделать вывод, чтоисследуемая смесь близка по антиокислительным свойствам синтетическомутоварному моторному маслу группы SN по API.Далее масла исследовались при низкой температуре с целью сравненияпусковых свойств в холодное время года.Максимальнаянизкотемпературнаявязкостьзапускадвигателядляисследуемой смеси и синтетического товарного моторного масла группы SN поAPI определялась при температуре –35 °С по ASTM D 2602.
Результатыизмерений занесены в Таблицу 62.Таблица 62 – Показания максимальной низкотемпературной вязкости запускадвигателяОбразецТемпература, °СВязкость, мПа∙сИсследуемая смесь базовыхкомпонентов, с присадкой SV260 коц.1,2% и пакетомприсадок lz 21101 с конц. 12%-353332синтетическоетоварноемоторное масло Castrol-356143Из полученных данных следует, что данные образцы удовлетворяюттребованию максимальной низкотемпературной вязкости запуска двигателяклассу вязкости по SAE 0W.
Стоит отметить, что значение максимальнойнизкотемпературной вязкости запуска двигателя для исследуемой смеси намногониже требуемого. Это объясняется низкой температурой застывания базовыхкомпонентов.Также для образцов масел была определена кинематическая вязкость при100 °С по (ГОСТ 33). Результаты измерений для исследуемой смеси и товарногомоторного масла составили соответственно 13,71 мм2/с и 13,67 мм2/с. Исходя изполученных результатов следует, что оба образца подходят под класс вязкостиSAE 40. Также был рассчитан ИВ для предложенной загущенной базовой основы.114Он составил 151 по ГОСТ 25371 [132].
Тем самым можно сделать вывод овозможностииспользованияроссийскогобазовогопроизводстве моторных масел категории SN по API.маслаVHVI-4при115ГЛАВА 6. НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ МЕТОДОВОЦЕНКИ МОЮЩИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ6.1. Пути повышения точности и достоверности методов оценки моющихсвойств моторных масел на лабораторных установкахПри разработке рецептур новых моторных масел, когда идет процессподбора оптимального состава, в частности, содержания тех или иныхфункциональных присадок, для оценки показателей качества исследуемыхобразцовявляетсяжелательнымиспользованиеоперативныхметодов,позволяющих получить достаточно точные и достоверные результаты приминимуме затрат. Этой цели призваны служить лабораторные методы наустановках, моделирующих условия работы тех или иных узлов двигателя.Применительно к моторным маслам, для того чтобы обеспечить условия ихработы, подбирается режим и конструкция оценочного узла, соответствующая,например, цилиндропоршневой группе (в частности, зоне поршневых колец июбке поршня).
В зависимости от того, какие свойства масла оценивает тот илииной метод, оценочный узел моделирует те или иные процессы, происходящие смаслом в двигателе, такие как, его высокотемпературное окисление прикаталитическом действии металлов, лакообразование на их поверхности,коррозионно-механический износ и другие.Моющие свойства (склонность к образованию высокотемпературныхотложений) являются одним из важнейших эксплуатационных свойств масел идля бензиновых, и для дизельных двигателей. Они характеризуют загрязненностьпоршнейдвигателялаковымиотложениями,вызывающимипоршневых колец, «залегание» их в канавках поршня.пригоранияДля оценки моющихсвойств наряду с моторными стендами, содержащими полноразмерные иодноцилиндровые двигатели, с целью снижения стоимости и трудозатрат,используются лабораторные установки.
В частности, в 25 ГосНИИ былиразработаны методы оценки моющих свойств на установках «наклонная канавка»и «скользящее кольцо». Каждый метод имеет свои конструктивные особенности,116достоинства и недостатки. В рамках проводимых научно-исследовательских работбыло проведено усовершенствование этих методов, а также предложены квнедрению конструктивные изменения.Метод оценки моющих свойств моторных масел на установке «наклоннаяканавка» первоначально заключался во взаимодействии анализируемого масла сднищемпрямоугольнойвыемкинагреваемогооценочногоэлемента,установленного в теплоизолирующем корпусе установки. Масло нагревали вдиапазоне температур 200–400±5°С и прокачивали вдоль оценочного элемента.По текущим значениям температур (от термопар, которых по длине оценочногоэлемента не менее пяти) вдоль оценочного элемента осуществляли построениеградуировочного графика температурного поля на длине оценочного элемента, покоторому определяли температуру начала лакообразования испытуемого масла,характеризующую склонность к образованию высокотемпературных отложений(Патент №2345349) [133].Недостатком этого способа являлась низкая точность и достоверностьрезультатов оценки склонности масел к образованию ВТО, обусловленнуювлиянием на нее количества лака.
В связи с этим решалась задача по повышениюточности и достоверности результатов оценки склонности масел к образованиюВТО при создании условий испытаний, близких к условиям эксплуатации ДВС.С этой целью было предложено перед прокачкой моторного масла на днищепрямоугольной выемки наклонного элемента разместить доведенную допостоянного веса пластину из материала, используемого для изготовленияпоршнейдвигателейвнутреннегосгорания,собработаннойнаружнойповерхностью до шероховатости класса не ниже 9а (Ra 0,25), перед включениемнагрева осуществляют прокачку анализируемого масла по днищу наклонногоэлемента с уложенной пластиной, фиксируют коэффициент цвета свежегоанализируемого масла на пластине, а по окончании 4 ч прокачки масла вдольнагретой пластины определяют коэффициент цвета лаковых отложений накаждом участке пластины заданной длины и массу лака на пластине по разности117ее весов до и после испытания.
По совокупности оценочных показателейрассчитывается обобщенный показатель моющих свойств по формуле:Пo =Тнл(4) ,5( K ЦМ • l + ∑K Цi •l i ) • mЛi =1где Пo – обобщенный показатель склонности исследуемого масла кобразованию высокотемпературных отложений , ºС/мг∙балл∙см;Тнл - температура начала лакообразования, ºС (по градуировочному графикутемпературного поля пластины);КЦМ – коэффициент цвета свежего анализируемого масла на пластине, баллl – длина пластины, см;KЦi – коэффициент цвета лаковых отложений на конкретном (i-м) участкепластины заданной длины, баллli – длина конкретного участка пластины с конкретным датчикомтемпературы, см;mЛ – масса лака на пластине, мг.Такимобразомвведениедополнительноктемпературеначалалакообразования еще двух показателей – массы лаковых отложений и цветалаковых отложений, а также введение в способ оценки пластины с установленнойшероховатостью позволяет получить более объективную информацию о моющихсвойствах масла (Приложение Г) [134].Метод оценки моющих свойств моторных масел на установке «скользящеекольцо» так же требовал повышения чувствительности и воспроизводимостирезультатов испытаний.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
