Диссертация (1172972), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Срабатываниеприсадок, как правило, происходит по нескольким направлениям.Помимо того, на практике реальны другие направления, которые взависимости от условий применения могут быть не менее значимыми, чемупомянутые выше. К их числу, например, относятся седиментация, термическоеразложение, в частности, в объеме масла, удаление присадок из масла.Термическое разложение вызвано воздействием высоких температур намасло. Присадки также могут выделяться из базового масла средствами очисткимаславвиденерастворимыхпродуктовсадсорбированныминанихфункциональными присадками [70].1.8.
Роль загущающей присадки во всесезонных маслахМасла должны обладать такой зависимостью вязкости от температуры, прикоторой будут достаточно текучи при низких температурах и достаточно вязки –при высоких, что достигается путем введения полимерных загущающих36присадок. При низкой температуре, когда вязкость масла выше, молекулыполимерного загустителя находятся в «скрученном» виде и несущественновлияют на вязкость. С ростом температуры повышается их растворимость, они«раскручиваются» иповышают вязкость масла.
Тем самымснижаетсязависимость вязкости масла от температуры и повышается индекс вязкости (ИВ)[71].Загущающие присадки можно разделить на две группы: неполярные,недиспергирующие и полярные, диспергирующие присадки. Первая группанужна только для установления вязкости всесезонных масел. В зависимости отхимической структуры и растворимости в базовом масле, при концентрации от0,2 до 1,0 %, они могут увеличивать вязкость на 50–200 %. Кроме того,вязкостные присадки влияют на низкотемпературные свойства [72].Наибольшее распространение получили вязкостные присадки на основесополимероволефиновиполиметакрилатные.Присадкипервоготипапредставляют собой маслорастворимые сополимеры этилена и пропилена,которые могут содержать также третий мономер – несопряженный диолефин.Полиметакрилатная загущающая присадка представляет из себя линейныйполимер,состоящий из звеньев с боковыми углеводродными цепями трехклассов длины: короткими, промежуточными и длинными.
Исходным мономеромявляется винильное соединение, обладающее следующими чертами:- двойная углерод-углеродная связь, играющая роль активного центрареакций присоединения полимеризации;- соседствующая с двойной связью эфирная группа, которая приполимеризации поляризуется и тем самым активирует двойную связь;- боковая цепь, присоединенная к эфирной группе;- боковая метильная группа по соседству с двойной связью, служащая дляэфирной группы защитой от химического воздействия [73].В работе [74] поведение загущенных масел предложено описывать спозиций классической механики с использованием закона Гука для объяснениия37временной потери вязкости, величина которой в свою очередь зависит отмолекулярной массы загущающей присадки и градиента скорости сдвига.1.9. Моющие свойства моторных масел и их оценкаМоющиесвойствамоторныхмасел–показателькачества,характеризующий способность моторных масел предотвращать или снижатьинтенсивность нагаро- и лакообразования на поверхности поршня и поршневыхколец ДВС.
Их оценивают на установках ПЗВ по ГОСТ 5726 [75], ИМ-1 по ГОСТ20303 [76], УИМ-6-НАТИ по ГОСТ 21490 [77] и квалификационными методамина установках ОД-9 и дизеле Д-245. Суть методов оценки моющих свойствмоторных масел заключается в определении, в баллах, подвижности поршневыхколец и загрязненности поршней с помощью эталонной шкалы после испытанийобразца на одноцилиндровой установке и (или) полноразмерном двигателе взаданных условиях.Показатель качества моющихсвойств моторныхмасел, наряду споказателями моющий потенциал смазочных масел и щелочное число,характеризуетмоюще-диспергирующиесвойствамаселдлябензиновыхдвигателей [78].При подборе оптимального состава моторных масел с целью разработкиновых рецептур, в частности оценке эффективности действия вводимых присадокдля оценки моющих свойств моторных масел желательно использованиелабораторных методов, требующих минимума затрат времени и трудоемкости,поэтому актуально создавать новые методы оценки моющих свойств взамендорогостоящих методов на моторных установках, а также модернизация этихметодов, позволяющая обеспечивать необходимую ранжировку свойств, в т.
ч. идля масел, предполагаемых применению в высокофорсированных двигателях, идостаточную точность оценки этих свойств.38ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1. Объекты исследования2.1.1. Базовые и товарные маслаБазовое масло, выбранное в качестве основы для масел категории SL,состоит из трех компонентов – двух масел I группы по API (масла, полученныеклассической сольвентной технологией) и одного масла III группы (полученогидроизомеризацейгачей)При[79].выборекомпонентовдлякомпаундированного базового масла руководствовались рекомендациями API сучетом реалий российского рынка базовых масел [80]. Свойства базовыхкомпонентов приведены в Таблицах 4, 5 и 6.Средневязкийкомпонент–маслоИ-20А(ООО«ЛУКОЙЛ-Пермьнефтеоргсинтез»).Таблица 4 – Свойства масла И-20А [81; 82]№4НаименованиеНорма по ГОСТпоказателей20799-88Вязкость кинематическая29–352при 40 °С, мм /с, впределахТемпература застывания вминус 10период 01.04-01.09, °С, невышеТемпературавспышки,200определяемая в открытомтигле, °С, не нижеЗольность, %, не более0,0055Содержание воды6Содержаниемеханических примесейКислотноечисло,мгКОН/1г масла, не болееМассовая доля серы, %, неболееЦвет на колориметре, ед.123789Фактическоезначение32,8МетодиспытанийАСТМ D 445минус 16ГОСТ 20287[83]212ГОСТ 4333[84]0,005ГОСТ 1461[85]ГОСТ 2477[86]ГОСТ 6370[87]ГОСТ 5985[88]АСТМ D4294ГОСТ 20284следыследыотсутствиеотсутствие0,030,00291,00,482,00,539№10111213НаименованиеНорма по ГОСТпоказателей20799-88ЦНТ, не болееСодержаниеотсутствиерастворителей в маслахселективной очисткиСтабильностьпротив0,30окисления – приращениекислотногочислаокисленного масла, мгКОН/1г масла, не болееСтабильностьпротив2,0окисления – приращениесмол, %, не болееПлотность при 20 °С,8903кг/м , не болееВязкийкомпонент–маслоФактическоезначениеотсутствиеМетодиспытаний[89]ГОСТ 1057[90]0,0053ГОСТ 18136и п.
3.2[91]0,084ГОСТ 15886и п. 3.4[92]ГОСТ 3900[93]870,9И-40А(ОООПермьнефтеоргсинтез»).Таблица 5 – Свойства масла И-40А по ГОСТ (ТУ) [81]Наименование показателяНорма по ГОСТ (ТУ)Вязкость кинематическая при 40°С,51–75мм2/сКислотное число, мг КОН0,05на 1 г масла, не болееЗольность, %, не болееСодержание механических0,005отсутствиепримесейСодержание водыПлотность при 20°С, кг/м3, не болееТемпература застывания, °С,следы900минус 15не вышеЦвет на колориметре ЦНТ, единицыЦНТ, не более3,0 (4,5)«ЛУКОЙЛ-40Наименование показателяНорма по ГОСТ (ТУ)Температура вспышки,220 (200)определяемая в открытом тигле, °С,не нижеСтабильность против окисления:приращение кислотного числаокисленного масла мг КОН на 1 гмасла, не болееприращение смол, % не более0,403,0Содержание растворителей в маслахотсутствиеселективной очисткиМаслобазовоеизопарафиновоеVHVI-4(ООО«ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка»).
Вырабатывается по ТУ 0253-026-00148599-2002.Таблица 6 – Свойства базового масла VHVI-4 [94]№12345678НаименованиепоказателейПлотность при 15 ºС, кг/м3МетодиспытанийГОСТ Р51069 [95]Вязкость кинематическая ASTM D 445при 100 ºС, сСт, впределахИндекс вязкости, не менее ASTM 2270Температура вспышки в ASTM D 92открытом тигле, ºС, ненижеТемпература застывания, ГОСТ 20287,ºС, не вышеметод БЦвет на колориметре, ГОСТ 20284единицы ЦНТ или ASTMD, не болееИспаряемостьпоASTM DНОАК, %, не более5800Массоваядоля ГОСТ 6370механических примесей,%НормаФактическиНенормируется,определениеобязательно3,9 – 4,6820,3125141210218минус 15минус 151,00,51513,7отсутствиеотсутствие4,06641№НаименованиепоказателейМассовая доля воды, %МетодиспытанийГОСТ 2477НормаФактическиотсутствиеотсутствие10 Содержание серы, %, неболее11 Содержаниепарафинонафтеновыхуглеводородов, не менее12 Внешний видASTM 42940,030,02ASTM D20089098,59п. 4.3.настоящихТУчистая,чистая,прозрачнаяпрозрачнаяжидкость без жидкость безосадка отосадкабесцветногосветлодо светложелтогожелтогоцветацветаКроме того, для создания компаундированной основы для масел категорииSN использовались следующие синтетические базовые компоненты.Масло базовое полиальфаолефиновое (ПАОМ).
В настоящей работеиспользовалось масло ПАОМ-4. Свойства некоторых ПАОМ приведены вТаблице 7.Таблица 7 – Свойства некоторых поли-α-олефиновых масел по ТУ [96]ПАОМ-4Тип 1 Тип 2 Тип 3Вязкостькинематическая,3,8 –3,8 –3,8 –2при 100 °С, мм /с, 4,14,24,3в пределахВязкостькинематическая,192022при 40 °С,мм2/с, впределахИндекс вязкости,120117115не нижеПлотностьпри320 °С, кг/м , в815 – 825пределахТемпература–70–65–60ПАОМ5ПАОМ-6Тип 1 Тип 2 Тип 34,8 –5,35,8 –6,15,8 –6,35,8 –6,528343639120130125120820 –830825 – 835–6042ПАОМ-4Тип 1 Тип 2 Тип 3застывания,°С, невышеТемпературавспышкивоткрытомтигле, °С, не нижеТемпературавспышкивзакрытомтигле, °С, не нижеКислотноечисло,мгКОН/г, не болееЦветностьпоХазену, единиц,не болееЦветнаколориметреЦНТ, единиц, неболееСодержаниемеханическихпримесейСодержание водыИспаряемость, %мас., не болееБромное число, гBr/100 г, не болееМаслобазовоеПАОМ5210220ПАОМ-6Тип 1 Тип 2 Тип 3240235230–0,01–1015200,5отсутствиеотсутствие151370,2полиинтраолефиновое890,4(ПИОМ).Основныесвойстваприведены в Таблице 8.Таблица 8 – Некоторые свойства ПИOМФизико-химические показателиМетодНормаФактическиВязкость кинематическая, при 100°С, мм2/сГОСТ 333,8–4,23,97Вязкость кинематическая, при 40°С, мм2/сГОСТ 3317–1917,44Индекс вязкости,не нижеASTM D11013543Физико-химические показателиМетодНормаФактически2270ГОСТ815–8358303900ASTM DТемпература застывания, °С, не выше–60–6597Температура вспышки в открытом тигле, °С, ASTM D230220не ниже92ASTM DКислотное число, мг КОН/г, не более0,010,01974ГОСТЦвет на колориметре ЦНТ, единиц, не более0,50,520284ГОСТотсутСодержание механических примесейотсутствие6370ствиеГОСТотсутСодержание водыотсутствие1547 [97]ствиеГОСТИспаряемость, % мас., не более151318136Плотность при 20°С, кг/м3,При подборе состава основы для моторного масла категории SN по API вкачестве эталона сравнения использовалось товарное синтетическое масло классавязкости 0W-40 по SAE производства Castrol [98].2.1.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
