Диссертация (1172972), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Оценка показателей качества маселВязкость кинематическаяВязкость является одним из ключевых показателей, характеризующихизменения некоторых функциональных свойств смазочных масел в процессе ихприменения. Накопление продуктов термодеструкции масла, неполного сгораниятоплива, разрушение загущающей присадки и прочие факторы могут оказыватьпрямое или косвенное на состояние масла как коллоидной системы.
Это в своюочередь сказывается на изменении вязкостно-температурных свойств. Поэтомуизменение вязкости может свидетельствовать об изменениях в самом моторноммасле, являясь одним из браковочных показателей.В настоящей работе измерялась кинематическая вязкость в мм2/с при 40 °С(ГОСТ 33) [108].Вязкость динамическая «кажущаяся» низкотемпературнаяОпределяется при помощи имитатора запуска холодного двигателя ССS-2050(ГОСТ Р 52559-2006, ASTM D 5293) [109; 110].
Испытания проводились притемпературе –30 ºС и скорости сдвига 10-6 с-1.Низкотемпературная проворачиваемостьОпределяется на минироторном вискозиметре MRV по ASTM D 4684 [111].Испытания проводились при температуре –30 ºС.Механическая стабильность загущающих присадокСтабильность полимерных присадок на сдвиг определялась на дизельноминжекторном устройстве по методу ASTM D 6278 [112].
Величина стабильностиопределяется потерей кинематической вязкости масла при 100 °С за 30 цикловработы установки.53Оптическая плотностьОптическаяплотностьявляетсяоднимизсамыхинформативныхпоказателей изменения объѐмных свойств в дисперсных системах послеиспытаний на высокотемпературных установках.Увеличение оптической плотности под воздействием высокой температурыи кислорода связано с накоплением в масле продуктов окисления, деструкции иконденсации.
По величине сигнала электронного парамагнитного резонанса былаэкспериментально установлена линейная зависимость оптической плотностинефтяных масел от количества образовавшихся отложений при их нагревании вприсутствиикислородаиметалла[11].Приуменьшениитермическойстабильности масла больше растѐт светопоглощение и снижается температура,при которой начинается рост оптической плотности. Измерение оптическойплотности в работе проводилось на фотоэлектроколориметре марки КФК-3-01. Вкачестве эталона сравнения служило исходное масло.
Измерения производилисьна красном и синем светофильтрах. Показания светопропускания на синемсветофильтре (490 нм) коррелируют с общим количеством различимых частиц,на красном (640 нм) – только с крупными частицами. Образцы, полученные напятишпиндельной установке, разбавлялись исходным маслом в объемномсоотношении 1:19.
Образцы с одношпиндельной установки разбавлению неподвергались. Чем ниже отношение величины оптической плотности на синемсветофильтре к показанию на красном светофильтре, тем больше склонностьмасла к образованию высокотемпературных отложений в ДВС [11; 113].pH-метрия, определение кислотного и щелочного числаЕщеоднимтермоокислительныхпоказателем,нагляднопревращенийбазовыхдемонстрирующиммасел,являетсярНстепеньсреды.Основными продуктами каталитического окислительного термолиза являютсякарбоновые кислоты и, как следствие, с увеличением степени окисления, средастановится более кислой, ее pH уменьшается. В данной работе для измерения рНиспытуемый образец растворялся в стандартном растворителе для определениякислотных и щелочных чисел по ГОСТ 11362-96 в соотношении 10 г образца на54100 г растворителя [114].
Определение рН происходило при интенсивномперемешивании на приборе «Эксперт-001».ИК-спектрометрияДля выявления причин изменений в основе моторного масла необходимоизучить особенности строения молекул масла. Одним из инструментальныхметодов исследования строения вещества является инфракрасная спектроскопия.Ее принцип базируется на поглощении энергии электромагнитного излучениямолекулами вещества.В настоящей работе исследования проводились на ИК-Фурье спектрометреИнфралюм ФТ-02. Испытание проводилось с использованием кюветы фирмыBeckman толщиной 0,2 мм, выполненной из бромида калия и снабженнойсистемой блокирующих приспособлений Luer и конусными пробками изполитетрафторэтилена.
После предварительной промывки (прокачка 2–4 млобразца) кювета заполнялась испытуемым маслом и помещалась в штативспектрометра. Спектр формировался по итогам 20 сканирований с разрешением4см-1 в диапазоне от 4000 до 400 см-1. Полученный спектр, представленныйвеличиной оптической плотности (светопоглощение), обрабатывался с помощьюспециальнойпрограммыматематическойобработкиспектров.Спектрыснимались в диапазоне 1700–1750 см-1, отвечающем за накопление карбоновыхкислот – продуктов окисления [115].2.2.3. Моторно-стендовое испытаниеМоторно-стендовые испытания проводились по методу ВАЗ 04-11 (СТОААИ 004-98) [116] на двигателе ВАЗ 2111 в АО «НАМИ-ХИМ».2.2.4.
Оценка моющих свойств моторных маселМоющие свойства на установке ПЗВДля оценки моющих свойств моторных масел применяется стандартныйметод на установке ПЗВ. Сущность метода заключается в испытании масла ввысокотемпературном режиме без подачи топлива с последующей оценкой55отложений (лака и нагара) в баллах на боковых поверхностях поршня, условноразделенных на две зоны (верхних поршневых колец и юбки поршня).
Показатель«моющиесвойствапоПЗВ»характеризуетсклонностькобразованиювысокотемпературных отложений на поршне двигателя. Метод ПЗВ позволяетконтролировать моющие свойства при производстве масел и проведенииисследовательских работ.Установка типа ПЗВ, предназначенная для оценки моющих свойствмоторных масел, состоит из следующих узлов:- одноцилиндрового четырехтактного двигателя с приводом от электромотора;- системы контроля и управления.Контроль технического состояния установки типа ПЗВ осуществляют порезультатам оценки моющих свойств стандартных образцов масел ОСО ПЗВ-1 иОСО ПЗВ-2.Техническое состояние установки считают удовлетворительным, если врезультате испытания стандартных образцов получены следующие значения:ОСО ПЗВ-1 – (1,5 ± 0,5) балла;ОСО ПЗВ-1 – (3,5 ± 0,5) балла.Испытания проводятся в следующем режиме (Таблица 16).Таблица 16 – Режим проведения испытания на установке ПЗВЧастотавращенияколенчатоговала, мин-12500 ±50Температура, °СМасла вкартереСерединыцилиндраГоловкицилиндраВоздуха навпуске125 ±2225 ±2300 ±2220 ±2[75]Моющие свойства на установке НКМетод оценки моющих свойств на установке «наклонная канавка»моделирует условия контакта моторного масла с нагретой поверхностью поршняв двигателях внутреннего сгорания.
Сущность метода заключается в качественнойи количественной оценке лаковых отложений, образующихся при свободном56течении подаваемого с заданной скоростью, моторного масла по оценочномуэлементу, установленному под наклоном и имеющим по своей длине градиенттемператур от 100 °C до 300 °C.Лабораторная установка «наклонная канавка» (Рисунок 5) включает в себятолкатель 1 (15), двигатель возврата поршневого дозатора 2, механизмрегулирования подачи масла 3, корпус 4, измеритель температуры 5 (12),выключатель питания нагревателя 6, выключатель сети 7, измеритель-регулятортемпературы 8, кнопка включения двигателя возврата поршневого дозатора 9,рычаготключенияшаговогодвигателя10,выключательприводаэлектродвигателей 11, измеритель температуры 12, испытательный блок 13,датчик отключения двигателя возврата поршневого дозатора 14, креплениетолкателя и поршневого дозатора 16, поршневой дозатор 17, креплениеиспытательного блока 18, нагреватель 19.5711918171615141323456789 10 11121 – толкатель; 2 - двигатель возврата поршневого дозатора; 3 – механизм регулирования подачимасла; 4 – корпус; 5 – измеритель ТРМ200;6 – выключатель питания нагревателя; 7 – выключатель сети;8 – измеритель-регулятор ТРМ10; 9 – кнопка включения двигателя возврата поршневогодозатора; 10 – рычаг отключения шагового двигателя;11 – выключатель привода электродвигателей; 12 - измеритель ТРМ200;13 - испытательный блок; 14 - датчик отключения двигателя возврата поршневого дозатора; 15– толкатель; 16 - крепление толкателя ипоршневого дозатора; 17 - поршневой дозатор;18 - крепление испытательного блока; 19 – нагреватель.Рисунок 5 – Внешний вид модернизированной лабораторной установкидля оценки склонности моторных масел к лакообразованию«наклонная канавка»Установка «наклонная канавка» работает по следующему принципу.В поршневой дозатор набирают 25 см3 предварительно отфильтрованногомасла.
Заполненный дозатор устанавливают в креплениях. Подсоединяют трубкуподачи масла. Включают электропитание установки.С помощью измерителя-регулятора ТРМ10 задают температуру нагрева вверхней части испытательного блока 300 C, что создает условия длянеравномерного нагрева оценочной пластины, моделирующие температурный58режим боковой стенки поршня двигателя внутреннего сгорания. Включают нагревиспытательного блока и контролируют температуру в зоне первой термопары.За начало рабочего режима испытания принимают момент, когдатемпература в зоне первой термопары достигает значения от 295300 C.
Времявыхода на режим испытания не должно превышать 15 минут.Для заполнения системы подачи маслом при достижении температуры(150 2) °C включают шаговый двигатель, который воздействует на толкательпоршневого дозатора.Когда температура в зоне первойтермопарыдостигает значенияот 295 до 300 С начинают подачу испытуемого масла на нагретую оценочнуюпластину. Испытуемое масло под действием силы тяжести свободно стекает пооценочной пластине и собирается в маслосборнике.По истечении 2 ч с момента начала рабочего режима шаговый двигательавтоматическиотключаетсядатчиком.Операторотключаетнагревиэлектропитание установки.После охлаждения установки в течение 30–45 мин пинцетом извлекаютоценочную пластину, которая дополнительно охлаждается при температуреокружающей среды в течение 5–10 мин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
