Анализ факторов влияющих на ресурс моторных масел

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрено влияние загрязненного масла на надежность двигателя и влияние физических параметров на химический состав масла. Представлены результаты эксплуатационных испытаний на динамику загрязнения масла.

ABSTRACT

In the article the process of influence of contaminated oil on engine reliability and the influence of physical parameters on the chemical composition of the oil is described. Operational tests on the dynamics of oil contamination have been carried out.

Ключевые слова: окисление, срабатывание присадок, картерное масло, капитальный ремонт, удельный расход масла, фильтры тонкой очистки двигателя.

Keywords: oxidation; activation of additives; crankcase oil; major repairs; specific oil consumption; fine filter engine.

Старения масла в дизеле является комплексом сложных физико-химических процессов, среди которых выделяют маслообмен, окисление, срабатывание присадок и загрязнение [3].

С целью выяснения влияния загрязненности системы смазки двигателя на динамику загрязнения масла были проведены эксплуатационные испытания. Испытания проводились с предварительной очисткой системы смазки двигателя. В качестве объектов исследовании были выбраны двигатели КАМАЗ-740, ЯМЗ-236 автомобилей-самосвалов КАМАЗ-5511, МАЗ-5335, тягачей с полуприцепами КАМАЗ-5410. Двигатели обычно проходят 140–200 тысяч км пробега до капитального ремонта, 60–80 тысяч км – до второго капитального ремонта.

За этот период эксплуатации системы смазки двигателя почти не подвергаются очистке, так как при ТО-2 и текущих ремонтах обычно удаляется незначительная часть отложения.

Осадки в накапливающих и маслоотводящих трубопроводах не принимали во внимание, так как в этих местах из-за интенсивной циркуляции масла в процессе работы двигателя откладывается незначительное количество осадков.

Для установления индивидуальных свойств двигателя, влияющих на динамику загрязнения картерного масла, эксперименты были проведены на одних и тех же автомобилях.

По техническому состоянию двигатели были одинаковы для проведения исследований. Удельный расход масла за время испытания составлял 0,30–0,34 л/100 км.

Двигатели работали на товарном масле, дизельном масле. Условия работы были одинаковыми (они использовались при перевозке строительных мате­риалов: бетона, щебня, песка и т.д.).

Пробы отбирались после определения пробега автомобиля, вся система двигателя промывалась с дизельным топливом с помощью моющего аппарата, после чего отбиралась проба с картера двигателя и фильтра тонкой очистки двигателя. Запускался двигатель, и при доливке чистого масла и на средних оборотах холостого хода из стекающего масла отбирались пробы после одного часа работы двигателя.

Чистые отборы проб в начале объясняются тем, что, как показали предварительные опыты, загрязнение свежезалитого масла в начале, после запуска двигателя, происходит более интенсивно, а потом стабилизируется и накопление загрязняющих примесей в масле происходит медленнее.

Промывка осуществляется с помощью промывочной установки с топливом (соляркой) в течение нескольких минут.

После сборки двигатель заправлялся свежим маслом и работал в те­чение 60 минут на средних оборотах, после чего масло сливалось и брались пробы. Такая операция проводилась с целью удаления разрыхленных продуктов загрязнения, оставшихся после промывки и смазки всех трущихся деталей.

В ходе испытаний за автомобилями велось постоянное наблюдение и в журнале делались записи об условиях работы автомобиля, расходе масла на заправку (первоначальную) и на долив. Также учитывалось масло, отобранное с пробами и слитое при замене. Уровень масла проверялся ежедневно с помощью маслоизмерительного щупа. Двигатель при исследовании нахо­дился в нормальном техническом состоянии, и все его показатели были приведены в норму. Испытывался двигатель на стандартном дизельном топливе – солярке.

Таким образом, из изложенного следует, что состояние двигателя определяется качеством масла и режимом работы двигателя. Однако влияние режима двигателя на отложения недостаточно изучено, и особенно влияние режимных факторов, которые действуют одновременно, и также их воздействие на образование отложений и изменение физико-химических и спектральных показателей масла. Кроме того, недостаточно изучены взаимосвязи между состоянием двигателя и изменением показателей качества масла. Целью настоящей работы являлось всестороннее исследование показателей качества масла и условий работы двигателя, оказывающих влияние на состояние деталей двигателя.

Для поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• провести анализ корреляционных связей между показателями качества моторных масел и состоянием двигателя по результатам эксплуатационных испытаний;
• установить причину связи между показателями состояния двигателя и качеством моторных масел;
• провести экспериментальную проверку результатов теоретических исследований;
• исследовать взаимосвязи существующих методов оценки состояния цилиндрово-поршневой группы и выбрать для ее оценки наиболее характерные показатели для автомобильных дизельных двигателей;
• исследовать влияние режимных факторов работы двигателей на изменение состояния цилиндрово-поршневой группы, на изменение качест­венных показателей масла.

Все это приводит к резкому снижению надежности и долговечности двигателей. К тому же в условиях аридного климата Центральной Азии загрязненность масла, отложения смолы и лака в десятки раз интенсивнее, чем в умеренных климатических условиях.

Непрерывное совершенствование двигателей для повышения их удельных мощностей и весовых показателей значительно увеличило напряженность работы пар трения и их чувствительность к износу абразивными частицами.

Следовательно, установление взаимосвязи между условиями эксплуатации, изменением качества моторных масел, состоянием основных деталей двигателя и разработкой оптимальных норм пробега для замены масла представляет научно-практический интерес и является актуальным.

Список литературы:
1. Ковальский Б.И. Влияние доливов на процессы окисления моторных масел // Вестник Кузбасского ГТУ. – 2011. – № 4 (88). – С. 58–63.
2. Негматов В.А. Повышение срока службы масел в автомобильных двигателях в условиях пустынь и полупустынь Средней Азии: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 0.522.10. – Харьков : Харьковский автодорожный институт, 1989. – 24 с.
3. Шилин Б.И. Причины и влияние обводнения смазочного масла в эксплуатации на изменение его моторных свойств // Региональная научно-техн. конференция «Вопросы повышения эффективности судовых технических средств»: тезисы доклада. – Владивосток, 1990. – С. 3–4.