Читайте также:
|
При хранении, транспортировании, в процессе работы в двигателях масла подвергаются глубоким химическим изменениям - окислению, полимеризации, разложению и т.д. При этом образуются кокс, смолистые, асфальтеновые и другие вещества.
Срок работы масел в двигателях зависит от их стабильности, под которой понимают способность масел сохранять свои первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию при нормальных температурах.
Отложения, образующиеся в двигателе в результате изменения углеводородов, принято подразделять на нагары, лаки и осадки.
Нагары - твердые углеродистые вещества (продукты глубокого окисления углеводородов масла), откладывающиеся на стенках камеры сгорания, клапанах, свечах, днище поршня и на верхнем пояске боковой поверхности поршня. По структуре нагар может быть монолитным, пластинчатым и рыхлым. Его химический состав зависит как от качества масла и топлива, так и от режима работы двигателя, запыленности воздуха, наличия и характера присадок и т.д.
Нагар образуется из масла, попадающего в камеру сгорания в результате насосного действия поршневых колец, часть которого испаряется и сгорает вместе с топливом, а часть, расплываясь по днищу и горячим стенкам камеры сгорания, остается на поверхностях в виде слоя густой смолистой массы.
Количество образующегося нагара зависит от теплового режима работы двигателя: чем холоднее стенки камеры сгорания, тем больше на них образуется нагара. Летом нагара образуется меньше, чем зимой.
Отрицательные последствия нагарообразования выражаются в следующем:
ухудшается охлаждение камеры сгорания, уменьшается ее объем (тем самым увеличивается степень сжатия двигателя) повышаются требования к детонационной стойкости топлива;
появляется возможность преждевременного воспламенения смеси;
происходит абразивный износ поверхностей трения цилиндр-поршень частицами нагара.
Нагар с его деталей удаляют механическим или химическим способами, используя различные растворы.
Лаковые отложения представляют собой богатые углеродом вещества, формирующиеся в виде отложений на поршне - в зоне колец, на юбке и на внутренних стенках поршня.
Осадки - это мазеобразные сгустки, откладывающиеся на стенках поддона картера, крышке клапанной коробки, фильтрах, в шейках коленчатого вала, маслопроводах и других деталях двигателя. Отложение осадков в маслопроводах может привести к прекращению подачи масла к трущимся поверхностям. Выпадение продуктов превращения углеводородов масла и топлива, а также попавших извне загрязнений в осадок способствует лакообразованию. Образование осадков происходит при пониженном тепловом режиме работы двигателя, когда ухудшается процесс сгорания топлива и возрастает попадание в картер продуктов его неполного сгорания. Поэтому эти осадки (шлам) нередко называют низкотемпературными отложениями.
На механизм лакообразования влияют такие свойства масла, как термоокислительная стабильность и моющие свойства.
Термоокислительную стабильность определяют как устойчивость масла к окислению в тонком слое при повышенной температуре методом оценки прочности лаковой пленки.
Моющее-диспергирующие свойства можно условно разделить на моющие и диспергирующие.
Под моющими свойствами понимают способность масла противостоять лакообразованию на горячих поверхностях, препятствуя прилипанию углеродистых отложений (лака, нагара) путем торможения процессов окисления и их коагуляции. Диспергирующим свойством масла называют его способность препятствовать слипанию углеродистых частиц и удерживать их в состоянии устойчивой суспензии. При использовании масел с хорошими моющими свойствами детали двигателей выглядят чистыми, как бы вымытыми, отсюда и появление термина "моющие".
Для улучшения, моющих свойств масел в них вводят моющие присадки, обычно в составе композиций присадок. Моющие присадки удерживают продукты окисления масла во взвешенном состоянии, переводят нерастворимые в масле продукты окисления в коллоидный раствор и препятствуют прилипанию продуктов окисления масла к поверхности нагретых деталей.
Применяют два типа моющих присадок - зольные и беззольные. Масла с моющими присадками, сгорая, образуют золу, прилипающую к поверхности деталей. Беззольные моющие присадки не дают золу при сгорании масел, так как в их состав не входит металл.
Защитные и коррозийные свойства масел.
Коррозийные свойства масел зависят от наличия в них органических кислот, перекисей и других продуктов окисления, сернистых соединений, неорганических кислот, щелочей и воды. Коррозийность свежего масла (в нем присутствует природные органические кислоты, сернистые соединения) по сравнению с резко возрастающей в процессе эксплуатации коррозионностью работавшего масла (в нем появляются более сильные коррозионные агенты) незначительна.
Присутствие в свежих маслах органических (нафтеновых) кислот связано с их неполным удалением в процессе очистки. Оно оценивается по кислотному числу. Коррозионное действие масел связано также с содержанием в них сернистых соединений.
В свежем масле неорганические кислоты отсутствуют, однако, если двигатель работает на сернистом топливе, их появление неизбежно. Это объясняется конденсацией в картере двигателя серного и сернистого газов совместно с парами воды и образованием серной и сернистой кислот, которые наиболее сильно разрушают свинец и кадмий.
Протеканию коррозии в определенной мере способствует вода, являющаяся средой для электрохимических процессов и катализатором процесса окисления масла.
Защитные свойства масел обусловливаются созданием барьера - защитного слоя на пути агрессивных продуктов к металлическим поверхностям.
Коррозионные процессы в двигателях подавляют следующими способами: нейтрализацией кислых продуктов; замедлением процессов окисления; созданием на металле защитной пленки.
Для замедления процесса образования перекисей и кислот в масла вводят антиокислительные присадки. Эти присадки полностью не предотвращают накопление в масле окисленных продуктов. Поэтому для создания на поверхностях деталей защитной тонкой пленки в масла вводят пассиваторы. Эти органические соединения, содержащие серу или фосфор или оба элемента, способны в результате химического взаимодействия присадки с металлом образовывать на поверхностях деталей стойкие защитные пленки. Кроме того, для уменьшения коррозионного износа деталей двигателей в масла вводят антикоррозионные присадки, обладающие щелочными свойствами, обеспечивающими нейтрализацию кислых продуктов, образующихся в масле. Щелочные свойства масла характеризуются щелочным числом, определяемым количеством едкого калия (в миллиграммах), эквивалентным количеству соляной кислоты, израсходованной на нейтрализацию всех основных соединений, содержащихся в 1 г масла. Щелочное число выражается в мг КОН на 1 г масла.
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 558 | Нарушение авторских прав