МОТОРНІ ОЛИВИ

Зношування та термін роботи двигуна дуже залежать від правильно підібраної оливи для кожного конкретного двигуна, для чого необхідно знати умови роботи оливи у кожному випадку її використання та зміни її якості під час експлуатації.

Якість оливи та конструкція двигуна взаємопов'язані. Експлуатаційна характеристика моторної оливи впливає на потужність двигуна, його моторесурс, економічність (експлуатаційні витрати, вартість технічного обслуговування та поточного ремонту), витрати палива, склад відпрацьованих газів. Підвищення питомої потужності двигунів з одночасним зменшенням витрат палива та об'ємів оливної системи, захист навколишнього середовища потребують покращення робочих характеристик моторних олив. Суттєвими факторами, які поліпшують економічність і довговічність двигунів, є підвищення якості моторної оливи та засіб її очистки в двигуні. Використання високоякісних олив економічно доцільне.

Причинами відмов двигуна можуть бути: неправильні дії водія, умови експлуатації, якість обслуговування і ремонту, паливо, олива.

Моторні (трансмісійні та деякі інші) оливи бувають мінерального та синтетичного походження.

Мінеральні оливи одержують з нафти. Технологія їх приготування трудомістка і дорога. Розрізняють дистилятні, залишкові та змішані моторні оливи.

Дистилятні оливи одержують вакуумною перегонкою мазуту з подальшою очисткою від небажаних компонентів: асфальто-смолистих речовин, сірчаних сполук, низькоіндексних сполук, органічних кислот, н. парафінових вуглеводнів. Спрощену схему одержання дистилятних олив можна відобразити так: мазут- вакуумна перегонка - селективна очистка - депарафінізація - гідроочистка (або контактна очистка) - змішування оливних фракцій з метою отримання оливної основи з відповідними властивостями - дистилятна олива.

Після відгону оливних фракцій з мазуту залишається гудрон, з якого можна одержати високоякісну залишкову оливу. Спочатку з гудрону видаляють основну масу асфальто-смолистих речовин, а потім піддають очистці (приблизно за тою схемою, що наведена для дистилятної оливи, або з деякими перестановками).

Нафтові оливи - це суміш вуглеводнів із вмістом атомів вуглецю в молекулах від 20 до 60 та інших сполук, температурами википання 300-650 °С.

Під час очисток із сировини, що підлягає переробці на оливні фракції, видаляється до 80% небажаних компонентів. Експлуатаційно-технічні властивості оливної основи залежать від якості сировини, її хімічного складу, методу і глибини очистки.

В оливних фракціях містяться нормальні та ізопарафінові вуглеводні, нафтенові (похідні циклопентану та циклогексану) з парафіновими боковими ланцюгами, моно- і поліциклічні ароматичні, нафтено-ароматичні вуглеводні з боковими парафіновими ланцюгами, асфальто-смолисті речовини, органічні сполуки із вмістом сірки, кисню та азоту.

Парафінові вуглеводні мають найменше значення в'язкості, менше змінюють свою в'язкість із зміною температури порівняно з іншими класами вуглеводнів. Тому при депарафінізації погіршуються в'язкісно-температурні властивості оливної основи (зменшується індекс в'язкості). Парафіни - високоплавкі компоненти.

Вміст нафтено-парафінових вуглеводнів в оливних фракціях складає 50-75% залежно від складу нафти, яка перероблялась. Підвищення температур википання фракції призводить до збільшення довжини бокових парафінових ланцюгів, що провокує підвищення температури застигання та індексу в'язкості оливи.

Ароматичні вуглеводні завжди є в оливі, їх вміст зростає з підвищенням температури википання оливної фракції, в тому числі вміст поліциклічних ароматичних вуглеводнів.

Нафтенові та ароматичні вуглеводні мають значно більшу в'язкість порівняно зпарафіновими. Для покращення рухомості оливи при низьких температурах видаляють н. парафінові вуглеводні, а також поліциклічні ароматичні з короткими боковими ланцюгами.

Асфальто-смолисті речовини - це висококиплячі поліциклічні сполуки, які містять у своєму складі вуглець, водень, кисень, сірку та азот, іноді - метали. Асфальто-смолисті речовини погіршують експлуатаційні властивості олив і ефективність присадок.

Сполуки, що містять сірку (сульфіди, дисульфіди, тіофени, тіофани та інші), впливають передусім на антикорозійні, протизношувальні та антиокисні властивості.

Нафтенові кислоти та похідні фенолу є найбільш небажаними компонентами оливи з кисневмісних сполук. Вони спричинюють корозію і підвищують нагароутворення. Їх видаляють з оливи очисткою.

Моторні оливи для автомобілів, дорожньо-будівельної, сільськогосподарської та іншої техніки являють собою суміш дистилятних та залишкових олив, тобто змішані оливи. Товарна олива - це високоочищена базова олива з комплексом (пакетом) присадок. Оливи - колоїдні розчини, в яких у розчинах базових олив утворюються різні асоційовані формування, наприклад, присадками, що вводяться до олив. Слід зазначити, що базові оливи мають різний хімічний склад. Ступінь асоціації, властивості товарних олив у значній мірі залежать від хімічного складу базової оливи.

Сучасні двигуни внутрішнього згоряння мають комбіновану систему мащення. Під тиском змащуються майже всі підшипники ковзання. В деяких двигунах під тиском змащуються направляючі штовхачів, поршневі пальці в підшипниках верхньої головки шатуна, підшипники вала розподільника згоряння, вала приводу водяного насоса і плунжерні пари насоса високого тиску. Циліндри, поршні, шестерні розподілення та інші тертьові пари змащують розбризкуванням оливи.

На поверхні металу олива утворює поверхневі шари, які визначають її експлуатаційні властивості: протизношувальні, миючі, антикорозійні (включаючи захисні) тощо. Утворення поверхневих шарів зумовлене надлишком поверхневої енергії металу, наявністю дефектів, адсорбцією деяких сполук. Утворення поверхневих оливних шарів забезпечує мастильні властивості (зменшення тертя між контактуючими поверхнями та зношування), миючі властивості (запобігання утворенню різних відкладень на нагрітих деталях), антикорозійні та захисні властивості (запобігання руйнуванню металів внаслідок хімічної та електрохімічної дії; утворенню іржі заліза - гідратованих оксидів заліза; кольорові метали піддаються корозії, а не ржавінню).

Моторні оливи повинні забезпечувати: зменшення зношування тертьових деталей, коефіцієнта тертя, втрат потужності на тертя; охолодження тертьових поверхонь і деталей; ущільнення зазорів і запобігання корозії поверхонь; надійний пуск двигуна при низьких температурах; малі витрати оливи при роботі двигуна і тривалий строк служби без заміни; економію палива; можливість зменшення забруднення довкілля.

У реальних умовах витрати оливи на угар є практично одним із параметрів, який визначає строк служби двигуна до ремонту. Потужності та економічні показники двигуна навіть при значному зношуванні ЦПГ знижуються на 8-10%, що є допустимим в умовах експлуатації. Ознаками підвищених витрат оливи на угар є збільшення димності відпрацьованих газів (чорний дим), часті доливання оливи. Причиною підвищеного угару може бути використання невідповідної даному двигуну оливи, неякісного палива.

Моторні оливи повинні мати визначені експлуатаційні властивості залежно від типу двигуна, його конструкційних особливостей, режиму роботи, технічного стану та інших факторів. Властивості олив характеризуються фізико-хімічними та експлуатаційними показниками, які не постійні, а змінюються залежно від вдосконалення двигунів. При цьому можуть виникати протиріччя в якості оливи та конструкції двигуна. Наприклад, збільшення кількості обертів колінчастого вала, використання гідравлічних реактивних центрифуг як оливо-очисних обладнань, зменшення об'єму оливного картера, використання оливних насосів підвищеної продуктивності, що покращують розбризкування оливи, прискорюють її окислення. Високотемпературний режим роботи двигуна призводить до прискорення утворення нагарів та лаків у ЦПГ і закоксування поршневих кілець, а низькотемпературний - до різкого підвищення шламоутворення з продуктів окислення оливи. Результатом підвищення швидкості окислення оливи є збільшення зношування деталей двигунів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ТЕРТЯ І МАЩЕННЯ	\|	В'язкість та в'язкісно-температурні властивості

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.