книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

ляются основным качеством, которым должно обладать моторное масло. Поэтому, если масло успешно проходит ис­ пытания по этим методам, то оно считается пригодным для работы при всех условиях эксплуатации.

Следует отметить, что двигатель, эксплуатируемый в тяжелых температурных условиях, менее подвержен износу и работает более эффективно и надежно, чем двигатель, работающий в сравнительно легких условиях эксплуатации на режиме низких температур. Низкотемпературные осадки в двигателе в большинстве случаев отлагаются на толкате­ лях, коромыслах, распределительных валах- и в полости рас­ пределительных шестерен. Они представляют собой сложную смесь (эмульсию) нерастворимых веществ с водой и мас­ лом.

Исследованиями установлено, что эти осадки образуются исключительно за счет продуктов распада топлива.

Картерное масло обычно содержит следы кислот, метал­ лов и солей металлов, окиси серы и окиси азота, воду и эмуль­ гирующие агенты, благоприятствующие реакциям окисле­ ния и полимеризации.

В результате реакций, предшествующих образованию осадков, получаются .продукты полимеризации, нераствори­ мые в масле. Степень и глубина этой реакции зависят от температуры масла в картере. Выпадение нерастворимых продуктов имеет место в большей степени тогда, когда масло циркулирует по сравнительно холодным поверхностям, таким как крышки коромысел и толкателей. Исходя из это­ го, представляет интерес рассмотреть применяемые мотор­ ные методы оценки характеристики моторного масла с точки зрения образования низкотемпературных осадков [1, 2, 3, 4]. Метод низкотемпературной - оценки масла предусматривает оценку стабильности масел в отношении образования осад­ ков и нагаров.

Для полной характеристики моторного масла нужно учи­ тывать стабильность его против окисления, коррозионную аг­ рессивность в отношении подшипников, уплотненных колец и уплотнительного клапана, склонность к образованию отложе­ ний в двигателе и камере сгорания при работе двигателя в условиях высоких температур.

Характеристика испытуемого масла при низких темпера­ турах дается на основе осмотра двигателя, анализа свежего

и отработанного масла		и, наконец, взвешиванием	масляных
колец, снятых с поршня и очищенных от масла,			нагаров и
осадков.	|	режим испытаний по ряду	методов,
В табл.	1 'приведен

применяемых для оценки низкотемпературных свойств масел

277

							Т а б л и ц а 1
				Метод		Метод ER—4		- 4 5
Наименование			Метод	CRC
			LLK—1о"	показа­
показателей
			-г-LTD	ния FL—		Этап I	Этап 2	Этап 3
				2	(5)
Продолжительность,		час	180		40	1 1/2	2	2/всего
Обороты, offjM UH			1800	j 2500		500	2000	110 ч1
								2000
Топл. воздуш. смесь			а=1,0	14,5+0.5		9,5: 1	11,5:1	11.5:1
Нагрузка, л.	с.	па			45	0	40	40
Температура	воды		46
входе,°С					30	46	71	71
Температура воды на вы­			51,5		35
ходе,°С	воздуха	на
Температура					74
всасывании,°С
Температура	рабочей		79,5
смеси, °С	масла	в
Температура						46	80	107
картере, °С			2.2—2.5
Расход топлива, кг\час					12,7—76,2		330	330
Заправка масла, заливае­			1,2
мого в картер, л				3.55 1		>3.8
Топливо			этил,		1
			бензин '
Двигатель по методу CLR—180—LTD работает								4-часо-

вымы этапами на переменных режимах: 3 ч при низкой темпе­

ратуре охлаждающей воды (51,5°С) на выходе	из двигателя,
а затем 1 к при повышенной температуре	охлаждающей
воды (93°С).

Склонность испытуемого масла к образованию низкотем­ пературных осадков по методу CLR—180—LTD характери­ зуется общим количеством осадков в двигателе, лаковых отложений на поршне и степени забивки маслосъемных колец и сетки маслоприемника.

Считается, что масло обладает удовлетворительными качествами, если в итоге испытания по методу CLR—180—LTD

получены следующие результаты:		менее'35
Осадкообразование в двигателе в баллах—не
(чистый двигатель—50); лакообразование	на поршне в бал­
л ах —не менее 7,5 (чистый поршень—10);	степень	забивки

пазов маслосъемных колец осадками в %, не более 30; сте­ пень забивки сетки маслоприемника осадками в % не бо­

лее 25.

Испытание на двигателе CLR позволяет одинаково надежно оценивать склонность масла к образованию низкотемператур­ ных осадков в рядных и V-образных автомобильных бензи­ новых двигателях (6, 7].

278

В табл. 2 приведены результаты испытания по новой спе­ цификации для масла с композицией присадок (3,5% Монто680+0,75% Сантолюб) по сравнению с лучшим рекомендо­ ванным маслом REO-145 [8].

						Т а б л и ц а 2
					Ма с л о
			Рекоменд. масло REO-145 |			МОИТО-680
Оценка				Ча с ы р а б о т ы
			60	120	180	60	120	180
Качество	лака, балл		9,05	8,75	8,05	8.0	7.4	6.5
Юбка поршня			8.9	8,4	7,5	9.4	8.5 •	8,0
Коромысло			9,05	8,1	7,65	9,6	8.9	8,55
Крышка	толкателей		10,0	9,2	8,25	9,7	9.2	8,4
Картер			9,05	9,8	9.4	9,8	9,8	9.7
Масляная помпа			9.05	8,75	8,05..	8.0	7,4	6,5
Суммарная оценка			46,50	44,25	40,85	46,5	43,8	41.15
Качество	шлама, балл		10,0	9,19	7.13	10,0	9.4
Агрегат	коромысел
Крышка	толкателей		9,66	6,78	2,85	10.0	9.4
Масляная помпа			10,0	9,32	6,62	Ю.О	9.6
Крышка распредел.			9,95	8,43	6.59	9.2	9.0
шестерни
Нижняя часть ци­			9.7	8.58	8.37	8.9	8,6
линдра
Суммарная оценка			49.31	42,30	31.56	48.1	45.9
Крышка рычага коро­			9,35	6,89	4,88	9.5	9.2	8,9
мысла	клапанов
Крышка			10,0	2.6	1.3	10,0	9.2	8,7
Крышка	картера		10,0	9,64	8.97	Ю.О	Ю.О	9.7
Камера толкателей			9.89	7,65	6,75	9.8	9.4	9.0
Сетка масляная			10,0	8.5	з.о	10	9.5	8.5
Общая оценка			49,27	38.79	28,23	48.7	46.6	44.5
Забивка прорезей мас­
лосъемных колец,		%	5	60	80	6,5	32	65
				Рекоменд. масло REO-145 \ Монто-680
Оценка	суммы	шлама,			28,8			44,5
балл					75'			65
Забивка маслосъемного
кольца. %

279

Таким образом, образец масла Монто-680 по отложениям

обеспечивает работу двигателя,		но	по забивке	масляного
кольца дает повышенную оценку		в процентах, что не удов­
летворяет требованиям	предусмотренной методики.
По методу ER-4-45 двигатель работаете течение 110 час
и через каждые 22 час	(4 цикла)		производится	осмотр и

оценка клапанной коробки, боковых крышек, коробки коро­ мысел и маслосборника.

В заключение необходимо отметить, что пользуясь опи­ санным методом моторных испытаний в сочетании с другими моторными методами, можно достичь всесторонней, надежной проверки эксплуатационных свойств масел, предназначенных

для современных форсированных двигателей внутреннего сго­ рания.

ЛИТЕРАТУРА

1. S t r e e t s R. Е. The engine testing of crankcase lubricating

oils. Insti­

tute of Petroleum. London, 1962, p. 161.

et le gralssage des

mote-

2.

S c h i l l i n g

A.

Les

liuiles pour

moteurs

urs, V. 1—II, Technlp., Paris, 1962.

p.

181.

3.

Bel l C. O. R. Petroleum, v. 24, № 5. 1961,

Me.,

M a r t i n

4.

R e y n o l d s

L. A. Me., B u r k e

С. E., L e о d M. K.

E. A.,

La u g h 1in

E. I.

Me. p. 74.

масла

и смазка

двигателей. Гостоп-

5.

Д ж о р д ж и

К. В. Моторные

техиздат, 1959.

W.

Е.,

R i t c h e s k e

W.

F.

Scientific

Lubrication,

6.

Ра г t г i d g е

v. 13, № 3, '961, p. 33.

F. E., G a s v о da

R.

F.,

P o t t e r

7.

Ga g l ia г d 1 J. C., G h a nn am

R. I. The engine testing

of crankcase

lubricating

oils.

Institute

of

Petro­

leum, London, 1962, p. 214.

No Lc2/1 Monto-680.

8. Monsanto chemicals limited. Laboratory Report

Ш.А. МХИТАРЯН, Н. Г. ГЕЙДАРОВА

КВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА МАСЕЛ С ПРИСАДКАМИ

Для оценки диспергирующих свойств—одного из основ­ ных моторных качеств смазочных масел—был предложен ряд методов [1, 2, 3], которые, однако, не нашли практи­ ческого применения.

Из действующих в настоящее время методов метод ПЗВ в известной мере характеризует указанное свойство, но из-за недостаточной чувствительности дифференцировать масла, содержащие высокие концентрации эффективных присадок, по данному показателю невозможно.

Величина моющего потенциала, определяемая по методу Папок К. К. и Зусевой Б. С. [4], дает возможность коли­ чественно установить способность присадок Обеспечивать дисперсность частиц, образующихся в результате окисления

маела в процессе его работы.

Сущность метода заключается в введении в испытуемое масло вещества, образующего дисперсною фазу при высо­ кой температуре, после чего по степени загрязненности филь­ тров визуально оценивается устойчивость ее против коа­ гуляции. В оценку включается также время фильтрации раствора окисленного масла в бензине „галоша".

Моющий потенциал численно равняется максимальному процентному содержанию эталонного вещества в испытуемом масле, при котором сохраняется способность противодей­ ствовать агрегатированию продуктов старения масла. Чем больше числовое значение моющего потенциала, тем выше качество .масла с присадкой с точки зрения его диспергиру­ ющих свойств. Все базовые масла, моющий потенциал кото­ рых равен нулю, лишены этих свойств. Как видно из дан­ ных табл. 1, по мере повышения требований к качеству,

281

					Т а б л и ц а
Моющий потенциал масел различных групп и связь его
	с величиной щелочности
Масло			Группа масла
	Показатель	А	Б	В	Г	Д
и присадки
	М/П	26	49	70	84	89
Д-11 (бак.)4-эталон 1	Общая щелоч­	0.6	0,9	2,1	5,0	6,1
	ность, мг КОН
Д-11 (бак.)-Ьэталон II	М/П	0	74	79	89	89
	Общая щелоч­	0	1,6	3,6	5.3	5,9
Д-11 (бак.)+компо-	ность, мг КОН
	М/П	22	41	74	88	94
зиция присадок ИНХП	Общая щелоч­	0,3	0,5	2.3	5.1	7,0
	ность, м г КОН

Примечание: эталон I—композиция присадок фирмы .Монсанто*; эталон II—композиция присадок фирмы вОробис“

масел по группам, абсолютное значение моющего потенциала растет. Из приведенных данных следует также, что между моющим потенциалом и щелочностью существует определен­ ная зависимость, которая нарушается лишь в случае низкой диспергирующей способности испытуемого образца. Послед­ нееобстоятельство объясняется тем, что величина щелоч­ ности не определяет возможность присадки диспергировать в масле частицы загрязнений.

Связь между значением моющего потенциала и щелоч­ ностью наблюдается не только при наличии в маслах слож­

ных композиций присадок,	но и при применении		индивиду­
альных присадок (табл. 2).		Т а б л и ц а		2
Взаимосвязь моющего потенциала и щелочности масел,
содержащих индивидуальные присадки
		Концентрация при­
М а с л о и п р и с а д к и	Показатель	садки. %вес.
		3
			5	8
	М/П	25	34	46
Д-11 (бак.)+СБ-3	щелочность, мг
	КОН	0,2	0.4	0.6
Д-11 (бак.)+БФК	М/П	45	58	70
	щелочность, мг
	КОН	1.9	2.7	4.4

282

В настоящее время различные группы масел получают путем добавления композиций, состоящих из моющих при­ садок и антиокислителей, поэтому изучение влияния послед­ них на показатель моющего - потенциала представляет осо­ бый интерес. Это обусловлено тем, что для обеспечения положительных результатов при работе масла в двигателе антиокислительная присадка не должна ухудшать диспер­ гирующие свойства моющего компонента.

Проведенная работа показала, что антиокислители: ДФ-11, Сантолюб-493, ОЛОА-267, ЛАНИ-317 и ИНХП-21 в принятой дозировке не ухудшают моющий потенциал моющих компо­ нентов: СБ-3, БФК, Монто-613, ОЛОА-2054.

Резкое снижение величины моющего потенциала масла, содержащего моющий компонент, при добавлении испытуе­ мого антиокислителя указывает на несовместимость этих присадок и невозможность создать на их основе эффектив­ ную композицию. Несмотря на то, что методика количест­ венного определения моющего потенциала является простой и в противоположность методу ПЗВ дает возможность оце­ нивать диспергирующие свойства присадок в широком диа­ пазоне, все же она требует значительных уточнений. Преж­ де всего, рекомендуемое авторами метода небольшое разре­ жение в 20—30 мм pm. cm. не обеспечивает фильтрацию даже очень хорошо фильтрующихся масел.

В своей работе мы пользовались максимальным разреже­ нием, создаваемым вакуум-насосом, равным примерно 500— 600 ммрт. cm., и часто при качественном определении мо­ ющего потенциала образцы масел не фильтровались, хотя на фильтрах отсутствовали следы загрязнения.

Вообще применение фильтров с „синей полосой", кото­ рым авторы отдают предпочтение* перед воронками Шотта, приводит к значительным погрешностям.

Обусловленность зольности фильтров, равная 0,011 — 0,013% на один квадратный метр, не обеспечивает требуемой точности определения. Один и тот же образец масла филь­ тровался через кружочки, вырезанные из фильтров одина­ ковой плотности, подобранных на ощупь, за 8; 4 и 2 мин.

Согласно оценке, предлагаемой авторами, фильтруемость этого образца можно одновременно считать плохой, удов­ летворительной и хорошей.

Предположив, что влажность фильтров играет отрица­ тельную роль, фильтрацию образцов масла производили че­ рез фильтры, доведенные до постоянного веса.

Из данных табл. 3 видно, что кружочки, вырезанные из одного и того же фильтра, не обладают одинаковой плот­ ностью. Фильтруемость ряда образцов масел при использо-

283

вании различных фильтров в значительной степени отлича­ ется между собой.

									Т а б л и ц а 3
Влияние качества фильтров на фильтруемость масел
	Номера фильтров,			доведенных			Вес фильтров, г				Ворон-
Образец	до	постоянного			веса
								1	1		КЗ
	I	2			3	4					Шотта
							0,9530 0,9970 0,8070
								1		Г
Д-11 (бак.)+	1/20 сек	I/не фил.			—	—	4 мин		—	—	20 сек
	2/не фил. 2/ .
	3/45 сек	3/ .
+ 1096 СБ-З/И 4/не фил.
Д-11 (бак.) +	-	1/20	сек.	25 сек 30мин			-			-	7 сек
+1096 СБ-3 И		2/40	сек.
Д-11 (бак.)+				1
		45 сек.		1' не
+ 10% СБ-3+	-					-	-		-		15 сек
				фнльт.
+1%ИНХП-21									не	1/не
Д-11 (бак.)+	-	-		-		-	-			фильт.	5 сек
								филь-		2/1
+8% БФК									рут.	мин
Несмотря на то, что два					образца		присадки			СБ-3 были

одинаковы по своим основным качествам, профильтрованные через одни и те же фильтры, они проявили разные свойства по фильтруемости.

Подбор фильтров по весу также не обеспечил получения одинаковых показателей фильтруемости для одного и того же образца (образец 4 табл. 3).

Из той же таблицы видно, что при использовании воро­ нок Шотта № 4 время фильтрации значительно сокращается. По-видимому, с помощью воронок Шотта можно получить совпадающие по време’ни фильтрации данные, но в этом слу­ чае необходимо уточнить величины разрежения, при кото­ рых должна проводиться фильтрация, и рекомендовать спо­

соб регенерации воронок.		Оценка	качества смазочного „масла
по времени фильтрации		через	бумажные	фильтры, как
было показано выше,	приводит к значительной погрешности.
Поэтому определение	моющего		потенциала нами осущест­
влено по осадку на	фильтре,		без учета	времени филь­

трации.

Как следует из изложенного, рекомендуемый проект ГОСТа на метод оценки смазочных масел по величине мою­ щего потенциала нуждается в ряде уточнений..

284

ЛИТЕРАТУРА

1. К р е й н С. Э.. Л и п ш т е й н Р. А. Присадки, улучшающие эксплу­ атационные свойства масел. Гостоптехиздат, 1949.

2. М ы ш к и н Е. А. Определение		диспергирующих свойств моющих
присадок к моторным	маслам. .Химия и технология топлив и масел*.
1959. № 12.	М., В и н н е р	Г. Г. Определение диспергирую­
3. Р а в и к о в и ч А,

щей эффективности масел с детергентными присадками. .Химия и техно­ логия топлив и масел*. I960, № 4.

4. П а п о к К. К.. 3 у с е в а Б. С. Новый метод оценки эффективности моющих присадок. .Химия и технология топлив и масел”, 1962, № 8.

А. М. КУЛИЕВ, В. Е. БАШАЕВ, А. Г. ВЛАДИМИРОВ

ВЛИЯНИЕ ФИЛЬТРА ТОНКОЙ ОЧИСТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ НА СКЛОННОСТЬ МАСЕЛ К ОБРАЗОВАНИЮ ЛАКОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Известно [1], что в нефтепродуктах, в том числе и в моторных маслах, содержатся в виде примесей полярноактивные вещества (асфальтены, смолы, кислоты и др.). При очистке масел современными методами, как правило, проис­ ходит удаление поверхностно-активных веществ (ПАВ). Од­ нако в настоящее время присутствие некоторых ПАВ в мо­ торных маслах признано полезным. Специальные ПАВ в течение уже нескольких десятков лет умышленно вводятся

вмасла в виде присадок для улучшения их моторных свойств.

Сдругой стороны, фильтры тонкой очистки масла, кото­ рые в настоящее время применяются в автодвигателях, изготавляются в основном из картона. $)ти фильтры в процессе работы выбирают из масла не только механические примеси

ипродукты „старения масла", но как типичный адсорбент адсорбируют также полезную часть масла—ПАВ [2]. Поэто­ му представляло интерес исследовать влияние ФТО (филь­ тра тонкой очистки) масла на моторные свойства самых ба­ зовых масел без добавления к ним присадки.

Для решения поставленной задачи была принята следу­ ющая методика исследования.

Сначала для удаления ПАВ из масла оно многократно прокачивалось через ФТО на специальной лабораторной установке. Температура и расход масла поддерживались пос­ тоянными. В процессе работы масла изменялось содержание

внем ПАВ, что контролировалось измерением поверхност­

ного натяжения масла. Влияние изменения содержания ПАВ в масле на „моющие" свойства самого масла проверялось на установке ПЗВ для определения „моющей" способности масел.

286