Смазочные материалы


Категория Судовые дизели

Виды смазочных материалов. В ДВС применяют смазочные масла, являющиеся продуктами переработки нефти. По способу производства их делят на дистиллятные и остаточные. Первые получают путем перегонки нефти, вторые — из остатков ее перегонки. Многие сорта масел получают смешением дистиллятных и остаточных масел.

После получения масла подвергают очистке для удаления сернистых, кислородных и азотистых соединений, смолисто-асфальтовых веществ и других нежелательных примесей. Очистка бывает кислотной, когда масла обрабатывают серной кислотой, растворяющей смолистые соединения и асфальтены.

Масла из высокосмолистых нефтей подвергают селективной очистке. При этом их обрабатывают различными растворителями, удаляющими те или иные примеси. Остатки кислоты или растворителей из масла удаляют.

Ассортимент вырабатываемых промышленностью масел очень большой. Согласно ГОСТ 4.24—71 смазочные масла делятся по применению на моторные, специальные, трансмиссионные, машинные и масла различного назначения.

Моторные масла предназначаются для авиационных газотурбинных двигателей, карбюраторных двигателей и дизелей. В группу специальных масел входят, в частности, компрессорные масла, в группу трансмиссионных — масла для гидропередач. Для смазки отдельных узлов двигателя используют консистентные (мазеобразные) масла.

Основные свойства масел. К обязательным для всех видов смазочных масел ГОСТ 4.24—71 относит следующие показатели качества: вязкость, содержание водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей, воды, температуры застывания и вспышки.

От значения вязкости зависит возможность обеспечения жидкостного трения, а следовательно, и применения масла в том или ином случае. Для смазки дизелей со средней скоростью поршня до 7—8 м/с наиболее приемлемы масла с вязкостью 10—12 Ст при 100 °С. В более напряженных двигателях используют, как правило, масла с вязкостью порядка 14—20 сСт при 100 °С. Однако в некоторых форсированных дизелях применяют менее вязкие масла.

При прохождении через двигатель масло нагревается, что приводит к уменьшению его вязкости. Желательно, чтобы изменение вязкости было не слишком большим. Стандарты предусматривают предельно допустимое отношение вязкости при 50 °С к вязкости при 100 °С. У большинства дизельных масел это отношение составляет 6,5 — 9, для маловязких масел оно снижается до 6—8. Путем введения специальных присадок (загустителей) отношение вязкости при 50 °С к вязкости при 100 °С может быть снижено до 4—5. У моторных масел должен нормироваться так называемый индекс вязкости (ИВ). Для определения его сравнивают зависимость вязкости от температуры данного масла с аналогичной зависимостью эталонных масел. Тем из эталонных масел, вязкость которых изменяется в зависимости от температуры в меньшей степени, присвоен ИВ, равный 100, а маслам, вязкость которых изменяется от температуры значительно, — ИВ, равный нулю. Следовательно, чем выше ИВ, тем меньше зависит вязкость масел от температуры. Для дизельных масел достаточным значением ИВ является 85—90.

Масло должно обладать стабильностью, т. е. способностью сохранять свои свойства. Одной из основных причин изменения свойств является окисление масла, в результате которого в нем возникают корро-зионноактивные органические кислоты, смолы, асфальтены. При это» масло темнеет, повышается вязкость, в нем появляется осадок. Скорость окисления тем выше, чем больше контакт масла с воздухом, что наблюдается при образовании пены или масляного тумана. Ускоряется окисление и при нагревании масла. При 240—250 °С из-за окисления и разложения масла, покрывающего детали тонким слоем в виде пленки, образуется лак. При более высоких температурах масло распадается с отложением нагара на поршнях, кольцах, клапанах, Количество нагара и его твердость увеличиваются при использовании сернистых топлив.

Желательно, чтобы масло содержало вещества, уменьшающие коррозионное воздействие органических кислот, а если двигатель работает на сернистом топливе, — то и воздействие на детали ЦПГ сернистой и серной кислот. В последнем случае полезно вводить в масло щелочные соединения. Содержание их характеризует щелочное число, выражающееся в миллиграммах КОН на 1 г масла и представляющее собой эквивалентное щелочным соединениям количество едкого кали. При содержании серы в топливе до 1% достаточной величиной щелочного числа является 2—5 мг КОН на 1 г масла.

Присадки к маслам. Для смазки деталей дизелей, испытывающих значительные нагрузки, естественных свойств масел становится недостаточно. В целях улучшения свойств к маслам добавляют присадки. Они могут препятствовать отложению нагара, замедлять процесс окисления масла, образовывать на поверхности деталей пленки, защищающие их от коррозии, сокращать предел изменения вязкости масла в зависимости от его температуры, понижать температуру застывания масла, уменьшать опасность задира деталей при высоких температурах. Однако обычно присадки являются многофункциональными, улучшающими одновременно несколько свойств масла.

Для дизельных масел наибольшее распространение получили следующие-присадки:
АзНИИ-ЦИАТИМ-1—антикоррозионная, препятствующая одновременно отложению нагара. Применяется для защиты от коррозии подшипников из свинцовистой бронзы, но лишь в малонапряженных дизелях при малосернистом топливе.
ЦИАТИМ-339 — антикоррозионная, используемая при работе двигателя на топливе с содержанием серы до 1%. Одновременно препятствует отложению нагара.
ВНИИНП-360, МНИНП-22К — антиокислительные, антикоррозионные и препятствующие отложению нагара. Применяются тоже при содержании серы в топливе до 1%, но в более напряженных дизелях.
ВНИИ НП-370 — улучшающая моющие и антикоррозионные свойства моторных масел. Предназначена для форсированных дизелей.

Встречаются присадки противопенные (ПМС-200А), противозадирные. (Л3-23к) и др. Часто в масло вводят композицию присадок, т. е. несколько их видов.

Сорта масел, применяемых в дизелях. Масла для ДВС, называемые моторными, согласно ГОСТ 17479—72 делятся на шесть групп:
А — масло для нефорсированных двигателей;
Б — масло для малофорсированных двигателей;
В — масло для среднефорсированных двигателей;
Г — масло для высокофорсированных двигателей;
Д — масло для высокофорсированных дизелей, работающих в тяжелых условиях;
Е — масло для малооборотных дизелей, двигателей с лубрикаторной системой смазки, работающих на тяжелом топливе с содержанием серы до 3,5%.

Марка моторного масла начинается с буквы М. Затем следует число, показывающее вязкость его в сантистоксах (сСт) при 100 °С, и буква, соответствующая группе масла.

Масла групп Б, В и Г могут иметь цифровые индексы «1» или «2». В первом случае это масла для карбюраторных двигателей, во втором — для дизелей. Масло без индекса является универсальным. Так, например, масло M-lOBi предназначено для среднефорсированных карбюраторных двигателей, масло М-10В2—для среднефорсированных дизелей, масло М-10В — универсальное.

Иногда марка дополняется условными обозначениями, уточняющими назначение масла или его свойства. Так, для циркуляционной смазки дизелей выпускают масло М-10Г2ЦС, для смазки дизелей, рабЬтающих на высокосернистом топливе, — масла М-16Е-30 и М-16Е-60, где 30 и 60 — щелочные числа, для смазки дизелей 11Д45, работающих на топливе с содержанием серы до 0,5%, — масло М-14ВЦ.

Моторные масла содержат те или иные присадки, указываемые в технических условиях и в сертификате на масло.

Некоторые сорта масел, выпускаемые по ранее утвержденным стандартам: (в частности, по ГОСТ 8581—63), после вступления в действие ГОСТ 17479— 72 стали дополнительно маркировать по этому стандарту, например ДС-11 (М-10Б). Применяют, однако, масла, маркируемые пока не так, как предусмотрено ГОСТ 17479—72. Согласно ГОСТ 5304—54 выпускаются дизельные масла марок Дп-8, Д-11, Дп-11 и Дп-14. Число в марке означает примерную кинематическую вязкость масла в сантистоксах при 100 °С, буква «п»— наличие присадки. Какая именно присадка введена в масло, можно узнать, по его сертификату. Для судовых не очень напряженных дизелей могут применяться масла марок Д-11 или Дп-11. При повышенной напряженности или при повышенной температуре можно использовать масло марки Дп-14„ при низкой температуре — марки Дп-8.

В теплонапряженных быстроходных дизелях применяют авиационные масла марок МК-22, МС-20, МС-14 (ГОСТ 1013—49). Буквы «К» и «С» означают способ очистки (кислотный, селективный), числа — вязкость. Авиационные масла являются высококачественными, их получают из отборных нефтей путем глубокой очистки. Выпускают без присадок, хотя могут их и иметь. Авиационные масла применимы и при подшипниках из свинцовистой бронзы. По ГОСТ 9320—60 выпускают масло марки МС-20С, аналогичное по свойствам маслу марки МС-20, но изготовленное из сернистых нефтей.

Для смазки специальных дизелей выпускают масло марок МТ-16п и МТ-14п (ГОСТ 6360—58). Эти масла с присадкой, их используют при работе дизеля на малосернистом топливе.

Для смазки компрессоров применяют компрессорное масло марок 12(М) и 19(Т) по ГОС1 1861—54. Масло марки 12(М) предназначено для компрессоров, работающих при давлении 4 МПа (до 40 кгс/см2). При более высоких давлениях используют масло марки 19 (Т).

Из консистентных смазок наиболее широкое распространение получили следующие.
1. Солидол жировой УС-2(Л), предназначенный для смазки средненагру-женных подшипников, в частности валопровода, при температуре до 75° С. Может использоваться в качестве защитной смазки, предохраняющей детали от коррозии.
2. Солидол синтетический УСс-2, предназначенный для тех же целей в условиях повышенной влажности.
3. Консталин жировой УТ-2, предназначенный для сильно нагруженных трущихся пар при температуре до 150 °С. Применяется также для смазки подшипников качения.


Читать далее:

Категория Судовые дизели