WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

Pages:   || 2 | 3 |

«химмотологической оценки автомобильных моторных масел ...»

-- [ Страница 1 ] --

1

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Российский государственный университет

нефти и газа (национальный исследовательский

университет) имени И.М.Губкина»

На правах рукописи

Чудиновских Алексей Леонидович

УДК 665.765-404 + 665.7.035

Разработка научных основ химмотологической оценки

автомобильных моторных масел

Специальность 05.17.07 – Химическая технология топлива

и высокоэнергетических веществ Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

Научный консультант– Доктор технических наук Профессор В.Г.Спиркин Москва 2016 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

Введение

Цель работы и решаемые в ней задачи

Научная новизна

Практическая значимость работы

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Основные факторы, оказывающие влияние на изменение состояния моторного масла, и процессы, приводящие к снижению его качества при работе в ДВС

1.1.1. Основные факторы, влияющие на изменение состояния масла и двигателя.

1.1.2. Процессы, протекающие в работающих моторных маслах.............14 1.1.3. Физико-химические особенности основных процессов, приводящие к изменению состояния масла и двигателя..................21



1.2. Основные факторы, определяющие выбор моторного масла

1.2.1. Напряженность работы моторного масла в ДВС

1.2.2. Влияние окружающей среды.

Глава 2. Структурная схема работы

2.1. Основная задача, решаемая в области химмотологии моторных масел....38

2.2. Структурная схема построения исследований и проведения работы........39 Глава 3. Объекты исследований, методы и приемы оценки качества моторных масел, используемые в работе

3.1. Объекты исследований

3.1.1. Принципиальное деление объектов исследований в химмотологии моторных масел по категориям сложности

3.1.2. Объекты исследований, используемые в работе

3.2. Методы и приемы оценки качества моторных масел

3.2.1. Существующая отечественная система испытаний моторных масел и ее использование в работе для оценки их качества.............43 3.2.2. Основные методические принципы и приемы, применяемые в работе

Глава 4. Совершенствование химмотологической оценки моторных масел

4.1. Химмотологическая система и химмотологическая оценка

4.2. Исследование пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел.....50 4.2.1. Влияние моторных масел на холодный пуск двигателя и его последующую устойчивую работу при низких температурах окружающего воздуха

4.2.2. Разработка лабораторного метода оценки пусковых свойств моторных масел

4.2.3. Разработка лабораторного метода оценки прокачиваемости моторных масел

4.2.4. Изучение изменения пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел с наработкой

4.3. Определение защитных свойств моторных масел

4.3.1. Особенности электрохимической коррозии элементов конструкции ДВС

4.3.2. Разработка моторного метода оценки защитных свойств моторных масел на ОЦУ НАМИ-1м

4.3.3. Исследование различных факторов, влияющих на защитные свойства моторных масел

4.3.4. Физико-химические особенности защитного действия моторных масел

4.4. Изучение экологической безопасности применения моторных масел......93 4.4.1. Требования, предъявляемые к обеспечению экологической безопасности эксплуатации автотранспортных средств (АТС) в современных условиях

4.4.2. Разработка рекомендаций по обеспечению экологической безопасности применения моторных масел

Глава 5. Повышение эффективности химмотологической (оперативной) оценки качества моторных масел

5.1. Возможное деление приборов лабораторной оценки качества, используемых в практике химмотологии моторных масел

5.2. Определение условий повышения эффективности химмотологической оценки моторных масел

5.3. Формирование комплекса методов лабораторной оценки (КМЛО) автомобильных моторных масел, условия его использования и место в общей системе оценки качества моторных масел

5.4. Научное обоснование и разработка методических приемов реализации на практике принципа «Read-Across»

Глава 6. Описание изменения состояния моторного масла с наработкой и его влияния на состояние ДВС

6.1. Определение информативности единичных показателей состояния моторных масел

6.2. Описание общего состояния работающих моторных масел

6.3. Разработка модели, связывающей состояние масла с состоянием ДВС.....136 Глава 7. Представление моторного масла как элемента конструкции ДВС.....152

7.1. Интерпретация моторного масла как аналога механической детали ДВС... 152

7.2. Установление связи состояния моторного масла с общими показателями надежности ДВС

7.3. Выбор наиболее информативного показателя состояния моторного масла для прогнозирования надежности ДВС

Глава 8. Разработка высококачественных моторных масел для существующей и перспективной автомобильной техники

8.1. Анализ современных тенденций в области разработки и производства современных отечественных моторных масел

8.2. Особенности разработки современных моторных масел

8.3. Изучение поведения дисперсантов в моторных маслах

8.3.1. Эффективность действия дисперсантов в моторных маслах.........170 8.3.2. Влияние диспергирующей способности на образование отложений

8.4. Изучение поведения детергентов в моторных маслах

8.4.1. Особенности проявления щелочного запаса моторных масел.......182 8.4.2. Влияние детергентов на стабильность системы

8.5. Разработка автомобильных моторных масел высших эксплуатационных групп (Б5; Д3Д5)

8.5.1. Принципиальная схема замещения импортных компонентов (продуктов дальнего зарубежья) в составе автомобильных моторных масел

8.5.2. Корректировка композиции присадок и испытание моторного масла группы Б5

8.5.3. Корректировка композиции присадок и испытание моторного масла группы Д3

8.5.4. Корректировка композиции присадок и испытание моторных масел групп Д4Д5

Глава 9. Разработка практических рекомендаций и предложений.

.............. 204 Выводы

Литература

Приложения

Введение

Период последнего 20-летия для химмотологии, как в целом и для других наук в отечественной практике, был отмечен определенной стагнацией, связанной с рядом объективных причин. В настоящее время химмотология постепенно успешно выходит из кризиса и активно набирает обороты, типичные для поступательного развития. Этому способствует, с одной стороны, активная востребованность химмотологии для решения конкретных практических проблем, а с другой - мощный фундамент в форме незыблемого монолита, некогда заложенного в работах отечественных ученых Папка К.К., Крейна С.Э., Семенидо Е.Г., Лосикова Б.В., Большакова Г.Ф., Черножукова Н.И., Браткова А.А., Шора Г.И., Синицына В.В., Виппера А.Б., Арабяна С.Г., Венцеля С.В., Гулина Е.И., Серегина Е.П., Гуреева А.А., Фукса Г.И. и др.

Внимание к химмотологии привлекает также то обстоятельство, что она призвана, прежде всего, решать поставленные задачи в крайне сжатые сроки с использованием незначительного количества испытуемого продукта, обеспечивая тем не менее достаточно объективную оценку и удовлетворительную надежность получаемых результатов.

Идеология оперативной химмотологической проверки, ранее продекларированная ее основателем Папком К.К., в рыночных условиях приобретает особую актуальность и имеет определяющее значение. Это в значительной степени относится к химмотологии моторных масел, моторные испытания которых достаточно продолжительны по времени и, главное, крайне дороги.

Химмотология моторных масел в общей интерпретации, как известно, устанавливает связь между качеством масел и надежностью ДВС, реализуемую на практике в форме рационального и эффективного применения. В более детальном виде химмотология моторных масел рассматривает связь между коллоидно-химическим строением масел, физико-химическими процессами, протекающими в них под влиянием различного рода внешних воздействий, и состоянием узлов и деталей ДВС, влияющих на его надежность.





Исторически химмотология моторных масел развивалась с двух сторон в направлении движения навстречу друг другу, а именно от «двигателя» и от «масла».

В направлении развития «от двигателя» большой вклад в химмотологию моторных масел внесли Арабян С.Г., Григорьев М.А., Венцель С.В., Мохнаткин Э.М., Резников В.Д., Бунаков Б.М., Непогодьев А.В., Микутенок Ю.А. и др., а в направлении развития от масла – Папок К.К., Шор Г.И., Виппер А.Б., Фукс И.Г., Матвеевский Р.М., Буяновский И.А. и др.

Для обеспечения исследования и построения эксперимента химмотология моторных масел, как и трибология, оперирует такими понятиями как система, которая в общем виде представляет макроскопический материальный объект, отделенный от внешней среды реальными или воображаемыми границами и являющийся предметом особого рассмотрения. Применительно к химмотологии моторных масел следует рассматривать систему, представляющую собой масло, находящееся в неразрывной динамической связи с элементами конструкции ДВС и условиями эксплуатации техники, образуя между собой единую целостность или единство. При этом понятие «химмотологическая система» гораздо шире, чем устоявшееся понятие «трибологическая система», поскольку в первом случае не ограничиваются рассмотрением только процесса трения и изнашивания. В такой постановке развитие химмотологии моторных масел реализуется, прежде всего, через совершенствование их химмотологической оценки, которая представляет собой оперативное определение качества, обеспечивающее возможность обязательного соотнесения полученных результатов непосредственно с состоянием отдельных смазываемых узлов и деталей в форме, как минимум, содержательного описания для осуществления прогнозирования надежности ДВС.

В данном случае, как один из возможных вариантов, совершенствования химмотологической оценки, является представление масла как элемента конструкции ДВС.

При этом интерпретация, как часто бывало ранее, не должна носить декларативный характер, а выражена соответствующей математической зависимостью (моделью), с помощью которой возможно осуществлять соответствующее прогнозирование.

Попытки напрямую перенести на масло, без учета специфики его поведения, показатели надежности, типичные для механической детали, предпринятые в сороковые – пятидесятые годы, окончилось неудачно. В дальнейшем эти попытки, диктуемые насущной необходимостью, были без желаемого успеха возобновлены в семидесятые – восьмидесятые годы. Они заканчивались, в основном, на содержательном уровне, в т.ч. в виде констатации определенной аналогии между техническими характеристиками масла и механической детали без какого-либо последующего продуктивного развития.

В общем случае рассмотрение моторного масла как элемента конструкции на практике не является искусственной самоцелью, а позволяет уровнять шансы при их подборе друг к другу в различного рода расчетах.

Учитывая изложенное, основной акцент в работе был сделан на изучении возможностей формирования устойчивых количественных связей между результатами, характеризующими поведение моторных масел, и данными по состоянию узлов и деталей ДВС, т.е. между качеством масла и надежностью ДВС. При этом содержательное описание сохранялось исключительно как фон для углубленного анализа изучаемой системы.

Повышение качества отечественной промышленной продукции является постоянной и долгосрочной задачей, которая не теряет своей актуальности со временем.

Это в полной мере относится к ГСМ и, в особенности, к моторным маслам.

В настоящее время отечественная автомобильная промышленность развивается как путем внедрения в производство более совершенных разработок, так и путем использования передовых зарубежных технологий. При этом современные ДВС требуют высококачественных моторных масел для обеспечения их заданной надежности и технических характеристик.

К сожалению, отечественной нефтеперерабатывающей промышленностью масла такого уровня качества выпускаются исключительно на зарубежных присадках, поскольку отечественные не обладают требуемой эффективностью действия. Их технические возможности ограничиваются преимущественно применением в стандартных маслах, т.е. продуктах, требования к качеству которых регламентированы действующей отечественной нормативной документацией. Для выработки моторных масел, отвечающих требованиям современной и перспективной техники, отечественная промышленность импортирует практически весь ассортимент и объем необходимых присадок (протокол № 44 Правления Ассоциации Нефтепереработчиков и Нефтехимиков от 16.07.10 г.). В частности, НК «Лукойл» заказывает в странах дальнего зарубежья 60% присадок, а 40% приходится на остальные отечественные компании.

Кроме того, для обеспечения экологической безопасности и снижения загрязнения окружающей среды определенные требования предъявляются к составу современных моторных масел, а именно, они должны иметь низкую сульфатную зольность, а также пониженное содержание таких элементов как сера и фосфор (масла типа Low SAPS). Эти требования, в случае необходимости, выполняются пока путем использования специальных зарубежных присадок.

В связи с этим Правительством РФ поставлена общая задача по импортозамещению в составе выпускаемой продукции зарубежных составляющих на отечественные. Применительно к ГСМ это требование реализуется в необходимости разработки собственных высокоэффективных присадок различного функционального назначения, полностью исключив, тем самым, или, по крайней мере, значительно ограничив зависимость отечественной нефтеперерабатывающей промышленности от импорта.

Внедрение любой продукции в производство предполагает серьезную проверку ее качества на этапах разработки и организации промышленного выпуска. При этом на первый план выступает надежность контроля качества продукции на различных этапах ее жизненного цикла для исключения любых нежелательных последствий.

Возможность контроля подтверждается также постановлением Правительства РФ от 11.10.12 №1036 «Об особенностях оценки соответствия оборонной продукции, поставляемой по гособоронзаказу». При этом в Постановлении отдельно выделяются ГСМ и, особенно, химмотологическая составляющая качества, непосредственно определяющая эффективность применения продукции в технике.

Учитывая изложенное, данная работа является крайне актуальной по постановке и поднимаемой в ней проблематике (в теоретическом и практическом плане), а полученные в ходе выполнения работы результаты имеют несомненное практическое значение, поскольку позволяют наметить эффективные пути решения стоящих задач в части разработки новых моторных масел и импортозамещения, а также выделить наиболее эффективные оперативные способы контроля качества продукции, как ставящейся (опытной), так и уже поставленной (товарной) на производство в различных условиях применения.

Цель работы и решаемые в ней задачи

Цель работы – сформировать эффективный подход к математической форме интерпретации моторного масла как элемента конструкции двигателя, повысив, тем самым, значимость химмотологической оценки. Обеспечить надежное прогнозирование состояния ДВС по результатам поведения масла путем установления устойчивых количественных связей между состоянием масла и состоянием отдельных механических деталей двигателя.

Это позволит вплотную подойти к решению основной задачи в области химмотологии моторных масел, заключающейся в установлении формализованных связей между качеством масла и надежностью двигателя.

В свою очередь, такая постановка дает возможность в крайне ограниченные сроки, при использовании незначительного количества испытуемого образца, успешно решать многие конкретные практические вопросы, сохраняя высокую объективность разрабатываемых рекомендаций и предложений, и в перспективе позволит осуществлять подбор моторного масла к двигателю расчетным путем аналогично любой механической детали двигателя.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие частные задачи, а именно:

• разработать, в отличие от стендовых, более оперативные методы оценки ряда важных эксплуатационных свойств моторных масел, а именно, оценки их пусковых свойств, прокачиваемости, защитных свойств и экологической безопасности;

• регламентировать требования к методам, обеспечивающим надежность определения, и сформировать на базе оперативных методов комплекс методов лабораторной оценки (КМЛО) автомобильных моторных масел, пригодный для объективной химмотологической оценки в сжатые сроки моторных масел и выработки на этом основании конкретных практических рекомендаций и предложений;

• представить по сути моторное масло как элемент конструкции двигателя, описав изменение состояния масла и связав его с изменением состояния основных узлов и деталей ДВС в форме соответствующих зависимостей, позволяющих прогнозировать образование в двигателе различного рода отложений, износа и т.п.;

• определить возможность замены в маслах высших эксплуатационных групп функциональных присадок дальнего зарубежья на аналогичные по назначению присадки, полученные из более доступного сырья (изучить возможность импортозамещения в производстве моторных масел повышенного уровня качества), и на этом основании разработать серию высококачественных отечественных моторных масел для АТС (автотранспортных средств).

Некоторые из указанных задач вытекают из необходимости формирования определенных теоретических положений как основы в решении практических проблем, в то время как другие, в постановочном варианте, являются следствием соответствующих правительственных постановлений и программ, действовавших на тот период времени в качестве обязательных руководящих документов.

Научная новизна Разработаны теоретические положения, которые дают возможность, по сути, рассматривать моторное масло как элемент конструкции ДВС и связывать на этом основании математическими зависимостями характеристики качества масла с показателями надежности двигателя, что позволяет рассчитывать применимость масла в двигателе подобно любой механической детали.

Предложены модели старения моторных масел, позволяющие по состоянию последних расчетным путем прогнозировать образование в двигателе низко- и высокотемпературных отложений, а также износа отдельных его узлов и деталей без проведения длительной моторной проверки, т.е. модели, дающие возможность интерпретировать состояние масла в форме, обеспечивающей ее сопоставимость с изменением состояния элементов конструкции ДВС.

Разработаны научные основы повышения эффективности химмотологической оценки моторных масел, реализуемые в регламентировании требований к лабораторным методам, направленным на обеспечение большей надежности определения состояния масла в двигателе; обоснованы принципы и пути совершенствования методологии химмотологии моторных масел.

Сформулированы научные основы нормирования предельных значений показателей состояния работающих моторных масел и принципы их оперативного прогнозирования.

Практическая значимость работы Целенаправленно скорректирована и особо выделена роль и значимость химмотологической проверки моторных масел путем разработки и активного использования ускоренных и оперативных методов оценки, позволяющих объективно определять (прогнозировать) возможное влияние масла на двигатель без проведения длительных моторных или стендовых испытаний. В свою очередь, это дает возможность, не исключая моторную проверку, использовать данный подход на этапе создания новых масел, в частности, для надежной отбраковки образцов для последующих стендовых испытаний, а также для разработки объективных практических рекомендаций и предложений в крайне сжатые сроки и т.п.

Одновременно практическим результатом проведенных исследований явилась разработка:

- государственных и отраслевых стандартов на моторные масла;

- межведомственных методик оценки эксплуатационных свойств моторных масел;

- дополнений к КМКО (комплексам методов квалификационной оценки) моторных масел;

- рецептур состава высококачественных отечественных автомобильных масел, полученных путем импортозамещения и т.п.

В результате проведения данной работы на защиту выносятся:

- разработка теоретических положений, позволяющих рассматривать моторное масло как полноправный элемент конструкции ДВС и представленных в виде соответствующих моделей, дающих возможность оперативно прогнозировать изменение состояния моторного масла с наработкой и его влияние на надежность двигателя;

- обоснование приемов и способов, направленных на совершенствование методологии химмотологии моторных масел (собственно химмотологической оценки), и формирование на основании этого КМЛО автомобильных моторных масел;

- принципы и приемы импортозамещения основных зарубежных функциональных присадок в составе композиций, реализованные в форме разработки серии высококачественных автомобильных моторных масел, прошедших с положительными результатами полный цикл испытаний и к настоящему времени освоенных отечественной промышленностью;

- моторный метод определения защитных свойств моторных масел, а также оперативные (лабораторные) методы оценки пусковых свойств, прокачиваемости масел и экологической безопасности их применения.

Достоверность полученных данных подтверждается их оценкой разными методами и последующими результатами моторной проверки.

–  –  –

1.1. Основные факторы, оказывающие влияние на изменение состояния моторного масла, и процессы, приводящие к снижению его качества при работе в ДВС 1.1.1. Основные факторы, влияющие на изменение состояния масла и двигателя В общем случае на старение работающих моторных масел и состояния ДВС оказывают влияние различные факторы, которые разными авторами систематизированы в виде блок-схем, представленных на рис. 1–3. Все факторы можно разделить на эксплуатационные, климатические и конструкционные [1-5].

Для более объективной оценки поведения масла в ДВС следует исследовать сложную макросистему. Например, применительно к моторным маслам для дизелей предлагается рассматривать схему М-Д-МС (масло – двигатель – внешняя масляная система).

Комплексы М-Д-МС – это замкнутые функциональные системы, в которых маслу отводится роль реагента, подверженному сложным физико-химическим превращениям, определяющим его работоспособность и текущее техническое состояние двигателя; двигателю – роль реактора; внешней масляной системе – роль хранилища реагента и средства активного управления им. При таком подходе состояние масла в заданный момент времени и степень его воздействия на двигатель определяются факторами, действующими в конкретных комплексах М-Д-МС [6,7].

1.1.2. Процессы, протекающие в работающих моторных маслах При работе двигателей внутреннего сгорания в маслах активно развиваются термохимические процессы, приводящие к снижению их качества вследствие срабатывания присадок и накопления в маслах продуктов превращений (нерастворимые продукты – органические и неорганические кислоты и др.).

Старение моторных масел в значительной степени зависит от особенностей конструкции двигателя и специфики рабочего процесса, протекающего в нем. Так, например, в дизелях важную роль в термохимических превращениях масла играют

ТЕМПЕРАТУРА СМАЗЫВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ВМЕСТИМОСТЬСМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОКАЧИВАНИЯ МАСЛА

РАСХОД МАСЛА НА УГАР

КОНСТРУКЦИОННЫЕ

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОРЫВА ГАЗОВ В КАРТЕР

ИНТЕНСИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИИ КАРТЕРА

УДЕЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА СМАЗОЧНУЮ ПЛЕНКУ

ГЛУБИНА И СПОСОБЫ ОЧИСТКИ МАСЛА

МАТЕРИАЛ СМАЗЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ

СКОРОСТИ СКОЛЬЖЕНИЯ ПРИ ТРЕНИИ

ПОЛНОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВНОГО ЗАРЯДА

ТИП СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА И ЕЕ КОЛЕБАНИЯ

КЛИМАТИЧЕСКИЕ

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУХА

НАЛИЧИЕ КОРРОЗИОННО -АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

В ВОЗДУХЕ

РЕЖИМ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ

КАЧЕСТВО ПРИМЕНЯЕМОГО ТОПЛИВА

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

СПОСОБ ЗАПРАВКИ ТОПЛИВА И МАСЛА

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА И МАСЛА

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ МАСЛА

РЕЖИМ ОБСЛУЖИВАНИЯ СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ И

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЯ

СПОСОБ ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ

ГОДА

ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ДВИГАТЕЛЯ

–  –  –

ПРОРЫВ ГАЗОВ

ПРИЧИНЫ СТАРЕНИЯ

ОБРАЗОВАНИЕ

ОТЛОЖЕНИЙ ПОПАДАНИЕ

АТМОСФЕРНЫХ

ЗАГРЯЗНЕНИЙ

ОБРАЗОВАНИЕ

ПРОДУКТОВ ИЗНОСА

ПОПАДАНИЕ ГОРЮЧЕГО ОБВОДНЕНИЕ

СРАБАТЫВАНИЕ

ПРИСАДОК ОКИСЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕ СТАРЕНИЕ МАСЛА В

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

РАЗЛОЖЕНИЕ

ТЕРМИЧЕСКОЕ

ЦИЛИНДРО ПОРШНЕВАЯ

ГРУППА СВОЙСТВА

КАРТЕР ТОПЛИВА

КОНСТРУКЦИЯ

ТОПЛИВНАЯ ЭЛЕМЕНТОВ АППАРАТУРА ДВИГАТЕЛЯ ВЛИЯЮЩИЕ НА ОЧИСТИТЕЛИ ФАКТОРЫ, СТАРЕНИЕ

СВОЙСТВА МАСЛА

ТЕМПЕРАТУРА КВАЛИФИКАЦИЯ

МАСЛА ПЕРСОНАЛА

ТЕМПЕРАТУРА УСЛОВИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КАЧЕСТВО

МАСЛЯНЫХ РЕГЛАМЕНТНЫХ И

НАСОСОВ РЕМОНТНЫХ

РАБОТ

РАСХОД МАСЛА НА

УГАР

–  –  –

ПРОРЫВ ГАЗОВ

ПРИЧИНЫ СТАРЕНИЯ

НАГАРООБРАЗОВАНИЕ

ОБРАЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ИЗНАШИВАНИЯ

ПОПАДАНИЕ ПЫЛИ

ПОПАДАНИЕ ТОПЛИВА

ОБВОДНЕНИЕ

СТАРЕНИЕ МАСЛА В

ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ДВИГАТЕЛЕ ОКИСЛЕНИЕ

СРАБАТЫВАНИЕ

ПРИСАДОК

КАЧЕСТВО МАСЛА

КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДВИГАТЕЛЯ

ФИЛЬТРОВ РЕГУЛЯТОРА ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ПОРШНЯ

ФАКТОРЫ СТАРЕНИЯ

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

АППАРАТУРЫ

ТЕМПЕРАТУРА

ТОПЛИВНОЙ КАЧЕСТВО ЦИЛИНДРА МАСЛА РАСХОД МАСЛА

КУЛЬТУРА ОБСЛУЖИВАНИЯ

КАЧЕСТВО РЕМОНТА

Рис. 3. Факторы, влияющие на процессы старения масла в двигателе продукты неполного сгорания топлива, сажа, содержание серы в топливе и т.п.

(рис. 4), а в бензиновых двигателях – окислы азота, продукты превращения топлив, содержащих антидетонаторы и т.д. (рис.5) [8].

В более детализированном виде эта схема может быть иллюстрирована рис.6 [9].

Таким образом, в двигателе к числу определяющих факторов, оказывающих основное влияние на старение моторного масла, относятся его качество, а также конструкция двигателя и условия эксплуатации.

–  –  –

Рис.6. Особенности образования отложений в бензиновом двигателе (сочетание процессов и продуктов превращения) 1.1.3. Физико-химические особенности основных процессов, приводящие к изменению состояния масла и двигателя Все процессы, протекающие в маслах, в условиях их применения, можно разделить на окисление, различного рода термические превращения и седиментацию.

Указанные процессы вносят основной вклад в изменение состояния моторных масел, сопровождаемое снижением качества последних. В свою очередь, результаты этих процессов сказываются на снижении надежности основных узлов и деталей двигателя через образование различного рода отложений, износ и коррозию деталей (рис. 7).

–  –  –

Рис. 7. Основные процессы, протекающие в моторных маслах в условиях применения, результаты которых влияют на надежность двигателя Примеси, попавшие в масло извне (охлаждающая жидкость, вода, твердые частицы), как правило, в разной степени ускоряют развитие тех или иных нежелательных процессов, что в конечном итоге приводит к снижению надежности двигателя.

Превращения масла выражаются в окислении, термических превращениях и потери коллоидной стабильности, а также реализуются в процессах, оказывающих непосредственное влияние на надежность двигателя (образование отложений, изнашивание и коррозия). Они представляют наибольший интерес для химмотологов.

На их изучение необходимо обращать особое внимание.

Все процессы могут протекать либо последовательно, либо параллельно.

В зависимости от условий применения они имеют разное влияние на конечный результат, а именно, изменение состояния моторного масла и состояния двигателя.

Рассматриваемые процессы могут быть связаны между собой и взаимозависимыми.

Принимая во внимание, что все перечисленные выше процессы подробно рассмотрены в специальной литературе, а именно, в трибологии, коллоидной и физической химии, в теории коррозии металлов и сплавов и т.п., остановимся лишь на их самых общих моментах, объясняющих поведение моторных масел при их работе в ДВС.

Окислению, в особенности при высоких температурах, подвергаются, в основном, ингредиенты базового масла (термоокислительные превращения). При этом промоторами процесса окисления могут быть продукты термического или термоокислительного превращения функциональных присадок, а также продукты (частицы) износа и коррозии (каталитическое окисление).

В основу окисления положена преимущественно система цепных реакций, в которых участвуют активные частицы, взаимодействующие с исходной молекулой и порождающие новые активные частицы и т.п. Цепные реакции, в которых в результате взаимодействия образуется одна новая активная частица, получили название неразветвленных (по Боденштейну). Вместе с тем цепные реакции, в которых в результате взаимодействия образуются две и более активные частицы, относят к разветвленным (по Семенову Н.Н.) [10-14].

Процесс окисления, как правило, описывается сочетанием указанных реакций и в результирующем виде представляет собой зарождение цепей продолжение цепей вырождение цепей их обрыв.

Учитывая сложность состава моторных масел, помимо радикального, возможно окисление (превращение) масла параллельно по ионному и ион-радикальному механизмам.

Углубленное изучение окисляемости масел в зависимости от их химического состава (Крейн С.Э.) позволило сориентироваться в основах, наиболее стойких к термоокислительным превращениям. Кроме того, полученные закономерности, характерные для объема масла, впоследствии были с успехом использованы для прогнозирования поведения масла в тонком слое на нагретой металлической поверхности, например, на боковой поверхности поршня. К снижению качества моторного масла приводят загрязнения, появляющиеся в процессе его работы в ДВС [15-18].

Существует два основных источника загрязнений моторного масла: продукты неполного сгорания, попадающие в масло из камеры сгорания, а также газы и летучие соединения, которые из картера нагнетаются во впускную магистраль в качестве меры, препятствующей загрязнению окружающей среды. Эти газы взаимодействуют друг с другом и маслом с образованием сажи, коксовых отложений, лака и шламов.

Частицы сажи представляют из себя углеводородные фрагменты, частично «лишившиеся» атомов водорода и содержащие достаточно большое количество кислорода и серы. Частички сажи прочно соединяются друг с другом и полярными соединениями, содержащимися в масле. Сажа имеет тенденцию к образованию скоплений (обычно в камере сгорания), имеющих рыхлую хлопьеобразную текстуру. Твердые коксовые отложения (нагары) образуются в результате карбонизации жидкого моторного масла и топлива при контакте с горячими поверхностями. Содержание углерода в таких отложениях обычно меньше, чем в саже; в их состав также входят маслянистые соединения и зола. Местами скопления коксовых отложений являются головка поршня, верхние перемычки, поршневые канавки и штоки клапанов.

Лак образуется, когда насыщенные кислородом масляные соединения подвергаются воздействию высоких температур. Источником образования лака в дизельных двигателях обычно является масло. Места образования: камера сгорания, поршень и стенки цилиндра.

В отличие от дизельных двигателей, источником лака в бензиновых двигателях является топливо. Этот вид лака растворяется в ацетоне. Обычно появляется на клапанном механизме, поршневых кольцах и сапунах картера. Лаки и нагары, в общем случае, относятся к ВТО (отложениям при высокой температуре или высокотемпературные отложения).

Образование шлама (НТО – низкотемпературные отложения или отложения при низкой температуре), вызвано окислением масла, кислыми продуктами сгорания, присутствующими в прорывающихся в картер газах, а также аккумуляцией воды и грязи, сопутствующих сгоранию топлива. По консистенции шлам может варьироваться от мазеобразного до коксового. В бензиновых двигателях шлам по виду напоминает воду и образуется при температуре ниже 95°С. Высокотемпературные шламовые отложения образуются при температуре выше 120°С и более типичны для дизелей.

Одновременно с образованием отложений в двигателе в процессе работы возможно также загустевание масел.

Причинами загустевания масла являются его окисление, аккумуляция нерастворимых соединений и сажа. Увеличению вязкости способствуют следующие факторы:

• полимеризация насыщенных кислородом продуктов;

• наличие в масле взвешенных нерастворимых продуктов неполного сгорания топлива.

Результатом указанных процессов является, в частности, пригорание поршневых колец.

Пригорание колец вызывается образованием отложений в зоне канавок поршня, в результате чего снижается уплотняющая способность компрессионного кольца.

Это не только способствует прорыву в картер большего количества газов, но и ухудшает охлаждение поршня и стенок цилиндра. В результате увеличения температуры поршней может исчезнуть зазор и, в конечном счете, заклинить двигатель.

Процессы, протекающие непосредственно в масле, оказывают влияние на износ основных узлов и деталей двигателя. В свою очередь, износ реализуется на практике через трение [19-27].

Так, согласно наиболее распространенной молекулярно-механической теории, сила трения FOБЩ обусловлена как деформационными процессами, происходящими при взаимном внедрении микронеровностей контактируемых тел (FДЕФ), так и образованием и разрушением адгезионных связей между ними (FАДГ).

При этом общая сила трения может быть представлена в виде:

FОБЩ = F ДЕФ + FАДГ.

Эту особенность следует в обязательном порядке учитывать при подборе присадок и состава масел, обеспечивающих снижение трения между контактируемыми деталями.

Трение, при прочих равных условиях, в значительной степени зависит от толщины масляной пленки, разделяющей контактируемые тела в соответствии с классической кривой Герси-Штрибека.

На практике различают гидродинамическую, упруго-гидродинамическую (эластогидродинамическую), смешанную и граничную смазки.

Гидродинамическая смазка имеет место при наличии гидродинамического или гидростатического эффекта, а также эффекта вязкоупругости. В этом случае сила трения определяется только внутренним трением в слое смазки и зависит от ее вязкости.

В двигателях, в режиме, приближающемся к наиболее благоприятной гидродинамической смазке, работают подшипники коленчатого вала. Только при холодных пусках двигателей или при пусках после длительных остановок подшипники работают в условиях граничной или полужидкостной смазки [8,28,29].

Толщина масляной пленки между поршневым кольцом и цилиндром под действием гидродинамического эффекта закономерно меняется на каждом такте, имея минимум в ВМТ (верхняя мертвая точка) и НМТ (нижняя мертвая точка) и максимум приблизительно на половине хода поршня.

Согласно расчетам минимальная толщина масляной пленки в ВМТ, при условии обильного снабжения поршневых колец маслом, может достигать 2 мкм, т.е.

величин, достаточных для создания условий гидродинамической смазки. Однако при работе двигателя, вследствие ограниченной подачи масла к кольцам, действия высоких температур и нагрузок, прорыва картерных газов, попадания на масляную пленку жидкого топлива, а также отклонений в макрогеометрии деталей, толщина масляной пленки в этой зоне может резко уменьшаться (до 0,1 мкм и менее), и пара «поршневое кольцо-гильза цилиндра» в этом случае работает в режиме граничной смазки.

На такте «сжатие-расширение» масляная пленка в районе фаски поршня почти в 10 раз превышает толщину пленки под кольцами. Толщина пленки в районе юбки поршня равна ~ 25мкм, а в районе маслосъемного кольца ~ 15мкм, что значительно превышает толщину пленки в районе компрессионных колец. Толщина пленки в районе гребня поршня ~ 2 5мкм.

Наиболее неблагоприятным режимом считается режим граничной смазки. Он характеризуется наибольшим трением и износом. Считается, что в этом режиме в узле трения активно протекают термокаталитические, а также трибохимические и механохимические процессы.

В результате трения деталей двигателя имеет место износ ряда сопряженных узлов, к числу которых относятся поршневые кольца, гильзы цилиндров, вкладыши подшипника и т.д. Износ может увеличиваться с повышением химической (коррозионной) активности масла.

На практике, применительно к моторным маслам, типичными являются адгезионный, коррозионный (химический, коррозионно-механический), абразивный и усталостный (питтинг) виды износа. Возможны также задиры и реже заедание.

Абразивный износ, как правило, определяется условиями эксплуатации техники в запыленной атмосфере, не исключающей возможность попадания в масло абразивных частиц (песок, кварц и т.п.).

Коррозия рассматривается как физико-химическое взаимодействие металла со средой (маслом), которая относится к «неводным электролитам» (по Шору Г.И.).

При коррозии происходит гетерогенное окисление металла, сопровождаемое одновременно восстановлением компонентов контактируемой с ним среды.

Атмосферную коррозию черных металлов под действием влаги, в своем большинстве, относят к ржавлению [30–39].

Усталостный износ связан, преимущественно, с особенностями конструкции и условиями работы узла трения (ударные нагрузки, проскальзывание контактируемых деталей и пр.).

Химический износ зависит от повышенной химической активности масла по отношению к отдельным конструкционным материалам.

Износ, сопровождаемый последовательным удалением поверхностных слоев и приводящий к постепенному изменению размеров и формы контактируемых деталей, относят к нормальным видам износа, а износ, сопровождаемый резкими вырывами металла с поверхности и ее схватыванием (задир, заедание) – к аномальному.

В целом, результаты перечисленных выше процессов через моторное масло оказывают непосредственное влияние на надежность двигателя. Так, например, невысокие смазочные свойства масла приводят к появлению повышенных износов сопряженных узлов и деталей двигателя. Этому способствует также повышенная коррозионная или химическая активность масла. Низкая стойкость масла к окислению провоцирует образование в двигателе большого количества различного рода отложений (нагар, лак, шлам). Повышенная склонность масла к седиментации приводит к резкому снижению коллоидной стабильности раствора и, в конечном итоге, к полной потери эксплуатационных свойств.

1.2. Основные факторы, определяющие выбор моторного масла 1.2.1. Напряженность работы моторного масла в ДВС Напряженность работы масла в ДВС определяется по воспринимаемой им тепловой нагрузке. В свою очередь, она имеет определенные количественные выражения и характеризуется соответствующими показателями, к числу которых относятся критерий жесткости (напряженности) работы масла, критерий тепловой напряженности, критерий окисляемости масла и др.

Важным фактором, определяющим условия работы моторного масла, является теплонапряженность основных узлов и деталей двигателя.

Под теплонапряженностью понимают температурное состояние деталей двигателя. К числу основных деталей, температура которых определяет поведение масла, относятся: верхняя часть гильзы цилиндра, поршень и поршневые кольца.

Оценить температуру интересуемых деталей ДВС возможно двумя способами:

прямым измерением или расчетным путем. Первый из указанных способов является довольно трудоемким в экспериментальном отношении. Поэтому наиболее приемлемым и удобным считается второй.

В основу расчета теплонапряженности различных узлов и деталей двигателя положены основные закономерности теории теплопередачи. Исходя из них, полагают, что обмен теплом от рабочих газов осуществляется путем конвекции и лучеиспускания.

Наряду с зависимостями, в большей степени учитывающими теоретическую сторону процесса теплопередачи, на практике широко используются и упрощенные подходы. Они оперируют показателями, характеризующими особенности конструкции двигателя, а именно, эффективной (Ne) или цилиндровой (Nц) мощностью, диаметром цилиндра (Д), ходом поршня (S), числом оборотов коленчатого вала (n), удельным расходом топлива (gе) и другими показателями [40-47].

Рассчитанные таким образом критерии позволяют получать общее представление о напряженности работы двигателя. При этом имеется возможность их сопоставления с уровнем качества моторного масла, которое требуется для обеспечения надежного смазывания двигателя. Ниже рассмотрим некоторые из предложенных подходов, представляющих наибольший практический интерес.

Одним из наиболее простых выражений такого типа является зависимость, предложенная Гинцбург Б. Я.

[36]:

T = const,

где Nц – цилиндровая мощность двигателя; р – показатель степени ~ 0,5-0,7; Д – диаметр цилиндра; T – перепад температуры между двумя точками в направлении потока тепла.

Костиным А.К. для сравнения теплонапряженности двигателей предложен критерий, учитывающий температуру газов, среднюю скорость хода поршня и др.

параметры. Петре и Попа, кроме того, принимают во внимание расход топлива и его теплотворную способность. [38] Эти критерии, как отмечалось выше, позволяют осуществлять более эффективный подбор моторного масла к двигателю.

Группировку двигателей, по их требовательности к качеству масла, предлагается проводить также по степени сжатия и частоте вращения коленчатого вала, по среднему эффективному давлению и средней скорости хода поршня.

Наряду с этим подбор моторного масла рекомендуется осуществлять с учетом температуры (теплонапряженности) верхней поршневой канавки. С ее повышением растет уровень качества масла, необходимого для смазывания двигателя. Температура верхней поршневой канавки рассчитывается по величине температуры днища поршня [36,37].

Лышко Г.П.

предлагает учитывать напряженность работы масла по коэффициенту масло напряженности (м), представляющему собой отношение эффективной мощности двигателя (Ne) к производительности масляного насоса (QH) [37,48]:

м = Ne/ QH Хигер В.Ф. сделана попытка оценить напряженность (жесткость) работы масла в двигателе с учетом удельного расхода топлива, средней скорости хода поршня, его диаметра, тактности двигателя и др. показателей. [37] В окончательном виде формула для критерия жесткости (напряженности) работы масла в дизелях и бензиновых двигателях Км имеет следующий вид:

, где В – коэффициент тактности (для четырехтактного двигателя В = 1,0; для двухтактного В = 1,78); С т – средняя скорость поршня; р е – среднее эффективное давление; ge – удельный расход топлива; Тk – температура воздуха (смеси) на входе в цилиндры; Т0 – 293 К; D – диаметр цилиндра; – коэффициент, характеризующий влияние парциального давления кислорода в цилиндре.

При работе дизеля на высокосернистом топливе необходимо вводить соответствующую поправку.

Для характеристики напряженности работы двигателя чаще всего применяют критерий форсирования по Взорову Б.А.

[37]:

.

Другие критерии сформированы на основе оценки тепловыделения в цилиндре. Для этого предлагается рассчитывать показатель К2 [37, 38]:

где ge – удельный расход топлива; Ne – эффективная мощность; QH – низшая теплота сгорания; Vh – рабочий объем цилиндров.

При разработке критерия жесткости нужно исходить из представлений о трех видах окисления масла в процессе его применения:

1) окисление пленки масла на поверхности цилиндров и поршней под действием высоких температур цикла;

2) контактное окисление во всех парах трения;

3) окисление при барботировании в картерной части двигателя, усугубляемое каталитическим воздействием нагретых металлов.

При выводе других формул жесткости в основу положено представление о теплопередаче от газов к пленке масла, находящейся на цилиндровой втулке. Образующиеся продукты окисления пленки, в основном, сбрасываются в картерное масло.

Это весьма упрощенная схема, в случае применения которой игнорируются все другие виды и механизмы образования в масле продуктов его окисления. Такое абстрагирование необходимо для получения расчетной формулы, основанной на определении средней температуры цикла – tср. [27, 38, 39].

Средняя температура газа в цилиндре является характеристикой интенсивности окисления масляной пленки на зеркале цилиндра и на стенках камеры сгорания. Это тем более справедливо, что при высоких температурах правило Ван-Гоффа не характеризует кинетику окисления, и интенсивность процесса окисления прямо пропорциональна температуре. Следовательно, средняя температура газа в цилиндре может определять интенсивность нагаро-лакообразования, а пропорциональная этому параметру величина может быть охарактеризована как критерий жесткости условий работы масла Кж.

Важным фактором, определяющим интенсивность окисления масла и загрязненность деталей поршневой группы отложениями, является содержание серы в топливе. При увеличении содержания серы в топливе с 0,5 до 1% загрязненность поршневой группы возрастает в 1,5–2 раза.

Как известно, тепло расходуется, в основном, на работу поршня, и только часть его передается через масляную пленку на поверхность зеркала цилиндра и камеры сгорания, а затем в окружающую среду. Эта часть варьируется в довольно значительных пределах в зависимости от типа двигателя, особенностей рабочего процесса, системы охлаждения и др. Поэтому более совершенна формула для оценки критерия тепловой напряженности, которая предложена в работах Взорова Б.А.

[38, 49]:

где, Ne – эффективная мощность; ge– удельный расход топлива; QH – низшая теплота сгорания; B –доля тепла, выделенного в воду; D – диаметр цилиндра; i – число цилиндров; S – ход поршня; B – коэффициент тактности; n – частота вращения.

Напряженность работы моторного масла оценивают не только по его окисляемости, но и по степени загрязнения.

Предложены критерии, характеризующие условия работы моторного масла в высокотемпературной зоне и масляной системе, по показателям окисления К о 2 и внешнего загрязнения в Кс [50].

Критерий окисления масла в пленке определяется по формуле:

, где – расход кислорода за цикл, – расход масла за цикл, – критическая температура окисления (150-170°С); – максимальная температура масляной пленки на втулке; – период интенсивного окисления,

Критерий внешнего загрязнения оценивается зависимостью:

где, – количество твердого углерода (сажи), попадающего на 1 см2 масляной пленки за цикл; – часовой расход топлива; d, s – диаметр и ход поршня; z – коэффициент тактности; n – частота вращения; i – число цилиндров.

Для оценки степени загрязнения картерного масла продуктами его окисления в цилиндровой группе вводят также соответствующий критерий (по Венцелю С.В.) [37]:

где, Кж – критерий жесткости работы масла – средняя температура газа в цилиндре;

Fc – суммарная поверхность всех цилиндров в пределах рабочего хода поршней;

QМ – объем масла в системе смазки.

Для оценки степени загрязнения масла, находящегося в картере, продуктами окисления, сбрасываемыми со стенок цилиндра, также вводят в расчет отношение Ne/gМ (мощность ДВС /расход масла). Предполагается, что чем большее количество масла gM приходится на единицу мощности двигателя, тем меньше интенсивность загрязнения масла.

Состояние картерного масла в значительной степени определяется количеством доливаемого свежего масла. Расход масла на сгорание зависит от степени герметизации надпоршневого пространства, которая определяется не только исходным состоянием деталей цилиндропоршневой группы, но и скоростью их изнашивания.

Снижение герметичности в поршневой группе приводит в действие два противоположно влияющих фактора:

1) усиление прорыва газов, интенсифицирующих окисление масла на поверхности зеркала цилиндра;

2) «освежение» картерного масла при доливах, способствующее снижению скорости срабатывания присадки.

Арабяном С.Г. предложен более общий показатель, характеризующий напряженность работы масла в двигателе. Он выражается зависимостью вида [51]:

где, A – условный показатель напряженности работы масла в двигателе; GТ – часовой расход топлива; F – суммарная площадь рабочих поверхностей зеркала цилиндра, днища поршня, головки цилиндра; i – число цилиндров; n – число оборотов;

Nе – эффективная мощность двигателя; GM – емкость системы смазки; K, K, Kn, Ks, KT, – коэффициенты, учитывающие, соответственно, состав рабочей смеси, способ охлаждения двигателя (водяной или воздушный), периодичность смены масла, содержание серы в топливе и техническое состояние двигателя. Так, принято для безнаддувных двигателей К=1, для двигателей, форсированных наддувом, К =1,3;

для дизельных двигателей водяного охлаждения К =1; для двигателей воздушного охлаждения К s =1,7.

Критерий напряженности работы моторного масла Арабяна С.Г. относится к числу наиболее объективных и удобных для практического использования.

Федоровым М.И.

сделана попытка связать качество моторного масла (М) с параметрами работы двигателя соотношением [51,52]:

где GТЦ – цилиндровый расход топлива; – отношение расхода топлива к расходу масла с учетом его замены; D, S – диаметр и ход поршня; – отношение давления наддува к нормальному давлению; S – процентное содержание серы в топливе; – межремонтный срок двигателя; k – коэффициент, учитывающий особенности конструкции камеры сгорания (для поршней с плоским дном К=1,0).

Интенсивность процесса старения моторного масла, в зависимости от условий эксплуатации, предлагается учитывать в виде выражения (по Григорьеву М.А.) [8,53]:

где, GТ НОМ – часовой расход топлива на номинальном режиме; F – суммарная рабочая поверхность зеркала цилиндров, днища поршня и головки цилиндров; i – число цилиндров; Ne – эффективная мощность; GM – количество масла в двигателе; Qг – прорыв газов в картер; – плотность топлива, QS – средний эксплуатационный расход топлива, л/100 км; VS – средняя эксплуатационная скорость автомобиля; G – масса автомобиля с грузом; KОМ– коэффициент, учитывающий снижение температуры поршня при наличии масляного охлаждения; KОВ – коэффициент, учитывающий охлаждение наддувом.

Использование критериев напряженности, имеющих разную физикохимическую основу их формирования, позволяет получить наиболее объективную информацию об уровне качества требуемого моторного масла и правильнее сориентироваться при предварительном выборе масла, который впоследствии подлежит экспериментальному подтверждению с минимальным риском ошибки.

Наряду с вышеприведенными зависимостями, которые оперируют, преимущественно, показателями, определяющими особенности конструкции ДВС, большое число количественных выражений аналогичного назначения построены на использовании единичных показателей состояния масла. Эти зависимости включают либо показатели состояния масла, либо их сочетания с характеристиками двигателя. Последнее определяет некоторую преемственность с зависимостями рассмотренными выше. Типичным примером такого подхода является зависимость изменения щелочности масла (С) в двигателе с наработкой, предложенная Бойковым Д.В.

[5456]:

где – скорость срабатывания щелочности и накопления в нем нерастворимых продуктов; к – коэффициент загрузки двигателя; qм – расход масла на угар; gм – емкость смазочной системы; – время.

Вместе с тем, в рамках подхода «от масла к двигателю», в основном оценивается возможное изменение общего состояния масла, которое интерпретируется путем изменения либо электрофизических, либо типичных физико-химических показателей состояния масла. Так, например, в первом случае Золотов В.А.

связывает состояние масла (Пф) с изменением его удельной электропроводности () и диэлектрической проницаемости () соотношением [57]:

где Дс – оптическая плотность масла на синем светофильтре.

Наиболее типичным, применительно ко второму случаю, считается интегральный показатель старения масла (ИПС), предложенный Тимашевым В.П. [58]:

где В и ВО – вязкость свежего и работавшего масла, соответственно; ЩО и Щ – щелочное число свежего и работавшего масла, соответственно; 3Д – содержание в масле загрязняющих примесей; ДС – диспергирующая способность масла.

Наряду с указанными в практике исследования и испытания моторных масел предложены и др. зависимости [57–70].

К числу доминирующих показателей, включенных в эти зависимости, относятся щелочное число и загрязненность масла.

Например, коэффициент качества масла (К) предлагает оценивать зависимостью (по Альтшулеру М.А.) [68]:

где х – содержание механических примесей; с – щелочное число масла.

1.2.2. Влияние окружающей среды На выбор моторного масла, помимо всего прочего, оказывает влияние характер окружающей среды, в которой эксплуатируется или будет эксплуатироваться техника, включая ДВС. При разработке или подборе масла следует, прежде всего, учитывать температуру окружающей среды, а также ее состав, в первую очередь, характеризуемый влажностью и запыленностью (рис. 8).

В условиях эксплуатации моторное масло должно сохранять достаточную подвижность при низкой температуре и высокую коллоидную стабильность. Высокая подвижность при низкой температуре позволяет обеспечить хорошее подтекание (поступление) масла к узлам трения, уплотнение зазоров, формирование пленки, разделяющей трущиеся поверхности, и снижение, тем самым, трения и износа.

Конденсация воды в масле приводит к дестабилизации раствора масла и потере его качества. Высокая коллоидная стабильность масла, в особенности в присутствии воды, обеспечивает достаточную работоспособность масла, в т.ч. минимизируя ржавление, коррозию (включая коррозионно-механический износ), а также окисление и образование различного рода отложений.

–  –  –

Отрицательное действие абразива в масле частично локализуется повышением вязкости, препятствующей активному его выделению на трущихся поверхностях и интенсификации абразивного износа.

Таким образом на состояние моторного масла при его работе в ДВС оказывают влияние различные факторы, которые определяются условием его работы в двигателе. Поэтому обеспечение рационального и эффективного применения масел является крайне сложной задачей, сопряженной с всесторонним серьезным предварительным анализом и глубокой проработкой вопроса. Вместе с тем, исходя из изложенного выше, следует констатировать, что приведенные зависимости, сформированные «от двигателя», слабо спроецированы на масло и наоборот. В связи с этим представлялось необходимым развить химмотологическую оценку, реализуемую в необходимости установления прямой связи между качеством масла и надежностью двигателя в заданных условиях эксплуатации. Иными словами иметь возможность по состоянию масла прогнозировать не только износ, но и главным образом, другие эксплуатационные характеристики ДВС, отражающиеся на его надежности в конкретных условиях применения. Это выражается в необходимости совершенствования методологии и разработке соответствующих теоретических положений, направленных на обеспечение поиска оптимальных решений.

–  –  –

Конкретные задачи, решаемые в данной работе, выполняются в рамках основной задачи, стоящей в области химмотологии моторных масел. Вне зависимости от направления и способа решаемых проблем основной задачей химмотологии моторных масел является установление устойчивых количественных связей между качеством масел и надежностью ДВС, в которых они используются. Указанная связь должна реализовываться в форме оценки степени достаточности качества для обеспечения требуемой надежности и заданных технических характеристик двигателя путем регламентирования необходимого уровня эксплуатационных свойств масел, исключающего какие-либо сбои в работе техники. Химмотология одновременно должна давать прогноз возможных негативных последствий на практике при снижении уровня качества масел ниже допустимого.

Основная задача является базой для решения частных химмотологических задач, идущих от практики и представляющих собой в той или иной мере производные основной задачи.

Не предпринимая каких-либо систематических научно-обоснованных попыток решения главной задачи, невозможно продуктивно прорабатывать ни одну частную проблему.

Для успешного решения основной задачи химмотологии моторных масел результаты оценки качества масел должны носить не отвлеченный характер, а в конечном итоге, в том или ином виде, иметь возможность сопоставляться с показателями надежности техники или ее отдельными составляющими. Иными словами качество масел всякий раз должно проецироваться на изменение состояния ДВС.

При такой постановке масло следует не в декларативной форме, а по сути, рассматривать как элемент конструкции техники. Для объективного сопоставления показателей надежности техники с показателями качества масел, последние должны рассчитываться по аналогии с долговечностью или прочностью любой механической детали машины.

Решение основной задачи химмотологии возможно путем постоянного накопления соответствующих знаний. По постановке и проведению исследования в химмотологии должны существенно отличаться от исследований химической, физической и физико-химической направленности.

Выделение основной задачи химмотологии не является искусственной самоцелью, а служит в определенной степени руководством к действию, позволяя сконцентрировать усилия на главном направлении исследования.

2.2. Структурная схема построения исследований и проведения работы Проведенная работа разбита на ряд составляющих. Для наглядности структурная схема ее построения и проведения представлена на рис. 9.

В указанной схеме выделены три направления, которые являлись актуальными на момент постановки и проведения работы или сохранили актуальность по настоящее время.

В работе особо выделена химмотологическая оценка моторных масел как оперативный и объективный элемент контроля их качества. По сути химмотологический приём при изучении состояния моторных масел позволяет либо сократить время, затрачиваемое на оптимизацию вариантов на этапе предварительного поиска, либо даёт возможность разрабатывать конкретные рекомендации и предложения в крайне ограниченные сроки.

В основу приведенной схемы положена разработка теоретических начал, позволяющих сформировать физико-химические модели состояния масел и его изменения во времени по мере наработки. Указанные модели в конечном счёте позволяют наиболее успешно решать основную задачу химмотологии путём сопоставления качества масел с надёжностью ДВС.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

–  –  –

Описание изменения состояния моторного масла с наработкой и его влияние на состояние отдельных узлов и деталей ДВС Интерпретация моторного масла как элемента конструкции ДВС Разработка высококачественных моторных масел для существующей и перспективной автомобильной техники Изучение поведения дисперсантов Изучение поведения детергентов

–  –  –

Подбор композиции присадок. Разработка состава масел и их испытание Разработка практических рекомендаций и предложений Рис. 9. Структурная схема построения исследований и проведения работы Глава 3. Объекты исследований, методы и приемы оценки качества моторных масел, используемые в работе Для обоснования в работе объективности выбора тех или иных методических приемов и его соответствующей аргументации первоначально остановимся на принципиальных особенностях оценки качества моторных масел. Это позволяет исключить определенный дисбаланс и излишнюю загруженность в подаче материала. В работе достаточно подробно рассматриваются только наиболее представительные методы и объекты исследования, на которых базируется основная работа. Описание методов и объектов, имеющих второстепенное значение и используемых в качестве «фонового варианта», приводится в самом общем виде по тексту в соответствующих разделах работы без излишней детализации, но не в ущерб логики

3.1. Объекты исследований 3.1.1. Принципиальное деление объектов исследований в химмотологии моторных масел по категориям сложности Все объекты исследования, которые, так или иначе, находятся в поле зрения химмотологии, можно продифференцировать по категориям сложности (табл.1).

Результаты их анализа, как и в трибологии [71], представляют собой разброс от оценки поведения каждого отдельного ингредиента составляющего масла до испытания готового продукта непосредственно в двигателе. При этом химмотологи могут не углубляться в проведение работ по п.п.1-2, однако принимать активное участие в работах по п.п.5 и 6, а также в обязательном порядке быть идеологом и организатором проведения работ по п.п.3 и 4.

Каждая категория объектов требует набора своих наиболее информативных методов анализа, исследования и испытаний. Вместе с тем некоторые методы могут быть более или менее универсальными и использоваться для изучения поведения объектов разных категорий сложности.

По мере усложнения объекта, увеличиваются продолжительность испытаний и затраты на их проведение. Так, продолжительность испытаний для объектов первой, второй и третьей категории сложности увеличивается в соотношении 1:6:10.

Как видно, уже для объектов второй категории сложности, по сравнению с первой, резко возрастает число факторов, которые необходимо учитывать при постановке эксперимента: для первой категории объект исследования – отдельная молекула присадки, для второй – система с учетом факторов межмолекулярного взаимодействия, степени сольватации, диссоциации и др. Поэтому неправомерно осуществлять прогнозирование поведения масел как объектов второй категории сложности по результатам оценки объектов первой категории.

Таблица 1 Возможное деление объектов исследований в химмотологии автомобильных моторных масел по категориям сложности Направленность сложности Категория

–  –  –

Еще более недопустимо распространять полученные результаты на объекты более высоких категорий сложности.

В связи с изложенным необходимо заново сформулировать и научно обосновать принципы прогнозирования поведения систем высших порядков по результатам изучения упрощенных моделей и отказаться от традиционного поверхностного принципа описания объектов исследования.

3.1.2. Объекты исследований, используемые в работе В качестве объектов исследования в работе выступали перспективные присадки к моторным маслам, преимущественно, детергенты и дисперсанты, а также пакеты присадок, полученные с их использованием. Их характеристика приведена в соответствующих разделах работы.

Кроме присадок исследования также были ориентированы на моторные масла различного уровня качества, в т.ч. произведенных с вовлечением опытных пакетов.

Характеристики изучаемых масел, как и присадок, также приведены по тексту.

3.2. Методы и приемы оценки качества моторных масел 3.2.1. Существующая отечественная система испытаний моторных масел и ее использование в работе для оценки их качества Принимая во внимание сложность стоящих перед химмотологией задач и трудность их решения оперативным способом, в отечественной практике и, в частности, в химмотологии, предусмотрена 4-х этапная система определения качества вновь создаваемых (опытных) нефтепродуктов [72].

На первом этапе определяется принципиальная возможность использования ГСМ в технике с учетом общих конструктивных особенностей последней; на втором – влияние ГСМ собственно на надежность техники; на третьем – влияние ГСМ на ходовые характеристики машин и механизмов, а на четвертом – периодичность обслуживания техники при ее работе на заданных ГСМ.

Четырехэтапная система испытаний адекватно вписывается в химмотологическую схему, полностью отражая последнюю.

Учитывая продолжительность и высокую стоимость испытаний на II-IV этапах, в современных условиях, по возможности, стремятся объем проверки ограничить в основном I этапом без снижения объективности получаемых конечных результатов.

В общем случае 4-х этапная система испытаний ГСМ на практике реализует принцип постепенного усложнения объектов исследования, объективно расширяя круг контролируемых показателей.

Моторные масла, рассматриваемые в работе (как опытные, так и товарные), детально изучались в объеме 1 этапа, а также подвергались стендовой проверке (2 этап) для получения наиболее полной информации об их поведении. Отдельные функциональные присадки детально изучались в лабораторных условиях.

В целом, в соответствии с химмотологическими принципами, основной акцент в работе сделан на активном привлечении первого этапа и одновременно на совершенствовании приемов, используемых на данном этапе проверки.

3.2.2. Основные методические принципы и приемы, применяемые в работе В данной работе, как и в методологии химмотологии моторных масел, основной акцент сделан, как уже отмечалось выше, на первом этапе испытаний и, в частности, на использовании лабораторных приборов и установок, не входящих в НД (нормативную документацию) на моторные масла. Указанное испытательное оборудование сформировано по принципу физического моделирования либо поведения конструкционного элемента ДВС, либо процессов, протекающих в работавших моторных маслах (рис.10) [71]. Некоторые использованные в работе испытательные приборы и установки специально разработаны в процессе ее проведения, применительно к другим внесены конструктивные уточнения и методические доработки в направлении повышения надежности оценки.

Принимая во внимание рассмотренные выше принципы подачи материала, в данном разделе наиболее подробно приводится описание лабораторной установки и метода ВКО (высокотемпературного каталитического окисления), базирующегося на ее использовании (Приложение). Указанный метод широко применялся на всех этапах исследования и положен в основу построения соответствующих моделей поведения масла. Все остальные оперативные методы оценки, используемые как вспомогательные и призванные создать соответствующий фон, описаны в самом общем виде. Подробнее с ними можно ознакомиться в специально систематизированном материале (Методы анализа, исследований и испытаний нефтей и нефтепродуктов (нестандартные методики), часть 3. ВНИИНП. М – 1986.

Целесообразность активного привлечения для проверки испытательного лабораторного оборудования определяется необходимостью повышения объективности оценки.

–  –  –

Так анализ показателей, входящих в НД показывает, что они имеют, преимущественно, технологическую, а не химмотологическую направленность, т.е. указанные показатели в большей степени характеризуют особенности технологии производства, а не влияние качества (эксплуатационных свойств моторных масел) на надежность техники. В соответствии с теорией квалиметрии показатели, входящие в НД, преимущественно относятся к показателям технологичности и назначения, а не к показателям надежности, которые в наибольшей степени отражают значимость химмотологической составляющей качества, т.е. характеризуют влияние последней на надежность машин и механизмов и на их технические характеристики.

Кроме того, методы, входящие в НД на моторные масла, сформированы, в основном, не по принципу физического моделирования поведения реальных объектов или протекающих процессов, а по принципу простоты аппаратурного оформления и доступности приборов на любом из этапов жизненного цикла масла (производительпотребитель, включая транспортирование к местам потребления, длительное хранение у эксплуатанта и т.д.).

Учитывая изложенное, оценку качества моторных масел, особенно с химмотологической точки зрения, невозможно ограничить только объемом НД.

При такой постановке повышаются эффективность и полнота определения химмотологической составляющей качества масел, которая в отличие от технологической в большей степени спроецирована на надежность техники, т.е. нацелена на обеспечение требуемой ее долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Для объективного определения влияния эксплуатационных свойств масел на состояние машин и механизмов необходимо перенести центр тяжести в оценке их качества из технологической области в химмотологическую. Использование химмотологически значимых показателей позволит установить более тесную связь между качеством масел и надежностью техники, в которой они применяются.

Развитие химмотологии моторных масел реализуется, прежде всего, через совершенствование их химмотологической оценки.

В методическом плане химмотологическая оценка иллюстрируется соответствующей цепочкой, характеризующей не только общую последовательность и порядок проведения испытаний моторных масел, но и возможность прогнозирования по лабораторным данным результатов поведения масел на одноцилиндровых установках и даже в двигателях (рис.11).

ЛП (ЛУ) ОЦУ ДВС Рис. 11. Интерпретация принципа химмотологической оценки моторных масел.

ЛП (ЛУ) –лабораторный прибор (установка); ОЦУ – одноцилиндровая установка; ДВС - двигатель Идеологом химмотологической проверки является Папок К.К. Ее эффективное использование при значительном усложнении объектов исследования требует постоянного совершенствования, в т.ч. путем развития соответствующих теоретических положений. Исходя из приведенной методической цепочки, совершенствование химмотологической оценки реализуется в необходимости активного смещения эксперимента влево при обязательном сохранении целостности (отсутствии каких-либо разрывов) в указанной цепочке.

При решении стоящих задач в работе внимание обращалось не только на определение характеристик, исторически относящихся к наиболее типичным, но и на показатели, являющиеся следствием вновь разработанных подходов и приемов.

Глава 4. Совершенствование химмотологической оценки моторных масел Ситуационный анализ показывает, что одни эксплуатационные свойства моторных масел во времени остаются постоянно значимыми, тогда как значимость других меняется во времени.

К первым, как правило, относятся те свойства, которые напрямую существенно влияют на надежность техники (моющие, антиокислительные и др.), а ко вторым – в большей степени связанные с реализуемой технической политикой, региональной ситуацией и пр. Это, в частности, относится к пусковым, защитным и экологическим свойствам масел. Так, например, освоение районов с пониженными температурами окружающего воздуха и закладка значительного количества техники на длительное хранение заставило обратить внимание на низкотемпературные особенности применения моторных масел и их поведение в условиях повышенной конденсации влаги. Необходимость оздоровления окружающей среды предъявляет серьезные требования к экологическим характеристикам масел.

4.1. Химмотологическая система и химмотологическая оценка Для упрощения излагаемого материала, при одновременном сохранении его доступности и информативности в работе, приняты такие понятия как химмотологическая система и химмотологическая оценка. Указанные понятия, о которых упоминал Папок К.К., следует отнести к одним из основных в химмотологии.

Под химмотологической системой, применительно к моторному маслу, предлагается понимать последнее в его неразрывной связи или в обязательном сочетании со смазываемым объектом, роль которого выполняют элементы конструкции ДВС. В понятийном представлении химмотологическая система аналогична широко известной трибологической системе с той лишь разницей, что в последней ограничиваются рассмотрением трения и износа, тогда как в первой, помимо этого, отслеживается коррозия, ржавление и образование отложений. Иными словами, в химмотологической системе по сравнению с трибологической, рассматривается более широкий круг вопросов, обеспечивающих ее нормальное функционирование.

В свою очередь, в этом случае химмотологическая оценка, как уже отмечалось, представляет собой ускоренное определение качества моторных масел, обеспечивающее возможность соотнесения получающихся при этом результатов, непосредственно с состоянием отдельных узлов и деталей ДВС (прогнозирование состояния), как минимум, в форме содержательного описания с последующей выработкой на основании этого соответствующих научно-технических рекомендаций и предложений. В перспективе, по мере углубления представлений об изучаемом предмете, содержательное описание должно трансформироваться в математическое. Химмотологическая оценка не ограничивается исключительно констатацией поведения масла, а распространяется в обязательном порядке на технику с прогнозированием состояния последней.

По результатам химмотологической оценки на практике объективно и аргументировано должен проводиться отбор (отбраковка) образцов для последующей моторной проверки, например, на этапе разработки масел, а также разрабатываться в крайне сжатые сроки на ограниченном количестве образца рекомендации и предложения, касающиеся решения конкретных практических вопросов, преимущественно, в интересах эксплуатантов и под их гарантии.

В общем виде основной принцип определения качества моторных масел в химмотологии реализуется в виде методологической цепочки, представленной на рис. 11.

Приведенная блок-схема интерпретирует постадийную (поэтапную) проверку качества масел в направлении повышения надежности оценки при одновременном резком увеличении ее продолжительности. При этом ДВС рассматривается как своего рода «истина в последней инстанции». Однако испытания в нем продолжительны по времени и требуют значительного количества образца. Это создает определенные сложности, в особенности в рыночных условиях, учитывая помимо всего прочего, высокую стоимость стендовой проверки. По указанным причинам в мировой практике стремятся снизить «испытательную нагрузку» на двигатель, по-возможности, максимально сместив оценку качества влево.

Такая постановка в химмотологии, как уже отмечалось выше, диктуется практикой и реализуется в необходимости решения конкретных задач в крайне ограниченные сроки.

В свою очередь, постановка под этим углом зрения трансформируется в обязательную целесообразность иметь относительно ДВС ускоренный, но достаточно надежный инструмент оценки моторных масел. Это касается как ОЦУ, так и ЛП (лабораторные приборы). Для обеспечения надежного прогнозирования поведения моторного масла в ДВС указанная цепочка, как уже отмечалось ранее, не должна иметь «разрыв».

В современных рыночных условиях наметилась устойчивая тенденция к экспрессности проведения анализов, выражаемая в резком ограничении продолжительности проверки и сокращении объема испытуемого образца с сохранением при этом необходимой надежности получаемых результатов. С учетом изложенного, совершенствование химмотологической оценки осуществляется в конечном итоге, преимущественно, в направлении определения качества в лабораторных условиях, т.е.

по возможности сводится к безмоторной проверке.

Указанному методическому подходу, ранее продекларированному Папком К.К., уделяется особое внимание в работе как важному инструменту успешного решения прикладных вопросов [73,74].

–  –  –

При пониженных температурах окружающего воздуха быстрота и надежность пуска холодного двигателя зависят от целого ряда факторов: конструктивных особенностей и технического состояния двигателя, емкости аккумуляторных батарей, мощности стартера и т.д. [75]. Большое значение имеет также качество используемых топлив и масел. Поэтому высокие требования предъявляют, в первую очередь, к подвижности моторных масел при низких отрицательных температурах [76].

Холодный пуск двигателя связан с увеличением сопротивления проворачиванию коленчатого вала вследствие повышения вязкости масла, снижения давления насыщенных паров топлива, уменьшения мощности аккумуляторных батарей и повышения термодинамических потерь в цилиндропоршневой группе [77]. С учетом этого оценка пусковых качеств двигателей внутреннего сгорания представляет собой сложную задачу как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении.

Решение данной задачи, в первом приближении, состоит в определении пусковой мощности, зависящей от пусковой частоты вращения коленчатого вала и соответствующего ей момента сопротивления.

Наиболее надежно пусковые качества определяются непосредственно в двигателе, так как при этом, в той или иной степени, в обобщенном виде учитывается влияние на них перечисленных выше факторов. Получаемая результирующая оценка позволяет также определить влияние моторного масла на пуск двигателя.

Применительно к моторным маслам различают два самостоятельных показателя: пусковые свойства и прокачиваемость. Пусковые свойства определяются сопротивлением перемещению трущихся поверхностей, разделенных слоем смазки. Они влияют на частоту вра щения коленчатого вала. Пусковые свойства – в общем случае, способность моторного масла, при прочих равных условиях, обеспечить достижение при вращении коленчатого вала, так называемого минимального пускового числа оборотов. Лучшие пусковые свойства обеспечивают быстрейшее прокручивание вала до требуемой пусковой частоты. Пусковые свойства реализуются при повышенных градиентах скорости сдвига, действующих на масло.

Под прокачиваемостью понимают бесперебойную подачу масла к узлам трения [78-82]. Ее характеризуют либо временем, прошедшим с момента пуска двигателя до поступления масла к данной детали (подшипнику, коромыслу в механизме газораспределения, гильзе цилиндра и др.), либо временем, необходимым для достижения требуемого давления в центральной масляной магистрали двигателя.

Следовательно, прокачиваемость рассматривается, как способность моторного масла с момента начала пуска двигателя активно перемещаться к трущимся деталям и достигать регламентируемого давления в масляной магистрали, исключая тем самым выход из строя двигателя после пуска вследствие масляного голодания.

Прокачиваемость реализуется в условиях низких скоростей сдвига, действующих на масло в масляной магистрали: лучшая прокачиваемость обеспечивает быстрое поступление масла к узлам трения.

Предпосылкой для надежной прокачиваемости моторных масел при низких температурах является его достаточное количество в зоне входа маслозаборного патрубка.

При этом необходимо выполнение двух условий, а именно:

1. масло должно обладать такой низкой вязкостью, чтобы под действием силы тяжести в достаточном количестве поступать на сетчатый фильтр масловсасывающей трубки; в противном случае в верхнем слое масла может образоваться углубление, и масляный насос может засасывать не масло, а воздух;

2. масляный насос должен всасывать масло, несмотря на гидравлическое сопротивление, создаваемое сетчатым фильтром и всасывающей трубкой.

Пусковые свойства и прокачиваемость, как эксплуатационные характеристики моторного масла, тесно связаны между собой. Так, например, при недостаточной прокачиваемости пуск двигателя может привести к повышенным пусковым износам, а в конечном итоге и выходу двигателя из строя вследствие отсутствия масла в зоне сопряжения контактируемых тел [69,70].

Для оценки пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел проводят эксплуатационные, стендовые и лабораторные испытания. Для лабораторных испытаний используют приборы и специальные модельные установки. Наиболее достоверную информацию об оцениваемых показателях дают эксплуатационные испытания как новых, так и бывших в эксплуатации двигателей с учетом пробега автомобиля [83,84]. Однако эти испытания продолжительны и требуют большого расхода масла, а иногда вуалируют некоторые особенности в поведении масел.

На холодный пуск двигателя оказывает влияние также степень изношенности отдельных узлов и деталей двигателя, особенно цилиндра и поршневых колец. Причем это влияние зависит от вязкости используемого моторного масла.

При оценке прокачиваемости, в принципе, кривые давления масла в различных двигателях можно подразделить на два типа. Для одних двигателей во время пуска кривая давления монотонно возрастает, тогда как для других (главным образом для двигателей с большим рабочим объемом цилиндра и с длинными всасывающими каналами) кривая давления масла сначала достигает максимума, затем проходит через минимум и далее монотонно возрастает. Минимум функции объясняется тем, что после пика масляный насос не подает достаточного количества масла для заполнения нагнетательного маслопровода в единицу времени. Путем определения предельной температуры прокачиваемости двигатели можно разделить на группы в зависимости от того, является ли прокачиваемость масла, критическим или некритическим параметром [82].

В условиях реальной эксплуатации, как уже отмечалось выше, на пусковые свойства и прокачиваемость оказывает влияние большое число факторов.

Поэтому для оценки указанных характеристик моторного масла пытаются минимизировать число последних. Для этого пусковые свойства и прокачиваемость оценивают в полноразмерном двигателе, помещенном в холодильную камеру.

Пусковые свойства масел на нем определяют по крутящему моменту при различных пусковых частотах вращения. В отечественной практике пусковые свойства моторных масел оценивают по методике, регламентируемой ОСТ 37.066 -75.

Пусковые свойства, в своем большинстве, связываются с моментом сопротивления прокручиванию коленчатого вала (Mg), который, в свою очередь, зависит от конструктивных особенностей двигателя (Адв), его рабочего объема (Vh), степени сжатия (), числа оборотов (n), вязкости () и температуры (Т) согласно зависимостям [85,86]:

M g V h (B + Ch)v a, M g A дв v a n b e c T d, где а, в, с, d, В и С – коэффициенты.

В результате расчетов возможно получить ценные характеристики, прежде всего для специалистов, а не для рядового эксплуатанта. При этом использование в расчетных зависимостях кинематической вязкости, помимо всего прочего, ограничивает их прогнозные возможности. Из приведенных зависимостей также следует, что прогнозирование пусковых свойств представляется достаточно сложным процессом из-за наличия большого числа аргументов. Вместе с тем прогнозирование является исключительно важной практической задачей, которая требует соответствующего решения.

Как уже отмечалось, для определения прокачиваемости моторных масел также используют двигатели, помещенные в холодильную камеру. Экспериментально установлено, что оптимальная длительность охлаждения двигателя составляет 16–17 ч.

Дальнейшее увеличение длительности охлаждения (до 64 ч) не оказывает заметного влияния на конечный результат.

Наряду с полноразмерными двигателями для оценки пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел применяют различные модельные установки. Например, для определения пусковых свойств моторных масел используют устройство, моделирующее прокрутку коленчатого вала при холодном пуске [87], и установку, оснащенную пневмоцилиндром, имитирующим работу поршня двигателя [88]. На базе двигателей «Шевроле» и «Форд» разработана модельная установка для оценки прокачиваемости масел, включающая масляный поддон и насос с маслоприемной трубкой и маслоприемником, находящихся в холодильной камере [89].

Однако оценка пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел в полноразмерных двигателях и моделирующих устройствах продолжительна по времени, что отражается на оперативности исследований. Поэтому продолжается разработка и широкое использование различных лабораторных приборов. В основном используют капиллярные и ротационные вискозиметры. Для повышения точности оценки на указанных вискозиметрах моделируют условия, близкие к реальным. В двигателе, как известно, в различных сопряженных парах создаются разные по величине градиенты скорости сдвига.

Установлено, что при холодном пуске наиболее высокие градиенты скорости сдвига (106 с–1) наблюдаются в подшипниковых узлах и цилиндропоршневой группе, наименьшие – при протекании масла через сетчатый фильтр маслоприемника (0,51,0 с-1) и через маслозаборную трубку (10 с-1) [90]. В этой связи наибольшее распространение для оценки в лабораторных условиях пусковых свойств и прокачиваемости масел получили ротационные вискозиметры, в которых можно создавать разный по величине градиент скорости сдвига.

Например, для оценки пусковых свойств рекомендуют использовать ротационные вискозиметры с высокими градиентами скорости сдвига (103 106с-1): CCS, Ферранти-Ширлея, Хаака, Баруса и др. [90-92]. Вязкость при невысоких градиентах скорости сдвига (1-100 с-1), характеризующую прокачиваемость масла, определяют в приборах MRV, Брукфильда, Реотест, ZVS и др. [90,93].

Разработка оперативных методов контроля пусковых свойств и прокачиваемости масел по-прежнему остается одной из наиболее важных технических и экономических задач. Для ее решения необходимо систематически совершенствовать приборы и методики в направлении повышения достоверности получаемых результатов.

4.2.2. Разработка лабораторного метода оценки пусковых свойств моторных масел Вязкость моторных масел является одним из основных факторов, определяющих надежный пуск двигателя и его безотказную работу при низких температурах окружающего воздуха.

Разработан новый, более совершенный методический подход к ее определению при низких температурах, позволяющий прогнозировать их пусковые свойства применительно к двигателю внутреннего сгорания.

С этой целью, для более детальной оценки реологических характеристик моторных масел, был выбран вискозиметр Реотест 2.1. с измерительной парой «конус-плита». Указанная пара рекомендуется для имитации работы узла «валподшипник», который является определяющим элементом конструкции в момент пуска двигателя. Выбор данного вискозиметра диктовался тем обстоятельством, что в нем возможно было проводить определения в широком диапазоне значений градиентов скорости сдвига Д от 540 до 4860 с-1. Это позволяло моделировать поведение наиболее ответственного узла двигателя, каким является подшипник.

В качестве прибора сравнения для определения тех же характеристик масел был выбран прибор CCS, широко используемый в мировой практике для классификации моторных масел по вязкости.

Исследованы моторные масла, различающиеся по химическому составу: нефтяные незагущенные и загущенные, синтетические и полусинтетические (табл. 2).

–  –  –

М-8Г2К <

–  –  –

Вязкость в вискозиметре Реотест 2.1. (с парой «конус-плита»), определяли при различных значениях градиента скорости сдвига (от 540 до 4860 с-1) и температурах от 0 до минус 30–40°С (с интервалом 5°). В качестве примера в табл. 2 приведены значения вязкости исследованных масел, определенных при градиенте скорости 900 с-1. Выбранная измерительная пара «конус-плита», предположительно, в наибольшей степени моделировала поведение масляного клина в подшипнике в момент пуска. Полученная с помощью вискозиметра Реотест зависимость динамической вязкости масел от температуры и градиента скорости сдвига D представляет собой в системе координат серию расходящихся кривых, схематично представленных на рис. 12.

–  –  –

Рис. 12. Зависимость динамической вязкости, определенной с помощью вискозиметров CCS (штриховая кривая) и Реотест (сплошные кривые), от температуры t: 1–5 – при D соответственно 540, 900, 1620, 2700 и 4860 с-1 Одновременно с лабораторными исследованиями пусковые свойства тех же масел оценивали в двигателях 3M3, УАЗ, ЗИЛ, установленных в холодильной камере. Оценочным критерием в этих условиях служила температура холодного пуска (tх.п.), определенная по методу регламентируемому ОСТ 37.066-75. Предлагаемый методический подход заключается в следующем: графически определяют точку пересечения линии, проходящей через значение tх.п. перпендикулярно оси абсцисс, и кривой (t), полученной при определении вязкостно-температурной зависимости масла в вискозиметре CCS (рис.12). Затем методом наложения устанавливают положение данной точки на координатной плоскости в веере кривых, полученных при определении вязкости масла в вискозиметре Реотест 2.1. Для большинства масел эти точки пересечения находятся между кривыми, характеризующими вязкость масел при значениях градиента скорости сдвига 540 и 900 с-1.

С учетом сходимости получаемых результатов, в дальнейшем для оценки пусковых свойств моторных масел в вискозиметре Реотест 2.1.выбран градиент скорости сдвига, равный 900с-1.

Сравнение пусковых свойств различных моторных масел для двигателей одного типа позволило связать температуру холодного пуска двигателя с величиной динамической вязкости этих масел, определенной в вискозиметре Реотест в указанных условиях, соотношением:

t 1 /t 2 = ( 2 / 1 )n где t1, t2 – температура холодного пуска двигателя на двух разных маслах; 1, 2 – динамическая вязкость этих масел; n – показатель, зависящий от конструкции двигателя; опытным путем установлено, что для бензиновых двигателей он равен 0,46, для дизелей – 0,56.

Зная температуру холодного пуска двигателя на одном масле, можно вычислить температуру холодного пуска на другом масле, определив величины динамической вязкости при этой температуре обоих масел в вискозиметре Реотест 2.1. (пара «конус–плита», D = 900 с-1). Кроме того, возможно спрогнозировать минимальную температуру холодного пуска двигателя на заданном масле. Экспериментальные и расчетные значения температуры холодного пуска двигателей на некоторых маслах, в сравнимых условиях, приведены в табл. 3.

–  –  –

Таким образом, используя указанное соотношение, можно прогнозировать температуру холодного пуска двигателя на испытуемом масле по величине его динамической вязкости.

–  –  –

Прокачиваемость, как уже отмечалось выше, можно характеризовать временем с момента пуска двигателя до поступления масла к заданной детали (подшипнику, коромыслу в механизме газораспределения и др.), либо до достижения требуемого давления в центральной масляной магистрали двигателя [94,95].

При этом допустимая граничная прокачиваемость моторных масел определяется избыточным давлением не менее 0,041 МПа. Это давление должно достигаться в течение 1 мин работы масляного насоса после пуска холодного двигателя. Нормальная прокачиваемость определяется избыточным давлением более 0,138 МПа [94].

Для исключения влияния конструктивных особенностей двигателя и ускорения оценки прокачиваемости масла используют различные лабораторные методы.

Теоретические расчеты и экспериментальная проверка показывают, что для повышения надежности результатов прокачиваемость следует оценивать при низких значениях градиента скорости сдвига (102 с-1 и ниже). В частности, прокачиваемость рекомендуют определять в приборах: CCS (с уменьшенной частотой вращения ротора и увеличенным зазором); VPR (представляет собой капиллярный вискозиметр, работающий при разрежении и малом градиенте скорости сдвига; MRV; Брукфильда и др. [84].

Нами в данной работе предложено оценивать прокачиваемость масел в более доступных лабораторных приборах: вискозиметрах Хепплера и Реотест 2.1. Возможны два способа ее определения: по энергии активации вязкого течения и по вязкости.

В основу первого способа положена формула Эйринга, описывающая экспоненциальную зависимость вязкости масла от энергии активации Q течения вязкого потока при заданной температуре T:

–  –  –

где А – постоянная в заданном диапазоне температур; R – универсальная газовая постоянная.

Чем выше энергия активации, тем менее подвижно масло в исследуемом диапазоне температур, т. е. тем ниже его способность к прокачиванию. Указанную зависимость можно представить в более удобном для практических расчетов виде:

= 0e/T, где 0 – вязкость масла при 0°С; – величина, пропорциональная энергии активации вязкого течения.

В процессе исследования изучали масла, классифицированные по SAE. Каждый класс был представлен 8—10 образцами масел разного химического состава (нефтяные незагущенные, нефтяные загущенные, синтетические и др.). На реовискозиметре определяли вязкость масел при температуре от 0 до - 40 °С и по уравнению (1) находили величину. Предельное значение этой величины, равное 0,11, соответствует вязкости 12 000 мПа·с (этим значением ограничена экспериментальная возможность определения вязкости масла). По данному значению вязкости обратным расчетом можно определить предельную температуру прокачиваемости масла (при естественном течении практически без приложения внешней нагрузки). Иными словами установить температуру, при которой вязкость масла достигает 12 000 мПа·с.

В основе второго способа лежит оценка прокачиваемости моторных масел в двигателе ЯМЗ-238, установленном в холодильной камере. Прокачиваемость регламентируется эффективностью работы маслозакачивающего насоса МЗН-2, создающего необходимое давление масла в пятом коренном подшипнике за определенное время. Одновременно оценивается разрежение ' на всасывании. Исходя из инструкции и опыта эксплуатации, прокачиваемость масел удовлетворительная, если за время =1 мин достигаются 0,1 мПа и ' 0,08 мПа.

Результаты оценки прокачиваемости трех моторных масел, полученные при параллельных испытаниях, представлены в табл. 4.

Анализ приведенных данных показывает, что их можно связать эмпирическим уравнением:

–  –  –

Подставив в приведенное уравнение предельно допустимые значения входящих в нее величин, найдем, что предельная вязкость, при которой еще обеспечивается прокачивание масла, равна 12 000 мПа·с. Следовательно, независимыми друг от друга способами показано, что при определении прокачиваемости масел в реовискозиметре Хепплера величину предельной вязкости масел можно ограничить 12000 мПа·с.

Аналогичные по характеру исследования проведены и в приборе Реотест-2.1 с парой «цилиндр – цилиндр» при невысоких значениях градиента скорости сдвига (1100 с–1). Указанная пара предположительно имитировала передвижение масла по масляной магистрали. Изучено поведение нескольких образцов масел с известной предельной температурой прокачиваемости на 5°С выше и ниже ожидаемой. В результате выбрана минимально возможная скорость сдвига, при которой для всех исследуемых образцов величина градиента скорости сдвига получается значимой. Эта скорость регламентирована на уровне 9 с-1, поскольку при меньших снижается чувствительность, а при больших – дифференцирующая способность.

Как и в предыдущем случае, аналогичным образом был выбран верхний предел динамической вязкости. В приборе Реотест 2.1. при градиенте 9 с-1 его значение составило 6000 мПа·с. При больших значениях экспериментальное определение вязкости в заданных условиях оказывается проблематичным. Иными словами, имитация перемещения масла по масляной магистрали крайне затруднительна.

Таким образом анализ экспериментальных данных показал, что прокачиваемость масла можно оценивать по его вязкости, предельная величина которой зависит от условий определения.

4.2.4. Изучение изменения пусковых свойств и прокачиваемости моторных масел с наработкой Определение изменения пусковых свойств моторных масел, по мере их наработки в двигателе, является важной практической задачей, поскольку это позволяет оценить температуру надежного пуска двигателя и, таким образом, при прочих равных условиях, выделить область безотказной эксплуатации. При необходимости на этом основании можно регламентировать предельно-допустимое состояние работающего моторного масла, обеспечивающее надежный холодный пуск двигателя.

Указанная динамика была изучена на примере ряда нефтяных загущенных и незагущенных масел. В качестве таковых были выбраны два зимних масла М-8В и М-8Г1, отличающиеся по качеству, а также всесезонное универсальное загущенное масло М-6з/10В. На данных маслах в их исходном состоянии бензиновый двигатель пускается при температуре минус 20 °С.

Работа масел имитировалась на установке высокотемпературного каталитического окисления – ВКО (установка Шора) при температуре 205 °С. Продолжительность окисления составила 1, 3 и 5 ч. Это позволяло оценить динамику изменения состояния масел с точки зрения их пусковых возможностей. Для масел, соответственно окисленных в течение указанного времени описанным выше методом, прогнозировалась возможная температура пуска на них двигателя. Результаты расчетов приведены в (табл. 5).

–  –  –

Как следует из полученных экспериментальных данных, по мере окисления масел, имитирующего их наработку, температура холодного пуска снижается. Причем для незагущенных масел снижение заметнее, чем для загущенного. Кроме того, возможное (прогнозируемое) снижение температуры холодного пуска двигателя зависит от качества испытуемых масел. С повышением качества (масло М-8Г1) сдерживаются окислительные процессы, влияющие на реологические характеристики масел в худшую сторону.

При наличии полимера в масле происходит его деструкция, которая определенным образом корректирует вязкостно-температурные характеристики масла. В этом случае загущенные масла выгодно отличается от незагущенных.

Тенденция изменения пусковых свойств моторных масел, по мере их наработки в двигателе, была подтверждена также на примере масла М-6з/10В, отобранного из бензинового двигателя автомобиля после 6, 12 и 18 тыс. его пробега, соответственного. Аналогично, оперативным путем по разработанной методике определяется прокачиваемость моторных масел с разной степенью наработки в ДВС.

В общем считается, что для обеспечения устойчивости холодного пуска ДВС и его последующей бесперебойной работы до выхода на режим, предельная температура прокачиваемости должна быть ниже предельной температуры холодного пуска на 35 С. Это должно гарантированно исключить отрицательное влияние дополнительных факторов на надежность двигателя (табл. 6).

–  –  –

В общем случае, как известно, на реологические свойства масел и, в частности, на их вязкостно-температурные характеристики влияет химический состав масла и особенности поведения его ингредиентов в широком диапазоне температур. Так, например, при понижении температуры в маслах формируются сверхмицеллярные структуры вплоть до полного структурирования всего объема. Эта особенность усиливается при окислении масла, в результате чего масло быстро теряет свою подвижность, переходя в «бингамово тело», со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. При наличии вязкостных присадок в масле, в условиях пониженных температур, возможны ассоциативные взаимодействия между ними или между макромолекулой полимера и функциональными присадками масел, что также влияет на реологию системы, в особенности в присутствии продуктов окисления.

Кроме того, взаимодействие ассоциативного характера возможны между функциональными присадками, что негативным образом влияет на подвижность масел при пониженных температурах.

Указанные особенности требуют детального изучения при разработке северных, зимних или всесезонных масел, использование которых предполагается при пониженных температурах окружающего воздуха.

Особенности химического состава моторных масел оказывают существенное влияние на их реологические характеристики, как в исходном состоянии, так и по мере наработки. Это, следовательно, влияет на пусковые свойства масел, как на их способность обеспечивать достаточно надежный пуск холодного двигателя.

Анализ экспериментальных данных, приведенных в таблицах, показывает, что в общем случае зависимость температуры пуска от наработки (времени окисления) можно интерпретировать выражением вида:

T = То –, где То – температура холодного пуска двигателя на свежем масле; T – то же после определенной наработки (окисления); – время наработки (окисления); – коэффициент.

Коэффициент, в свою очередь, влияет на тенденцию изменения пусковых свойств масла и находится в прямой зависимости от перечисленных выше особенностей поведения ингредиентов масла. Химический состав масла необходимо подбирать таким образом, чтобы величина коэффициента в первом приближении была наименьшей для сохранения пусковых свойств на требуемом уровне. С этой целью при разработке масляных композиций необходимо стремиться к минимизации ассоциативных взаимодействий как между молекулами (мицеллами) функциональных присадок между собой, так и между последними и ингредиентами масляной основы. Указанная особенность, заметно проявляющаяся при пониженных температурах, должна соответствующим образом контролироваться, в частности, при разработке масел определенного температурного диапазона применения. На коэффициент влияет также напряженность работы масла в ДВС.

Прокачиваемость моторных масел, по мере их наработки в двигателе, ухудшается, что выражается по тем же причинам в повышении предельной температуры (табл. 6).

Предлагаемые методики, в отличие от зарубежных, позволяют не только отнести масло к тому или иному классу по вязкости или разделить масла по общей температурной области применения в зависимости от температуры окружающего воздуха (внешней среды). Самое главное появляется возможность оценить наиболее важный для эксплуатанта показатель, а именно, возможную температуру холодного пуска ДВС на нем.

Разработанные методики позволяют оперативно оценивать устойчивость эксплуатации при низких температурах окружающего воздуха и на основании этого в кратчайшие сроки вырабатывать практические рекомендации по обеспечению эффективного и рационального применения масел в технике.

4.3. Определение защитных свойств моторных масел 4.3.1.Особенности электрохимической коррозии элементов конструкции ДВС При работе двигателей внутреннего сгорания имеет место износ его различных узлов и деталей. При этом наиболее интенсивно изнашиваются цилиндры, поршневые кольца, подшипники коленчатого вала, клапаны [31-34]. В общем случае установлено несколько видов изнашивания: механическое, коррозионно-механическое, абразивное гидро- и газоабразивное, усталостное, эрозионное, гидро- и газоэрозионное, кавитационное, изнашивание при заедании, окислительное, электроэрозионное, изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозия [27].

Как показывает практика, износ, в целом ряде случаев, связан с коррозией. В общем определены два типа коррозии – химическая и электрохимическая, и около сорока видов коррозии: атмосферная (сухая, влажная, мокрая), газовая, подземная, биокоррозия, структурная, межкристаллитная, щелевая, точечная, сквозная, избирательная, коррозия по ватерлинии, при полном и неполном погружении в электролит, контактная, равномерная, местная, язвенная, расслаивающаяся, нитевидная, ножевая, под напряжением, коррозионное растрескивание, хрупкость, усталость, коррозия в неэлектролитах, коррозия при трении и т. д. [31-34].

При оценке общего износа все большее внимание уделяется коррозионным факторам: если в 50–70-х годах наблюдалась тенденция «размежевания» коррозии и износа, то в настоящее время начинает преобладать единый системный подход к общему износу машин и механизмов, в частности автомобилей. Пристальное внимание уделяется таким видам износа, как электрохимический и усталостный питтинг (точечное выкрашивание), цилиндрическая усталость и коррозионная усталость, коррозионное растрескивание, фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание и водородный износ.

В общий износ автомобилей свой вклад вносят все виды трения и изнашивания, а также оба типа и большинство видов коррозии (рис. 13) [31,32,93-97].

Виды износа

–  –  –

В различных агрегатах и узлах автомобилей одни виды износа могут протекать последовательно или параллельно, один вид может переходить в другой, причем сочетание различных видов износа, как правило, обеспечивает значительный синергетический (отрицательный) эффект. Так, электрохимическая коррозия при хранении автомобилей и другой техники, даже в тех случаях, когда она не вызывает потери массы металла и не дает видимых глазом коррозионных повреждений, ухудшает функциональные свойства поверхностей пар трения и предопределяет в дальнейшем их интенсивное деформационно-адгезионное, абразивное, водородное, коррозионно-механическое и прочие виды износа при трении и вибрации.

Статический анализ показывает, что одним из основных видов изнашивания деталей ДВС и, в частности, ЦПГ является коррозионно-механическая потеря металла. Указанный вид изнашивания в настоящее время интенсифицируется целым рядом причин, а именно, использованием альтернативных видов топлив (газы, спирты, эфиры) внесением конструктивных изменений, направленных на снижение токсичности отработавших газов, работой двигателя на низкотемпературном режиме, эксплуатацией при низких температурах окружающего воздуха и т.п.

На схеме, представленной на рис.14, в общем виде выделены основные факторы, оказывающие преимущественное влияние на развитие процесса электрохимической коррозии деталей ДВС [31-34].

Следует отметить, что негативным моментом коррозии является не только поражение или ржавление деталей в статике, но и интенсификация коррозионно-механического изнашивания, реализуемая в динамике. Так, например, механизм коррозионномеханического изнашивания (по Крагельскому И.В.), при наличии в системе электролита, можно интерпретировать схемой, представленной на рис. 15 [22,57–100].

Особенно вредное влияние на износ автомобилей оказывает присутствующая в топливах и маслах вода (электролит), содержание которой в моторных маслах может составлять значительную величину – от 0,01 до 3–5 % (масс.). Неизбежное наличие на поверхности металла, а также в смазочных материалах, небольших количеств воды не только усиливает водородный износ, но и значительно интенсифицирует химическую и электрохимическую коррозию [31–34].

–  –  –

Рис. 14. Основные факторы, влияющие на процесс электрохимической коррозии деталей двигателя внутреннего сгорания В частности, электрохимическая коррозия развивается при работе двигателя на низкотемпературном режиме, а также при его хранении, в особенности во влажной атмосфере, где присутствие воды усиливает ржавление.

Образование коррозионно-активных веществ в двигателе предопределяется условиями протекания его основных рабочих процессов и практически связано с типом и качеством используемых топлив и масел.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ

УСТАЛОСТНОЕ

РАЗРУШЕНИЕ КОРРОЗИЯ

СЖАТИЕ,

РАСТЯЖЕНИЕ МИКРО ОБЪЕКТОВ

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

МИКРОЭЛЕМЕНТ

КОРРОЗИОННЫЙ

КОРР ОЗИОННЫЕ

УПРОЧНЕНИЕ ПЛАСТИФИКАЦИЯ

ПОВЕРХНОСТИ

РЕЛЬЕФ

ВЫХОД ДИСЛОКАЦИЙ

СНИЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ

ЭНЕРГИИ

ЛОКАЛИЗАЦИОННАЯ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ

РЕЖИМ ТРЕНИЯ

АДСОРБЦИЯ ПАВ

АДСОРБЦИЯ

ПОСТОЯННАЯ ПЕРЕМЕННАЯ

СОСТАВЛЯЮЩАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

ПОТЕНЦИАЛА ПОТЕНЦИАЛА

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ТРЕНИЯ

КОНТАКТ ЭЛЕКТРОЛИТ

РАЗНОРОДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

–  –  –

При сгорании топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя образуются газообразные продукты сложного компонентного состава. В продуктах сгорания топлива содержатся пары воды, двуокись углерода, оксиды серы, окись углерода и др. При этом количество водяного пара, образующегося при сгорании топлива, и его распределение в объеме цилиндра зависит от коэффициента избытка воздуха, качества смесеобразования, процесса сгорания, нагрузочного и скоростного режима работы, влажности всасываемого воздуха и других факторов.[99] Большая часть продуктов сгорания удаляется в атмосферу в виде отработавших газов (ОГ). В то же время при сжатии, сгорании рабочей смеси и расширении продуктов сгорания 20-25 % газов прорывается в картерную полость двигателя (картерные газы – КГ).

Отмечается, что картерные газы состоят из 20-40 % ОГ и 60-80% рабочей смеси. При этом отработавшие и картерные газы двигателя содержат более 60 различных компонентов, многие из которых коррозионноактивны [99,101]. Проникшие в картерную полость двигателя, они насыщаются аэрозольными частицами, парами масла и постепенно охлаждаются.

При работе двигателя на пониженных тепловых режимах пары воды, входящие в состав продуктов сгорания, конденсируются на относительно холодных деталях, имеющих температуру равную или меньшую температуры насыщения водяного пара [99]. В дальнейшем происходит эмульгирование в масле образовавшегося конденсата и его контакт с поверхностью металла. Состав конденсата может меняться в зависимости от режима работы двигателя.

При стоянке и хранении двигателей скорость коррозии в значительной степени определяется составом атмосферы и климатическими условиями. Влажность атмосферного воздуха относится к важнейшему фактору, определяющему скорость в стационарных условиях. Показано, например, что резкое возрастание скорости коррозии в присутствии 0,01% SO2 наблюдается при критической влажности, лежащей между 60% и 70% [31-33].

Во время хранения автомобилей, в результате изменения температуры и относительной влажности, пары воды могут непосредственно проникать в двигатель из окружающей атмосферы. В пробах масла, отобранных из картеров двигателей, хранящихся в течение года во влажном тропическом климате, с соблюдением всех правил герметизации, обнаружено от 1% до 5% воды. [31-33] Вследствие адсорбции или конденсации паров воды на поверхности металла возникает пленка электролита, предопределяющего процесс электрохимической коррозии. Вместе с конденсирующимися на металле парами воды на его поверхность, в том или ином количестве, всегда попадают и различные соли, вследствие чего образующиеся поверхностные пленки являются минерализованными. Дальнейшее растворение в электролите различных агрессивных соединений, находящихся в масле, еще более усиливает его коррозионную активность.

Возможность попадания воды во внутренние полости двигателя путем конденсации водяных паров не является единственной. Известно, что многие присадки, входящие в состав моторных масел, обладают значительной гигроскопичностью. Так, в моторных маслах, содержащих композиции присадок, после одного года хранения обнаружено 0,002 – 0,5% свободной и до 0,5% связанной воды [8,96,99].

Обобщая изложенное, можно выделить основные факторы, оказывающие основное влияние на развитие электрохимических процессов, приводящих к коррозии ДВС.

При работе двигателя на высокотемпературном режиме и, в особенности на сернистом топливе, в масле могут накапливаться химически активные вещества, а именно, продукты превращения масла и топлива (меркаптаны, сульфиды, органические и неорганические кислоты и пр.). Указанные продукты вызывают химическую коррозию отдельных узлов и деталей, а в конечном итоге приводят к химическому или коррозионно-механическому изнашиванию.

Для борьбы с коррозионно-механическим изнашиванием в практике используют регулирование состава моторных масел и, в частности, добиваются высокой нейтрализующей способности масла подбором моющих присадок или детергентов.

Вместе с тем они не всегда проявляют высокую эффективность нейтрализующего действия, например, во влажной атмосфере или при активном накоплении в масле воды в течение рабочего процесса.

Принципиально предотвращение коррозии деталей ДВС возможно несколькими способами, а именно, применением для изготовления деталей особо коррозионно устойчивых сплавов, использованием топлив, не образующих при сгорании коррозионно-активных компонентов, поддержанием оптимальных рабочих температур двигателя, а также использованием моторных масел с повышенными защитными (против ржавления) и антикоррозионными свойствами. Первый из указанных способов требует специальных легирующих дорогостоящих присадок к металлам и сплавам, что экономически исключает возможность его широкого использования.

Минимизация коррозии путем регулирования состава топлив существенно ограничена, поскольку полное окисление (превращение) топлива в ДВС практически невозможно. Условия эксплуатации ДВС не позволяют также полностью устранить работу с пониженными температурами. Поэтому наиболее пригодным и удобным способом борьбы с коррозией, как с экономической, так и с технической точек зрения, является использование моторных масел с высокими защитными свойствами.

Как уже отмечалось выше, в моторных маслах, как не водных электролитах (по Шору Г.И.), развиваются процессы химической и электрохимической коррозии, которая при значительном содержании воды вызывает активное ржавление различных узлов и деталей двигателя. В условиях перемещения прокорродированных узлов и деталей под нагрузкой имеет место химический или коррозионно-химический износ. Последний, в сочетании с ржавлением, относится к негативным проявлениям, результаты которых приводят к снижению надежности ДВС.

Изучение указанных процессов представляет несомненный практический интерес с целью их последующей эффективной локализации. Протекание коррозионных процессов, как правило, изучается непосредственно в двигателе. Однако это требует значительного времени и средств и, в основном, не приводит к желаемому результату в силу влияния привходящих факторов. Кроме того, отсутствие оперативного подхода к оценке не позволяет всесторонне и обстоятельно изучить влияние отдельных составляющих на конечный результат.

В связи с этим представлялось целесообразным первоначально разработать достаточно оперативный метод оценки защитных свойств на ОЦУ и впоследствии детально изучить существующие проблемы в этой области с выдачей соответствующих практических рекомендаций и предложений.

4.3.2.Разработка моторного метода оценки защитных свойств моторных масел на ОЦУ НАМИ-1м С целью универсализации подхода разработка метода проводилась на установке НАМИ-1м. Эта установка используется для оценки склонности масел к образованию высоко- и низкотемпературных отложений (рис.16).

Рис. 16

Двигатель установки НАМИ-1м имеет систему вентиляции картера, при которой все картерные газы проходят через внутреннюю поверхность крышки головки цилиндра. Поэтому в случае создания условий интенсивной конденсации газов в полости крышки, на деталях, расположенных в ней, будет развиваться процесс электрохимической коррозии. При отработке методики, с одной стороны, на ОЦУ смоделирован наиболее типичный режим эксплуатации, а с другой - моделирование было нацелено на повышение чувствительности оценки и максимально возможную дифференциацию получаемых результатов. Для этого помимо «холодного» был дополнительно введен «горячий» режим, разделенный дополнительным этапом, предусматривающим остановку двигателя, подогрев и принудительную прокачку воды через рубашку охлаждения. Кроме того, оценено влияние на коррозию прорыва газов в картер, коэффициента избытка и влажности воздуха, а также водородного показателя (рН) конденсата картерных газов.

На этапе отработки методики проверяли влияние длительности этапов, продолжительности и температурного режима каждого цикла.

Оценка защитных свойств масла по содержанию железа в масле, а также величине износа гильзы цилиндра и других деталей двигателя, весьма трудоемка, т.к. требует спектрального оборудования и периодической разборки двигателя и проведения длительных измерений. Поэтому исследовалась возможность использования в качестве оценочных показателей степени коррозии деталей механизма газораспределения двигателя – ГРМ (толкателя, штанги, коромысла и т.п.), а также специальной металлической контрольной пластины – КП, установленной в клапанной крышке. Это связано с тем, что в двигателе образование очагов коррозии, вызванное процессами конденсации продуктов сгорания, протекает наиболее интенсивно в зоне клапанной коробки и затрагивает в наибольшей степени детали механизма газораспределения. Особенно это характерно для двигателей, имеющих замкнутую систему вентиляции картера, реализующих рециркуляцию газов и т.п.

Измерения температуры деталей осуществлялись путем вмонтирования хромель-копелевых термопар в обе стойки коромысел клапанов и в контрольную пластину. Спаи располагались на расстоянии 0,2–0,3 мм от наружной (оцениваемой) поверхности деталей. Кроме того, для определения температуры картерных газов термопары размещали во внутренней полости крышки головки цилиндра. Замер температур производился при постоянном скоростном и нагрузочном режиме работы двигателя (Nе = 0,5·NеНОМ, ne = 0,5· nНОМ).

В процессе проведения испытаний, после завершения каждого «горячего»

этапа работы двигателя, снимали крышку головки цилиндра и фиксировали появление коррозионных очагов на оцениваемых деталях (ГРМ и КП), т.е. проявление «индукционного периода коррозии» (ИПК). При этом ИПК определялся как интервал времени в часах с момента начала испытаний до появления очагов коррозии на оцениваемых деталях суммарной площадью не менее 0,5см2. Для более объективной оценки по завершении испытаний (30ч) определялась также «суммарная площадь очагов коррозии» на деталях ГРМ и контрольной пластине (S30, балл).

Кроме того, при необходимости использовали такие показатели как «количество деталей, пораженных коррозией (Кg, шт.)» и «характер коррозии» (цвет коррозионных очагов, Ск, балл).

Оптимальным является 30-часовой режим испытаний. (3 час циклами: 1-й час – «холодный» режим; 2-й час – прокачка горячей воды; 3-й час – «горячий»

режим и остановка двигателя).

Изначально разработка метода включала в себя две стадии. На первой выбирались предварительные условия проведения эксперимента, наиболее типичные для эксплуатации и наилучшим образом моделируемые на практике. В последующем, на второй стадии, указанные условия определенным способом корректировались, превращаясь в регламентируемую методику, наиболее чувствительную к различным внешним вариациям и отличающуюся наилучшей дифференцирующей способностью.

Исходя из изложенного, с учетом простоты и доступности реализации, процедуры проведения испытаний и оптимизации дифференцирующей способности получаемых результатов, окончательная методика приведена в табл. 7.

–  –  –

Как известно, процесс электрохимической коррозии и ее конечные результаты определяются скоростью и продолжительностью его протекания. Для их более точной регистрации использовался универсальный измеритель скорости коррозии (УИСК-1), построенный на базе компланарных датчиков. Они устанавливались по периметру крышки в ее внутренней полости в непосредственной близости от деталей ГРМ и КП.

С целью получения информации о кинетике и характере протекающих коррозионных процессов, были проведены исследования масел на ОЦУ с использованием метода поляризационного сопротивления. При этом скорость коррозии (ik) определялась как величина обратная поляризационному сопротивлению (Rn).

Метод дает возможность оценивать скорость коррозии металла под пленкой масла.

Поскольку метод поляризационного сопротивления является гораздо более чувствительным по сравнению с органолептическим, на первом этапе представлялось целесообразным соотнести экспериментальные данные, полученные разными способами и регламентировать реперные точки отсчета. Для масел, обладающих низкими защитными свойствами, величина скорости коррозии, фиксируемой УИСК-1, была принята равной 1·10-3 мм/год. В дальнейшем при определении скорости коррозии методом поляризационного сопротивления за начало процесса принималась величина скорости коррозии iku = 1·10-3 мм/год (lg iku= -3). Регламентируемая при этом шкала оценок представлена в табл. 9.

–  –  –

*Здесь и далее «ч.с.о.» означает «частично синтетическая основа».

Из полученных результатов следует, что базовые масла различной вязкости (М-6; М-8 и М-11) практически не обладают защитными свойствами (ИПК – 3ч;

S30 = 92–94 балла). С повышением уровня эксплуатационных свойств защитная способность масел увеличивается в ряду ГВБА.

–  –  –

активные ПАВ, концентрирующие свое действие на границе раздела фаз «металлмасло».

Следует отметить несколько худшие по сравнению с типичными маслами гр.В защитные свойства загущенных масел М-6з/10В и М-4з/6В1.

Это может объясняться конкурентной адсорбцией присадок на полимере и металле, в результате чего на поверхности последнего не успевает сформироваться сплошная защитная пленка.

Известно, что при работе двигателя происходит трение сопряженных деталей и одновременно удаление с их поверхности граничных и модифицированных слоев. В то же время датчики, в соответствии с принятой методикой, установленные во внутренней полости крышки головки цилиндра, находятся в статическом состоянии и напрямую не контактируют с другими деталями. С целью имитации, в определенной степени, процесса трения путем реализации тангенциальных усилий, а также для оценки прочности модифицированных пленок на поверхности металла, один из датчиков периодически зачищался шлифовальной шкуркой. Зачистка осуществлялась после каждого 3-часового цикла (10 циклов за 30 ч.).

Результаты испытаний различных масел, проведенных таким спо собом (табл. 12), показывают, что ряд ПАВ на металле образуют не только поверхностные пленки, но и достаточно прочные модифицированные слои, полностью не удаляемые механическим путем (например, масло М-4з/8Грк).

Для борьбы с коррозией и ржавлением в практике используются специальные защитные присадки или ингибиторы коррозии. Эффективность их действия, приведенная в табл.13, свидетельствует о предпочтительном поведении комплексного ингибитора НГ-107м в отличие от остальных присадок. При этом следует отметить достаточную эффективность обычного детергента — высокощелочной магниевой присадки М-300. Это дает основание рассматривать при необходимости возможность определенной корректировки защитных свойств масел с помощью типичных функциональных присадок.

–  –  –

В настоящее время в автомобильном транспорте предлагается использовать или уже применяются различные топлива помимо нефтяных, включая альтернативные и топливные смеси. В связи с чем представлялось целесообразным изучить защитную способность масел при работе двигателя на разных топливах, используя для этих целей ОЦУ НАМИ-1м. В качестве топлив были использованы нефтяной бензин, метанол, а также такие добавки к бензину как метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) и вторичный бутанол. Для смазывания двигателя применялись товарные моторные масла, одни из которых содержали пониженное количество сульфонатного детергента (масло А), в то время как другие, наоборот, – повышенное (масло В).

Результаты испытаний, представленные в табл. 14, показывают, что коррозия активно промотируется наличием метанола в топливе. В этих условиях более эффективное защитное действие проявляет моторное масло с повышенным содержанием сульфонатной присадки. Это же масло лучше защищает двигатель от износа, фиксируемого по накоплению железа в масле (рис. 17).

Особенно наглядно негативное проявление реализуется при работе двигателя на чистом метаноле. Это выражается как в коррозии (табл.15), так и в износе (рис.18).

–  –  –

Масло А – товарное моторное масло с низким содержанием сульфонатного детергента;

Масло В – товарное моторное масло с высоким содержанием сульфонатного детергента.

–  –  –

Рис. 18. Кинетика накопления железа в масле при испытании на установке НАМИ-1м различных топлив: 1 – бензин; 2 – +11% МТБЭ; 3 – Б+ 6,6% МТБЭ; 4 – БМС 15 Интенсификация износа связана не столько с химизмом протекающего процесса на границе раздела фаз, сколько с активным смыванием спиртом защитной масляной пленки с поверхности металла со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. Вместе с тем масло с повышенным содержанием детергента проявляет в заданных условиях хорошие противоизносные свойства и защитную способность. Указанное масло сохраняет высокую коллоидную стабильность в случае попадания метанола в масло (табл.16).

При работе двигателя на разных топливах определенный вклад в коррозионную агрессивность вносит кислотность конденсатов картерных газов: агрессивность, как правило, прямо пропорциональна кислотности среды (табл.17). При этом использование масел с высоким содержанием сульфоната позволяло, в частности, снизить отрицательное воздействие конденсатов картерных газов примерно в 10 раз.

–  –  –

Принимая во внимание проблематичность, по разным причинам, широкого использования альтернативных топлив и, в частности БМС 15, в отечественной практике, их можно рассматривать как своего рода резервные продукты. В этом случае возможные отрицательные последствия для ДВС могут локализоваться товарными моторными маслами с повышенным содержанием в своем составе сульфонатных присадок.

–  –  –

Указанные особенности защитного действия присадок в дальнейшем были рассмотрены подробнее. Для этого наряду с товарными моторными маслами в указанных условиях было изучено поведение специальных рабоче-консервационных масел, составленных из «рабочих» функциональных присадок с добавлением специальных защитных присадок (ингибиторов коррозии). Данное масло изучалось в двух вариантах, а именно, в полностью скомпонованном виде (М1) и без ингибитора, т.е. содержащее только «рабочие» присадки (М2). Из полученных результатов, в частности, следует, что добавление к маслу специальной защитной присадки повышает его стойкость к развитию процессов, приводящих к активной электрохимической коррозии. Вместе с тем «рабочие» функциональные присадки также обладают достаточным защитным действием.

Наряду с коррозией по содержанию накопления железа в масле оценивалась также величина износа двигателя (W).

При этом установлена его прямая связь со значением «суммарной площади очагов коррозии» S30, аппроксимируемая выражением:

W = a + bS3 где а, b – коэффициенты Поскольку ранее было отмечено, что обычные рабочие масла также могут обладать определенной защитной способностью, представляло целесообразным дополнительно оценить какой составной частью масел она определяется. Известно, например, что к числу присадок к маслам, обладающих высокой поверхностной и объемной активностью, не утрачивающих заметно свою эффективность в присутствии воды, относятся детергенты. Среди них более предпочтительными являются сульфонаты металлов. Указанный тип присадок входит во все современные моторные масла, придавая им наряду с другими добавками, требуемый уровень качества. Поэтому для более детальной проверки был выбран высокощелочной сульфонат металла (А), широко используемый как основной агент в моторных маслах различной области применения. Его поведение изучалось в сравнительных условиях на фоне специальной защитной присадки (В).



Pages:   || 2 | 3 |


Похожие работы:

«  Доцент  Косилова Е.В.   ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Философия психиатрии и психической болезни»   Аннотация спецкурса Спецкурс посвящен философскому взгляду на психиатрию как на науку и на  психическую болезнь как на объект этой науки и как на феномен, имеющий  самостоятельную ценность.  Сначала психи...»

«РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА Перед использованием стиральной машины ознакомьтесь с инструкцией и сохраните ее. F1495BDS(1~9) www.lg.com P/No.: MFL67413327 Oглавление Оглавление Благодарим Bас за покупку Oсновные достоинства.3 автоматической стиральной машины LG. Пожалуйста, внимательно прочитайте ВАЖНЫЕ СВЕДЕН...»

«1390_2983428 Автоматизированная копия АРБИТРАЖНЫЙ СУД ГОРОДА МОСКВЫ 115191, г.Москва, ул. Большая Тульская, д. 17 http://www.msk.arbitr.ru Именем Российской Федерации РЕШЕНИЕ г. Москва 19 декабря 2011 года Дело № А40-129599/11 106-670 Резолютивная часть решения объявлена 12 декабря 2010 года Пол...»

«ТИПОВЫЕ УСЛОВИЯ ДОГОВОРА О РАСЧЕТНОМ КРЕДИТЕ (Действительны 01.07.2011) 1. ПОНЯТИЯ Расчетный счет – зафиксированный в Договоре расчетный счет, с которым связан лимит предоставленного по Договору Расчетного кредита. Лимит Расчетного кредита – максимальное негативное (отрицательное) Сальдо Расчетного счета, предоставляемое Банком Заемщику на...»

«17 Г. М. БАРАШКОВ АНАЛОГОВЫЕ ФОРМЫ ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕСТВА (НА ПРИМЕРЕ ИНДИИ И СТРАН ЛАТИНСКОЙ АМЕРИКИ) Ключевые слова: аналоговая модель, гражданское общество, институты гражданского общества, демократия, демократизация, модернизация, традиционализм, каст...»

«ПОПРАВКИ Поправки к Постановлению (ЕС) № 882/2004 Европейского парламента и Совета от 29 апреля 2004 года, касательно официальных проверок, проводимых для верификации соответствия закону о кормах и продуктах питания, нормам по охране здоровья жи...»

«Борисенкова Л.М. Смоленский гуманитарный университет, г. Смоленск СУБКАТЕГОРИЗАЦИЯ МИРА КАК КОГНИТИВНЫЙ RAISON D’ TRE СИСТЕМЫ СЛОВООБРАЗОВАНИЯ SUBCATEGORISATION OF THE WORLD AS THE COGNITIVE RAISON D’ TRE OF WORD-BUILDING SYSTEM Ключевые слова: когнитивная лингвистика, система словообразования, части речи, категоризац...»

«AC200 Учет бухгалтерских операций с деловыми партнерами AC200 Release 46C 31.01.2002 AC200 Учет бухгалтерских операций с деловыми партнерами AC200 Учет бухгалтерских операций с деловыми партнерами SAP AG 2001 SAP AG Система R/3 Версия 4.6C Ноябрь 2000 Номер материала: 5004 2206 Copyright Copyr...»

«ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ «Аппарата магнитотерапевтического бегущим импульсным магнитным полем, малогабаритного «АЛМАГ-01» Секирин А. Б. – заведующий отделением физиотерапии и реаб...»

«ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ Тяжелое положение гражданского населения, пострадавшего от конфликта на востоке Украины Февраль 2017 Опубликовано Специальной мониторинговой миссией ОБСЕ в Украи...»

«Дарья Новикова ЭКСПРЕСС-МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ВАСТУ Вы можете значительно повысить уровень благоприятной энергии вашего пространства применив эти простые методы у себя дома ~1~ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 о науке гармонизации пространства и его применении ЧИСТОТА, ПОР...»

«Вестник Пензенского государственного университета № 3 (11), 2015 УДК 338.2 С. А. Нойкин АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗАЦИИ Аннотация. Получена сумма взвешенной оценки, указывающей на степень реакции организации на...»

«ФИЗИОЛОГИЯ Тема 3. Гомеостаз Доцент, Бондарев Дмитрий Владимирович, dima-bondarev@gmx.de Lund University / Presentation 2011 Гомеостаз Относительно стабильное состояние внутренней среды организма Центральная тема физиологии Распределение жидкости Внутриклеточная жидкость – жи...»

«НЕЗАВИСИМОЕ КАЗАХСТАНСКОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КАЧЕСТВА В ОБРАЗОВАНИИIQAA ОТЧЕТ ПО ВНЕШНЕМУ АУДИТУ (ВИЗИТУ) В УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ КазНИТУ им.К.И.Сатпаева составленный экспертной группой Независимого казахстанского агентства по обеспечению качества...»

«Вадим Лапшичев Самый надежный и правдивый метод избавления от любой вредной привычки. Метод Шичко Самый надежный и правдивый метод избавления от любой вредной привычки: АСТ, АСТ Москва, Прайм-Еврознак, ВКТ; Санкт-Петербург; 2008 ISBN 978-5-17-055361-7, 97...»

«PREPRINT Теоретические основы бюджетного разрыва как показателя долгосрочной фискальной устойчивости и его оценка для России Theoretical foundations of fiscal gap as a long-term fiscal sustainability indicator and...»

«Русск а я цивилиза ция Русская цивилизация Серия самых выдающихся книг великих русских мыслителей, отражающих главные вехи в развитии русского национального мировоззрения: Св. митр. Иларион Лешков В. Н. Соловьев В. С. Св. Нил Сорский Погодин М. П. Бердяев Н. А. Св. Иосиф Волоцкий Беляев И. Д. Булгаков C. Н. Иван Грозный Филиппов Т. И. Хомяков Д....»

«Воронежский государственный университет Центр коммуникативных исследований Кафедра славистики Белградского университета Кафедра русистики Варшавского университета Коммуникативное поведение Вып.30 Коммуникативное поведение славянских народов Русские, украинцы, словаки...»

«№6 (48) 2016 Часть 5 Июнь МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЖУРНАЛ INTERNATIONAL RESEARCH JOURNAL ISSN 2303-9868 PRINT ISSN 2227-6017 ONLINE Екатеринбург МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЖУРНАЛ INTERNATIONAL RESEARCH JOURNAL ISSN 2303-9868 PRINT ISSN 2227-6017 ONLINE Периодически...»

«Вестник УГТУ-УПИ, 2003, № 9 И.А. Пыхова, д-р экон. наук, проф. ИЭ УрО РАН, Екатеринбург К ПРОБЛЕМЕ МЕЖБЮДЖЕТНЫХ ОТНОШЕНИЙ В РОССИИ В работе сделана попытка развить методологические принципы стратегической бюджетной и налоговой политики государства на территории и предложить некоторые новые принципы с обоснованием ус...»

«Оглавление По жалобе о нарушении статьи 2 Конвенции По жалобам о нарушениях статьи 3 Конвенции По жалобам о нарушениях статьи 5 Конвенции По жалобам о нарушениях статьи 6 Конвенции По жалобам о нарушениях статьи 8 Конвенции По жалобам о нарушениях статьи 9 Конвенции По жалобам о н...»

«Казанский (Приволжский) федеральный университет Научная библиотека им. Н.И. Лобачевского Новые поступления книг в фонд НБ с 28 ноября по 11 декабря 2013 года Казань Записи сделаны в формате RUSMARC с использованием АБИС «Руслан». Материал расположен в систематическом порядке...»

«Theory and philosophy of politics, history and methodology of political science 45 Publishing House ANALITIKA RODIS ( analitikarodis@yandex.ru ) http://publishing-vak.ru/ УДК 2-9 Иудейский монотеизм и религиозная реформа Эхнатона Ми...»

«© текст В.Э.Федосов, Е.А.Игнатова © распространение ФМР-группа версия 1.V.2011 Род. Bryoerythrophyllum Chen — Бриоэритрофиллум Растения б. м. мелкие до средних размеров, в рыхлых дерновинках, б. м. зелен...»

«А не покататься ли нам на метро? Новосибирск. Февраль 2017. Я катаюсь на метро сам настроился хитро, буду ездить до упада позабыв, куда мне надо А. Прохоров Удивительная штука память. Я прожила уже очень много лет. Все эти годы я провела в Новосибирске. На моих глазах город преобража...»

«QlikviewQlikviewQlikviewQlikv iewQlikviewQlikviewQlikviewQl ikviewQlikviewQlikviewQlikvie wQlikviewQlikviewQlikviewQli Разработка примера в QlikView kviewQlikviewQlikviewQlikvie «Анализ продаж...»

«1.Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю), соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы.1.1. Цель и задачи освоения дисциплины Целью освоения дисциплины (модуля) «Основы научно-исследовательской деятельности» являет...»

«ПРЕЗИДИУМ ВЫСШЕГО АРБИТРАЖНОГО СУДА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО от 25 мая 2005 г. N 91 О НЕКОТОРЫХ ВОПРОСАХ ПРИМЕНЕНИЯ АРБИТРАЖНЫМИ СУДАМИ ГЛАВЫ 25.3 НАЛОГОВОГО КОДЕКСА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В связи с возникающими в судебной практике вопросами, касающимися применения главы 25.3 Налогового кодекса Российской Федерации,...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.