ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к антиокислительным, моюще-диспергирующим свойствам масел и их испаряемости из "Качество моторного масла и надежность двигателей" Форсировка автомобильных дизельных двигателей осуществляется в основном за счет повышения среднего эффективного давления / е и главным образом путем турбонаддува, а также увеличения частоты вращения коленчатого вала. [c.31] За последнее двадцатилетие частота вращения коленчатого вала дизелей повысилась с 1900—2000 об/мин до 2400— 2800 об/мин (у дизелей с эффективной мощностью N = = 40—60 л. с. до 4000—5000 об/мин). [c.31] Форсирование автомобильных двигателей одновременно сопровождается снижением их весовых и габаритных показателей. Так, удельная масса отечественных карбюраторных двигателей уменьшилась за рассматриваемый период с 4,9 кг/л. с. до 2,1 кг/л. с. Для дизелей эти величины соответственно составляют 7,0—7,5 кг/л. с. и 2,8—3,6 кг/л. с. Так,. [c.31] В результате форсирования автомобильных двигателей наблюдается резкий рост температурного и нагрузочного режима работы их деталей. Так, за последние 25 лет удельные давления в шатунных подшипниках коленчатого вала увеличились практически в 2 раза, в паре поршневое кольцо — цилиндр — в 2—3 раза, а величина удельных давлений в паре кулачок—толкатель бензиновых двигателей достигает 10000—15000 кгс/см , в некоторых моделях двигателей — до 25000 кгс/см при средних значениях 5000—7000 кгс/см . Температура вкладышей шатунных подшипников увеличилась в среднем почти на 30°С и достигает 150—160°С, а в ряде случаев и больших величин. [c.32] В табл. 6 приведены значения температур различных участков поршней некоторых моделей двигателей. [c.32] Обобщенная диаграмма распределения предельных рабочих температур в поршнях дизелей и карбюраторных двигателей показана иа рис. 12. Как видно из рисунка, температура верхней кольцевой канавки поршней современных форсированных двигателей может достигать 270—280 °С, а в ряде случаев и 300—330 °С. [c.33] Повышению тепловой напряженности деталей в значительной мере способствует ряд конструктивных особенностей современных двигателей. Так, применение замкнутых (герметизированных) систем охлаждения с использованием всесезон-ной жидкости увеличивает температуру поршня на 10—20°С по сравнению с обычной закрытой системой охлаждения. Кроме того, эта система позволяет работать при температуре охлаждающей жидкости ПО—115°С, ведущей к дополнительному увеличению температуры поршня. [c.33] Резко повышается тепловая напряженность двигателя и ужесточаются условия работы в нем масла при использовании наддува. Особенно существенно повышается температура поршня в зоне верхней кольцевой канавки при повышенном прорыве газов в картер, то есть она зависит от давления газов в цилиндрах, уплотняющего действия поршневых колец и режима работы двигателя. [c.33] Температура цилиндров двигателей заметно нин е температуры поршней. В зависимости от типа двигателя, скоростного, нагрузочного и теплового режима их работы температура цилиндров в зоне остановки верхнего компрессионного кольца в ВМТ лежит в пределах 120—220 °С. Для отдельных высокофорсированных двухтактных дизельных двигателей при их работе с полной нагрузкой и максимальной частотой вращения температура цилиндра в указанной зоне может достигать 235 °С. [c.34] Высоконагретыми деталями, с которыми приходится контактировать моторному маслу, являются также детали механизма газораспределения впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов. Температура тарелки и стебля выпускных клапанов в современных двигателях достигает соответственно около 950 и 450°С в карбюраторных двигателях, 850 и 400°С — в дизелях. [c.34] Моторное масло, поступающее для смазки деталей цилиндропоршневой группы, дополнительно подвергается воздействию высоконагретых газов, прорывающихся из камеры сгорания двигателя через кольцевой пояс поршней в картер. Температура газов, прорывающихся на такте сжатия, составляет около 150—450°С в карбюраторных двигателях и 500— 700 °С в дизелях. [c.34] Скорость окисления масла с повышением его рабочих температур на каждые 10°С примерно удваивается. Поэтому высокая тепловая напряженность деталей форсированных двигателей и интенсивный контакт с высоконагретыми газами резко ужесточает условия работы моторных масел. Это повышает опасность термического и механического разрушения масляной пленки в основных сопряженных парах двигателя, что связано с интенсификацией общего процесса старения масла и нарушения нормальной работы деталей (рис. 13). [c.34] Указанные причины снижают надежность работы двигателей, увеличивают затраты на их техническое обслуживание, а в ряде случаев служат причиной аварийных ситуаций и преждевременного выхода двигателей из строя. [c.35] Для снижения скорости окисления масла и предотвращения загрязнения деталей форсированных двигателей углеродистыми отложениями, современные моторные масла должны обладать высокой термоокислительной стабильностью и эффективной моющей способностью. [c.35] Высокие требования к эксплуатационным характеристикам масел обусловливаются также тем, что наблюдаемые тенденции по снижению расхода масла в двигателях на угар и уменьшению удельных емкостей системы смазки, являются факторами, дополнительно интенсифицирующими процессы старения масла и загрязнения деталей двигателя нагаро- и лакоотложениями. [c.35] Для современных двигателей характерно постоянное уменьшение удельных значений (на 1 л. с.) емкостей системы смазки. За период 1950—1980 гг. удельные емкости систем смазки снизились в 1,5—2,0 раза. Одновременно почти в 1,5 раза увеличилась удельная производительность масляных насосов. Все это в 2—3 раза увеличило кратность циркуляции объема масла в двигателе, что повысило насыщение его воздухом и увеличило склонность масла к окислению и повышенному нагаро- и лакоотложению на деталях. [c.35] Высокие требования к уровню эксплуатационных свойств моторных масел для высокофорсированных двигателей в части термоокислительной стабильности и моющей способности обеспечиваются главным образом за счет введения в масла специальных присадок. Однако масло с присадками, попадающее при работе двигателя в камеру сгорания, образует золу, которая, откладываясь на стенках камеры, электродах свечей зажигания и тарелках клапанов, резко ухудшает работу двигателя, вызывая возникновение калильного зажигания и детонационного сгорания. [c.36] Контактируя с высоконагретыми деталями и газами, моторное масло может интенсивно испаряться. В первую очередь испаряются низко-кипящие фракции масла. Поэтому для масел с широким фракционным составом или на маловязкой основе характерен повышенный расход на угар (рис. 14). Масла широкого фракционного состава обладают также более низкими эксплуатационными характеристиками, чем масла на основе узкой фракции (табл. 7). [c.36] Вернуться к основной статье