CC BY
33
13. http://www.agroingeneria.narod.ru/instituts/ vniptime sh/vniptimesh1. htm.
14. https://www.microsoft.com/ru-ru/microsoft-365/word.
15. http://www.create-chm.com/.
Криков Аркадий Максимович, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотрудник СибИМЭ СФНЦА РАН, [email protected]; Редреев Григорий Васильевич, д-р техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Немцев Анатолий Егорович, д-р техн. наук, ст. науч. сотрудник, гл. науч. сотрудник, СибИМЭ СФНЦА РАН, [email protected]; Бердникова Рита Григорьевна, канд. техн. наук, доц., Томский СХИ, [email protected]; Федоров Александр Георгиевич, канд. техн. наук, доц., Новосибирский военный институт войск Национальной гвардии, [email protected].
13. http://www. agroingeneria. narod. ru/instituts/ vniptime sh/vniptimeshl. htm.
14. https://www.microsoft.com/ru-ru/microsoft-365/word.
15. http://www.create-chm.com/.
Krikov Arkady Maksimovich, Doc. of Eng. Sci., Prof., Ch. Research Officer of SIBIME SFNTSA RAS, [email protected]; Redreev Grigory Vasi-lyevich, Doc. of Eng. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Nemtsev Anatoly Egoro-vich, Doc. of Eng. Sci., Senior Research Officer, SIBIME SFSCA RAS, [email protected]; Berd-nikova Rita Grigorievna, Cand. of Eng. Sci., Ass. Prof., Tomsk Agricultural Institute, [email protected]; Fedorov Alexander Georgievich, Cand. of Eng. Sci., Ass. Prof., Novosibirsk Military Institute of National Guard of the RF, [email protected].
УДК 631.173.2 DOI 10.48136/2222-0364_2021_3_127
О.В. МЯЛО, ВВ. МЯЛО
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОГОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ РАБОТАЮЩИХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Технические жидкости (моторное масло, антифриз) должны в течение нормативного срока использования соответствовать предъявляемым к ним требованиям для обеспечения нормативного срока службы систем и механизмов двигателя внутреннего сгорания. Стабильность моторного масла в процессе эксплуатации двигателя зависит от многих факторов. Моторное масло может стать источником диагностической информации, что позволит проводить техническое обслуживание и ремонт деталей двигателя по потребности, повысить надежность эксплуатации ДВС. По результатам анализов проб масел для каждого показателя можно построить кривые плотностей распределения для исправного и неисправного состояний двигателя. Необходимо сравнить величину показателя с его пороговыми значениями, отделяющими зону исправного состояния от зоны неисправного состояния двигателя. В связи с тем, что в условиях эксплуатации количество исправных двигателей всегда больше количества неисправных, на первом этапе контроля показателей качества масла есть возможность определить пороговые значения показателей, отделяющие зону нормального износа (при исправном состоянии двигателя) от зоны повышенного износа. Получен алгоритм расчета и определения пороговых значений показателей моторных масел для двигателей тракторов, эксплуатируемых в хозяйствах Омской области. Выборка значений проведена по двум показателям масла - вязкости кинематической при 100°С и температуре вспышки. Вероятность распределения вязкости масла лучше выравнивается нормальным законом Гауса. Математическое ожидание вязкости равно 11,23 ± 0,48 мм2/с. Максимально допустимая вязкость масла М-10-В2, соответствующая 95%-ной границе интеграла вероятности, равна 13,32 мм2/с. Минимально допустимая вязкость, соответствующая 5%-ной границе интеграла вероятности, равна 9,12 мм2/с. Математическое ожидание температуры вспышки 197,6 ± 4,2°С. Минимально допустимая температура вспышки для исправных двигателей, соответствующая 5%-ной границе интеграла вероятности, равна 177,5°С.
Ключевые слова: моторное масло, пороговое значение, диагностика, износ, анализ, двигатель внутреннего сгорания.
© Мяло О.В., Мяло В.В., 2021
Введение
Диагностирование - это процесс определения технического состояния двигателя по косвенным параметрам и качественным признакам. Диагностирование, являясь подсистемой информации для управления производством, одновременно является элементом самой системы технического обслуживания и текущего ремонта и подсистемой контроля качества выполненных работ и технического состояния машин [1]. Регулярное диагностирование дает возможность определять неисправности без разборки до наступления отказа, что позволяет планировать их устранение и предотвращает прогрессирующее изнашивание деталей, снижает общие расходы на техническое обслуживание и текущий ремонт. Диагностирование по параметрам работающего масла - один из наиболее эффективных методов технического диагностирования двигателя внутреннего сгорания (ДВС) [2]. К основным его преимуществам относятся: возможность получения практически непрерывной информации о техническом состоянии двигателя без его остановки и разборки, высокая информативность, возможность обнаружения начала повышенного и аварийного износа отдельных узлов, систематический контроль качества масла и возможность его своевременной замены.
Цели исследования - совершенствовать методы диагностики двигателя внутреннего сгорания по параметрам работающего моторного масла; теоретическим путем определить предельные значения параметров работающего моторного масла и проверить их практическими исследованиями.
Объекты и методы
Моторное масло правомерно рассматривать как элемент конструкции двигателя внутреннего сгорания [3]. Следовательно, на него можно распространить понятия теории надежности, установленные ГОСТ 27.002-89, включая понятие работоспособности. К потребителю масло должно поступать в исправном техническом состоянии, то есть полностью соответствовать требованиям нормативно-технической документации (НТД) на свежее масло. Залитое в смазочную систему масло при пуске двигателя переходит из исправного технического состояния в работоспособное, при котором оно не обязательно соответствует требованиям НТД, но еще не достигло предельного состояния, указанного в эксплуатационной документации [4]. С течением времени старение масла может привести к его отказу, нарушению работоспособности. Таким образом, работоспособное состояние отличается от неработоспособного рядом показателей, изменение которых непосредственно и явно негативно влияет на ресурс, надежность и эффективность двигателя [5]. Для одной и той же марки масла в различных двигателях показатели, характеризующие наступление отказа, могут значительно различаться. При проведении исследования определялись пороговые значения показателей масла при переходе его параметров в неработоспособное состояние.
Диагностические параметры определялись на основании статистического метода и математической обработки накопленных результатов анализов.
Результаты исследований
В двигателе можно выделить четыре основные группы деталей, подверженные интенсивному износу: цилиндро-поршневую; коленчатый вал и вкладыши; газораспределительный механизм; втулки распределительного вала и шестерен [6]. Своевременное обнаружение неисправностей достигается диагностикой. Наиболее точным определением величины износа деталей является микрометраж, но он требует разборки двигателя, что экономически нецелесообразно. В настоящее время существуют различные методы безразборного диагностирования двигателей [7]. Одной из основных задач ди-
агностирования узлов и агрегатов является определение нормативов диагностических параметров [8].
Диагностические параметры определяются на основании статистического метода обработки накопленных результатов, что позволяет с требуемой точностью установить фактическое состояние двигателя, скорректировать сроки и номенклатуру технических воздействий при техническом обслуживании и ремонте ДВС, повысить надежность и срок службы узлов и деталей двигателя [9]. Выявлены пороговые параметры состояния моторного масла в двигателе внутреннего сгорания, закономерности влияния параметров моторного масла на техническое состояние ДВС.
После заправки двигателя и пуска его в работу моторное масло проходит две стадии работы до замены [10]. В первую стадию происходит довольно значительное изменение всех показателей, характеризующих качество работающего масла [11]. Увеличивается содержание механических примесей, вязкость масла, содержание продуктов износа в масле, и наоборот, уменьшается температура вспышки масла, снижаются щелочное число и величина водородного показателя, содержание элементов присадки. По окончании первой стадии (рис. 1, зона А), которая длится у дизельного двигателя 45-55 моточасов, происходит относительная стабилизация величины показателя и наступает вторая стадия работы масла (зона Б), наиболее продолжительная.
А Б
С *
1
¡Наработка масла е Частость р.
Рис. 1. Характер изменения показателей свойств моторного масла и определение зон работы исправного и неисправного двигателя: I - зона нормального износа; II - зона повышенного износа;
III - зона аварийного износа; 1 - плотность распределения показателя при исправном состоянии; 2 - плотность распределения показателя при неисправном состоянии; А - зона стабилизации показателя;
Б - зона работы масла со стабильным значением показателя; Х - математическое ожидание
величины показателя
Если в двигателе неисправна какая-либо система или узел, то стабилизация показателя также происходит, но на более высоком уровне. Например, при неисправности центрифуги возрастает значение общей загрязненности масла по сравнению со значением общей загрязненности исправной системы очистки масла. Если в этот момент неисправность не будет устранена, то сильное загрязнение масла вызовет повышенный износ двигателя, переходящий в аварийный под действием дальнейшего увеличения загрязнения масла [12; 13]. Наступает третья стадия работы масла, которая недопустима. Если же работоспособность центрифуги будет восстановлена, то значение общей загрязненности масла через некоторый период работы снизится до первоначального значения [14].
При определении пороговых значений параметров работающего масла необходимо учитывать результаты анализов проб масел со стабилизировавшимися значениями показателей, то есть масел, работающих в зоне Б.
Для каждого показателя можно построить кривые плотностей распределения для исправного (I) и неисправного (II) состояний двигателя. Неисправное состояние должно быть подтверждено при контрольном осмотре, проводимом при техническом обслуживании или ремонте двигателя.
Необходимо сравнить величину показателя с его пороговыми значениями, отделяющими зону исправного состояния от зоны неисправного состояния двигателя.
Эту задачу можно записать в виде условия:
при X. < X1 X. е Д1;
При х. < хп X. е Д 2, 0)
где X. - измеренное значение показателя;
Х/ и XII - пороговые значения показателя;
Д1 - исправное состояние двигателя;
Д2 - неисправное состояние двигателя;
€ - Х принадлежит состоянию Д1 или Д2.
Всю область значений показателя обычно делят на три зоны:
I - зона нормального износа, соответствующая исправному состоянию двигателя;
II - зона повышенного износа, соответствующая переходному от исправного к неисправному состоянию двигателя;
III - зона аварийного износа, соответствующая неисправному состоянию двигателя.
Эти зоны разделяются пороговыми границами Х1 и X}/.
В связи с тем, что величины разброса показателей для исправного и неисправного состояний двигателя могут принимать большее или меньшее значения, характеризуемые величиной среднеквадратичного отклонения, могут возникнуть два варианта расположения кривых плотностей распределения показателя. Случай А, когда кривые не пересекаются, и случай Б, когда кривые пересекаются. Положение границ в этих двух случаях определяется по-разному.
Для первого случая граница исправного состояния двигателя Х1 устанавливается по 95%-ной границе интеграла вероятности для распределения показателя, соответствующего исправному состоянию двигателя, а граница неисправного состояния двигателя устанавливается по 5%-ной границе интеграла вероятности для распределения показателя, соответствующего неисправному состоянию двигателя.
Во втором случае, когда имеет место пересечение кривых плотностей распределения для исправного и неисправного состояний двигателя, несколько иной подход к определению границ. Граница исправного состояния двигателя Х1 устанавливается не по кривой плотностей распределения показателя, соответствующей исправному состоянию двигателя (I), а соответствует 5%-ной границе интеграла вероятности для кривой плотности распределения показателя, соответствующей неисправному состоянию двигателя (II), то есть соответствует началу кривой (II). Если значение показателя лежит в зоне повышенного износа II, то необходимо решить вопрос о состоянии двигателя (исправный или неисправный). При этом может быть допущена одна из двух ошибок. Ошибка первого рода а (ложная неисправность), характерная для левой части зоны II, состоит в том, что исправный двигатель будет отнесен к неисправным. Ошибка второго рода в (пропуск неисправности), характерная для правой части зоны II, состоит в том, что неисправный двигатель будет отнесен к исправным.
Очевидно, что последствия этих ошибок будут неодинаковыми, поэтому необходимо выбрать оптимальное значение границы Х2, при котором суммарная стоимость ошибок первого и второго рода была минимальной.
Для определения величины Х2 целесообразно использовать метод минимального риска, исходящий из условия минимума среднего риска ошибок первого и второго рода.
Исходя из условия по методу минимального риска принимается следующее решение о состоянии узла, имеющего измеренное значение параметра Хг:
V Д если / (X7Д1) С12Р(Д2) •
^ е Д1, если тТхТДд * с^рЩ) ;
X. е Л ,если
г 2 5
/(X / др) с12р(д2)
■ -
/(x / д2) с21р(др) •
где/(Х/Др) - плотность распределения показателя при исправном состоянии; /Х/Д2) - плотность распределения показателя при неисправном состоянии; С12 - стоимость пропуска неисправности (ошибка второго рода); С21 - стоимость ложной тревоги (ошибка второго рода); Р (Д\) - вероятность исправного состояния узла; Р (Д2) - вероятность неисправного состояния узла. Из условия минимума среднего риска:
/(X2 / Др) _ с12Р( Д2) /(X2/д2) " с21Р(Д1) .
(2) (3)
(4)
Рис. 2. Определение зон технического состояния двигателя
Таким образом, зная законы распределения исправного и неисправного состояния двигателя, стоимости ошибок первого и второго рода, а также вероятность состояния узлов двигателя, по статистическим данным можно определить значение границы X2.
Для большинства показателей свойств масла - диагностических параметров - характерно логарифмическое нормальное распределение. Подставляя выражение плотности для этого распределения в выражение (4), имеем:
(^Х2 -^ХО2 _(1ВХ2^1ЕХ2)2
2з 2 2з 2
0,4343 1 , , 0,4343 2
1/---=-1 = Х, (5)
Х2 Х2 з
С12Р( Д 2)
где Д =-- отношение правдоподобия. (6)
С21Р( Д1)
После преобразований получим полное квадратическое уравнение вида:
АХ2 + ВХ + С = 0, (7)
где X = ^ X 2;
А = (-( ,
.2 .
2 '
В = 2(з"2 ^ X!-з2^ X2);
С = X2)2 -з2(^ X1)2] - 2з2З22 1п(Л ().
32 _
Для нормального распределения ^ X1 и ^ X 2 заменяются соответственно Х1 и Х2. При определении отношения правдоподобия X (6) за вероятность неисправного состояния объекта Р(Дг) принимается отношение количества проб, соответствующих неисправному состоянию объекта, т к общему числу проб п, взятых за период испытаний:
Р( Д2) = т. (8)
п
Вероятность исправного состояния объекта:
Р( Д1) = 1 - Р( Д2). (9)
В связи с тем, что в условиях эксплуатации количество исправных двигателей всегда больше количества неисправных [15], на первом этапе контроля показателей качества масла появляется возможность определить пороговые значения показателей, отделяющие зону нормального износа (при исправном состоянии двигателя) от зоны повышенного износа (граница Х1).
Из всех значений выборки каждого показателя исключаются резко выделяющиеся значения при применении правила трех среднеквадратических отклонений:
Xlb у X + 3(, (10)
_ Xb < X - з, (11)
где X - математическое ожидание величины показателя без учета резко выделяющихся значений;
С - среднеквадратическое отклонение; Х1Ь - резко выделяющееся значение показателя. Среди оставшихся значений выборки определяется минимальное и максимальное значение, величина интервала к числу интервалов вариационного ряда:
Л = (XШK - Xmm)/(1 + 3,322^ п), (12)
где Хт1п и Xmax - минимальное и максимальное значения показателя; п - число значений показателя в выборке; Л - величина интервала.
Величину интервала следует округлить до целого числа или несложной дроби. Начало первого интервала:
Л
«1 = Хтп - - (13)
Для вариационных рядов концентраций продуктов износа и общей загрязненности левая граница равна нулю (а1 = 0).
Общее число интервалов ряда определяется из условия
х + h
max ^
N >-2. (14)
h
Для каждого вариационного ряда определяются эмпирические частости по интервалам и среднеквадратическое отклонение:
P = m , (15)
n
где mi - число попаданий значений показателя в интервал; Pi - частость в интервале.
а =
h -2 X xj — nx
j = 1
(16)
п -1
где Х) - текущее значение показателя; С - среднеквадратическое отклонение;
X - математическое ожидание показателя. Математическое ожидание показателя:
— п х ■
X . (17)
]=1 п
По полученным значениям X и С определяются теоретические частости и интеграл вероятности для выравнивающей кривой:
рТ = ехр[-, (18)
2ст2 о41л ' где хг - величина показателя средины интервала; рТ - теоретическая частость в i интервале.
Расчет ведется для двух законов распределения - нормального и логарифмического нормального.
Проверка соответствия эмпирического распределения нормальному и логарифмическому нормальному закону производится по критерию согласия Пирсона:
N
X2 = 2 (Р, - рТ)2п / РТ . (19)
У=1
Результаты определения пороговых значений показателей исправного двигателя Д-240. В выборку включались показатели проб масел, отобранных из двигателей тракторов, эксплуатируемых в хозяйствах Омской области.
Выборка показателей масла
Показатель Марка масла Значение показателя по периоду
Вязкость кинематическая при 100°С М-10-В2 10.7, 10.5, 10.3, 10.5, 10.3, 9.7, 12.6, 12.8, 10.7, 11.5, 12.6, 12.6, 12.6, 10.2, 12.4, 8.4, 12.6, 12.0
Температура вспышки М-10-В2 202, 213, 205, 190, 204, 215, 195, 200, 200, 200, 200, 200, 175, 166, 170, 205, 210, 204, 212, 205, 198, 197, 198, 170, 205, 195, 190, 190
Кривые плотности распределения вязкости масла представлены на рис. 3. Кривые плотности распределения и интеграла вероятности температуры вспышки масла представлены на рис. 4.
Рис. 3. Плотность распределения и интеграл вероятности кинематической вязкости при 100°С масла М-10-В2
Рис. 4. Плотность распределения и интеграл вероятности температуры вспышки масла
Заключение
По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
1. При определении пороговых значений параметров работающего масла необходимо учитывать результаты анализов проб со стабилизировавшимися значениями показателей.
2. Для обеспечения безотказной работы машин нужно определить уровень технического обслуживания техники, достаточный для предотвращения отказов, и произвести операции по техническому обслуживанию и ремонту агрегатов на основании диагностики по параметрам моторного масла.
3. Вероятность распределения вязкости масла лучше выравнивается нормальным законом Гауса. Математическое ожидание вязкости равно 11,23 ± 0,48 мм2/с. Максимально допустимая вязкость масла М-10-В2, соответствующая 95%-ной границе интеграла вероятности, равна 13,32 мм2/с. Минимально допустимая вязкость, соответствующая 5%-ной границе интеграла вероятности, равна 9,12 мм /с.
4. Вероятность распределения температуры вспышки масла лучше выравнивается нормальным законом Гауса. Математическое ожидание температуры вспышки 197,6 ± 4,2°С. Минимально допустимая температура вспышки для исправных двигателей, соответствующая 5%-ной границе интеграла вероятности, равна 177,5°С.
O.V. Myalo, V.V. Myalo
Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
Determination of threshold values of parameters of operating engine oils for diagnosing internal combustion engines
Technical fluids (engine oil, antifreeze) must, during the standard period of use, comply with the requirements for them to ensure the standard service life of the systems and mechanisms of the internal combustion engine. The stability of the engine oil during engine operation depends on many factors. Engine oil, in contact with all processes occurring in an internal combustion engine, can become a source of diagnostic information, which will allow maintenance and repair of engine parts as needed, and increase the reliability and durability of the internal combustion engine. Based on the results of analyzes of oil samples for each indicator, it is possible to construct curves of distribution densities for serviceable and for faulty engine states. Having received the results of the analysis, it is necessary to compare the value of the indicator with its threshold values, separating the zone of good condition from the zone of engine failure. Due to the fact that under operating conditions the number of serviceable engines is always greater than the number of faulty ones, at the first stage of monitoring oil quality indicators it is possible to determine the threshold values of indicators separating the zone of normal wear (good engine condition) from the zone of increased wear. As a result of the study, an algorithm was obtained for calculating and determining the threshold values of the indicators of engine oils for engines of tractors operated in the farms of the Omsk region. The sampling of values was carried out according to two indicators of oil: kinematic viscosity at 100°C and flash point. As a result of the study, it was found that the distribution and the probability integral of the oil viscosity are better aligned with the normal Gaussian law. The mathematical expectation of viscosity is 11.23 ± 0.48 mm2/s. The maximum permissible viscosity of M-10-B2 oil, corresponding to the 95% boundary of the probability integral, is 13.32 mm2/s. The minimum permissible viscosity corresponding to the 5% boundary of the probability integral is 9.12 mm2/s. The mathematical expectation of the flash point is 197.6 ± 4.2°C. The minimum allowable flash point for serviceable engines, corresponding to the 5% boundary of the probability integral, is 177.5°C.
Keywords: Engine oil, threshold value, diagnostics, wear, analysis, internal combustion engine.
Список литературы
1. Synthesis of nanosize Co-Rh systems and study of their properties / A.I. Gubanov, E.M. Chura-kova, S.D. Badmaev et al. - Text : direct // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2011. - 84(10). -DOI: 10.1134/S1070427211100016.
2. Гурьянов Ю.А. Экспресс-определение повышенного износа узлов трения по размеру и концентрации частиц / Ю.А. Гурьянов, Н.И. Скиндер. -Текст : непосредственный // Химия и технология топлив и масел. - Москва, 2006. - № 1(533). -С. 44-47.
3. Ivanov N.M. Technique of agro-industrial complex - quality service / КМ. Ivanov, A.E. Nemt-sev, V.V. Korotkikh. - Text : direct // Achievements of
References
1. Synthesis of nanosize Co-Rh systems and study of their properties / A.I. Gubanov, E.M. Chura-kova, S.D. Badmaev et al. - Text : direct // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2011. - 84(10). -DOI: 10.1134/S1070427211100016.
2. Gur'yanov YuA. Ekspress-opredelenie povy-shennogo iznosa uzlov treniya po razmeru i koncentra-cii chastic / Yu.A. Gur'yanov, N.I. Skinder. - Tekst : neposredstvennyj // Himiya i tekhnologiya topliv i masel. - Moskva, 2006. - № 1(533). - S. 44-47.
3. Ivanov N.M. Technique of agro-industrial complex - quality service / N.M. Ivanov, A.E. Nemt-sev, V.V. Korotkikh. - Text : direct // Achievements of
Science and Technology of the Agrarian and Industrial Complex V. - 2016. - 30(4) - Рр. 81-82.
4. Keruchenko L.S. Improvement of antiwear properties of diesel fuels by compounding with additive based on tall and linseed oil / L.S. Keruchenko, R.V. Damanskiy. - Text : direct // International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT). - ISSN 2249-8958. - 2019. -Volume 8. - Issue 5.
5. The influence of the KAMAZ diesel engines design on changing engine oil performance / S.V. Kor-neev, Y.V. Yarmovich, S.V. Saveliev et al. - Text : direct // AIP Conference Proceedings. - 2018. -020017. - D0I.org/10.1063/1.5051856.
6. Корнеев С.В. Методология совершенствования системы технического обслуживания дорожных, строительных и подъемно-транспортных машин : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук : 05.05.04 / С.В. Корнеев. - Омск, 2003. - 34 с. -Текст : непосредственный.
7. Динамические пороги при диагностировании механизмов по анализу смазочного масла / И.В. Лаптева, В.Б. Ломухин, А.Б. Виноградов, Д.Г. Суворов. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Строительство. -Москва, 2012. - № 1(637). - С. 102-107.
8. Ломухин В.Б. Совершенствование системы диагностирования судовых дизелей по параметрам смазочного масла : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.05.04 / В.Б. Ломухин. - Новосибирск, 2002. - 17 с.
9. Determination of Dispersing-Stabilizing Properties of Motor Oils and Their Dirtiness in Performance Conditions / V.V. Ostrikov, S.N. Sazonov, V.I. Orobinskii, D.N. Afonichev. - Text : direct // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 2019. -55(5). - DOI: 10.1007 / s10553-019-01069-7.
10. Method for Evaluation of the Economic Efficiency of Using Tractors in the Course of Implementation of a New Maintenance Method in Farms of the Omsk Region / S.P. Prokopov, O.V. Myalo, A.Yu. Go-lovin. - Text : electronic // Proceedings of the International Scientific Conference The Fifth Technological Order: Prospects for the Development and Modernization of the Russian Agro-Industrial Sector. - 2019. -URL: https://www.atlantis-press.com/proceedings/tfts-19/125933084 (дата обращения: 23.07.2021).
11. Прохоренков В.Д. Носители защитной эффективности отработавших моторных масел / В.Д. Прохоренков, Л.Г. Князева, В.В. Остриков, В.И. Вигдорович. - Текст : непосредственный // Химия и технология топлив и масел. - № 1(533). -Москва, 2006. - С. 26-28.
12. Machine-tractor agregates operation assurance by mobile maintenance teams. / G.V. Redreev, O.V. Myalo, S.P. Prokopov et al. - Text : electronic // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering, Volume 221,VIII International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engi-
Science and Technology of the Agrarian and Industrial Complex V. - 2016. - 30(4) - Pp. 81-82.
4. Keruchenko L.S. Improvement of antiwear properties of diesel fuels by compounding with additive based on tall and linseed oil / L.S. Keruchenko, R.V. Damanskiy. - Text : direct // International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT). - ISSN 2249-8958. - 2019. - Volume 8. -Issue 5.
5. The influence of the KAMAZ diesel engines design on changing engine oil performance / S.V. Kor-neev, Y.V. Yarmovich, S.V. Saveliev et al. - Text : direct // AIP Conference Proceedings. - 2018. -020017. - D0I.org/10.1063/1.5051856.
6. Korneev S.V. Metodologiya sovershenstvo-vaniya sistemy tekhnicheskogo obsluzhivaniya do-rozhnyh, stroitel'nyh i pod"emno-transportnyh mashin : avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni doktora tekhnicheskih nauk : 05.05.04 / S.V. Korneev. -Omsk, 2003. - 34 s. - Tekst : neposredstvennyj.
7. Dinamicheskie porogi pri diagnostirovanii mekhanizmov po analizu smazochnogo masla / I.V. Lap-teva, V.B. Lomuhin, A.B. Vinogradov, D.G. Suvorov. -Tekst : neposredstvennyj // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Stroitel'stvo. - Moskva, 2012. - № 1(637). -S. 102-107.
8. Lomuhin V.B. Sovershenstvovanie sistemy diagnostirovaniya sudovyh dizelej po parametram smazochnogo masla : avtoreferat dissertacii na soiska-nie uchenoj stepeni kandidata tekhnicheskih nauk : 05.05.04 / V.B. Lomuhin. - Novosibirsk, 2002. - 17 s.
9. Determination of Dispersing-Stabilizing Properties of Motor Oils and Their Dirtiness in Performance Conditions / V.V. Ostrikov, S.N. Sazonov, V.I. Orobinskii, D.N. Afonichev. - Text : direct // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 2019. -55(5). - DOI:10.1007 / s10553-019-01069-7.
10. Method for Evaluation of the Economic Efficiency of Using Tractors in the Course of Implementation of a New Maintenance Method in Farms of the Omsk Region / S.P. Prokopov, O.V. Myalo, A.Yu. Go-lovin. - Text : electronic // Proceedings of the International Scientific Conference The Fifth Technological Order: Prospects for the Development and Modernization of the Russian Agro-Industrial Sector. - 2019. -URL: https://www.atlantis-press.com/proceedings/tfts-19/125933084 (data obrashcheniya: 23.07.2021).
11. Prohorenkov V.D. Nositeli zashchitnoj ef-fektivnosti otrabotavshih motornyh masel / V.D. Pro-horenkov, L.G. Knyazeva, V.V. Ostrikov, V.I. Vigdo-rovich. - Tekst : neposredstvennyj // Himiya i tekhno-logiya topliv i masel. - № 1(533). - Moskva, 2006. -S. 26-28.
12. Machine-tractor agregates operation assurance by mobile maintenance teams. / G.V. Redreev, O.V. Myalo, S.P. Prokopov et al. - Text : electronic // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering, Volume 221,VIII International Scientific Practical Conference "Innovative Technologies in Engi-
neering". - URL: https://iopscience.iop.org/article/10. 1088/1757-899X/221/1/012016 Yurga, 2017. Russian Federation.
13. Redreev G.V. Ensuring Machine and Tractor Aggregates Operability / G.V. Redreev // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. -2016. - 1(45). - DOI: 10.1088/1757-899X/ 142/1/012085.
14. Properties of petroleum and synthetic oils as bases for anticorrosion materials / V.I. Vigdorovich, L.G. Knyazeva, L.E. Tsygankova et al. - Text : direct // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 55. -2019. - Рр. 412-423.
15. Закупра В.А. Определение состава работающих моторных масел методами хроматографии и спектроскопии / В.А. Закупра, В.Д. Резников, В.В. Полетуха. - Текст : непосредственный // Химия и технология топлив и масел. - Москва, 1991. -№ 12. - С. 27.
Мяло Ольга Владимировна, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Мяло Владимир Викторович, канд. техн. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected].
neering". - URL: https://iopscience.iop.org/article/10. 1088/1757-899X/221/1/012016 Yurga, 2017. Russian Federation.
13. Redreev G.V. Ensuring Machine and Tractor Aggregates Operability / G.V. Redreev // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. -2016. - 1(45). - DOI: 10.1088/1757-899X/ 142/1/012085.
14. Properties of petroleum and synthetic oils as bases for anticorrosion materials / V.I. Vigdorovich, L.G. Knyazeva, L.E. Tsygankova et al. - Text : direct // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 55. -2019. - Pp. 412-423.
15. Zakupra V.A. Opredelenie sostava rabo-tayushchih motornyh masel metodami hromatografii i spektroskopii / V.A. Zakupra, V.D. Reznikov, V.V. Poletuha. - Tekst : neposredstvennyj // Himiya i tekhnologiya topliv i masel. - Moskva, 1991. - № 12. -S. 27.
Myalo Olga Vladimirovna, Cand. of Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Myalo Vladimir Viktorovich, Cand. of Techn. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected].
УДК 631.173.2 DOI 10.48136/2222-0364_2021_3_137
О.В. МЯЛО, ВВ. МЯЛО, ЕВ. ДЕМЧУК
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА КАПЕЛЬНОЙ ПРОБЫ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МОТОРНОГО МАСЛА
Качество и соответствие требованиям моторных масел, используемых при эксплуатации, - один из решающих факторов надежности работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Условия работы моторных масел в ДВС существенно изменились с усовершенствованием конструкции двигателя, повышением мощности, увеличением давления в цилиндрах и изменением крутящего момента коленчатого вала. Требования, предъявляемые к моторным маслам в процессе эксплуатации, все время повышаются, увеличились регламентированные сроки их замены. Состав моторных масел также изменился, технологи подстраивают композиции готового масла под возрастающие требования. Исходя из этого необходим постоянный контроль состояния масла в процессе эксплуатации ДВС, использование традиционных экспресс-способов проверки его качества не всегда возможно для новых марок. В исследовании рассмотрено теоретическое обоснование применения способа капельной пробы для марок высокощелочных масел Vanellus C6 Global «BP» (U) 15W-40 и Neste Tyrbo LXE. Теоретическое исследование основывалось на физической модели, представляющей поперечное сечение капли масла, при этом выделяются две зоны: поверхностный слой и объем капли. Для определения сил давления на поверхность капли использовали уравнения свободной энергии системы. Рассмотрено взаимодействие частиц примесей в физической модели. Выявлено, что для диагностики высокощелочных масел при помощи метода капельной пробы необходимо сократить влияние величины Um (электростатической силы отталкивания частиц) за счет добавления в масло или на поверхность фильтра нейтрализатора щелочного числа - кислотной составляющей. С определенной чувствительностью следует рассчитывать поправочные коэффициенты. В процессе
© Мяло О.В., Мяло В.В., Демчук Е.В., 2021
