CC BY
32УДК 665.767.004.12.002.645:621.436
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ КАК СПОСОБ ДОСТИЖЕНИЯ ЗАЯВЛЕННОГО РЕСУРСА ДИЗЕЛЕЙ
С.И. Головин
ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина
Аннотация. Одним из главных компонентов специализированной отрасли и локальной транспортной системы является исправное и работоспособное мобильное энергетическое средство. Достижение техническим объектом заявленного ресурса обеспечивает увеличение срока эксплуатации и количества выполненных технологических задач. Рассмотрены основные причины и способы достижения заявленного ресурса в процессе эксплуатации объектов. Выделены основные факторы, от которых зависит качество моторных масел. Проанализированы преимущества и недостатки путей улучшения эксплуатационных свойств товарных моторных масел. Перспективным вариантом повышения качества моторных масел с точки зрения минимума материальных затрат является повышение эффективности использования существующих композиций присадок.
Ключевые слова: мобильные энергетические средства, достижение заявленного ресурса, повышение качества смазочных материалов, присадки к моторным маслам, улучшение эксплуатационных свойств товарных масел.
Введение. Современная экономическая ситуация, реализация политики импортозамещения, наличие определенных финансово-экономических проблем в различных отраслях народного хозяйства в совокупности создают новые вызовы, от успешного решения которых зависит вектор развития нашего общества и страны в целом.
Основная часть. Мобильные энергетические средства, активно эксплуатирующиеся в различных отраслях при решении широкого спектра промышленных, транспортных и иных задач, являются одним из ключевых структурных компонентов системы, (агропромышленный комплекс, локальные транспортные системы и т.д.), обеспечивающие ее непрерывное функционирование. [2] Поэтому поддержание их в работоспособном и исправном состоянии - один из первостепенных вопросов, который влияет на своевременное и качественное выполнение транспортно-технологических работ.
Технический уровень исполнения, интенсивность эксплуатации, использование для выполнения технологических задач зачастую в не предусмотренных для этого климатических условиях, несвоевременное и/или выполняемое не в полном объеме диагностирование, техническое обслуживание и ремонт - всё это в конечном итоге приводит к недостижению заявленного ресурса объектов. [3, 9]
Основными способами решения проблемы в процессе непосредственной эксплуатации являются: использование дополнительных диагностических информаторов для оценки процессов износа отдельных комплектующих, агрегатов и систем мобильных энергетических средств [6], модернизация действующей системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава с учетом последних достижений научно-технического прогресса в области внедрения технологических и конструкторских решений [8], активное использование превентивного диагностирования [10] и систем эксплуатационной самодиагностики [7], повышение качества топливо-смазочных материалов и технических жидкостей.
Рассмотрим более подробно последний «компонент». Ресурс работы масел на минеральной, синтетической и смешанной основах принят постоянным и регламентируется заводами - изготовителями по наработке часов или километрам пробега для автотранспорта. Эти параметры не учитывают режимы и условия эксплуатации, техническое состояние узлов трения, состояние системы фильтрации масла и его свойства [1, с 4].
На качество моторных масел влияют значительное количество факторов, в равной степени относящихся как к базовым маслам, так и к самим присадкам. Ключевыми из них являются способ и глубина очистки масла, углеводородный состав, сырье, из которого было изготовлено и технология производства.
Известно, что качество масла, полученное при добавлении одной и той же присадки, может изменяться в 2...3 раза в зависимости от применяемого базового масла. Однако эти способы получения масел повышенного качества уже исчерпали свои возможности, так как при настоящем техническом прогрессе технологии производства базовых масел доведены до высокого уровня и постоянно развиваются, а «точечные» предложения по их усовершенствованию дают лишь незначительное улучшение качества при больших материально-технических затратах, на осуществление которых требуется много времени. Из-за большой потребности в моторных маслах часто приходится использовать не самое лучшее для этого сырье.
Массовая доля присадок также оказывает влияние на качество моторных масел. Для каждой присадки данный показатель имеет свою
«верхнюю границу», при которой обеспечивается оптимальное улучшение качества масла, а последующее увеличение не только не оказывает положительный эффект, но и приводит к определенным отрицательным результатам (увеличение износа деталей при применении масел с содержанием присадки выше оптимального значения). [4, 5]
Удовлетворение требований организаций и предприятий всех форм собственности эксплуатирующих технику, а также двигателестроителей к качеству масел созданием инновационных присадок является сложным и энергоемким процессом со стороны научной общественности. Поэтому кроме работ по созданию новых присадок большое внимание уделяется вопросу повышения качества моторных масел с применением уже существующих присадок.
Еще одним вариантом улучшения качества масел является создание новых композиций присадок на основе существующих соединений, которое зависит как от входящих в композицию присадок, так и от их массовой доли. Однако механизм его действия весьма сложен, а разработка всегда зависит от характера конкретных соединений, которые взяты в композицию, и от масла, в котором действует конкретная смесь присадок. Смешивание присадок в одних случаях может повысить степень их диссоциации или привести к образованию качественно новых по структуре соединений.
Данный способ повышения качества масел является более приемлемым, чем улучшение качества базовых масел, так как не требуется дополнительных капиталовложений. Но для создания новых композиций присадок нет достаточно обоснованной теории взаимодействия компонентов. Поэтому зачастую они создаются интуитивно-экспериментальным путем, что негативно отражается на своевременности создания принципиально нового продукта и требует много времени для определения оптимальной концентрации как компонентов композиции, так и содержания композиции в масле.
Повышение качества масел путем непрерывного введения присадок в работающее масло вместо разового на заводе-изготовителе способствует уменьшению износа компрессионных колец на 40...50%, вкладышей шатунных подшипников - в 1,5...2 раза при одновременной экономии присадки, составляющей 20 %, а периодическое добавление присадки (через 120 мото-ч. работы) в работающее товарное масло обеспечивает снижение эксплуатационного расхода моторного масла 25...30% при одновременном снижении износа деталей цилиндро-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания в среднем на 30% при значительном уменьшении количества лака и нагара на их поверхностях. В результате увеличения времени работы масла общий расход присадки не увеличивается. Эти способы повышения качества
масел представляют определенный интерес, но требуют проведения большой организационной работы по внедрению присадок и изучению их свойств, и дополнительных затрат на изготовление дозирующих механизмов, устанавливаемых на каждый двигатель, изготовления специальных емкостей для присадок и доставку требуемых композиций в эксплуатирующие технику организации. Применение этого способа, по нашему мнению, перспективно только на двигателях большой мощности.
Качество масла можно также улучшить за счет более эффективного использования присадок, которого можно достичь, повысив устойчивость растворов присадок путем диспергирования их до более мелких размеров с приближением к монодисперсной системе, что снизит количество присадки, задерживаемой маслофильтрами двигателя.
Улучшить эксплуатационные свойства товарных моторных масел, и в особенности противоизносные и антифрикционные, также возможно изменением структуры их молекул и увеличением содержания в них полярных соединений, которое достигается воздействием ионизирующих излучений.
Испытаниями на машине трения установлено, что противозадирные и противоизносные свойства облученных масел (с дозой облучения 1,6*1018 м.нейтр./см2) лучше по сравнению с необлученными. [5, 6]
Изменение физических и эксплуатационных свойств минеральных масел обнаруживаются и после влияния мелких доз ионизирущих излучений. Углеводородные масла, как смазочные материалы, в ряде случаев уже не могут удовлетворить требования современной техники. В связи с этим более широкое применение получили синтетические неуглеводородные смазочные масла. Наибольший практический интерес в настоящее время представляют четыре класса синтетических неуглеводородных смазочных масел: масла на основе сложных эфиров, полиалкиленгликолевые, полисилоксановые, фтор- и фторхлоруглеродные.
Выводы. Таким образом, в настоящее время наиболее оптимальными решениями в области повышения качества моторных масел являются: улучшение свойств базовых моторных масел; установление оптимальной концентрации присадок; создание принципиально новых композиций присадок из выпускаемых соединений; разработка новых и совершенствование уже имеющихся на рынке товарных продуктов; повышение эффективности использования существующих композиций присадок. Последний способ заслуживает определенного внимания, так как дает возможность решить актуальный вопрос с наименьшими затратами.
Список использованных источников:
1. Берко A.B. Метод контроля моторных масел по параметрам термоокислительной стабильности и триботехническим характеристикам: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / A.B. Берко. - Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск, 2015.
2. Головин С.И. Тенденции развития тракторостроения / С.И. Головин, A.A. Жосан // В сборнике: Особенности технического и технологического оснащения современного сельскохозяйственного производства. / Сборник материалов международной научно-практической конференции. - Орел, 2013. - С. 134-138.
3. Головин С.И. Реализации назначенного ресурса дизеля / С.И. Головин // В сборнике: Особенности технического оснащения современного сельскохозяйственного производства. / Сборник материалов к Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Орел, 2012. С. 87-91.
4. Григорьев М.А. Качество моторного масла и надежность двигателей / М.А. Григорьев, Б.М. Бунаков, В.А. Долецкий // Москва, изд-во стандартов, 1981. 238 с.
5. Жосан A.A. К вопросу об улучшении эксплуатационных свойств моторных масел / A.A. Жосан, М.М. Ревякин, Д.С. Ершов // Агротехника и энергообеспечение. - Орел, 2016. № 2 (11). С. 81-86.
6. Жосан A.A. Методология определения продуктов износа в моторных маслах / A.A. Жосан, М.М. Ревякин, A.A. Титов // Агротехника и энергообеспечение. - Орел, 2016. № 2 (11). С. 87-92.
7. Ревякин М.М. Применение системы эксплуатационной самодиагностики для обеспечения реализации заявленного ресурса дизелей / М.М. Ревякин // Технология колесных и гусеничных машин. - Москва, 2014. № 3. С. 35-43.
8. Ревякин М.М. Система технического обслуживания как средство обеспечения необходимого уровня надежности транспортных средств / М.М. Ревякин // Мир транспорта и технологических машин. -Орел, 2011. № 3. С. 35-38.
9. Ревякин М.М. Современный подход и реалии диагностирования / М.М. Ревякин, A.A. Жосан // Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2008. Т. 2008. С. 193.
10. Фомичёв Е.В. Диагностирование как способ получения информации о техническом состоянии сельскохозяйственных машин и повышения их надежности / Е.В. Фомичёв, М.М. Ревякин // Агротехника и энергообеспечение. - Орел, 2014. № 1 (1). С. 356-361.
Сергей Иванович Головин, кандидат технических наук, доцент, [email protected],
Россия, Орел, ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина
IMPROVING THE QUALITY OF MOTOR OILS AS A WAY TO ACHIEVE THE DECLARED RESOURCE OF DIESELS
Golovin S.I.
Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin
Abstract. One of the main components of the specialized industry and the local transportation system is a serviceable and efficient mobile power tool. The achievement of the claimed resource by the technical object ensures an increase in the service life and the number of completed technological tasks. The main reasons and methods for achieving the declared resource in the process of operating the facilities are considered. The main factors on which the quality of motor oils depend are singled out. The advantages and disadvantages of ways to improve the operational properties of commercial motor oils are analyzed. A promising option for improving the quality of motor oils in terms of minimum material costs is to increase the efficiency of using existing additive compositions.
Keywords: mobile power means, achievement of the declared resource, improvement of quality of lubricants, additives to motor oils, improvement of operational properties of commercial oils.
Golovin S.I., Ph.D. (Technical Sciences), Associate Professor, Russia, Orel, FSBEI HE Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin, [email protected]
