Эксплуатация моторных масел

При эксплуатации к моторным маслам предъявляются следующие требо­вания:

- бесперебойное поступление ко всем узлам трения двигателя;

- образование надежных и прочных масляных пленок на трущихся по­верхностях (для снижения механических потерь в двигателе и его изнашива­ния);

- надежное охлаждение трущихся деталей и отвод теплоты от узлов тре­ния;

- вынос продуктов изнашивания из зоны трения и защита этой зоны от проникновения в нее вредных примесей из внешней среды;

- отсутствие коррозионной агрессивности по отношению к деталям дви­гателя, защита от вредного воздействия кислорода воздуха, паров и прорвав­шихся картерных газов;

- возможно большая химическая стабильность: отсутствие способности к окислению в условиях высоких температур и непосредственного контакта с го­рячими деталями и к образованию нагара, лаковых пленок и липких отложений (шлама) на внутренних поверхностях двигателя;

- противопенные свойства (способность не образовывать устойчивую и медленно спадающую пену);

- минимальная токсичность;

- низкая стоимость.

Для определения вязкости темных масел, шарик вискозиметра в которых не виден, предусмотрено магнитное устройство 1 для индикации нижнего положения стального шарика£ Устройство состоит из укрепленного на оси постоянного подковообразного магнита с указательной стрелкой. Между полюсами магнита размещается нижняя часть правой пробирки 3. При верхнем положении шарика 7 в правой пробирке 3 вискозиметра стрелка устройства занимает крайнее левое положение. При падении шарик попадает в магнитное силовое поле между полюсами магнита и увлекает его за собой, заставляя его и стрелку поворачиваться вокруг оси. Крайнее правое положение стрелки соответствует нижнему положению шарика 7 в пробирке с испытуемым маслом. В зависимости от регулировки магнитного устройства его стрелка при верхнем положении шарика может занимать и правое крайнее положение В этом случае при приближении шарика к магниту его стрелка резко отклоняется влево, а затем по мере падения шарика постепенно достигает правого крайнего положения.

Подготовка к проведению работы

Повернуть корпус 6 вискозиметра пробками вниз в заранее закрепленной подставке 5, зафиксировать его в вертикальном положении и выдержать при окружающей температуре в течение 30 минут, чтобы выровнялась температура масла во всех пробирках и все шарики заняли крайнее нижнее положение. Отсчет времени выравнивания температуры необходимо производить с момента совместного нахождения пробы масла и вискозиметра в одном помещении.

Проведение работы

Определение вязкости основано на сравнении скорости падения стального шарика в испытуемом масле со скоростью падения таких же шариков в калибровочных жидкостях.

Вязкость определяется без термостатирования вискозиметра, поэтому определение проводят при температуре окружающего воздуха +15... +35 °С, желательно при +20 °С или +30 °С.

Измерение необходимо проводить в следующей последовательности:

1. Корпус вискозиметра 6 резко повернуть на 180°, после выдержки его при температуре окружающего воздуха в положении пробками вниз в течение 30 минут. Шарики во всех пробирках начинают одновременно падать. Как только шарик в пробирке с испытуемым маслом опустится до дна пробирки (для масел в правой пробирке об этом свидетельствует правое крайнее положение стрелки магнитного устройства), вискозиметр повернуть горизон­тально и определить положение шариков 7 в пробирках о калибровочными жидкостями 2. Кинематическую вязкость маловязких масел определяют только при 50°С (турбинные, трансформаторные, веретенных, и гидравлические масла) по положению шариков в пробирках №1 и №2, а моторных, компрессорных -только при 100 °С по положению шариков в пробирках № 3 -№5;

2. Определить по шкале прибора 4 положение того шарика 7 пробирки с калибровочной жидкостью, который оказался ближе ко дну с точностью до 0,1 деления шкалы (по нижней части шарика).

3. Зарегистрировать температуру окружающего воздуха.

4. Повторить операции по пунктам 1 - 3 (без выравнивания температуры) три раза. Если расхождения между параллельными определениями превышает 0,5 деления шкалы, то определения повторить.

5. Вывести среднее арифметическое из полученных значений положения шарика относительно шкалы вискозиметра и по соответствующему графику (рис.6, 7) определить кинематическую вязкость исследуемого масла.

Лабораторная работа № 4 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЩЕЛОЧНОГО ЧИСЛА»

Цель работы - экспериментальное определение щелочного числа масла и оценка влияния на него различных факторов.

В задачи работы входит:

- ознакомление с теоретическими сведениями о моторных маслах;

- проведение эксперимента по определению щелочного числа.

Средства проведения работы

Для определения щелочного числа необходимо иметь измеритель "экс­пресс - щелочность", пипетку, реактив, порцию керосина (осветительного или технического), колбу с образцом масла.

Проведение работы

Определение проводится измерением объема газа, который выделяется при реакции щелочного компонента масла со специальным реактивом.

Измерение необходимо проводить в следующей последовательности:

1. Вывернуть из изме­рителя донную пробку 4 (рис.8, а). Проверить, нет ли жидкости в капиллярной трубке 2: если жидкость есть, удалить ее, встряхивая измеритель.

2. Установить измери­тель в подставку 3 открытой полостью вверх.

3. Поставить на гори­зонтальную поверхность донную пробку 4 и налить в нее проверяемое масло до уровня проточки большого диаметра.

4. Вылить масло из донной пробки 4 в полость 1 измерителя, не допуская по­ падания масла в капилляр стеклянной трубки (полный слив масла не обязателен).

4. Залить в полость 1 измерителя керосин до уровня проточки, обозначенного линией А-А.

6. Закапать пипеткой туда же 8-10 капель реактива, завернуть пробку.

7. Вынуть измеритель из подставки 3, перевернуть донной пробкой 4 вниз (рис.8, б), закрыть большим пальцем отверстие Б в верхней части и интен­сивно встряхивать измеритель в течение 20-25 сек.

8. Открыть отверстие Б и, покачивая измеритель, взболтать в нем смесь керосина с маслом.

9. Определить щелочное число по уровню столба жидкости и градуировке на измерителе после подъема столба жидкости по капиллярной трубке 2 в тече­ние 1-2 минут (пузырьки воздуха, расположенные ниже верхнего уровня жид­кости, на результат измерения не влияют). Если жидкость переполнила капил­ляр, то щелочное число масла превышает максимальное значение, указанное на шкале. Для измерения действительной величины щелочного числа следует взять донную пробку №2 и провести повторное измерение. Полученный ре­зультат умножается на 2.

Рис.8. Измеритель «экспресс-щелочность»

1 - полость,

2 - капиллярная трубка,

3 - подставка,

4 - донная пробка

Лабораторная работа № 5 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ»

Цель работы – экспериментальное определение загрязненности масла и оценка влияния на него различных факторов.

В задачи работы входит:

- ознакомление с теоретическими сведениями о моторных маслах;

- проведение эксперимента по определению определение загрязненно­сти масла.

Средства проведения работы

Для определения загрязненности необходимо иметь цифровой вольтметр, датчик загрязненности, блок питания 220В/50 Гц, колбу с образцом масла.

Проведение работы

Метод основан на определении оптической плотности пробы масла и применяется для моторных масел М8 и М10.

Измерение необходимо проводить в следующей последовательности:

1. Собрать измерительную установку: присоединить датчик загрязненности 1 к цифровому вольтметру 8 и подать пи­тание (рис.9).

2. Нажав кнопку «измерение»,потенцио­метром «установка«О» установить на цифровом табло показания «0.00».

3. Снять верхнюю часть 2 датчика загрязненности 1 и залить анализируемое масло в сред­нюю часть.

4. Установить верхнюю часть 2 датчика за­грязненности 1 на место и, нажав кнопку «измерение»,снять показания с цифрового табло. Прибор имеет два диапазона оп­ределения значений загрязненности, смена которых осуществляется пере­ключателем 6:

- верхнее положе­ние переключателя В - точно, мри нормальном состоянии масла;

- нижнее положение переключателя Н - грубо, при особо высоких уров­нях загрязненности масла.

5. По тарировочному графику (рис.10) определить загрязненность масла.

Кислотность	Количество в миллиграммах едкого калия КОН, необходимое для нейтрализации кислот, находящихся в 100 мл топлива	мг/100 мл
Испытание на медной пластинке	Качественное определение окисленности медной пластинки при выдержке ее в топливе в течение 3 часов при 50 оС	–
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Качественное присутствие водорастворимых кислот и щелочей	–
Содержание механических примесей и воды	Качественное присутствие механических примесей и воды	–
Цвет этилированного бензина	Качественное определение цвета	–
Концентрация марганца	Количество миллиграмм марганца, содержащееся в кубическом дециметре топлива	мг/дм3
Объемная доля бензола	Процентное содержание бензола в топливе по объему	%
Внешний вид	Качественное определение чистоты и прозрачности	–
Плотность при 15 оС	Масса топлива, отнесенная к единице объёма при 15 оС	кг/м3
Индекс испаряемости	Испаряемость бензина и его склонность к образованию паровых пробок при определенном сочетании давления насыщенных паров и объема испарившегося бензина при температуре 70 оС	ед.

В соотв. с ГОСТ 305-82 для ДТ представлен больший по сравнению с бензинами набор показателей качества, что говорит о повышенных требованиях к автомобильным ДТ. Показатели качества ДТ представлены в табл. 4.

Таблица 4

Показатель качества
Наименование	Определение	Единица
Цетановое число	Процентное содержание цетана в смеси с альфаметилнафталином, на которой получается такой же период задержки самовоспламенения, как и на испытуемом топливе	ед.
Фракционный состав	См. табл.3
Кинематическая вязкость	См. табл.2
Температура застывания	Наивысшая температура, при которой топливо в пробирке, наклоненной под углом 45о в тече­ние 1 минуты, не обнаруживает подвижности.	оС
Температура помутнения	Температура, при которой в безводном про­зрачном дизельном топливе в процессе охлаж­дения появляются первые признаки помутнения, видимого невооруженным глазом	оС
Температура вспышки	См. табл.2
Массовая доля серы	См. табл.3
Массовая доля меркаптановой серы	Доля меркаптановой серы по массе в процентах	%
Содержание сероводорода	Качественное присутствие сероводорода	–
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	См. табл. 3
Содержание меха­нических примесей и воды	См. табл.3
Содержание фактических смол	См. табл.3
Кислотность	См. табл.3
Йодное число	Количество йода, реагирующее в определен­ных условиях с дизельным топливом	г/100 мл
Коксуемость	Содержание кокса в 10 %-ном остатке топлива после перегонки	%
Зольность	Процентное содержание золы, образующейся после полного сгорания порции дизельного топлива	%
Коэффициент фильтруемости	Отношение времени фильтрования последней (десятой) порции ко времени фильтрования его первой порции	ед.
Предельная температура фильтруемости	Самая высокая температура, при которой дан­ный объем топлива не протекает через стандартизованную фильтрующую установку в те­чение определенного времени во время охлаждения в стандартизованных условиях	оС
Плотности при 20 оС	Масса топлива, отнесенная к единице объёма при 20 оС	кг/м3