Влияние эксплуатационных условий изменения свойств моторных масел и рабочих жидкостей

Senior Lecturer, Department of Mechanical Engineering Karshi Institute of Engineering and Economics (Karshi, Republic of Uzbekistan)

Abstract: the article deals with issues related to the system of operation of motor vehicles in difficult climatic conditions and its complex aspects, the physico-chemical properties of motor oils, motor oils and the process of contamination of working fluids.

It also describes the process of contamination of motor and working fluids, filterable compounds, the state of stabilization of pollution and the amount of contamination of motor oils during the operation of cars.

Keywords: transport service, engine lubrication system, engine oils, physico-chemical properties, working fluids, contamination process, filterable connections, crank-gas distribution mechanism, hydraulic drive parts, catalysts.

Природно-климатическая условия Центральная Азия является очень сложным, оно характеризуются высокой температурой воздуха, жестким ветровым режимом и пыльными бурями. Температура воздуха колеблется в пределах от -25оС до +50оС, наблюдается сильная радиация при относительной влажности 26-30% в летний период и полного отсутствия в летний - осенней период атмосферных осадков. Кроме этого характерны и ежедневные резкие колебания температуры воздуха, а также высокое содержание в атмосферном воздухе песка и пыли. Солнечная радиация в большинстве районов Средней Азии содержит до 3% ультрафиолетовых лучей, прямая интенсивность теплового потока в виде прямой и рассеянной радиации доходит до 125-160 ккал/см2 в год.

Такие условия осложняют эксплуатации автомобильного транспорта, и вызывают интенсификацию изменения физико-химических свойства двигательных масел. Наряду с изменение физико-химических свойств моторных масел и рабочих жидкостей в процессе работы в маслах непрерывно накапливаются загрязнение. Процесс загрязнения моторных и рабочих жидкостей происходить из-за его циркуляции через фильтры, где сдерживаются более крупные частицы и число мелких частиц, оставшихся в моторном масле и рабочие жидкости, постепенно увеличивается. Наступает период, когда количество примеси поступивших в рабочие жидкостей, незначительно отличаются от количества отфильтровываемых примеси, то есть наступает состояние стабилизации загрязнений.

Попадая в зазоры между трущими поверхностями деталей кривошипно - шатунного и газораспределительного механизма и гидропривода, частиц вызывают их ускоренный износ. Анализ конструкций элементов кривошипношатунного и газораспределительного механизма и гидропривода автомобилей показывает, что зазоры в прецизионных порах колеблются от 1 до 23 мкм. Опасными для детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма и гидропривода автотракторной техники следует очистить частицы размером 5-23 мкм.

Анализ загрязненности моторных масел и рабочих жидкостей гидропривода автомобилей при эксплуатации показал, что в большинстве случаев концентрация механических примесей значительно превышает допустимую норму [1]. Так при эксплуатации автомобилей величины загрязнение моторных масел увеличиваются на каждый 1200 -1600 км пробега среднем на (15-20)* 10-2мг/л, что на 30-40% больше допустимой нормы. транспортная служба загрязнение моторное масло

Загрязнение попадающие в систему смазки двигателя и гидросистем автомобилей при эксплуатации имеют неорганические и органические происхождения. Основную часть загрязнение составляют продукты неорганического происхождения минеральная пыль, металлические продукты износа, соли свинца, воды и другие (75-80%). Содержание продуктов органического происхождения, как правило, не превысило20-25%. Продукт органического прохождения возникает за счет «старения» масел в процессе эксплуатации. Старение масла происходит в следствия окисления составляющих его углеводородов кислородом воздуха под воздействием температуры, давления и присутствии металлов за счет загрязнения механическими примесями, пылью и т.п. При старении масла повышается кислотность и образуется осадки. Разлучает осадки омыляемые и асфальтовые (не омыляемые). Осадки первого типа растворяются в горячем масле, но выпадают из него при охлаждении. Они способны реагировать с окислами металлов, образуя соли. Асфальтовые осадки представляют собой нейтральные продукты окисления и полимеризации. В следствия плохой растворимости они выпадают из горячего масла, осаждаясь на деталях кривошип - шатунного и газораспределительного механизма и гидросистем.

Процесс окисления масла в системе смазки и гидросистеме продолжителен, но ускоряется, как показывают наблюдения если качество масла не удовлетворяет требованиями ГОСТ или ТУ, а также при повышении температуры, наличия осадков в поддоне картера и в баке и др. Окислению способствует свет, вода и металлы в особенности медь.

Процесс окисления состоит из нескольких периодов. Начальный период окисления называется индукционным. Его можно наблюдать в свежих маслах при невысоких температурах. В этом период масел хотя поглощает некоторое количество кислорода, но не образуют продукты окисления, так как в масле присутствуют природные антиокислители. Происходящие в этот период изменения в масле, не обнаруживаются обычными методами технического анализа. При повышении температуры и под влиянием катализаторов (металлические, особенно медные поверхности деталей системы смазке и гидросистеме), длительность индукционного периода быстро сокращается.

При дальнейшей эксплуатации в масле начинают накапливаться устойчивые продукты окисления: низкомолекулярные органические кислоты, воды и некоторые органические перекиси. Процесс идет непрерывно, нарастая и усиливая.

В результате изменения физико-химических свойства масел, как правила ухудшается его эксплуатационные свойства. Основным показателем, характеризующим эксплуатационные свойства масел, являются его устойчивость к окислению. Этот показатель зависит от химического состава исходного сырья и процесса очистки [2]. Многочисленными исследованиями установлено, что устойчивые против окисления масла получается при максимальном содержании в нем нафтеновых и ароматических углеводородов.

Окислительные процессы находятся в прямой и зависимости от величины поверхности соприкосновения масла с воздухом. Чем больше это поверхность, тем более благоприятны условия для диффузии кислорода в нем, следовательно, для окислительной полимеризации.

Расход моторных масел и рабочие жидкости в автотранспортных двигателях составляет около 3-5% по отношению к расходу основного топлива, а значить на него приходится существенная часть эксплуатационных затрат. Поэтому изыскание и внедрение методов рационального и экономичного использования моторных масел и рабочих жидкости представляют важную народно-хозяйственную задачу [3].

В числе основных путей рационального использования моторных масел и рабочие жидкостей в условиях жаркого климата Средней Азии необходимо отметить следующие:

- разработка конструкции для предохранения масел от повреждений;

- повышение долговечности масел путем адсорбционной очистки;

- применение для автомобилей только рекомендованных марок моторных масел и рабочие жидкости.