Оценка диспергирующе-стабилизирующих свойств моторного масла

Диспергирующе-стабилизирующие свойства моторного масла обу­словлены действием присадки, которая препятствует укрупнению частиц загрязнений, выпадению их в осадок, образованию отложений в каналах и на деталях двигателя, уменьшает нагаро- и лакообразоваиие. Определяют данные свойства масел, как правило, опытным путем.

При испытаниях высококачественных масел в лабораторных условиях вполне оправдывает себя метод капельной хроматографии, большим преимуществом которого являются простота и возможность использования в любых условиях. Каплю работавшего масла при помощи обычной пипетки наносят на фильтровальную бумагу и визу­ально оценивают получившееся пятно. При наличии эффективно дей­ствующей присадки центральная часть пятна (ядро) получается более темного цвета или черной, а окружающая ее часть (ореол, или зона диффузии) — более светлой (табл. П. 16).

Различие в интенсивности окраски ядра и зоны диффузии связано с тем, что в центральной части пятна взвешенные частицы оседают непосредственно на поверхность бумаги, а в зоне диффузии мелко­дисперсная часть примесей диффундирует в бумагу. Чем больше дис­пергирующая эффективность присадки, тем относительно большая часть механических примесей проходит сквозь поры бумаги и, следо­вательно, соотношение площадей ореола и ядра может служить ха­рактеристикой эффективности присадки.

Расчет диспергирующей способности (ДС) проводится по формуле

где D — диаметр (средний) ореола, мм;

d — диаметр ядра, мм.

Определение диаметров следует проводить спустя 2 — 4 ч после нанесения капли, т. е. когда масло полностью впитается в бумагу и вокруг пятна, очерченного нерастворимыми в масле продуктами, образуется светлое кольцо. Определения проводят при температурах 20, 100, 150 и 200 °С. При повышенной температуре показатели дис­пергирующей способности получаются пониженными. Объясняется это тем, что с повышением температуры происходит десорбция моле­кул присадки, сопровождающаяся коагуляцией жидкости. Примене­ние высоких температур позволяет получить данные по эффективно­сти действия присадки не только в картере двигателя, но и в зоне поршневых колец. Отсутствие ореола означает нулевую эффектив­ность присадки.

При проведении определений необходимы горизонтальное поло­жение фильтровальной бумаги во время нанесения и высыхания кап­ли и термостатирование масла при подогреве. Длительность подогре­ва при 200 °С не должна превышать 5 мин. Метод неприменим к свежему маслу.

Поданным Л. С. Рязанова, В. И. Ворожихиной, А. В. Непогодье-ва [4], существует зависимость между диспергирующими свойствами масла, определенными указанным методом, и чистотой юбок поршней. Пока масла с присадками сохраняют диспергирующую способность не ниже 0, 2 — 0, 3, чистота юбок поршней остается удовлетворитель­ной.

3. Проверка качества и улучшение свойств масла в двигателе

В производственных условиях при ТО-1 и ТО-2 проверяют каче­ство масла в картере основного двигателя, так как в процессе работы оно изменяется, ухудшаются его смазывающие и другие свойства, при­чем это может произойти ранее срока, определенного для его заме­ны.

На лист фильтровальной бумаги наносят каплю масла, взятую щупом из системы смазки основного двигателя. Последняя образует на фильтровальной бумаге неоднородное пятно овальной формы с темным ядром, вокруг которого располагаются один или два концен­трических пояса (кольца). Их окраска, размеры и число, а также цвет, диаметр и форма ядра зависят от наличия загрязнений и содержания активной присадки в масле. Чем больше примесей, тем темнее ядро. Для характеристики качества масла применяют отношения диамет­ров образовавшихся колец масляных пятен.

Оценивать масло рекомендуется следующим образом:

где К — коэффициент, характеризующий наличие присадки в работа­ющем масле;

D — максимальный (наружный) диаметр пятна, мм;

— внутренний диаметр внешнего кольца пятна, мм;

— коэффициент, характеризующий степень загрязненности масла механическими примесями;

— диаметр ядра масляного пятна, мм.

Для уменьшения погрешности метода желательно измерять пятна при температуре, обеспечивающей получение возможно большей вели­чины коэффициентов. В связи с этим продолжительность наблюде­ния должна быть около 10 мин при температуре 40...60 °С.

Для масел, годных к применению, К < 1, 3. При значении К > 1, 3 работающее масло не имеет активной присадки или ее концентрация находится на низком уровне, недостаточном для нейтрализации кис­лых соединений продуктов сгорания топлива и масла. Такое масло необходимо заменить.

С увеличением концентрации механических примесей, размеров частиц и кислотности масла коэффициент уменьшается. Мини­мально допустимое значение — 1, 4.

О качестве масла можно судить по цвету ядра пятна на фильтро­вальной бумаге (см. табл. П. 15). Он может быть светло-желтым, светло-коричневым, темно-коричневым, серым и темно-серым. Эти цвета при > 1, 4 указывают па допустимое наличие механических приме­сей в масле.

Если цвет ядра черный с отблеском (мазеподобиый осадок) и < 1, 4, значит, концентрация механических примесей выше допусти­мой. В этом случае масло необходимо заменить.

При черном цвете ядра с оттенком и при =1, 4 ранее установ­ленного срока замены масла необходимо установить причину, вызвав­шую быстрое загрязнение масла, и устранить ее.

Оценивают качество масла в такой последовательности (рис. П. 8). Прогревают основной двигатель до температуры масла не ниже 60 °С, закрепляют лист фильтровальной бумаги 3 па планшете 4 и следят, чтобы не было его коробления. Планшет располагают в горизонталь­ной плоскости на прогретой части основного двигателя (например, на головке). Затем на бумагу наносят 4 капли масла со щупа, через 10 мин замеряют диаметры образовавшихся концентрических колец и по сред­нему их значению вычисляют коэффициенты К и K_v По их вели­чине судят о пригодности масла к дальнейшему использованию (табл. П. 17).

Одним из способов продления срока службы моторного масла яв­ляется периодическое добавление в картер основного двигателя пор­ции многофункциональной присадки.