Масла предназначены для сокращения затрат энергии на трение и уменьшения скорости изнашивания трущихся деталей, а также их охлаждения (в дизелях до 8—12 % теплоты топлива отводится циркуляционным маслом).
Масла делятся на антифрикционные, консервационные, гидравлические, уплотнительные, электроизоляционные, моющие.
Функцией цилиндрового масла является обеспечение жидкостного трения пары цилиндровая втулка—поршень. Цилиндровое масло должно обладать вязкостью и текучестью в условиях повышенной температуры, высокого давления и в присутствии воды, воздуха и продуктов сгорания. Необходимая текучесть цилиндрового масла обеспечивает его равномерное распределение по поверхности трения.
Температура в районе верхней поршневой канавки современного дизеля обычно составляет не более 180 °С, температура верхней части зеркала цилиндра — не более 170 °С. При высокотемпературном охлаждении (температура воды на выходе до 130 °С) эти нормы повышаются до 200—210 °С и 180—190 °С соответственно. В таких условиях масляная пленка не должна утратить ни одного из своих функциональных свойств: уплотняющего, антифрикционного, антикоррозионного. Первые два достигаются оптимальной вязкостью, а третье — соответствующей щелочностью масла. Поверхности трения и охлаждения (при использовании масла как хладагента) должны быть чистыми — это обеспечивается детергентным (моющим) свойством масла. Масло не должно терять своих свойств в рабочих условиях, т. е. обладать высокой временной и термической стабильностью.
Функции циркуляционного масла заключаются в смазке и охлаждении подшипников, зубчатых колес и цепей привода. Масло должно поддерживать во взвешенном состоянии продукты окисления, сгорания и остальные твердые загрязняющие вещества, чтобы предотвратить образование отложений на стенках картера и других деталях дизеля. Оно должно хорошо очищаться от этих загрязнений в фильтрах, сепараторах и центрифугах. Масло должно обладать стойкостью к старению. Это увеличивает его срок службы и снижает расход.
Базовое масло (без присадок), получаемое непосредственно при перегонке нефти и подвергаемое соответствующей очистке и обработке, имеет следующие достоинства: высокие теплостойкость (чистота поршней и втулок) и стойкость к окислению (большой срок службы масла), малую летучесть (низкий расход масла).
Рассмотрим предельные показатели анализа базового масла (среднещелочного):
При добавке химических присадок масло приобретает дополнительные свойства: щелочные для нейтрализации кислот, моющие (детергирующие и диспергирующие) для обеспечения чистоты дизеля, противоизносные, противовспенивающие, а также стойкость к окислению для обеспечения повышенного срока службы, защиту от коррозии в присутствии воды; отделение воды в отстойниках и сепараторах.
Моющая способность масла должна быть настолько высокой, чтобы возникающие при сгорании тяжелого топлива коксо- и асфальтообразующие остатки не оседали на частях ЦПГ. Диспергирующая способность должна быть такой, чтобы унесенный маслом нагар (частицы размером выше 30 мкм) мог быть выделен из отработавшего масла обычными сепараторами и фильтрами тонкой очистки.
|