Изменение свойств масел в процессе эксплуатации

Масло, находящееся в циркуляционной системе смазки двигателя, с течением времени подвергается старению. В нем под влиянием нагрева и в результате взаимодействия с горячим воздухом и прорывающимися из цилиндра газами происходят физико-химические изменения: накапливаются продукты износа, разные механические загрязнения, продукты окисления масла и топлива, вода. Особенно большое влияние на скорость старения масла оказывают агрессивные соединения, образующиеся в цилиндрах при сгорании сернистых топлив и попадающие в картер вместе с отработавшим маслом. Этим, в частности, объясняется большая скорость старения циркуляционного масла тронковых двигателей в отличие от крейцкопфных, где полость картера отделена от цилиндров диафрагмами и сальниками штоков.

В результате старения масла усиливаются коррозия и износ подшипников, происходит интенсивное отложение лака и смол на стенках картера; в маслопроводах, фильтрах и в сверлениях коленчатого вала откладываются осадки в виде вязкого студенистого или мазеобразного шлама.

Осадки в виде смол и лака откладываются также внутри охлаждаемых маслом поршней, что приводит к резкому повышению их температуры. Основной причиной выпадения из масла осадков служит накапливание в нем оксикислот, образующихся в результате процессов окислительной полимеризации.

Непосредственным результатом старения циркуляцион ого масла тронковых двигателей является рост нагарообразования в цилиндрах, усиление износа деталей ЦПГ.

К числу показателей, определяющих изменение качества масла в процессе его работы в двигателе, относятся вязкость, температура вспышки, кислотность, а также содержание механических примесей и золы, для масел с присадками - еще и щелочное число.

Сепарация масла является наиболее эффективным средством его очистки от механических загрязнений, асфальтенов, крепких, растворимых в воде кислот и воды.

Цилиндровые масла, их применение. Масло, подаваемое в цилиндры двигателя, должно выполнять следующие функции: смазывать и охлаждать поверхности трения зеркала цилиндра, поршня и поршневых колец, препятствуя непосредственному контакту металлических поверхностей и возникновению перегретых участков; перекрывать небольшие зазоры между сопрягающимися поверхностями, способствуя тем самым повышению уплотняющего действия колец; защищать металл цилиндра и колец от коррозии, нейтрализуя оседающие на них агрессивные соединения, которыеи образуются при сгорании топлива; поддерживать в чистоте поверхности трения и смежные элементы конструкции деталей ЦПГ, растворяя, диспергируя и удаляя твердые продукты крекинга и окислительной полимеризации, которые образуют нагар в цилиндре.

Поэтому цилиндровое масло, в отличие от циркуляционных, должно иметь ряд специфических свойств: высокую термическую стойкость и смазывающую способность; противостоять высоким тепловым нагрузкам и давлению поршневых колец, удерживаясь на смазываемых поверхностях цилиндра и колец тонкой пленкой для обеспечения граничного или жидкостного трения колец; высокие противоизносные и моющие (диспергирующие) способности; нейтрализовывать образующиеся при его сгорании кислоты, препятствуя химической коррозии деталей ЦПГ, что особенно важно при использовании в двигателе сернистого топлива.

Цилиндровое масло должно иметь более высокую вязкость, чем циркуляционные. Рекомендуемая вязкость 13-16 мм²/с при 100°С. Более вязкие масла обладают лучшей способностью противостоять высоким нагрузкам, лучше удерживаются на поверхности зеркала цилиндра, но они содержат больше остаточных компонентов и поэтому у них противонагарные свойства хуже.

В двигателях с прямоточной продувкой это не вызывает осложнений, в двигателях же с контурными схемами газообмена желательно применение менее вязких масел.

Выбор масел должен определяться уровнем форсировки рабочего процесса и конструктивными особенностями двигателя, качеством используемого топлива и в первую очередь содержанием в нем серы.