Смекни!
smekni.com

Автомобильные эксплуатационные материалы (стр. 3 из 4)

На механизм лакообразования влияют такие свойства масла, как термоокислительная стабильность и моющие свойства.

Термоокислительную стабильность определяют как ус­тойчивость масла к окислению в тонком слое при повышен­ной температуре методом оценки прочности лаковой пленки. Чтобы замедлить реакции окисления и уменьшить образова­ние отложений в двигателе, в масла вводят антиокислитель­ные присадки, действие которых основано на торможении образования активных радикалов в начальной стадии цепного процесса окисления; разложения уже образовавшихся пере­кисей и переводе их в устойчивое к окислению состояние, пре­пятствуя тем самым распространению цепной реакции, умень­шении каталитического действия металлов, их окисей и солей на процесс окисления. Наиболее распространены антиокисли­тельные присадки ДФ-11, МНИ ИП-22к, ВНИИ НП-354, ИХП-21 и др.

Под моющими (детергентно-диспергирующими) свойствами понимают способность масла противостоять лакообразованию на горячих поверхностях, препятствуя прилипанию углероди­стых отложений (лака, нагара) путем торможения процессов окисления и их коагуляции. Диспергирующим свойством масла называют его способность препятствовать слипанию углероди­стых частиц и удерживать их в состоянии устойчивой суспензии. При использовании масел с хорошими моющими свойствами де­тали двигателей выглядят чистыми, как бы вымытыми, отсюда и появление термина «моющие».

Для улучшения моющих свойств масел в них вводят мою­щие присадки, обычно в составе композиций присадок. Мою­щие присадки удерживают продукты окисления масла во взве­шенном состоянии, переводят нерастворимые в масле продук­ты окисления в коллоидный раствор и препятствуют прилипа­нию продуктов окисления масла к поверхности нагретых дета­лей. Моющие свойства масел оценивают в баллах от 0 до 6 (максимальное лаковое отложение) по методу ПЗВ, основан­ному на создании в небольшом одноцилиндровом двигателе условий интенсивного лакообразования. Образование лако­вых отложений на поршне двигателя, работающего на маслах с моющими присадками, уменьшается в 3-6 раз (с 3,0-4,5 до 0,5-1,5 балла).

Применяют два типа моющих присадок – зольные и беззоль­ные. К первому типу присадок относятся бариевые и кальциевые соли сульфокислот (сульфонаты), а также алкилфеноляты щелочно-земельных металлов бария и кальция. Их вводят в базо­вые масла в количестве 2-10%. Масла, содержащие зольные при­садки, при сгорании образуют золу, которая прилипает к поверхностям деталей. Беззольные присадки не содержат в своем соста­ве металла, поэтому масла, их включающие, при сгорании не да­ют золы. Применяются два типа беззольных присадок – сукцини-миды и полярные полимеры.

Чтобы в эксплуатационных условиях предотвратить лакообразование, следует избегать работы двигателя с большими перегрузками и повышенным тепловым режимом. Необходимо так­же следить за техническим состоянием поршневой группы.

Осадки –это мазеобразные сгустки, откладывающиеся на стенках поддона картера, крышке клапанной коробки, фильт­рах, в шейках коленчатого вала, маслопроводах и других деталях двигателя. Осадки представляют собой продукты превращения углеводородов масла и топлива в результате процессов окисле­ния, а также загрязнения, попавшие извне. Они способствуют лакообразованию, а отложение осадков в маслопроводах препятст­вует подаче масла к трущимся поверхностям.

Осадки состоят из масла (50-85%), воды (5-35%) – основные составляющие продуктов их окисления – оксикислот (2-15%), карбенов и карбоидов (2-10%), асфальтенов (0,1-15%), а также механических примесей различного происхождения. Вода в осад­ках обычно находится в виде стойкой эмульсии.

Образование осадков происходит при пониженном тепло­вом режиме работы двигателя, когда ухудшается процесс сго­рания топлива и возрастает попадание в картер продуктов его неполного сгорания. Поэтому эти осадки (шлам) нередко на­зывают низкотемпературными отложениями. Если напряжен­ный тепловой режим работы двигателя наиболее опасен образованием нагаров и лаков на деталях цилиндропоршневой группы, то пониженный тепловой – шламообразованием в двигателе. Углистые частицы, водяные пары, тяжелые фрак­ции топлива, кислотные соединения и т.д. активно конденсиру­ются на его деталях, полимеризуются и попадают в масло. Прорыв картерных газов, низкая эффективность системы вентиляции картера – причины наиболее интенсивного проте­кания этого процесса. При работе карбюраторного двигателя в условиях низкотемпературного режима загрязнение центри­фуги шламами в 28 раз больше, чем при работе на высокотем­пературном режиме. Чтобы моторные масла эффективно препятствовали образованию осадков, они должны сохранять вы­сокие диспергирующие свойства на протяжении длительного периода эксплуатации.

Для предотвращения образования осадков необходимо под­держивать оптимальный тепловой режим работы двигателя, применять масла, характеризующиеся хорошей химической ста­бильностью с соответствующими присадками, своевременно ме­нять масляные фильтры, тщательно промывать картер и всю си­стему смазки перед заправкой свежим маслом.


Вопрос № 4: Применение антифризов.

Требования, предъявляемые к жидкости для систем охлаждения двигателей, весьма разнообразны. Такая жидкость не должна замерзать и кипеть во всем рабочем диапазоне температур двигателя, легко прокачиваться при этих температурах, не воспламеняться, не вспениваться, не воздействовать на материалы системы охлаждения, быть стабильной в эксплуатации и при хранении, иметь высокую теплопроводность и теплоемкость.

В последние десятилетия получили широкое распространение низкозамерзающие охлаждающие жидкости - антифризы на основе водных растворов этиленгликоля. Этиленгликоль - двухатомный спирт СН2ОН-СН2ОН - пред­ставляет собой бесцветную жидкость, кипит при +197 °С, а за­стывает при -11,5 °С. Этиленгликоль хорошо растворим в воде. Смеси этиленгликоля с водой имеют более низкую температуру застывания по сравнению с температурой застывания каждого компонента смеси. Так как компоненты смеси имеют разную плотность, а при смешивании плотность изменяется аддитивно, то по плотности смеси возможно установить температуру засты­вания смеси - этиленгликоля и воды. В отличие от воды при замерзании антифризы не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде этиленгликоля. Такая масса не приводит к размораживанию блока и не препятствует запуску двигателя. Антифриз после пуска двигателя довольно быстро переходит в жидкое состояние. Однако прогрев отопителя салона затрудняется, поэтому необходимо поддерживать такую концентрацию антифриза, чтобы он не замерзал до температуры 40-35 °С.

В связи с тем, что этиленгликоль оказывает коррозионное действие на металлы, в состав низкозамерзающих жидкостей вводят антикоррозионные присадки. Для предотвращения вспенивания в них иногда добавляют антипенные при­садки. Общее содержание присадок 3-5%.

Антифризам присущи некоторые недостатки. Так, их тепло-проводность и теплоемкость ниже, чем у воды, что несколько снижает эффективность систем охлаждения.

При нагреве антифризы увеличивают объем, ввиду чего в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок. Этиленгликоль коррозионно агрессивен по отношению к металлам, поэтому в антифризы при изготовлении добавляют специальные антикоррозионные и противопенные присадки. Общее содержание присадок составляет 3...5%.

Температура кипения антифриза достаточно высока и составляет 120...132°С. Поэтому в герметичной системе охлаждения современного автомобиля при нормальных условиях эксплуатации (без перегрева двигателя) потери антифриза происходят преимущественно из-за утечек (микрощели в радиаторе, ослабление креплений хомутов на шлангах и другие неисправности).

Восполнять уровень антифриза в системе охлаждения водой нежелательно, так как при этом снижается концентрация этиленгликоля в смеси, что ведет к повышению температуры замерзания.

Наиболее широко на автомобилях применяется антифризТосол А40-М.

Допустимый срок службы антифриза "Тосол А40-М" составляет до 3 лет эксплуатации автомобилей или 60 тыс. км пробега.

При более длительных сроках эксплуатации на некоторых деталях системы охлаждения начинают появляться очаги коррозии, в первую очередь на крыльчатке водяного насоса, т.е. на чугуне. Корродируют также детали из алюминия, припой в радиаторе, латунные трубки радиатора и корпус термостата.

Антифриз в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики:

снимается запас щелочности, увеличивается склонность к ценообразованию, возрастает агрессивность к резине и увеличивается способность вызывать коррозию металлов. Интенсивность изменения характеристик антифриза зависит от средней рабочей температуры в двигателе, В южных районах, где эти температуры обычно более высокие, антифриз стареет интенсивнее. В северных же районах страны антифриз может служить и более трех лет.

Трехлетний срок службы "Тосола А40-М" гарантируется только при поддержании в течение этого времени требуемой плотности антифриза - не менее 1075 кг/м3. Добавление более 1л свежего концентрата увеличивает срок службы антифриза примерно на 1 год.

Другой вид новой охлаждающей жидкости, близкой по своим свойствам к Тосолу А40-М, - Лена-40, Лена-65. Ее отличие за­ключается в меньшем коррозионном воздействии на чугунные и алюминиевые детали.