Использование присадок к маслам на тепловозах

ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ — В ПРОИЗВОДСТВО
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫX ПРИСАДОК К МАСЛАМ И ОХЛАЖДАЮЩИМ  ЖИДКОСТЯМ НА ТЕПЛОВОЗАХ
Под редакцией канд. техн. наук
С. П. АДАМЕНКО
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1975

ПРЕДИСЛОВИЕ

В связи с научно-техническим прогрессом роль смазочных материалов в повышении долговечности, надежности и экономичности работы двигателей внутреннего сгорания и других механизмов значительно возросла. Применявшиеся ранее масла не удовлетворяют возросшим требованиям эксплуатации тепловозов. Поэтому необходимо внедрение в практику современных присадок, значительно повышающих работоспособность дизелей. Не менее важно применение присадок к охлаждающей воде тепловозов. Вопрос об их подборе стал особенно актуален из-за отказа от применения хроматной смеси.
В книге приведены результаты исследований, выполненных во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта (ЦНИИ МПС) совместно с работниками дорог. Значительное внимание уделено также физико-химическим методам оценки качества дизельных масел.
Заместитель директора института
докт. техн. наук. проф. Н. А. ФУФРЯНСКИЙ.
Заведующий отделением тепловозов и локомотивного хозяйства канд. техн. наук А. С. НЕСТРАХОВ

Глава 1

СВОЙСТВА МАСЕЛ С ПРИСАДКАМИ

Масла, используемые в двигателях, должны снижать потери на трение, способствовать минимальному износу деталей цилиндропоршневой группы и других частей дизеля, обеспечивать чистоту омываемых маслом поверхностей поршней и холодильщиков, а также подвижность поршневых колец, предохранять вкладыши и другие детали от коррозии. Базовые масла при современных методах переработки нефти не могут удовлетворить возросшим требованиям эксплуатации форсированных дизелей. Для улучшения рабочих свойств к маслам добавляются специальные присадки. Рассмотрим некоторые свойства масел с присадками и методы оценки их качества.

Нейтрализующая способность масел

Как известно, характер реакции раствора (кислый или щелочной) определяется концентрациями положительных и отрицательных ионов. Положительные ионы (ионы водорода) придают раствору кислотные свойства, отрицательные (ионы гидроксила) щелочные. Раствор будет нейтральным при одинаковом количестве положительных и отрицательных ионов, кислым, если ионов водорода больше, и щелочным, если преобладают ионы гидроксила.    Полностью нейтрализующее действие металлоорганических соединений исчерпывается при величине pH, близкой двум. Следовательно, pH картерных масел эксплуатируемых тепловозов не должен быть ниже 5,2.
Результаты анализа масел CRD-30 и Шелл Талона 972 показали, что за рубежом дизели работают при значениях водородного показателя масла 5,5—6,5. Аналогичные величины получены при эксплуатации отечественных тепловозов на хороших маслах (см. главы II и III). Нейтрализующую способность масла оценивают по ГОСТ 11362—65. Она характеризуется количеством соляной кислоты, затраченной при подкислении 1 г масла до величины рП=4 (т. е. до появления сильных кислот). При этом за щелочное число принимают количество едкого кали, эквивалентное количеству израсходованной кислоты. Для оценки нейтрализующей способности масла в зоне поршневых колец, где срабатывание присадки весьма велико, используют также результаты титрования до pH = 2,0, поскольку в этой зоне pH масла часто бывает ниже четырех (подробнее см. [1]).
Минимально допустимое щелочное число может быть определено условиями работы поршневых колец. Необходимо, чтобы масляная пленка на стенках цилиндров и поршней обладала щелочностью, достаточной для нейтрализации кислых коррозионно-активных продуктов горения топлива, диффундирующих из камеры сгорания (объема) к стенкам цилиндра. Так как масляная пленка на стенках цилиндра непрерывно восполняется за счет масла в картере, картерное масло должно обладать определенным избытком щелочности. В соответствии с новыми инструктивными указаниями ЦТ по применению дизельных масел на тепловозах и дизель-поездах введены следующие минимально допустимые (браковочные) нормы щелочности (табл .1).

Таблица 1