Оценка эксплуатационных свойств топлив, масел и технических жидкостей по данным анализа и разработки мероприятий по экономии горюче-смаз

Расположение  и число цилиндров

V-образное, 8

Рабочий объем,

10850

Диаметр цилиндров  и ход поршня, мм

120Х120

Степень сжатия

17

Система питания

карбюраторная

Мощность двигателя, л.с. (кВт)/об/мин.

210(151)/2600

Максимальный  крутящий момент Н*м/об/мин.

637/1600-1800

Тип и число  ступеней коробки передач

Механическая, 5-ти ступенчатая

№ п/п

Показатели  качества

ГОСТ 305-82

Образцы

Выводы по образцу, соответствующие стандарту. Краткое  описание

№1

№2

1

Цетановое число (Процентное содержание цетана в его смеси с альфаметилнафталином. ЦЧ характеризует «жёсткую» или «мягкую» работу дизельного двигателя)

45

42

43

ЦЧ обр. №2 более соответствует  ГОСТу, поэтому он предпочтительнее. ЦЧ обр. №1

малое и ДТ будет иметь больший  период запаздывания воспламенения, чем  обр. №2 и будет работать «жёстко».

2

Плотность при +20 ºС, г/м³

(Отношение массы вещества к его объёму. Оказывает значительное влияние на процесс смесеобразования. При понижении температуры плотность топлива повысится)

Не более 860

832

851

Обр. №2 более близок к ГОСТу  и при его использовании расход топлива по массе будет меньше.

3

Фракционный состав:

(Оказывает большое влияние на  полноту сгорания топлива)

-50% перегонки, ºС

(Чем ниже эта температура,  тем легче поступает в непрогретый  двигатель горючая смесь необходимого  состава, обеспечивает устойчивую  работу на малой часто-те вращения коленчатого вала) -96% перегонки, ºС (Свидетельствует о наличии в топливе тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование, повышающих нагарообразование и снижающих топливную экономичность двигателя)

280

360

281

352

290

363

Обр. №2 обеспечит более устойчивую работу ДВС при прогреве, т.к. в  цилиндры поступит больше топливно-воздушной  смеси.

Обр. №2 имеет лучшее смесеобразование, менее дымен и более экономичен.

4

Кислотность, мг КОН на 100см² топлива

(КОН необходим  для нейтрализации непредельных углеводородов в ДТ. Чем этот показатель выше, тем меньше непредельных углеводородов в топливе и тем выше его антикоррозинные свойства)

Не  более 5

5,12

3,91

Оба образца обладают не очень хорошими антикоррозионными свойствами,

но обр.№2 более пригоден.

5

Концентрация фактических смол, мг на 100 см³ топлива

(Характеризует склонность ДТ  к образованию нагара из-за  неполного испарения топлива  с тяжёлым фракционным составом)

Не более

40

31,2

30,9

Обр. №2 наиболее благоприятен, т.к. не приведёт к образованию нагара на стенках камеры сгорания и на поршневой группе.

6

Массовая доля серы, %

(При наличии сернистого ангидрида  SO3 в ДТ он вступает в соединение с парами воды и при высокой температуре образует серную к-ту H2SO3, которая вызывает газовую коррозию)

Не более

0,5

0,69

0,61

Применение обоих образцов ДТ может  вызвать газовую коррозию цилиндров, поршней, выпускных клапанов и образовать нагар на деталях.

7

Проба на медную пластинку (По ней судят о коррозионном воздействии топлива на металлические элементы двигателя)

Выдерж.

Выдерж

Выдерж

Оба образца пригодны для использования.

8

Водорастворимые кислоты и щёлочи

(Вызывают интенсивный износ  деталей двигателя и коррозию  элементов системы питания)

Отсутст.

Отсутст

Отсутст

Оба образца пригодны для использования.

9

Содержание мехарических примесей (Примеси, попадая в двигатель увеличивают износ поршневых колец и стенок цилиндров и вызывают образование нагара)

Отсутст

Отсутст

Отсутст

Оба образца пригодны для использования.

10

Вязкость кинематическая при 20 °С, мм²/с (Отношение динамической вязкости к плотности жидкости. С понижением температуры ДТ вязкость увеличивается)

3,0…6.0

1,61

1,87

У образца №2 вязкость больше, поэтому  расход топлива при его использовании  будет меньше, но всё равно достаточно высок.

11

Температура застывания, °С (Наивысшая температура, при которой топливо теряет текучесть. Она должна быть на 8-12 °С ниже температуры окружающей среды)

-10

-32

-35

Оба образца топлива обладают достаточной  текучестью для использования при

температуре воздуха +10°С.

12

Температура помутнения, °С (Наивысшая температура, при которой топливо теряет прозрачность. При этом оно теряет свои свойства текучести. Она должна быть на 8-12°С ниже температуры окружающей среды)

-5

-23

-25

Оба образца топлива удовлетворяют ГОСТу и при их использовании при низкой температуре не будут образовываться кристаллики алканов, которые забивают топливные фильтры и ухудшают подачу топлива.

13

Температура вспышки, °С (Температура до которой нужно нагреть топливо в смеси с кислородом воздуха, чтобы начался процесс горения)

40

35

39

Обр. №2 обеспечит более лёгкий пуск двигателя

14

Массовая доля меркаптановой серы, 4% (Одно из составляющих активных серных соединений. Эти соединения разрушают металл даже при невысоких температурах, поэтому их содержание не допустимо

Не более

0,01

0,019

0,0098

Лучше использовать обр. №2, т.к. его  коррозионная активность в допустимых пределах.

15

Йодное число, г йода на 100 мл топлива (Показывает наличие в ДТ непредельных углеводородов (олефинов) от которых зависит способность ДТ к осмолению. Олефины вступают в соединение с йодом, и чем их в топливе больше, тем больше йода вступает в реакцию. Йодное число характеризует химическую стабильность ДТ)

Не более

6

5,9

6,1

Обр. № 1 более благоприятен для использования, т.к. он обладает лучшей химической стабильностью

16

Зольность, % (Характеризует содержание в ДТ несгораемых примесей. В результате содержание золы вызывает ускоренный износ деталей двигателя)

Не более

0.01

0,017

0,013

С использованием обр. №2 нагарообразование и износ деталей будет меньше.

17

Коксуемость 10%-го остатка, % (Определяется процентным отношением количества образовавшегося осадка (кокса) после коксования навески топлива в специальном приборе. Коксуемость зависит от фракционного состава, содержания смол, непредельных углеводородов

Не более 0,3

0,31

0,29

При использованием обр. №2 не будет  откладываться твёрдый углекислый осадок на деталях двигате-

ля, поэтому он благоприят-

нее для использования.

18

Коэффициент фильтруемости (Содержание в ДТ загрязнений, способных закупорить поры бумажных фильтров и нарушить работу топливной аппаратуры (механических примесей, воды, смол, серы, нафтенов), регламентируется коэффициентом фильтруемости

Не более 3

2.72

2.68

Чтобы не нарушить работу форсунок впрыска и топливного насоса высокого давления из-за попадания в них загрязнений лучше ис-

пользовать обр. №2

19

Содержание воды

Наличие воды опасно при температуре  ниже 0 °С. Вода способствует осмолению  топлива и является главным источником коррозии элементов ТС

Отсутст.

Следы

Следы

Из-за присутствия воды в обоих  образцах могут разрушаться топливные  фильтры, повышаться коррозийность деталей, время на пуск двигателя увеличивается.

20

Цвет

_

жёлтый

Светло-

жёлтый

Судя по цвету обр. №1 содержит больше смолистых соединений либо оно загрязнено маслом.

Образец

Положительные

Отрицательные

№1

Отсутствие водорастворимых  кислот и щелочей и механических примесей;

Хорошая текучесть;

Нормальная химическая стабильность

Повышенный расход топлива;

Пониженные коррозионные свойства;

Повышенное содержание серы;

Тяжелый пуск двигателя

Повышенное нагарообразование

Содержание воды;

№2

Экономичность;

Устойчивая работа ДВС  при прогреве;

Лёгкий пуск двигателя;

Более полное сгорание топлива;

Низкая концентрация фактических смол;

Отсутствие водорастворимых  кислот и щелочей и механических примесей;

Хорошая текучесть;

Хорошее смесеобразование;

Хороший коэффициент  фильтруемости

Повышенная коррозионная активность;

Низкая химическая стабильность;

Повышенное нагарообразование;

Содержание воды

№

Показатели  качества

ГОСТ 8581-78 (М10-Г2у)

Образцы

Выводы по образцу, соответствующие стандарту. Краткое  описание

№3

№4

1

Вязкость кинематическая, мм²/с, при 100°С (Произведение времени истечения определённого объёма масла через капилляр на постоянную вискозиметра. По кинематической вязкости определяют класс вязкости масла)

10,5-11,5

10,3

11,7

Наиболее пригоден обр.№3 А при использовании обр. №4 возможен небольшой перегрев двигателя.

 2

Индекс вязкости (Условный показатель, который отражает результат сопоставления вязкостного показателя данного масла с двумя эталонными маслами)

Не менее 90

86

84

Оба образца  имеют низкие низкотемпературные свойства, что важно при пуске двигателя  и для снижения пусковых износов.

3

Щелочное число, мг КОН на 1г масла (Является характеристикой химической стабильности масла и определяется количеством едкого калия (в мг), эквивалентным количеству соляной кислоты, израсходованной на нейтрализацию сильных оснований, содержащихся в 1г масла)

Не менее 7,5

3,48

3,44

При использовании обоих образцов коррозионная активность масла будет высоко и двигатель прослужит меньше.

4

Зольность сульфатная, % (Зола является образивным материалом и влияет на работу выпускных клапанов)

Не более 1,35

Следы

1,32

Обр. №3 более  предпочтителен, т. к. имеет меньшую склонность к лакообразованию

5

Массовая доля механических примесей, % (Говорит о количестве вредных примесей, причем в составе механических примесей не допускается наличие образивных веществ)

Не более 0,015

0,016

0,013

Моторное масло  обр. №4 содержит меньше механических примесей и будет «стареть» медленнее.

6

Массовая доля воды, % (Содержание воды в масле приводит к образованию эмульсии и смазочные качества ухудшаются)

Следы

Следы

Следы

Оба образца  соответствуют норме и подходят для эксплуатации, хотя смазочные качества масла могут ухудшиться

7

Температура вспышки  в открытом тигле, °С (Минимальная температура, при которой пары масла, смешанные с воздухом образуют смесь, воспламеняющуюся от пламени определённого размера. Чем она выше, тем меньше испаряемость масла и его расход в двигателе, медленнее растёт вязкость масла)

Не ниже 225

200

207

Обо образца  будут быстрее испаряться и «стареть».

8

Температура застывания, °С (Переход масла в состояние, при котором оно не может течь)

Не выше -15

-16

-14

Обр. № 3 имеет  лучший показатель для условий эксплуатации, из-за лучшей текучести

9

Моющие свойства по ПЗВ, баллы (характеризует эффективность моющих присадок)

Не более 1,0

1,12

0,93

Моющие присадки в обр. №4 будут более эффективно выводить из зон трения металлические отложения.

10

Плотность при 20 °С, г/см³ (соотношение массы масла к его объёму при нормальных условиях)

Не более 0,905

0,910

0,895

Обр.№4 имеет  более благоприятную для работы двигателя плотность масла.

11

Коррозионность  на пластинках из свинца, г/м² (характеризует коррозиионую агрессивность масла в отношении свинцовых пластинок, из которых изготавливают вкладыши подшипников коленчатого вала)

Не более 10

10,9

9,75

Обр. №4 менее  агрессивен к свинцу и поэтому  более пригоден для использования

12

Термоокислительная  стабильность при 250 °С, мин (показатель склонности к отложениям при данной температуре, которые образуются из-за испарения, разложения, окисления масла, превращения масла в твердый осадок)

Не менее 90

77

85

Обр. №4 менее  склонен к коррозионным отложениям

Образец

Положительные

Отрицательные

№3

Легкий пуск двигателя;

Приемлемая кинематическая вязкость;

Хорошая текучесть;

Хорошие моющие свойства;

Повышенное содержание механических примесей;

Ускоренный процесс  старения масла;

Слишком высокая плотность;

Высокая агрессивность  к свинцу;

Низкая термоокислительная стабильность.

Низкая химическая стабильность;

№4

Низкая коррозионная активность;

Не склонен к лакообразованию;

Высокая физическая стабильность;

Приемлемая плотность;

Низкая агрессивность  к свинцу

Возможен небольшой перегрев двигателя;

Высокая температура  застывания;

Склонность к лакообразованию;

Низкая химическая стабильность;

Ускоренный процесс  старения масла.

№

Показатели качества

ТСп-15К (ГОСТ 23652-79)

Образцы

Выводы по образцу, соответствующие  стандарту. Краткое описание

№5

№6

1

Плотность при 20°С, г/см³ (Отношение массы масла к его объему при нормальных условиях)

Не более 0,910

0,921

0,912

Обр.№6 имеет более  благоприятную для работы трансмиссии  плотность масла.

2

Вязкость кинематическая при 50°С, мм²/с (Произведение времени истечения определенного объема масла через капилляр на постоянную вискозиметра)

Не более 15

15

18

Обр. №6 наиболее пригоден, т. к. чем меньше вязкость, тем меньше потери на трение при низких температурах.

3

Температура вспышки в открытом тигле, °С (Минимальная температура при которой пары масла, смешанные с воздухом образуют смесь, воспламеняющуюся от пламени определенного размера. Чем она выше, тем меньше испаряемость масла и его расход в двигателе, медленнее рост вязкости в процессе «старения»)

Не ниже 180

182

178

Предпочтительнее обр. №5 т. к. из-за более высокой температуры испарения, процесс «старения» будет протекать медленнее.

4

Температура застывания, °С (Переход масла в состояние, при котором оно не может течь)

Не выше -25

-20

-21

Оба образца не соответствуют  ГОСТу, но у образца №6 температура  застывания ниже, поэтому выбираем его.

5

Массовая доля механических примесей, %

(Говорит о количестве  вредных примесей, причем в составе механических примесей не допускается наличие образивных веществ)

Не более 0,01

0,0091

0,087

Наименьшее количество механических примесей в обр. №5 обеспечит  его более длительную работу.

6

Массовая доля воды, % (Содержание воды в масле приводит к образованию эмульсии и смазочные качества ухудшаются)

Следы

Следы

Следы

Оба образца соответствуют  норме и подходят для эксплуатации, хотя смазочные качества масла могут  ухудшиться

7

Совместимость с резиной  марки УНМ-1 (изменение объёма ,%)

3…8

4

6

Менее агрессивен к резинотехническим  изделиям обр. №5

8

Индекс вязкости (Условный показатель, который отражает результат сопоставления вязкостного показателя данного масла с двумя эталонными маслами. Показатель, характеризующий интенсивность изменения свойств масла при эксплуатации)

Не менее 90

89

91

Изменение свойств масла  при изменении температуры будет  менее значительным при использовании  обр. №6.

9

Испытание на коррозию пластинок  из стали и меди в течение 3 часов  при t=100°С (Показатель, характеризующий коррозионную агрессивность масла)

Выдерж

Выдерж

Выдерж

Оба образца не имеют  высокой склонности к коррозии стальных и медных изделий.

Образец

Положительные

Отрицательные

№5

Медленный процесс «старения» масла;

Менее агрессивен к резинотехническим  изделиям;

Повышенная плотность;

Низкая коррозионная активность.

Плохой пуск при низких температурах.

№6

Изменение свойств масла с изменением температур будет менее значительно;

Оптимальная вязкость;

Низкая коррозионная активность.

Ускоренный процесс  «старения»;

Повышенное содержание механических примесей.

Более агрессивен к резинотехническим  изделиям;

№

Показатели качества

Тосол АМ

(ТУ 6-02-751-86)

Образцы

Выводы по образцу, соответствующие  стандарту. Краткое описание

№7

№8

1

Цвет жидкости (по цвету можно визуально определить состояние жидкости)

Желто-

зеленый

Желтый

Голубой

Обр. №8 содержит нейтральный  краситель.

2

Плотность при 20 °С, кг/см3

(по плотности антифриза  можно определить его концентрацию  в смеси с водой)

1120-1140

1060

1122

Судя по плотности  обр. №8 вода в нём практически отсутствует, поэтому он более благоприятен, но более опасен из-за большего количества этиленгликоля.

3

Температура замерзания, °С

(зависит от количества  этиленгликоля; чем ниже эта  температура, тем лучше работа  гидросистемы в холодное время)

Не выше –11,5

–11

–33

Обр. №8 имеет лучший показатель для работы системы охлаждения и  менее вреден из-за большего со-

держания воды.

4

Коррозионные потери металлов при испытаниях на пластине, мг/см2

Меди

Припоя

Алюминия

Чугуна

(показывает коррозионную  агрессивность жидкости к металлу)

Не более

10

12

20

10

3

4

5

2

9

13

21

9

Образец №7 имеет гораздо  более низкую коррозионную активность, поэтому он лучше повлияет на работу системы охлаждения.

5

Массовая доля этиленгликоля, % (показывает коррозийное влияние этиленгликоля на резинотехнические изделия)

Не ниже 96

95

92

Обр. №7 обладает лучшей охлаждающей способностью.

6

Массовая доля воды, %

(показывает содержание  воды в охлаждающей жидкости, а также температуры кипения  и замерзания: чем больше массовая  доля воды, тем выше температура замерзания и меньше плотность жидкости)

Не более

3

5

8

Выбираю образец №7,т.к. в нем содержание воды меньше, т.е. ниже температура кристаллизации.

7

Наличие присадок, г/л:

Декстрин (предохраняет от разрушения свинцово-оловянистый припой, алюминий, медь)

Динатрийфосфат (защищает черные металлы, медь и латунь) Антипенная(снижает поверхностное натяжение)

Антифрикционные (снижают или стабилизируют коэффициент трения соприкасающихся поверхностей)

1,0

–

0,1

5

1,86

5,3

–

–

1,03

–

0,089

5,01

Лучшими антипенными  и антифрикционными свойствами обладает обр. №8,однако обр. №7 обладает лучшими  антикоррозионными свойствами.