Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

испытания (после 15 мин; 1; 2 -j- и 4 « работы) произво­

дился отбор проб масла и определение их вязкости. Относительная деполимеризация растворов полимеров

со стабилизаторами определялась по формуле:

Atf = - 1СХ' — • 100%,

VllCX.

где Да?—относительная деполимеризация, %; VHCX.—кинематическая вязкость раствора, сети;

vt —кинематическая вязкость раствора после деполиме­ ризации в течение t часов.

В таблице приводятся данные, характеризующие эффек­ тивность действия стабилизаторов.

 

 

 

 

Относительная деструкция,

%

Наименование образца*

15 мин

1 н

4 -

4

ч

 

 

 

 

Исходное масло

(75%

масла

 

 

 

 

 

АК-15+25 %трансформаторного мас­

 

 

 

 

 

ла)-!^,8 %

сополимера изобутиле­

 

 

 

 

 

на со стиролом мол.

веса

7800—

7,06

11,3

11,5

 

 

9100

масло с 0,6% стабили­

11.8

То же

 

9,0

9.6

9,9

затора 2

 

 

 

8.1

То же масло с 2 % стбилизатора 1

5,33

7,49

8.34

8,34

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

* Стабилизатор

i —

-CH 2N(C2Hb)3

Вг

 

 

 

 

 

 

 

 

С3Н5

С4Н„

Стабилизатор 2—

Как видно из этих данных, введение стабилизирующих добавок уменьшает относительную деструкцию раствора сополимера изобутилена со стиролом в масле. При этом эффективность действия стабилизаторов различна. Так, на­ пример, стабилизатор 1 дает ощутимый эффект уже после

15 мин испытания; в этом случае относительная

деструк­

ция сополимера в растворе масла при добавлении

стабили­

168

затора уменьшается от 7,06% до 5,33%. После 4 н депо­ лимеризации относительная деструкция масла, содержащего

сополимер, в присутствии стабилизатора снижается

от 10,8

до 8,34%.

 

 

 

 

 

 

 

дости­

Для

стабилизатора 2 наибольшая эффективность

гается

после

1

ч,

испытания

(относительная

деструкция

снижается

от 11,3 до 9,0%).

 

 

 

Таким

образом,

в

результате исследования показана

возможность

повышения деполимеризациониой

устойчиво­

сти вязкостных

полимерных

присадок в растворе

масла

путем

добавления

четвертичных аммониевых

соединений.

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

1. К л и м о в

К. И.,

За ру дм ий

П. П. Химия и технология]

топлив

и масел, 1959, № 2.

Н. И.,

ЖПХ. 1956, т. 29, вып. 9, 1450.

 

 

2. К а в е р и н а

 

 

3. К у л и е в

А. М. и др. Применение присадки ИНХП-20 для получе­

ния всесезонного трансмиссионного масла. Присадки к смазочным маслам. 1967. Сб. Труды ИХП.

4.К у л и е в А. М. и др. Авт. свид. СССР. 159590, 15.XI. 1962.

5.Кулиев А. М. и др. Авт. свид. СССР.165763, 17.XI 1964.

А.М. КУЛИЕВ, Ф. Г. СУЛЕЙМАНОВА, В. Е. БАШАЕВ,

Ш.А. МХИТАРЯН, Г. Г. ХАНЛАРОВ, А. Ф. АСЛАНОВ

ИССЛЕДОВАНИЕ МОТОРНЫХ СВОЙСТВ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ПРИСАДКИ ИНХП-21

Опыт многочисленных исследований и испытаний пока' зал, что используемые в ранее рекомендованных компози­ циях антиокислительные присадки ДФ-11, Сантолюб-493 и другие при температуре свыше 170— 180°С являются не стабильными и, разлагаясь, ухудшают эффективность дей­ ствия компонентов композиции. Это вызывает коррозию деталей двигателя из сплавов фосфористой бронзы, свин­ цовистой бронзы и др.

В связи с этим в Институте химии присадок АН Азер­ байджанской ССР была синтезирована термически стойкая антиокислительная присадка ИНХП-21, представляющая со­ бой бариевую соль продукта конденсации алкилфенола с ам­ миаком и формальдегидом, обработанную пятисернистым фосфором.

Применение присадки ИНХП-21 в сочетании с присад­ ками СБ-3 и БФК позволило значительно снизить концент­ рации основных присадок в композициях и обеспечить нор­ мальную работу деталей двигателя из специальных сплавов.

В табл. 1 приведены результаты, лабораторных исследо­ ваний присадки ИНХП-21 в сравнении с зарубежными антиокислительными присадками.

'______________________________________________ Та б л н ца 1

 

 

Термоста­

 

Коррозия,

 

 

бильность

 

Наименование образца

Осадок, %

г(м3 (уже-

Т 250°С,

 

 

мин

 

сточ. метод)

 

 

 

 

Д-11+0,5%

ИНХП-21

77,0

8,26

27,5

Д-1 1 +1,0%

ИНХП-21

89,0

9,3

0.9

Д-11 + 1,5% ИНХП-21

98,0

9,43

0,55

Д-1 1+0,7%

Сантолюб-493

80.0

15,0

1,75

Д-11+0,6%

ОЛОА-267

50,0

9,25

7,8

170

Принятая для дальнейших исследований концентрация \% присадки ИИХП-21 по оцениваемым показателям, при­ веденным в таблице 1, не уступает лучшим зарубежным образцам.

Далее, в связи с тем, что обычно антиокислительные прйсадки применяются в композиции с моющими, представ­ ляло интерес оценить влияние этой присадки на величину щелочности и диспергирующие свойства моющей присадки СБ-3 при различных температурах (табл. 2).

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

 

 

 

 

pH до 4

 

 

Наименование образца

обмчн.

150ЭС

200°С

250° С

300°С

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-11 + 10% СБ-3

0,67

0,52

0,52

0.54

0.42

То же с 1% ИНХП-21

1,07

 

0,84

0,58

0.47

То же с 1% ДФ-11

0,55

 

0,41

кисл.

То же с 1 % Сантолюб-493

0,56

0,58

0,51

кисл.

_

То

же с 1% ОЛОА-267

0,98

0,97

0,63

кисл.

 

Щелочность образца оценивалась методом потенциомет­

рического титрования при обычной температуре,

а затем

при 150, 200, 250 и 300°С.

 

 

 

 

из 1096

 

Диспергирующие свойства масла с композицией

• СБ-3 и \%

присадки

ИНХП-21

проверялись по фильтруе-

мости масла через фильтр с синей

полосой

под вакуумом

(из метода

„Моющий потенциал" по Папок).

этих

опреде­

 

В таблицах 2 и 3

приведены

результаты

лений.

 

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

образца

 

Фнльтру-

Осадок на

 

 

емость

фильтре

 

 

 

 

 

 

 

Д-11 с 10% СБ-3

 

 

 

хорошая

отс

 

 

То же с 1% ИНХП-21

 

 

 

 

 

То же с 1% Сантолюб-493

 

 

 

 

 

 

То же с 1% ОЛОА-267

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не

Из данных табл. 2 и 3

видно,

 

что присадка ИНХП-21

ухудшает диспергирующих

свойств масла с моющей

присадкой СБ-3, а по термической стойкости она даже пре­ восходит все известные антиокислительные присадки, кото­ рые уже при температуре 200—250°С разлагаются и дают кислую реакцию.

171

Исходя из этих данных масло Д-11 с 5% СБ-3 и 1% присадки ИНХП-21 было испытано в течение 150 ч на дви­ гателе ГАЗ-51 в стендовых условиях. Испытания проводи­ лись без смены масла на режимах, соответствующих типо­ вой программе междуведомственных испытаний. Результаты испытаний сравнивались с данными, которые были получе­ ны при работе в аналогичных условиях антиокислительных присадок фирмы ОРОБИС-ОЛОА-267 (табл. 4).

 

 

 

Т а б л и ц а 4

Наименование показателей

Д-11 с 5% СБ-3 +

Д- 1 1 с 5% СБ-3-r

+0.6%

ОЛОА-267

+ 1% ИНХП-21

 

Износ пбршневых колец по весу

 

100

79

Подвижность колец

 

1Г0

100

Чистота юбки поршня

 

100

103

Нагар с колец и канавок

 

100

51

Присадка ИНХП-21 при испытаниях на двигателе ГАЗ-51 оказалась более эффективной, чем ОЛОА-267.

Композиция присадок, состоящая из 5% СБ-3 и 1 % ИНХП-21, для получения масел группы Б показала недо­ статочную эффективность по сравнению с эталоном.

Испытания присадки ИНХП-21 в композициях для масел групп В и Г новой классификации

В результате лабораторных исследований и моторных испытаний была установлена высокая эффективность и тер­ мостойкость новой антиокислительной* присадки ИНХП-21/ С использованием этой присадки были составлены компо­ зиции для масел групп В и Г.

1. Для масел группы В (I серия)—5% БФК, 1% ИНХП21, 0,005% ПМС-200 А

2. Для масел группы. Г (II серия)—8% БФК, 1% ИНХП21, 0,005% ПМС-200А

В табл. 5 приводятся результаты сравнительных испы­

таний различных

антиокислительных

присадок в компози­

ции с другими присадками.

в течение

100 часов испытано

На двигателе

1ч-10,5/13

масло Д-11 бак. в смеси с 5% БФК, \ % ИНХП-21 и 0,005% ПМС-200А (табл. 6).

Из данных этой таблицы видно, что композиция с при­ садкой ИНХП-21 по всем показателям равноценна эталону с присадками фирмы Монсанто и по ряду показателей пре­ восходит ранее рекомендуемые'для масел группы В компо­

172

зиции: 5% БФК, 2% СБ-3, 0,5% ЛЗ-23К и 0,005% ПМС-200А.

Наименование образцов

 

 

 

Т а б л и ц а

5

Зольность, 96

Коррозия, г/жа (ужесточ. метод)

ТермотасбильНОСТЬ Т .250°, мин

Осадок после окисл. в ДК-2, %

Моющий потен­ циал, 96

Щелочность до

pH 4

ДС-11 НКЗ+ 9 » Монто-6134-0,7»

13

103

0.4

30

5.6 _

Сантолюб-493

 

1,68

Д-11 бак.+ 8 96 БФК4-1»

ИНХП-

49

 

6,3

42

3,34

21 4-0,005% ПМС-200А

0,89

100

ДС-11 НКЗ 4-496 Мон го-6134-0.25 %

 

81

2.8

10

2.48

Сантолюб-493

 

0.73

1,2

Д-11 бак. 4-596 БФК 4-1 % ИНХП-

95

100

6.2

: 25

2.23

214-0.005 96

ПМС-200А

0,62

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6

 

Наименование

Д-1 1 бак.+ 5 % Д- 11

бак.+5»

ДС-11НКЗ+4%

 

 

образца

 

БФК+2% СБ-3

БФК+1%

 

Монто-613-f

Оценочный

 

 

0,5» ЛЗ-23К-Н

ИНХП-214-

0,2596 Санто-

 

 

-f-0 005% + 0.00О96 ПМС-

люб-493

показатель

 

 

ПМС-200А

 

200А

 

 

 

Состояние

поршневых

все свободп.

все свободн.

 

все свободн.

колец

 

 

 

 

Суммарный износ

 

0,207

 

0.367 гр

 

0,379 гр

лоршн. колец, г

 

 

 

Средний износ на од­

0,034

 

0,061

 

0,063

 

но поршневое кольцо,

г

 

 

 

Износ шатунных под­

0.006

 

0,008

 

0,008

 

шипников, г

канавок

и

 

 

 

Нагар

с

0.14

 

0.066

 

0.066

 

поршневых колец, г

 

 

 

 

Нагар

с перемычек, г

0,05

 

0

 

0

 

Лак на

юбке поршня

3,1

 

0,5—1.0

 

1.0

 

но ПЗВ (балл)

 

 

 

 

На двигателе ЯАЗ-204 в течение 140 ч была испытана композиция из 8% БФК, 1% ИНХП-21 и 0,005% ПМС-200А (табл. 7).

Данные таблицы свидетельствуют о том, что по всем показателям, исключая чистоту юбки поршня в баллах (ст. 344-Т) и количество отложений в продувочных окнах гильз, опытная композиция присадок превосходит эталон. Следует отметить, что хотя эти два показателя и хуже, чем эталон, однако абсолютная их величина весьма незна­ чительна.

173

 

 

Т а б л и ц а 7

 

Д-11 +9% Мон-

Д-11 +

Показатели

то-6134- 0,7%

8% БФК, 4-1%

 

Сантолюб-493

ИНХП-214-0,005 % у

 

 

ПМС-200А

Износ компрессионных колец по по-

 

 

тере веса, мг

293.0

170,0

II

18,6

24,0

III

48,6

29,2

IV

57,0

22,8

Итого потеря веса комплектом, мг

417,2

246,0

Потеря веса комплектом маслосъем­

79,9

41.8

ных колец, мг

Износ шатунных вкладышей, мг

80,9

19,4

Нагар с колец и канавок, г

1,88

1,28

Отложения в продувочных окнах

0,015

0,80

гильз, г

Чистота юбки (баллы, ст. 344-Т).

0,36

0,80

Подвижность колец (баллы, ст. 344-Т)

0

0

Выводы

Проведенные исследования новой антиокислительной присадки ИНХП-21 показали ее высокую эффективность и термостойкость.

Используя присадку ИНХП-21,. оказалось возможным получить новые композиции для масел групп .Б, В, Г при существенном снижении концентрации основных компонен­ тов против ранее рекомендованных.

ЛИТЕРАТУРА

П а п о к К. К, З у с е в а Б. С. Оценка масел различных классов ла­ бораторными методами. „Химия и технология топлив и масел*, 1963, №3»

Ф.Г. СУЛЕЙМАНОВА, Г. Г. ХАНЛАРОВ, К. Н. ТАБЕЛЬ,

В.И. АНШЕЛЕС, М. Л. ЭФЕНДИЕВ

УВЕЛИЧЕНИЕ МОТОРЕСУРСА ДВИГАТЕЛЕЙ РЯДА 4-10,5/13 ПОДБОРОМ ПРИСАДОК К МАСЛАМ

Для повышения моторесурса отечественных двигателей внутреннего сгорания в настоящее время ведутся широкие исследования. Так, улучшения качества моторных масел до­ бивались добавлением к ним эффективных присадок и их композиций. Многочисленные исследования, а также опыт эксплуатации показывают, что применение масел Дп-11 и ДСп-11, являющихся штатными для большого числа трак­ торных и стационарных дизелей не обеспечивает длительной работы без переборки двигателя, так как уже через 500 я происходит закоксование верхних поршневых колец.

Установлено, что для.большинства дизельных двигателей, работающих без наддува, при применении дизельного топ­ лива с содержанием серы до 1%, требуется применить мас­ ло I серии по международной классификации.

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

 

Эталон: ДС-11

Д-11 +5% БФК+

 

Наименование показателей

+4% Монто- +2% СБ-3+0,5%

 

613+0,25% Сан-

Л3-23к+0,005%'

 

 

толюб-493

ПМС-200А

Зольность, %

0,75

0,58

Термостабильность по Папок, мин

74

105

Окисление в ДК-2 (50 ч) осадок, %

3.1

6,1

Прираще»ие вязкости при 100ЭС, сст

15,9

10.4

Коррозия по ужесточенному методу

 

 

катализатором—нафтенат меди)

 

 

25

ч, г{мг

отс.

отс.

ОПИ

 

45

64

175

В табл. 1 приведены сравнительные данные по качеству ■масла Д-11 из перспективной смеси нефтей Азербайджана с композицией присадок I серии ИНХП (5% БФК, 2% СБ-3, 0,005% Л3-23 к, 0,005% ПМС-200А) и масла ДС-11 с ком­ позицией присадок 1-ой серии фирмы Монсанто. Эти данные свидетельствуют о близости основных свойств обоих масел.

Непродолжительные моторные испытания, проведенные на двигателях 4-10,5/13 и 4-8,5/11, показали, что указанные масла имеют, примерно, равные моторные свойства. Исходя из этого, указанная композиция присадок была рекомендо­ вана для проведения длительных стендовых испытаний.

Длительные 1000-часовые испытания проводились на дви­ гателе 2 4-10,5/13, производства завода „Сардизель".

Результаты испытания опытного масла сравнивались с результатами испытания масла Дп—11 (ГОСТ 5304—54). В обоих случаях применялось дизельное топливо по ГОСТ 503—

58 с содержанием

серы около. 1%. В табл. 2 приведены

основные результаты этих испытаний.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

Масло Дп-11

Масло Д-11 (бак.)

Наименование показателей

(смесь масел

с композицией

МК и СУ с 3% 5% БФК, 2% СБ-3,

 

 

присадки

0,5% Л3-23к,

 

 

ЦИАТИМ-ЗЗЭ) 0,005% ПМС-200А

Суммарным износ комплекта колец по

1083

760

потере веса, мг

 

Суммарное изменение зазора в заме­

2,2

0,25

не колец в среднем на 1

цилиндр, мм

Средний износ гильзы цилиндра (в

15

4.5

верхней части), микр.

 

Нагар с бурта поршня, г

 

0,17

0.17

Нагар с перемычек, 2

 

0,30

0,10

Нагар с канавок для поршневых ко­

2,65

0,45

лец, г

 

Как видно из таблицы, масло Д-11 с композицией при­ садок I серии ИНХП по сравнению с маслом Дп-11 обес­ печивает снижение износа поршневых колец на 30%, цилиндровых втулок—в 2 раза. Снизился также износ и дру­ гих основных деталей.

Опытное масло обеспечило полную подвижность порш­ невых колец в то время, как на масле Дп-11 имело место закоксование верхнего поршневого кольца.

На опытном масле количество нагара в зоне поршневых колец было значительно ниже, чем на масле Дп-11, асум-

176

Соседние файлы в папке книги