Присадки к маслам

Для улучшения эксплуатационных свойств базовых масел применяют присадки. Присадками называются вещества, в большинстве случаев сложные химические соединения, которые добавляют к маслу от тысячных долей процента до 10-15%. Присадки могут быть различного назначения:

Для понижения температуры застывания масел. Наиболее распространенным видом этой присадки является депрессатор АзНИИ (Азербайджанский научно-исследовательский институт). Его добавляют к маслу в количестве от 0,1 до 1,0%, при этом понижается температура застывания масла на 10-30°С.

Вязкостмые- для повышения вязкости и улучшения вязкостно-температурных свойств масла.

Моющие - для уменьшения лаковых отложений и осадков на деталях дизеля. Моющими свойствами обладают присадки ВНИИ НП-360 и ЦИАТИМ-339.

Противокоррозийные - для защиты металла от коррозии. Действие их основано на способности образовывать на поверхности антифрикционного сплава прочные защитные пленки. В качестве антикоррозийных присадок применяют вещества, содержащие серу, фосфор и др. Наибольшее распространение получили присадки АзНИИ-4, ЦИАТИМ-339, ВНИИ НП-360.

Ант из ад ирные - для повышения прочности масляной пленки. Таким свойством обладает присадка ДФ-11.

П р от и в он е н н ы е - уменьшают вспенивание масла. Такой присадкой служит ПМС-200А, добавляемая к дизельным маслам и маслам для гидропередач тепловозов.

В табл. 7 указан перечень важнейших присадок к маслам, применяемым на тепловозах.

Таблица 7

Наименование присадки (шифр)

Краткая характеристика

В каких маслах применяется

ВНИИ НП-360 (многофункциональная)

Состоит из смеси раствора алкилфеиолата бария в масле и фосфорсодержащего органического соединения

М-12Б, М-12В, М-14В в количестве 8-4 И

ЦИАТИМ-339 (многофункциональная)

Алкилфенольная

МС-20, МК-22, МС-20С (для тепловозов ТГ102) в количестве 3%

ПМС-200А (аитипенная)

Силиконовые полимеры (полиметилсилоксаиы)

М-12Б, М-12В, М-14В в количестве 0,003-0,005 *«>

ДФ-11 аити-окислитель-ная (многофункциональная)

Состоит из смеси раствора диалкилдитиофосфата цинка в масле (50%)

В маслах для гидропередач и трансмиссионных (для редукторов тепловоза ТГП50) в количестве 1-4%

Рассмотрим механизм действия моющих, антиизнос-ных и антикоррозийных присадок, широко используемых: в дизельных маслах для тепловозов.

Минеральное масло, иаходясь длительное время в ■системе смазки дизеля и циркулируя в нем, постоянно соприкасается с кислородом воздуха при высоких температурах и давлениях. При такой работе создаются благоприятные условия для его окисления. К. В. Джорджи указывает, что хорошо очищенные моторные масла при температуре 90°С и ниже окисляются незначительно, но уже при температуре 14СГС они окисляются в 32 раза сильнее, чем при температуре 90°С. Окисляясь, дизельное масло образует кислоты. Кроме этих кислот, масло загрязняется не растворимыми в нем продуктами, образовавшимися в результате сгорания топлива.

При сгорании сернистого топлива образуются сернистая и серная кислоты, которые, попадая в дизельное (картерное) масло, также ускоряют процесс его окисления. Постепенно количество нерастворимых продуктов окисления в масле увеличивается до таких размеров, что они начинают выпадать в осадок на детали дизеля и под воздействием высокой температуры одна часть этих осадков превращается в твердые отложения, а другая - в липкие, в результате чего в зоне поршневой группы дизеля происходят нагароотложения, пригорание поршневых колец и образование лакоотложений на поверхности поршня.

Для того чтобы не допустить указанных явлений, необходимо применять дизельные масла с присадками. Для двигателей тепловозов применяются, как правило, многофункциональные присадки, которые улучшают одновременно несколько свойств. Так, например, широко используемая в дизельных маслах М-14В, М-12В, М-12Б присадка ВНИИ НП-360, разработанная Всесоюзным научно-исследовательским институтом нефтяной промышленности, состоит из моющих компонентов ВНИИ НП-350 и ВНИИ НП-354, обладающих антиокислительными и противоизносными свойствами.

Антиокислительный компонент присадки вводится для торможения процесса окисления углеводородов. Он также задерживает образование в масле нерастворимых и растворимых продуктов окисления. В сочетании с моющим компонентом он уменьшает процесс образования нагара и лаковых отложений.

Противоизносный компонент этой присадки создает на металле защитную пленку, которая прочно удержива ется на поверхности детали и этим изолирует коррозийные вещества от контакта с металлом.

Для снижения коррозийного износа при использовании сернистого топлива большую роль играет щелочное свойство присадки ВНИИ НП-360. Образовавшиеся в дизеле при сгорании сернистого топлива серная и сернистая кислоты нейтрализуются щелочным компонентом присадки. Этим устраняется сернокислотная коррозия (коррозийный износ) и уменьшается образование нагара и лакоотложения в двигателе.

Моющий компонент присадки не дает слипаться друг с другом мельчайшим нерастворимым сажистым частицам, продуктам окисления и загрязнения. Эти вещества в масле удерживаются во взвешенном (дисперсном) состоянии и не выпадают в осадок. Моющий компонент присадки смывает с деталей дизеля продукты окисления. Однако масла с этими присадками могут удерживать продукты окисления и загрязнения до известных пределов.

Если в дизельном масле нерастворимых продуктов окисления и загрязнения будет так много, что присадка не может уже больше удерживать их во взвешенном состоянии, то она теряет свою эффективность (диспергирующее свойство), начинается коагуляция (свертывание) взвешенных частиц в масле, которые затем выпадают в осадок, вызывая увеличенное нагарообразование и лако-отложение.

В состав присадки ВНИИ НП-360 входят сложные химические вещества: барий, цинк, кальций, фосфор, сера и др.

В условиях эксплуатации тепловозов было установлено, что применяемые дизельные масла с присадками сильно вспениваются. При этом уменьшается подача масла к трущимся деталям, ухудшаются свойства масла и не представляется возможным вести контроль за наличием масла в картере дизеля тепловоза. Для устранения этих недостатков была разработана антипенная присадка ПМС-200А, которая является продуктом силиконового полимера (полиметилсилоксаны). Она имеет светло-коричневый цвет; вязкость при температуре 20°С находится в пределах 200-1 ООО сет и 40-350 ест при температуре 100°С; температура вспышки 290-300°С, температура застывания минус 65°С. Кремния в при садке содержится 36-39%. Вводится она в количестве 0,003-0,005%.

При использовании дизельных масел с присадками локомотивная бригада должна знать, что такие масла очень чувствительны к воде, так как они легко смешиваются между собой. В дизельных маслах с присадкой наличие воды в масле более 0,05-0,08% уже опасно даже для свежих масел, а для работающих содержание ее более 0,05% является браковочным показателем.

Вода в дизельном масле с присадкой, взаимодействуя с ним, входит в соединение и выделяет из масла присадку в осадок. Та,кое отрицательное свойство масла с присадкой легко проверить, если взять пробирку, наполнить ее маслом и влить туда 2-3% воды. Через некоторое время можно видеть, как часть присадки выпадает на дно пробирки в виде темно-серого осадка.

Еще более опасно содержание воды в работающем масле с присадкой, так как в нем постоянно находится сажа, продукты окисления, соли свинца и другие вещества, которые, взаимодействуя с водой, дают эмульсии и выпадают в осадок. Кроме того, вода вызывает коррозию металлических частей и в первую очередь таких деталей, как подшипники коленчатого вала дизеля. Поэтому применяемое масло в дизелях тепловоза не должно содержать воды или ее должно быть не более 0,05%, что практически означает «следы».

⇐ | Основные физико-химические свойства консистентных смазок | | Г. Д. Меркурьев. Тепловозной бригаде о топливе и смазке | | Система смазки дизеля и уход за ней | ⇒