Влияние режимов долива моторного масла в систему смазки на эффективность эксплуатации судовых дизелей

• Автор: Соколова, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ МАСЛООБМЕНА В СИСТЕМЕ СМАЗКИ

ДВС НА СОСТОЯНИЕ МОТОРНОГО МАСЛА

1.1. Процессы маслообмена в смазочной системе судового дизеля

1.2. Влияние долива в систему смазки судового дизеля на изменение физико-химических характеристик работающего масла и дисперсность продуктов его загрязнения
1.3. Дисперсный состав продуктов загрязнения моторного масла: методы оценки и способы идентификации

1.4. Методы аппроксимации распределения частиц дисперсной фазы по размерам

1.5. Выводы и постановка задач исследования

Глава 2. ЭКСПРЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ

ДОЛИВА МОТОРНОГО МАСЛА НА ЕГО

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
2.1. Разработка методики лабораторного исследования массодисперсного обмена в системе смазки ДВС при доливе свежего масла
2.1.1. Общая схема лабораторного эксперимента
2.1.2. Методика лабораторного смешивания работающего и свежего
масел
2.1.3. Методика приготовления объекта микроскопического исследования
2.1.4. Микроскопическое исследование
2.1.5. Мероприятия по подготовке полученных изображений к обработке
2.1.6. Цифровая обработка полученных изображений
2.1.7. Статистическая и математическая обработка данных
2.2. Комплексная лабораторная оценка массо-дисперсных процессов при смешивании свежих и работающих масел судовых дизелей
2.3. Оценка работоспособности экспериментальной модели изменения дисперсности продуктов загрязнения работающего масла при доливе
в систему смазки судового дизеля
2.3.1. Эксперимент на лабораторном двигателе 4 ИУЕ) 24 (4417,5/24)
2.3.2. Эксперимент на дизелях т/х «Профессор Хлюстин»

2.3.3. Проверка работоспособности экспериментальной модели
изменения дисперсности продуктов загрязнения работающего
масла в эксплуатационных условиях
2.4. Результаты исследования и выводы по главе
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ДО ЛИВ А МАСЛА НА СВОЙСТВА РАБОТАЮЩЕГО МАСЛА И НА ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ.
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА ДОЛИВА
3.1. Теоретические аспекты изменения коллоидной структуры моторного масла при доливе в процессе эксплуатации судового дизеля
3.1.1. Интенсивность старения моторного масла в процессе эксплуатации
3.1.2. Моюще-диспергирующие присадки к моторным маслам: строение, механизм действия
3.1.3. Исследование причин потери коллоидной стабильности моторным маслом при доливе
3.2. Влияние дисперсного состава продуктов загрязнения моторного
масла на техническое состояние судового двигателя
3.3. Определение рационального режима долива свежего масла в систему смазки судового дизеля
3.4. Результаты исследования и выводы по главе
Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ДОЛИВА
МОТОРНОГО МАСЛА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ
4.1. Математическое моделирование процессов массо-дисперсного
обмена в системах смазки судовых дизелей при доливе масла
4.2. Имитационное моделирование влияния различных режимов долива моторного масла на эффективность эксплуатации судовых дизелей
4.3. Разработка практических рекомендаций по выбору режима рационального долива моторного масла в систему смазки ДВС
4.4. Результаты исследования и выводы по главе
Общие выводы и заключение
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование технической эксплуатации судовых дизелей неразрывно связано с проблемой повышения эффективности их технического обслуживания. Одним из путей решения данного вопроса является широкое внедрение в практику эксплуатации морских судов системы технического обслуживания по фактическому состоянию. Ее применение способствует, в частности, значительному увеличению срока службы моторных масел (ММ), т.е. переводу их в разряд «долгоработающих», когда замена ММ осуществляется при достижении одним или несколькими его показателями браковочного значения. Такая система, безусловно, способствует экономии и рациональному использованию смазочных материалов в судовых ДВС.
Рациональное маслоиспользование возможно только в случае слаженного взаимодействия всех звеньев в цепочки его эксплуатации. Современные тенденции развития двигателестроения, направлены на снижение расхода масла на угар посредством совершенствования конструктивной схемы двигателя [62, 78, 109]. Нефтехимическая промышленность улучшает качество моторных масел, легируя их присадками с различными функциональными свойствами [54]. Эксплуатационники в свою очередь должны грамотно использовать ММ, чтобы увеличить ресурс его работы [7, 10, 13, 29]. Однако с ухудшением технического состояния ДВС в процессе эксплуатации, в частности износа деталей цилин-дро-поршневой группы (ЦПГ), вызывает значительное увеличение расхода масла на угар. И какие бы мероприятия по снижению расхода угара масла не предпринимались, исключить полностью угар невозможно. Расход масла на угар остается неизбежной составляющей эксплуатации любого двигателя.
Компенсация естественной убыли масла (расход на угар, протечки и т.д.) из системы смазки (СС) дизеля осуществляется многочисленными залповыми доливами свежего масла [70]. Однако смешение свежего и работающего масла (РМ) может привести к нарушению устойчивости дисперсной фазы (ДФ) загрязнений [82, 83] и вызвать не только снижение срока службы ММ, но и увеличение грязевой нагрузки на фильтрующие элементы (ФЭ) маслоочистителей,

осуществляемый с помощью специальных центрифуг, разработанных автором. Анализ сводится к экспериментальному определению концентрации твердой фазы С(т) на радиусе отбора' проб для нескольких промежутков времени центрифугирования, расчету необходимого количества значений интегральной функции распределения А(<7Х), нахождению1 вида самой функции и ее параметров. Для оценки достоверности полученных результатов использовалось оптикоэлектронное устройство.
Для непосредственной оценки дисперсности продуктов загрязнения масла используют метод микроскопии [1, 76, 82, 83], который позволяет наблюдать частицы в пределах разрешающей способности микроскопа (0,2-0,3 мкм) [117]. Нижний предел применения световой микроскопии определяется уравнением:
= , (1.6) пята
где 7)*- разрешение микроскопа; X— длина волны; п - коэффициент преломления среды; а — половина угла апертуры при заданном расстоянии между осветителем и объективом; к— постоянная определяемая условиями освещения.
Методика осуществляется путем микроскопического анализа нескольких проб (капель) масла в определенном количестве полей зрения. Оценка размеров частиц с помощью микроскопа производится следующими способами [53]:
— замером наибольшего диаметра каждой частицы;
— измерением каждой частицы в одном и том же направлении;
— определением «диаметра Мартина» длины линии, ограниченной контуром профиля и делящей примерно пополам площадь профиля;
— вычислением диаметра круга, имеющего площадь, эквивалентную проектируемой на прозрачную подложку площади частицы;
— вычислением среднего размера по полусумме длины и ширины частицы.
Для достоверности получаемых результатов необходимо представительное минимальное число подсчитанных частиц. А. И. Бурштейн [10] считал необходимым измерить 300-500 частиц в том случае, когда они не резко различаются по размерам и 1000-2000 при значительных колебаниях. При большом