Повышение эффективности действия моюще-диспергирующих присадок в моторных маслах

• Автор: Куцев, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1 Старение моторных масел в двигателях внутреннего

сгорания обзор литературы

1.1 Старение моторных масел в ДВС

1.2 Влияние конструкционных особенностей бензиновых

и дизельных двигателей на старение моторных масел

1.3 Роль присадок при старении моторных масел

1.4 Проблемы оптимизации моторных масел

1.5 Исследование масел электрометрическим и лабораторным методом ВКО

ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
ГЛАВА 3 Коллоиднохимические взаимодействия присадок и эксплуатационные свойства масел
3.1 Влияние концентрации присадок на их коллоидную структуру
3.2 Расчет критических концентраций присадок
3.3 Коллоиднохимические взаимодействия в композициях присадок
ГЛАВА 4 Влияние состава базовой основы на эффективность моющедиспергирующих присадок
4.1 Влияние состава базовой основы на высокотвхмпературные свойства масла
4.2 Влияние состава базового масла на эффективность действия присадок
4.3 Влияние состава масларастворителя присадок
на эффективность их работы присадок
Выводы
ГЛАВА 5 Моделирование процессов старения универсальных моторных масел
5.1 Моделирование действия присадок в масле в присутствии
5.2 Моделирование действия присадок в присутствии кислых продуктов
5.3 Взаимодействие присадок с продуктами неполного сгорания дизельного топлива
5.4 Разработка универсатьных моторных масел
5.5 Оценка высокотемпературных свойств моторных масел
5.6 Оценка эксплуатационных свойств моторных масел на составленной композиции присадок
Выводы
Литература


При дальнейшем окислении происходит уплотнение продуктов, в результате образуются продукты конденсации и полимеризации, которые являются веществами, отвечающими за образования лака, нагара и осадка в масле. Состав газовой среды камеры сгорания также оказывает значительное влияние на процесс окисления масла, главным образом в такте расширения /8,/. Основным компонентом газовой среды является молекулярный кислород, принимающий непосредственное участие в зарождении цепей окисления углеводородных компонентов масла. Содержание кислорода в отработанных газах карбюраторного двигателя: 0,7-2,6%, а дизельного -6-%)//. При сгорании и окислении масла расход кислорода составляет всего 2,7-6,3%, при этом его парциальное давление, действующее на пленку масла на стенке гильзы цилиндра двигателя, достигает значительных величин: 0,-1, МПа при общем давлении в цилиндре —0,6-,8 МПа //. Доказано, что в горящей топливно-воздушной смеси содержатся радикалы *ОН, *Н, *Ы в концентрациях 0,-0,1% /, /. В этой смеси активным компонентом являются окислы азота содержанием от 0,1 до 0,4%. Более половины окислов азота реагируют с компонентами топлива и масла в зоне ЦПГ двигателя /, /. В камере сгорания дизеля образуются окислы серы и сажи, -% окислов серы реагируют с пленкой масла. Сажа образуется в результате неполного сгорания топлива и содержит до % смол. Масло в зоне ЦГТГ постоянно соприкасается с металлами поршней, колец и других деталей. Чу1ун, сталь, медь, алюминий, свинец и другие металлы - составляющие материалы деталей - способны оказывать каталитическое влияние на окисление масел //. Это влияние можно объяснить образованием маслорастворимых соединений при взаимодействии продуктов окисления масла с их поверхностью и каталитическим действием на дальнейший процесс окисления. При контакте углеводородов с металлической поверхностью происходит ионизация адсорбированных молекул и десорбция образовавшихся ионов в объем масла. Данная ионизация углеводородов происходит уже при °С и зависит от материала металлической поверхности, а также от строения углеводородов /, /. Д?. В — коэффициент, учитывающий другие виды взаимодействий. Ме"+ + -> Ме(мХ)' (1. Меіп")+ +Ш->Ме-0-0Н + К* (1. Ме(”+1)+ + -> Ме"г (1. Масло в двигателе окисляется также и в объеме, как отмечено ранее, однако, этот процесс имеет подчиненное значение. Поведение базовых масел можно объяснить, исходя из основных принципов, согласно которым любые превращения, протекающие в масле в процессе работы, определяются, прежде всего, химическим составом основы и ее склонностью к изменению исходного состояния в зависимости от интенсивности внешних воздействий. В идеальном случае необходимо стремиться к тому, чтобы масло выполняло свои функции, при этом существенно не изменяя химический состав. Состояние масел в широком диапазоне температур интерпретируется схемой, представленной на рис. Рис. Соотношение между потенциальной и кинетической энергиями частиц системы определяет ее устойчивость. При этом избыточная кинетическая энергия может приводить к нарушению как ионных (гетеролитическая диссоциация), так и ковалентных связей (гомолитическая диссоциация). Рис. Взаимодействие дисперсионной среды и дисперсной фазы в нефтяных системах реализуется в форме гомолиза диамагнитных молекул и рекомбинации (ассоцирование) радикалов, следствием этого является изменение группового химического состава - образование асфальтенов, карбенов и карбоидов (рис. Асфальтены, к примеру, способны формировать отложения и осадки. Количество асфальтенов растет с повышением температуры, что одновременно выражается в увеличении числа стабильных свободных радикалов (рис. Максимум на кривых наблюдается при температурах, соответствующих переходу масла из мицеллярного в молекулярное состояние. Рис. В свою очередь образование осадков и отложений протекает через стадии укрупнения коллоидных частиц (продуктов термоокислительных превращений) и их последующей коагуляции, в том числе гетерокоагуляции. П род о л ж и тел ьность. Рис. Период осадкообразования для базовых масел. На рис.