Коллоидно-химические превращения в моторных маслах при обводнении

• Автор: Болталина, Мария Александровна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

ГЛАВА 1. ОБВОДНЕНИЕ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПРИ ХРАНЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ

1.1.Влияние воды на коллоидную стабильность моторных масел при хранении.

1.2.Низкотемпературное осадкообразование в двигателях

1.2.1 .Условия низкотемпературного осадкообразования

1.2.2.Механизм образования низкотемпературного осадка

1.2.3.Факторы, влияющие на низкотемпературное осадкообразование

1.3.Методы оценки склонности моторных масел к низкотемпературному осадкообразованию 3

1.4.Пути снижения или предотвращения низкотемпературного осадкообразования в ДВС

1.4.1 .Роль присадок в снижении низкотемпературного

осадкообразования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.Объекты исследования
2.2.Методы исследования моторных масел.
2.2.1.Метод определения группового химического состава.
2.2.2.Метод ВКО
2.2.3.Метод измерения электропроводности углеводородных жидкостей.
2.2.4.Микроскопи я.
2.2.5.Методика оценки склонности моторных масел к низкотемпературному осадкообразованию.
2.2.6.Методика оценки коллоидной стабильности масел
с присадками при хранении
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ К НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМУ
ОСАДКООБРАЗОВАНИЮ.
3.1.Методика создания эмульсий свежих и окисленных масел
3.2.Выделение осадка из эмульсий
3.2.1.Факторы, влияющие на низкотемпературное
осадкообразование.
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ПРИСАДОК И ИХ КОМПОЗИЦИЙ В МАСЛАХ НА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ОСАДКООБРАЗОВАНИЕ.
4.1 .Модельные смеси
4.2.Товарные масла
4.3.Метрологическая оценка точности лабораторного метода определения склонности моторных масел к низкотемпературному осадкообразованию
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ВОДЫ ПА КОЛЛОИДНУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ МАСЕЛ С ПРИСАДКАМИ ПРИ ХРАНЕНИИ
5.1.Коллоидная стабильность масел с присадками.
5.2.Разработка лабораторного метода оценки коллоидной стабильности масел с присадками при хранении в
условиях обводнения.
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ВОДЫ НА ОБЪЕМНЫЕ СВОЙСТВА
МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПРИ ИХ ПРИМЕНЕНИИ В
УСЛОВИЯХ ОБВОДНЕНИЯ
6.1 .Базовые масла и масла с присадками.
6.2.Товарные масла.
6.3.Склонность масел с присадками к низкотемпературному осадкообразованию и коллоидная стабильность при хранении в условиях обводнения.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В этой зоне горячие газы, образующиеся при сгорании топливно-воздушной смеси, нагревают поверхностный слой пленки на глубину 1-3 мкм до 0-0°С /7, 9-/. Принципиальное значение имеет уровень температуры, при котором протекают термоокислительные превращения масла на стейке гильзы цилиндра. Высокотемпературное окисление углеводородов хорошо изучено применительно к предпламенным реакциям топливной смеси при сжатии ее в цилиндре двигателя. Этот тип окисления отличается от протекающего при температуре 0-0°С тем, что свободные углеводородные радикалы, дающие начало цепной реакции, образуются главным образом за счет термической диссоциации молекул по связи “С-С”, а не за счет реакций с разрывом связи “С-Н” //. С-С” достигается в углеводородах топлива уже при 0°С. В менее термически стабильных радикалах углеводородов масла термическая диссоциация протекает легче. Нагрев масла ДС- в атмосфере азота до 0°С приводит к крекингу с образованием непредельных соединений //. Жидкофазное окисление углеводородов, начальным этапом которого является термическая диссоциация молекул, рассматривалось в работе //. В данной работе было высказано предположение, что первичными продуктами реакции окисления являются углеводородные радикалы или непредельные соединения, образующиеся в результате крекинга исходных продуктов. Процесс был назван “окислительным крекингом”. В зависимости от условий работы двигателя крекинг углеводородов на стенке гильзы цилиндра протекает при большем или меньшем доступе кислорода. В карбюраторном двигателе состав смеси близок к стехиометрическому. Газы в такте расширения содержат лишь следы кислорода. В карбюраторном двигателе условия благоприятны для образования на стенке гильзы как перекисей, так и непредельных соединений. Эти продукты попадают в пространство между поршнем и гильзой, а также в картер и претерпевают там дальнейшие превращения в менее жестких температурных условиях. При избытке в горючей смеси воздуха, как это имеет место в дизельном двигателе, в газах сохраняется -5- % кислорода. Парциальное давление кислорода в цилиндре вследствие большого сжатия достигает 2-3 атмосферы. Благодаря высокой температуре и высокому парциальному давлению кислорода, в дизеле за короткое время контакта масла с горючими газами происходит образование продуктов глубокого окисления и глубокой окислительной полимеризации /,/. Изложенный в работах /, / механизм окисления, в котором главную роль играют термоокислительные превращения в пленке масла на стенке гильзы цилиндра, хорошо согласуется с опытом применения масла в двигателях. Механизм окисления позволяет выявить источники, из которых в картер поступают продукты глубокого окисления масла, объяснить, почему скорость образования продуктов окисления мало зависит от температуры в картере, выявить причину повышения интенсивности окисления масла с ростом его расхода. Различия при старении масла в дизеле и карбюраторном двигателе можно объяснить тем, что в дизеле нагретая поверхность пленки подвергается более интенсивному воздействию кислорода. Это ведет к образованию непосредственно на стенке гильзы продуктов глубокой окислительной полимеризации, в том числе продуктов, нерастворимых в бензине. Высокое парциальное давление кислорода в цилиндре дизеля создает условия для термоокислительной деструкции. Известно, что термоокислительная деструкция полимеров протекает значительно легче, чем термическая, в результате образуются вредные для двигателя смолистые продукты. В карбюраторном двигателе термоокислительные процессы в пленке идут по другому направлению; здесь большую роль играет превращение перекисей и непредельных соединений в зонах умеренной температуры. Приведенные данные о механизме окисления масла в двигателях внутреннего сгорания существенно изменяют представление о влиянии прорыва газов и продуктов неполного сгорания топлива в картер двигателя на старение масла, образование лаков и осадков. Наиболее подробные исследования причин и механизма низкотемпературного осадкообразования в карбюраторных двигателях выполнены в - годах, главным образом в США и Англии /-/. Материалы этих исследований обобщены в монографии А. Шиллинга //.