Найти тему

Устойчивость масляной пленки на разрыв в ДВС.

  • В ходе демонстраций теста на трения в машинке Тимкена (трения). Не редко слышишь: что данный тест не отражает тех качеств масла, которые необходимы в двигателе; нет там трущихся пар, под такой нагрузкой, которую вы нам демонстрируете; все трения в ДВС являются исключительно гидродинамическими.
  • В качестве информации для размышления на эту тему представляю вам выжимку из профилированного источника.

Так к примеру Большая Энциклопедия Нефти и Газа.

  • Прочность масляной пленки зависит от внешних условий, основным из которых является температура. С повышением температуры прочность масляной пленки падает, уменьшается и глубина ориентации молекул над поверхностью металла. На прочность масляной пленки оказывает влияние, шероховатость поверхностей трения. На вершинах гребешков неровностей поверхностей трения создаются повышенные контактные давления, вследствие чего масляная пленка легче разрушается. При оптимальной шероховатости прочность масляной пленки, очевидно, достигает своего отрицательного значения и это приводит к повышению сопротивления, изнашиванию деталей.

Сохранность масляной пленки на трущихся поверхностях необходима для устранения полусухого или сухого трения, вызывающего износ и разрушение деталей. Применение присадок позволяет предотвратить задиры.

К числу активных противозадирных присадок относятся присадки, содержащие серу или сернистые соединения; соединения хлора и фтора; соединения фосфора; многокомпонентные присадки, содержащие соединения серы, хлора, фосфора попарно или вместе. Механизм действия этих присадок основан на образовании поверхностных пленок.

Кроме высокой смазывающей способности, характеризуемой прочностью масляной пленки, масло должно обладать противо-окислительной устойчивостью и препятствовать пригоранию поршневых колец в ДВС. Смазочное масло должно иметь также низкую температуру застывания, которая сама по себе не так важна, как прокачиваемость и пусковые свойства при низких температурах.

На машине Тимкена определяют главным образом прочность масляной пленки или износ трущихся деталей.

Значительное место среди веществ, способных повышать прочность масляной пленки, по данным многочисленных патентов, занимают сульфокислоты и их соли. Нефтяные сульфокислоты получаются в результате действия серной кислоты или олеума на нефтяные дистилляты, в процессе очистки последних, или со специальной целью получения сульфокислот. При перегреве масло в двигателе чрезмерно разжижается, прочность масляных пленок между трущимися деталями снижается, происходит интенсивный износ, а зазоры между ними уменьшаются настолько, что могут произойти задиры и заедания трущихся поверхностей деталей, а также выплавление подшипников.

Известно, что противоизносные свойства во многом определяются прочностью масляной пленки и ее способностью удерживаться на поверхности в процессе работы двигателя. Таким образом прочностью масляной пленки измеряемая на машинке трения свидетельствует о защите двигателя если состав масла не противоречит, допускам и требованиям нормативной документации.

Путем введения специальных добавок в настоящее время улучшают маслянистость и прочность масляных пленок, понижают температуру застывания масел, исправляют вязкостно температурные, моющие, антикоррозионные, свойства.

Для изучения смазочных свойств масел существует много методов, основанных на определении прочности масляной пленки, противоизносных свойств масел или коэффициента трения. Для этих испытаний используются лабораторные установки с зубчатыми передачами на которых получаются результаты, хорошо сходящиеся с поведением масел в двигателе. Испытание масел на установках с зубчатыми передачами производится при различных нагрузках. Устанавливается предельная нагрузка, выше которой масло использоваться не может.

Консистенция применяемых в подшипниках смазочных материалов не должна чрезмерно изменяться, не от изменения температуры в пределах ее рабочего диапазона, не вследствие контактного взаимодействия смазываемых поверхностей. Известно, что при повышенных температурах смазочный материал интенсивно стареет и окисляется, а продукты окисления оказывают отрицательное действие на смазочный материал. Смазочный материал должен защищать подшипник от коррозии и не вымываться из подшипника при попадании воды. Материалы на натриевой основе эмульгируют в присутствии воды и вымываются из подшипника.

Вязкостные характеристики масел в нормальных условиях, не отражают их свойств, в условиях режима граничной смазки, потому что отношение вязкость / давление зависит от природы масла, и вязкость в смазочном зазоре определяет прочность масляной пленки. Кроме того, в условиях высокой удельной нагрузки гидродинамический режим смазки на микроучастках фрикционного взаимодействия заменяется режимом смешанного трения (сочетанием сухого и жидкостного трения), что вызывает вспышки высоких температур на этих участках. В таких условиях нагретые микровыступы шероховатостей металлических поверхностей при соприкосновении свариваются. Продолжающееся взаимное перемещение поверхностей вызывает разрыв сварных мостиков, и при этом образуются частички металла - продукты износа. При резком подъеме температуры (вспышках температуры) противозадирные присадки образуют на микроучастках фрикционного взаимодействия поверхности пар трения соединения с металлами. Эти соединения при обычных температурах представляют собой твердые вещества, на молекулярном уровне, но в условиях вспышек температур они являются смазывающими жидкостями, обеспечивающими скольжение контактирующих металлических поверхностей. Это предотвращает сваривание и, следовательно, неконтролируемый износ. Для сглаживания микровыступов металлических поверхностей путем химического шлифования могут быть использованы химические и абразивные эффекты. Полярные вещества, действие которых основано только на адсорбции, значительно менее эффективны, но полярность молекул и адсорбция важны как предварительная стадия взаимодействия присадки с металлом.

Чтобы выдержать такие нагрузки, масло должно обладать большой вязкостью и содержать присадки серы, хлора и свинцового мыла.

Присадки и формула масла Akkora повышают прочность масляной пленки-уменьшают износы трущихся деталей и предохраняют их от сваривания.

Синтетическое всесезонное масло, обладает исключительными термоокислительными и мою-ще-диспергирующими свойствами, что сводит к минимуму образование лаковых и смолистых отложений внутри двигателя характеризуется высоким индексом вязкости, низкой испаряемостью. Благодаря хорошим антипенным свойствам, предотвращает образование воздушных пузырьков, отрицательно влияющих на прочность масляной пленки.

Вводимые в масла присадки, состоят из молекул, обладающих высокой полярностью, благодаря этой полярности будут преимущественно адсорбироваться на металлической поверхности, вытесняя менее полярные углеводороды и содержащиеся в масле природные полярные соединения - кислородные, сернистые и др. Таким образом, в силу уже одного только адсорбционного эффекта поверхностно-активные вещества будут способствовать повышению прочности масляной пленки.

  • Продолжая логическую линию мысли в данной статье напрашивается концептуальный вывод: Хватает ли прочности масляной пленки вашего масла при работающем двигателе под нагрузкой? Если учесть факторы которые влияют на ее устойчивость. А этих факторов целая совокупность. То прочность масляной пленки единственно доступный способ определить, дальнейшую способность масла сохранять характеристики с прогрессивной или регрессивной последовательностью для ДВС.
  • Вспоминаю из курса "Устройство Автомобиля", термин - обратно поступательное во вращательное движение КШМ. Логично учесть что, чем больше обороты двигателя, тем больше не только продольных сил, но и поперечных с центробежными, которые в свою очередь увеличивают диапазон действия вращающегося, а так же раскачивающегося тела. Такими телами надо рассматривать коленвал, распредвал, поршень. Данные силы только увеличивают давление на стенки цилиндра, и опорные подшипники и одновременно растет общее взаимосвязное сопротивление на все трущиеся механизмы в двигателе.