CC BY
6УДК:629.3.083
РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СРОКА СЛУЖБЫ МОТОРНОГО МАСЛА
ДИЗЕЛЕЙ ПЕРЕВЕДЕННОГО НА ГАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ.
Аллаяров Тимур Азатович
начальник цикла эксплуатации и ремонта автомобильной техники учебного центра военной подготовки Национального Университета Узбекистана имени М. Улугбека, преподаватель,
[email protected]. тел:998061622
Аннотация Ushbu maqolada dizel dvigatellari tabiiy gazsimon yoqilg'ida ishlaganda dvigatel moyining xizmat qilish muddatini hisoblash ko'rsatilgan. Gaz ta'minoti tizimiga o'tkazilgan dizel dvigatellaridagi gazsimon yoqilg'ining motor moylarining ishlash xususiyatlariga ta'siri o'rganildi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, dvigatel moylarining xizmat qilish muddati ortishi kerak 1,5-2 baravar, chunki siqilgan tabiiy gazlardan foydalanganda suyuq yoqilg'ining to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlarining neftga tushishi keskin kamayadi..
Аннотация в данной статье приведены расчеты продолжительности срока службы моторного масла в дизельных двигателях при работе их на природном газообразном топливе. Исследовано влияние газообразного топливо в дизелях переведенного газовую системы питания на эксплуатационные свойства моторных масел. Расчетах показано продолжительность службы моторных масел должны повышаться в 1,5-2 раза, так как при использовании сжатых природных газов, резко уменьшается поступление в масло продуктов неполного сгорания жидкого топлива.
Annotation This article provides calculations of the service life of engine oil in diesel engines when they operate on natural gaseous fuels. The effect of gaseous fuel in diesel engines transferred to a gas supply system on the performance properties of motor oils has been studied. Calculations show the service life of engine oils should increase in 1.5-2 times, since when using compressed natural gases, the flow of products of incomplete combustion of liquid fuel into the oil is sharply reduced.
Kalit so'zlar xizmat muddati, motor moyi, dizel yoqilg'isi, yoqilg'i, gazsimon yoqilg'i, to'liq bo'lmagan yonishning operatsion mulk mahsulotlari, neftning qarish jarayoni, aralashmalar, kontsentratsiya
Ключевые слова срок службы, моторная масла, дизель, топливо, газообразное топливо, эксплуатационное свойство продукты неполного сгорания, процесс старения масла, примеси, концентрация.
Keywords service life, engine oil, diesel, fuel, gaseous fuel, operational property products of incomplete combustion, oil aging process, impurities, concentration.
Дизели работающих на газообразном топлива по сравнению с жидкими топливами имеют ряд известных преимуществ.
Применение газообразного топлива в дизелях существенно повлияет и на эксплуатационные свойства моторных масел. Продолжительность службы моторных масел должны повышаться в 1,5-2 раза, так как при использовании сжатых природных
газов, резко уменьшается поступление в масло продуктов неполного сгорания жидкого топлива.
Для приближения теоретических зависимостей к действительным закономерностям следует учесть двух стадийность процесса старения масла [1]. В данном случае наилучшая аппроксимация обеспечивается следующим выражением
s
= Ath(kt),
(1)
где s - концентрация механических примесей в масле без влияния средств очистки, А - максимальная концентрация, к которой асимптотически стремятся возрастающие значения Е,
к - коэффициент, характеризующий кинетику процесса.
На закономерность накопления примесей в действительном процессе влияют средства очистки масла: центрифуги и фильтры.
В соответствии принятым допущением в емкость, содержащую Q единиц масла, непрерывно поступают примеси, образующие в масле концентрацию, равную
s = Ath (kt ),
Примем, что по истечении времени t количество примесей равно х - единиц, тогда
х = s • v(t)-gt, (2)
где v - переменный объем масла в системе количество примесей может быть выражено иначе:
х = Е • v(t), (3)
где Е- концентрация примесей с учетом средств очистки.
Приравнивая правые части и определяя скорость накопления примесей, получим:
обозначим Е -s= ф тогда
Следовательно
убывающее количество масла в системе
dx dE „ dv ds dv
— = — v + E — = — v + s--g,
dt dt dt dt dt
dф dE ds
dt dt dt
dф dv
+ ф~г = - g dt dt
dv
тогда
v = Q - dt и — = -g , dt
(q - qt ) ^т- чф = - g
dt
(4)
(5)
(6)
(7)
Общий интеграл полученного дифференциального уравнения первого порядка
будет:
Е = лш(к)+ , (9)
Q - Ф
Анализ, исследований, проведенных [2]. позволили установить закономерность нарастания концентраций загрязнений в масле при работе двигателя без фильтра тонкой очистки, в зависимости от величины предельной концентрации загрязнений, угар масла и количества масла в системе
Г - \
(10)
Е = Е
тах
1 - еу"
V у
где е - концентрация загрязнений в момент работы масла £тах - предельная концентрация загрязнений; g - часовой угар масла в дизеле; Ут - количество масла в системе смазки. Концентрация загрязнений оказывается равной
е =етах (1-е"1 )= 0,311етах
(11)
после выгорания четырех и пятикратного количества масла концентрация нерастворимых загрязнений достигает соответственно:
е4 = 0,327 етах и е5 = 0,333 е^ (12)
видно, что нарастание концентрации нерастворимых примесей во времени уменьшается и достигает предела примерно после выгорания пятикратного количества масла в системе
[3].
В нашем случае действительное значение возраста масла
~ V
^оо= 3- (13)
§
где т<» - предельное значение действительного возраста масла; V - количество масла в системе; § - часовой угар масла. При исследовании старения масла необходимо знание не только предельного возраста масла, но и текущих его значений.
При проведении моторных и эксплуатационных испытаний масел обычно устанавливаются периодические сроки доливок масла, в зависимости от расхода определенной части первоначально залитого в систему дизеля количества масла [3,4,5]. Обозначим
ТСР — Т п
уо - вес первоначального залитого масла, кг;
n - порядковый номер доливки масла, перед которой отбирается соответствующая его проба;
z - вес периодически доливаемого масла в систему, кг. Связь между этими значениями определяется уравнением
Уо = ёо (1 — s) кг, при обозначении — - буквой s аналогично можно
У 0
подсчитать:
п ~ ~ ~
Z - вес масла n-й доливки, оставшегося в системе перед первой доливкой,
п (л „V-!
Z = z(1 — s) кг;
п ~ ~ ~
z2 - вес масла n-й доливки, оставшегося в перед второй доливкой,
п (л „V—2
Zn = z(1 — s) кг;
Видимо, если вес масла каждой доливки, оставшегося в системе перед первой доливкой, умножит на фактическое время его работы, все эти произведения суммировать и сумму разделить на количество оставшегося в системе масла, то мы получим среднюю продолжительность работы т°С масла в дизеле [6,7,8].
_ Уо (1 — s) т + zfc — s)-1 (т — т) + (1 — s)-2(т — 2т,)... +
y0 — z
+ (1 — s\т — {п — 1) Т1 ]} (14)
y0— z
где т - время работы первоначального залитого масла до момента отбора пробы перед n-доливкой. ч;
т1-продольжительност работы двигателя между доливками, ч.
В нашем случае в систему двигателя залито 11 кг масла.
тспр = 303, 85 ч
Таким образом, при использовании в дизельном двигателе газообразного топлива увеличивается срок замены масел в среднем в 1,5-2 раза относительно к жидкому топливу.
ЛИТЕРАТУРА
1. Венцель С.В. Применение смазочных масел в автомобильных и тракторных двигателях. М., Химия, 1985.
2. Бусин И.В. Увеличение ресурса работающего моторного масла и повышение его противоизносных свойств / И.В. Бусин, В.В. Остриков, С.Ю. Попов // Труды Всероссийского научно-исследовательского института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ). М.: ГОСНИТИ, т. 109, ч. 1.-2012.-с. 81-84.
3. Арабян С.Г., Виппер А.Б., Холомонов И.А. Масла и присадки для тракторных и комбайновых двигателей [Текст]. Москва: Машиностроение, 1984. 207 с.
4. Анисимов И.Г., Бадыштова К.М., Бнатов С.А. и др; под ред.
В.М. Школьникова. - 2-е изд., перераб. и доп. -Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. М. : Издательский центр «Техинформ», 1999. - С. 596
5. Артемьев В.А. Химия и технология топлив и масел.- 1998.- № 5.- с. 24-26.
6. Балтенос Р.Ф., Сафонов А.С., Ушаков А.И., Шергалис В. Моторные масла. М.:С-Пб. АльфаЛаб. 2000. - 272 с.
7. Базаров Б.И. Работа поршневых двигателей на альтернативных видах топлива. -Ташкент: ТАДИ, 2001. □ 138с.
8. Берко А.В. Влияние степени окисления моторных масел на их противоиз-носные свойства /А.В. Берко, Ю.Н. Безбородов, Н.Н. Ананьин, В.И. Вереща-гин, // Интерстроймех-2009: материалы Международной научно-технической конференции / Кырг. гос. ун-т строит-ва, трансп. и архит. - Бишкек, 2009. - С.349 -353.
