Реферат: Дослідження забруднення моторних масел та способів його очищення

Результати мікроскопічного й спектрального аналізу забруднень, проведені на маслах ДС-11 і ДС-8 показують, що в маслі, що надходить для заправлення машин і механізмів, є багато часток забруднень розміром більше 50 мкм. У резервуарах нафтоскладів колгоспів і радгоспів число таких забруднень може перевищувати 1000 в 1 див³ (табл. 1.1), а значна частка в них з'єднань кремнію й алюмінію (табл. 2) указує на високу абразивність застосовуваних масел /6/.

Таблиця 1

Зміст і гранулометричний состав забруднень у дизельних маслах

Марка масла	Місце відбору проби	Зміст забруднень % по масі	Середнє число часток (тис. шт. /див3) по інтервалах розмірів, мкм
			1-5	5-10	10-15	15-20	20-30	30-40	40-50	50
ДС-11	Ж/д цистерна	0,010	15,8	8,4	3,9	2,1	1,1	0,3	0,2	0,01
ДС-11	Резервуар складу	0,014	17,4	12,3	2,0	1,0	0,8	0,2	0,02	0,005
ДС-8	Те ж	0,110	863,7	97,2	30,1	13,9	7,5	0,97	0,8	1,15
ДС-11	Бочка	0,112	974,5	849,2	24,5	74,2	16,3	4,1	1,7	2,9

Таблиця 2.

Характеристика зольної частини забруднень у моторних маслах

Марка масла	Місце відбору проби	Зміст забруднень, %(по масі)	Зміст, 10-4 - %
			Fe	Cu	Pb	Al	Si
ДС-11	Резервуар складу	0,137	Сліди	0,2+0,4	0,04	Сліди	1,5+2,0
АКп-10	Те ж	0,080	-	0,12	-	0,5	2,3
ДС-11	Автоцистерна	0,100	-	0,7+0,9	-	Сліди	1,7
ДС-11	Бочка	0,115	Сліди	0,25	0,02	0,12	1,4+2,2
АКп-10	Те ж	0,125	Сліди	0,17	-	0,32	1,4+2,5
ДС-11	Роздавальний	0,103	-	0,1+0,2	-	0,13+0,3	2,4

Поряд із твердими забрудненнями в моторних маслах перебуває вода, у присутності якої процес зміни властивостей масел протікає особливо інтенсивно /7/ і відіграє вирішальну роль у стабільності масла.

Так при наявності вологи концентрація домішок у маслі може знижуватися до 50-60% від первісної /8/. Механізм випадання домішок з масла в присутності води зводиться до того, що носії лужності - карбонати - є каталізатором даного процесу й зі збільшенням кристалів карбонати відповідного металу піддаються седиментації. Ці процеси викликають помутніння товарних масел і зниження їхньої стабільності.

При роботі масел у двигунах відбуваються безперервні їх кількісні і якісні зміни. Ці зміни - наслідок хімічних і фізичних процесів (старіння масла), а також його зовнішнього забруднення в процесі експлуатації.

Старіння масла у двигуні - це складний комплекс фізичних і хімічних процесів, різних факторів, тісно зв'язаних між собою. Основними з них є наступні. Окислювання масла, що відбуває під дією кисню повітря й високої температури. Продуктами окислювання й полімеризації вуглеводнів масла можуть бути рідкі, напіврідкі й тверді продукти, частина яких може бути розчинна в маслі, а інша частина буде поповнювати кількість нерозчинних домішок.

Забруднення масла нерозчинними домішками, які утворяться із твердих вуглеводних часток (сажі) через неповне згоряння палива, із твердих і рідких продуктів окислювання масла утворюються при взаємодії із домішками, із продуктів зношування й забруднень, що надходять із навколишньої серед (вода, пісок, пиль).

Забруднення через витрату домішок, які відбиваються на зниженні лужності масла в результаті нейтралізації кислих продуктів, а також у витраті домішки на диспергирование вуглеводніх часток.

Утворення продуктів старіння в маслі гризе протікати в різних зонах двигуна, однак найбільше інтенсивно відбувається в зоні поршневих кілець, де масляна плівка піддається впливу високих температур, кисню повітря й продуктів згоряння палива.

У цій зоні масло піддається глибокому термічному деструктивному розпаду, що приводить до збільшення забруднення масла нерозчинними домішками. Їхнє нагромадження в маслі можна розглядати, в основному, як фізичний процес.

Основним джерелом утворення нерозчинних домішок є сажа, продукти зношування, пил та інші. До хімічних процесів старіння масла ставляться нейтралізація з'єднань кислотного характеру домішками (зниження лужності масла) до окислювання масла.

Швидкість цих процесів залежить від концентрації реагуючих речовин і змінюється в процесі роботи двигуна.

Найбільш важливим процесом є зниження лужності в Результаті нейтралізації кислих з'єднань (продуктів згоряння сірчистого палива), що визначає інтенсивність зношування й кількість нагаровідкладення у двигуні.

Сутність процесу нейтралізації полягає в тому, що окисли сірки в присутності води дають сірчисту й сірчану кислоту, а також взаємодіють із вуглеводнями: масла й продуктами їхнього окислювання, утворюються сульфонові кислоти.