РЕФЕРАТ 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТРЕБОВАНИЯ РОССИЙСКИХ СТАНДАРТОВ К КАЧЕСТВУ БЕНЗИНОВ 9
1.1 Химический и углеводородный состав 11
1.2 Показатели качества автомобильных бензинов 14
1.2.1 Детонационная стойкость 15
1.2.2 Испаряемость автомобильных бензинов и их фракционный состав 188
1.2.3 Химическая стабильность 233
1.3 Физические и эксплуатационные свойства бензинов 255
1.3.1 Теплота сгорания 255
1.3.2 Склонность к образованию отложений и нагарообразованию 266
1.3.3 Эксплуатационные свойства 277
1.4 Экологические требования 299
2 ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
МОТОРНЫХ МАСЕЛ 344
2.1 Классификация смазочных масел 344
2.2Характеристика базового масла 411
2.3 Гидрокрекинговые масла 455
2.4 Основные хеммотологические требования к нефтяным маслам 488
2.5 Зависимость свойств нефтяных масел от их состава 522
2.6 Присадки к маслам 555
2.6.1 Вязкостные присадки 577
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 60
3.1 Идентификация осадков 60
3.2 Идентификация масел из системы смазки (жидкая часть) 755
3.3 Анализ топлив 866
3.4 Изучение причин образования осадка полимерной присадки в масле Toyota
0W-20 933
3.4.1Воздействие низкомолекулярных веществ, используемых для
изготовления нестандартных (фальсифицированных) бензинов 933
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 977
4.1 Структура затрат на проведение исследований 977
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1033
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1055
В течение последних 3-4 лет в средствах массовой информации периодически встречаются упоминания о специфических поломках автомобилей, вызванных образованием в системе смазки двигателя большого количества осадка, по свойствам похожего на каучук или другие эластомеры. Осадок перекрывает масляные каналы, в результате чего смазочное масло не поступает к трущимся деталям и возникает их повреждение и разрушение. В 2014 году в ЮУрГУ, в ВАЛ «Триботехника» обратился дилер концерна TOYOTA в Челябинске компания «Сейхо Моторс» по поводу обращения в отдел гарантии владельцев 12 недавно купленных автомобилей Toyota с аналогичными повреждениями. После чего в ВАЛ «Триботехника» поступило 11 обращений от дилерских центров TOYOTA из Москвы и Подмосковья, Екатеринбурга, Новосибирска и Иркутска. В 8 случаях повреждения двигателя были вызваны образованием осадка в системе смазки двигателя. Во всех случаях осадок имел практически одинаковые свойства и состав. Поскольку в большинстве проб бензина, отобранных из топливных баков этих автомобилей, были обнаружены существенные отклонения от требований ГОСТ Р 51866-2002, было сделано предположение о связи состава бензина и образования осадка. Следует отметить, что в последние годы в двигателях автомобилей концерна TOYOTA используется при заводской заправке моторное масло Toyota SAE 0W-20 или Lexus SAE 0W-20. Эти энергосберегающие масла имеют специфические свойства. В связи с этим было высказано предположение о специфическом воздействии компонентов бензинов именно на это масло.
Задачами данной работы были: проверка этих
предположений;подтверждение идентичности осадка загущающей присадке; определение компонентов бензинов или продуктов их неполного сгорания, вызывающих образование осадка и выяснение механизма накопления таких компонентов в моторном масле.
По результатам исследований проб осадков, масел и топлив, полученных из отделов гарантии организаций, занимающихся продажей автомобилей, сделаны следующие выводы:
1. Неисправности и поломки двигателей, вызванные образованием большого количества эластичного осадка в системе смазки, встречаются только в новых, с пробегом до ТО-1, автомобилях концерна TOYOTA.
2. Образование осадка происходит при коагуляции полимерной загущающей присадки, содержащейся в моторных маслах ToyotaSAE 0W-20 и Lexus 0W-20.
3. Образование осадка происходит только при использовании бензинов, содержащих высокооктановые компоненты в количествах в 2_д раза превышающих допустимые по ГОСТ.
4. Образование осадка происходит при сочетании использования масел ToyotaSAE 0W-20 илиLexus 0W-20 и нестандартных бензинах, свойства которых указаны в п.3 Заключения.
5. Предложен механизм накопления в моторном масле низкомолекулярных полярных продуктов неполного сгорания некоторых высокооктановых компонентов бензинов, содержащихся в количествах, превышающих требования стандартов.
Кислородсодержащие высокооктановые компоненты, используемые в производстве автомобильных бензинов - горючие вещества, полностью сгорающие с образованием воды и углекислого газа. Полное сгорание происходит даже при более высоком содержании этих компонентов в бензине, чем предусмотренное действующими стандартами. Однако, отличительной особенностью высокооктановых компонентов является низкая скорость сгорания, на порядок меньшая, чем скорость сгорания углеводородных компонентов бензина. В процессе работы двигателя топливо-воздушная смесь воспламеняется в конце такта сжатия и полностью сгорает в начале рабочего такта. Кислородсодержащие компоненты, при низком содержании в бензине - сгорают вместе с основными компонентами бензина, при содержании выше допустимых концентраций - постепенно выгорают в ходе рабочего такта. В момент полного сгорания основных компонентов бензина в камере сгорания развивается высокое давление, что приводит к прорыву части продуктов сгорания в картер через замки поршневых колец. В момент прорыва газов, вследствие их резкого расширения и падения давления, температура также резко снижается. Вследствие этого догорание компонентов прекращается. Если в этот момент в газовой смеси присутствуют несгоревшие или частично окисленные компоненты топлива, они попадают в картер и накапливаются в моторном масле.
При высоком содержании кислородных соединений в топливе накопление таких продуктов, как спирты, альдегиды, кетоны и т.п., может быть значительным. При содержании спиртов в бензине порядка 10% и попадании в масло 1% от этого количества, в течение пробега 3000 км в моторном масле может быть накоплено 0,15.. .0,3 кг продуктов неполного сгорания, что составляет 5...10 % от объема моторного масла. Количество продуктов неполного сгорания должно резко возрастать при превышении некоторого предельно допустимого содержания кислородных компонентов в бензине.
