ВВЕДЕНИЕ:

           Настоящие квалификационные  испытания на стенде ОД-9 смазочной композиции “моторное масло М-8В + триботехнический состав НИОД (ТС НИОД)”, являются составной частью НИР “Исследования по разработке и определению возможностей применения триботехнических составов НИОД для увеличения срока бессменной работы смазочных материалов при обеспечении повышенной надежности и ресурса ВТТ” (шифр “Вага-2001”) и выполняются на этапе 2 данной НИР.

           Лабораторно-стендовые исследования и испытания смазочной композиции “М-8В + ТС НИОД” проводятся в соответствии с п.2.2.2  ТЗ на СЧ НИР и п. 2 календарного плана (подэтапы 2.1 и 2.2) контракта от 04.09.02 № 2806230  между ОАО “ВНИИтрансмаш” (Исполнитель)  и  ОАО НПП “РАДИЙ” (Заказчик ).

1.  ОБЪЕКТ  ИСПЫТАНИЙ.

               1.1 Эталон - моторное масло М-8В ГОСТ 10541-78, паспорт № 293 от 29.01.02, изготовлено ООО “Новокуйбышевский завод масел и присадок, поставлено ООО “Ананда”.  По результатам  входного контроля масло допущено к испытаниям.
               1.2 Опытный вариант  - смазочная композиция “масло М-8В+ТС НИОД”, представляющая собой моторное масло М-8В, залитое в смазочную систему стенда ОД-9 после обработки дизеля составом НИОД-5 (изготовлен ООО НПИФ “Энион-Балтика” в соответствии с требованиями ТУ 0254-002-23124986-2001, партия № 74,  паспорт № 3 от 21.01.03) в соответствии с Дополнением к “Межведомственному методу оценки моющих и противоизносных свойств масел для быстроходных форсированных транспортных дизелей”, приведенном в приложении А.

Данные входного контроля подтвердили соответствие поставленного на испытания триботехнического состава НИОД (для моторных масел - ТС НИОД-5) требованиям ТУ 0254-002-23124986-2001.

Примечание - результаты входного контроля масла М-8В и ТС НИОД приведены в приложениях Б и В.

          2.   ЦЕЛЬ  ИСПЫТАНИЙ.

       Проверка эффективности применения смазочной композиции “моторное масло М-8В + ТС НИОД” в узлах трения высокофорсированных транспортных дизельных двигателей для повышения надежности их эксплуатации, проведенная на основании сравнительной оценки моющих и противоизносных  свойств данной смазочной композиции  и моторного масла М-8В (с невысоким уровнем эксплуатационных свойств) на стенде ОД-9.

          3.   ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ.

Испытания  опытного (смазочная композиция) и эталонного масел М-8В проводились на полноразмерной одноцилиндровой установке ОД-9 по “Межведомственному методу оценки моющих и  противоизносных свойств моторных масел  для   быстроходных  форсированных   транспортных  дизелей” (утвержден Государственной межведомственной комиссией по испытанию топлив, масел, смазок и специальных жидкостей , Решение  № 23/1-203 от 20.12.84  г.).

Установка ОД-9 и все используемые приборы прошли  метрологическую аттестацию и допущены  к  проведению  НИР  ( аттестат N А 205-2002/530  от  30.04.2002 г. ).В  соответствии  с     методикой     испытания   масел   проводились  в  объеме 120 часов 12-часовыми повторяющимися циклами без долива свежего масла.  По окончании каждого цикла отбиралась проба масла (0,5 л) для  физико-химического анализа.

          4.  РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ.

Смазочная композиция “моторное  масло М-8В + ТС НИОД” выдержала  в  полном  объеме 120-часовые  испытания на установке ОД-9.

Основные рабочие параметры и тепловой режим двигателя при испытаниях опытного и эталонного масел имели практически одинаковые значения и соответствовали режиму испытаний. Осмотр деталей двигателя после испытаний показал,  что шейки  коленчатого вала,  коренные и шатунные вкладыши,  гильза цилиндра и поршень не имели рисок, натиров, задиров и коррозионных   поражений.

Особое внимание при осмотре было уделено состоянию медьсодержащих деталей двигателя.  Количественная  оценка   отложений нагара и лака на поршнях проводилась по методу 344-Т.  Результаты оценки поршней по нагаро- и лакообразованию представлены в таблице 1.

Таблица 1:    Оценка состояния  поршней по методу 344-Т, в баллах.

Как    следует  из  таблицы 1, обработка  ТС НИОД при испытаниях масла М-8-В практически не отражается   на моющих свойствах масла. Разница в оценке состояния поршней составила 17 %.

Величина радиального износа гильзы цилиндра определялась методом искусственных баз (вырезанных лунок) по ГОСТ 17534 с помощью прибора УПОИ-6. Обработка результатов измерения лунок до и после испытаний позволяет получить величину линейного износа гильзы цилиндра в местах нарезки лунок  (погрешность измерения 1 мкм).Результаты   определения  износа  гильзы  цилиндра представлены в таблице 2.

Таблица 2:    Износ гильзы цилиндра.

          Из данных таблицы 2 следует, что после испытаний на опытной композиции значительно упал износ гильзы цилиндра: по величине максимального износа - на 22 %,  по величине среднего износа -  на  58  %  (в 2,36  раза).

          Износ поршневых колец определялся посредством взвешивания на аналитических весах до  и  после  испытаний (кольца после испытаний отмывались кипячением в специальном растворе). Данные по износу поршневых колец приведены в таблице 3.

Таблица 3:    Износ поршневых колец.

          Из данных таблицы 3 следует, что износ комплекта колец после работы на опытном масле на 12  %  меньше, чем  после работы на эталоне. При этом все компрессионные кольца сохранили хромовое покрытие и свою геометрию.

          Физико-химические показатели масел определялись через каждые 12 ч работы двигателя.  Полученные результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4:   Изменение физико-химических показателей масел в процессе испытаний на ОД-9.

          Из данных таблицы 4 следует, что физико-химические показатели опытного и эталонного масел изменяются  практически одинаково на первых 60 - 72 ч испытаний. После 72 ч испытаний  увеличение кинематической вязкости и содержания механических примесей у опытного масла происходит значительно интенсивнее. После 120 ч испытаний  значение кинематической вязкости у опытного масла  выросло на 23,3 %  по сравнению с исходным, в то время как  у эталона - на 12,2 %. Массовая доля механических примесей после 120 ч испытаний у эталона составила 0,52 %, у опытного масла - 1,10 %  (как показало озоление, механические примеси имеют более, чем на 95 %, органический характер, и вероятнее всего являются продуктами неполного сгорания  дизельного топлива).

       5.  ВЫВОДЫ:

5.1 По моющим свойствам опытное масло находится на одном уровне с эталоном, т.к. по п.5.6 “Межведомственного метода оценки моющих и противоизносных свойств  моторных масел для быстроходных форсированных транспортных дизелей” опытное и эталонное масла считаются равноценными , если величина оценочных показателей обоих масел не различается более, чем на 20 %  (показатели эталона принимаются за 100 %).

5.2 Введение добавки “ТС НИОД-5” положительно влияет на противоизносные свойства масла М-8-В: усредненный износ гильзы цилиндра при работе с опытным маслом на 58 %  (в 2,36 раза) меньше, чем с эталонным; износ комплекта поршневых колец после работы с опытным маслом  на 12 %  меньше, чем после работы с эталонным, при этом все компрессионные кольца сохранили хромовое покрытие и свою геометрию.

5.3 Физико-химические исследования масел показали, что при проведении испытаний опытное масло М-8-В имеет повышенные значения по сравнению с эталонным содержания механических примесей (примерно в  два раза) и  кинематической вязкости (9,88 против 8,99 мм²/с); остальные показатели изменяются примерно в одинаковых пределах.

                   ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

          Результаты, полученные при проведении на стенде ОД-9 сравнительной оценки моющих и противоизносных свойств масел, показали, что применение смазочной композиции“моторное масло М-8-В + ТС НИОД” значительно (в 2,36 раза) уменьшает износ гильзы цилиндра и на 12 % - износ комплекта поршневых колец, повышая таким образом эффективность их эксплуатации.

          Для выдачи окончательного заключения следует рекомендовать данную смазочную композицию к испытаниям, предусмотренным на этапе 3 данной НИР.