Переведи эту картинку, пожалуйста, чтобы индексировалось поиском.
Метод оценки термической стабильности моторных масел и его связь с залипанием поршневых колец
К. К. Папок из Научно-исследовательского института Красного Воздушного Флота СССР описал новый метод оценки склонности масел для авиационных двигателей к залипанию поршневых колец, представляющий собой развитие отчёта МакНиколла, Уильямса и Ламарка (Journal of the Institute of Petroleum, т. 25, № 193, 1939).
Его метод предполагает корреляцию фактора, который он называет «термической стабильностью масла», с условиями залипания колец в реальном двигателе. Значение термической стабильности для данного масла определяется как количество минут, необходимых для преобразования масла в эластичную плёнку при заданной температуре, при которой сила в 1 кг способна оторвать металлическое кольцо от поверхности плёнки. Чем медленнее изменяются свойства масла под действием тепла, тем выше термическая стабильность и тем ниже склонность к залипанию поршневых колец при использовании этого масла.
В введении к отчёту отмечается, что образование углеродистых и других отложений зависит не только от качеств различных масел, но также от места их образования и условий, в которых это происходит. Процессы образования углеродистых отложений в камере сгорания радикально отличаются от таковых в зоне поршневых колец. В первом случае свойства масла модифицируются при высоких температурах от 2000 °C до 2500 °C, при этом изменения протекают быстро в атмосфере, богатой кислородом. Кроме того, карбонизация масла в камере сгорания подвержена влиянию свойств топлива, а углеродистые отложения от масла всегда включают некоторую долю отложений от топлива.
Но в зоне поршневых колец, где масло подвергается температурам, едва превышающим 300 °C, и где воздух беднее кислородом, процессы развиваются медленнее, а модификация масла в меньшей степени подвержена влиянию других факторов.
Установка для теста Папока состоит из трёх основных частей: (1) стальной пластины (рис. 1) диаметром 70 мм и толщиной 10 мм с четырьмя металлическими кольцами, имеющими внутренний и внешний диаметры 14 и 16 мм соответственно; (2) нагревательного устройства (рис. 2), обеспечивающего равномерный нагрев пластины и колец и способного поддерживать пластину непрерывно при заданной постоянной температуре; и (3) весов с шкалой и скользящим грузом (рис. 3) для измерения силы, требуемой для отрыва каждого кольца индивидуально от пластины.
Пластина с четырьмя симметрично расположенными на ней кольцами размещается в нагревательном устройстве. Температура пластины отображается термометром, вставленным в углубление в пластине, заполненное металлом, плавящимся при испытательной температуре.
Когда достигнута требуемая температура, 0,1 мг испытываемого масла заливается пипеткой в каждое кольцо, и время фиксируется секундомером. Вся установка затем поддерживается при требуемой температуре до тех пор, пока масло не образует тёмную плёнку. После фиксации времени, необходимого для образования этой плёнки, пластина с кольцами осторожно извлекается из нагревательного устройства и оставляется охлаждаться при комнатной температуре в течение одного часа. Затем весы используются для отрыва колец от пластины, таким образом измеряя требуемую силу в килограммах. Наконец, вычисляется среднее значение для четырёх колец. Если сила отрыва превышает или ниже 1 кг, тест повторяется, с корректировкой продолжительности до тех пор, пока не будет получена сила отрыва примерно 1 кг. При наличии некоторого опыта двух или трёх тестов будет достаточно, чтобы определить время, требуемое маслу для образования плёнки, способной удерживать кольцо с силой 1 кг. Это время в минутах и будет количественной мерой термической стабильности масла.
Обозначая термическую стабильность через T с индексом, указывающим температуру испытания, например, T_{280} = 20 мин, означает, что термическая стабильность испытуемого масла при 280 °C составляет 20 мин. Иными словами, с этим маслом кольца залипнут при 280 °C за 20 мин.
Основные константы испытания — диаметр колец, масса пробы масла, сила отрыва 1 кг, время охлаждения колец и т. д. — выбраны не произвольно, а на основе результатов серийных тестов.
Экспериментальные результаты, представленные в другом месте этой статьи, были получены с использованием аппаратуры, немного отличающейся от описанной выше. Стальная пластина с кольцами нагревалась путём размещения её непосредственно на металлической пластине электрического нагревателя (рис. 4) без защиты от окружающего воздуха. Температура поверхности стальной пластины, таким образом, всегда была на несколько градусов ниже, чем показывал термометр; но поскольку тесты были только сравнительными, это не считалось имеющим какое-либо значение.
Эксперименты были проведены с пятью различными американскими антиоксидантами: трибутилфосфитом DuPont, Aerolube RS-13, Aerolube RS-14, Santolube-365 и Alox 925.
oil-glup.ru
но они, правда, были не очень.
