Почему в классических авиационных поршневых двигателях - мало синтетики и особые присадки - Страница 3

Аргентум

Esquire
Смотритель музея
Сообщения
9,439
Реакции
4,578
Баллы
9,100
В 1943 году компания Union Carbide and Chemical представила в США синтетическое масло, получаемое из природных и других углеводородных газов Корпорация. Конкретный продукт, называемый "Ucon EB-550" прошел множество лабораторных испытаний и в конечном итоге был подвергнут тщательным эксплуатационным испытаниям. Вязкостные характеристики этого масла (рис. 10) были особенно привлекательны для эксплуатации в холодную погоду , поскольку вязкость при 210°F была близка к вязкости минерального масла марки 1080, но при изменении температуры изменялась значительно меньше, чем у минерального масла. измененный. Индекс вязкости составил около 140 по сравнению со 100 для минерального масла. Физические свойства приведены в таблице 1.
Посмотреть вложение 8216
Это масло получило обозначение Power Plant Oil под номером 265, или просто PPO-265. Он был идентифицирован как производное полиалкиленгликоля. Капитан Брюс С. Бейли был инженером проекта. Нефть описана Крейтером, Грином и Уильямсом (44). а позже Рубином и Глассом (45). Общие испытания двигателей R-1830 и эксплуатационные летные испытания было проведено 150 000 часов, в основном в Аляска, использующая двигатели R-2800 на самолетах P-47, Двигатели V-1650 на самолетах P-51, двигатели V-1710 на самолетах P-38 и двигатели R-2600 на самолетах B-25. В четырехмоторном самолете два двигателя работали на синтетическом масле, а два - на минеральном. Это привело к интересному наблюдению.

При посадке после полетов на большой высоте два гребных винта на минеральном масле покрывались льдом, в то время как два гребных винта на синтетическом масле были свободны ото льда и промокли насквозь. Было также отмечено, что вместе с синтетическим маслом на крышках гребных винтов появилось больше светло-серых свинцовых отложений. Это было был сделан вывод, что эти наблюдения, вероятно, объясняются более низкой вязкостью синтетического масла и, как следствие, увеличенным потоком масла через колпаки гребных винтов. В целом отмечались отложения более светлого цвета , и предполагалось , что это связано с меньшим образованием нагара и отсутствием углерода в центрифугированных отложениях.

В то время как результаты лабораторных "пробирочных" исследований указывали на возможность коррозии двигателя и подшипников из-за повышенной кислотности в процессе эксплуатации, никаких признаков коррозии двигателя в процессе эксплуатации обнаружено не было. Кислотообразующие фрагменты, по-видимому, были достаточно летучие, чтобы не вызывать коррозии при использовании. Проблема с коррозией возникла вскоре после того, как двигатели были разобраны для осмотра во влажном климате на аэродроме Райт Филд (Дейтон, штат Огайо). Был сделан вывод, что это связано с двумя факторами. Двигатели, как ни странно , не содержали лакокрасочных отложений, которые обеспечивают некоторую защиту от коррозии, вызываемой влагой, а пленка синтетического масла не обеспечивала такой же хорошей защиты от коррозии топлива и влаги , как пленка минерального масла. Хотя синтетическое масло и обладало многими преимуществами - лучшим запуском в холодную погоду. благодаря меньшему разбавлению бензина, более чистым деталям двигателя, которые легче очищались при капитальном ремонте, и хорошей гидроизоляции гребного винта при температуре минус 60°F. - он не был одобрен для использования в сервисных целях.

Синтетическому маслу не хватало способности удерживать соединения свинца во взвешенном состоянии, и они образовывали плотные светло-серые отложения, которые уплотнялись сильнее, чем обычно, в местах центрифугирования, таких как шатунные пальцы, шестерни редуктора и купола гребного винта. Шероховатости двигателя из-за заедания клапанов также были более распространены.


P.S.Ну а Мобилу-то этот экспиренс не понадобился)

Посмотреть вложение 8217

Насколько был ИНОЙ подход, что в 1989 они пишут про "достижения и планы", а вот в 1953-м все еще радуются, что уже тридцать лет назад сделали так, что хватает до сих пор...

Одни живут в будущем, другие - его фактически создали.

Кто был прав - видно изо дня сегодняшнего.

ага, было в этой теме уже.


Но там разные проблемы.
Анилиновая точка AV 1 - дно.
Анилиновая точка PAG - отлично.

Я бы не сравнивал вязкое и бестолковое PAO с PAG..
 

Аргентум

Esquire
Смотритель музея
Сообщения
9,439
Реакции
4,578
Баллы
9,100

И про авиа-поршневое доказательство -​


Почему в классических авиационных поршневых двигателях - мало синтетики и особые присадки
 
  • Лайк
Реакции: antuan871

Аргентум

Esquire
Смотритель музея
Сообщения
9,439
Реакции
4,578
Баллы
9,100
Из PDF (прикреплен) -

For many years the performance of aircraft piston engines was such that they could be lubricated satisfactorily by means of straight mineral oils, blended from specially selected petroleum base stocks. However, demand for oils with higher degrees of thermal and oxidation stability necessitated
'fortifying' them with the addition of small quantities of non-petroleum materials. The first additives incorporated in straight mineral piston engine oils were based on the metallic salts of barium and calcium. In highly-rated engines the performance of these oils with respect to oxidation and thermal stability was excellent, but the combustion chambers of the majority of engines could not tolerate the presence of the ash deposits derived from these metal containing additives.
To overcome the disadvantages of harmful combustion chamber deposits, a non-metallic, i.e. non-ash forming, polymeric additive was developed which was incorporated in blends of selected mineral oil base stocks, to give the range of AeroShell W Oils.
Following extensive operational success in a wide range of civil engines, military specifications based on the general characteristics of AeroShell W Oils were prepared and issued.



В течение многих лет эксплуатационные характеристики поршневых авиационных двигателей были таковы, что их можно было удовлетворительно смазывать прямогонными минеральными маслами, приготовленными из специально отобранных нефтяных базовых фракций. Однако рост требований к маслам по термической и окислительной стабильности потребовал их «усиления» путём введения небольших количеств материалов ненефтяного происхождения. Первыми присадками, применёнными в прямогонных минеральных маслах для поршневых двигателей, стали металлические соли бария и кальция. В высокофорсированных двигателях такие масла демонстрировали превосходные показатели по устойчивости к окислению и высоким температурам, однако камеры сгорания большинства двигателей не могли переносить присутствие зольных отложений, образующихся из содержащих металлы присадок.
Для устранения недостатков, связанных с вредными отложениями в камере сгорания, была разработана неметаллическая, то есть не образующая золы, полимерная присадка, которая вводилась в смеси отобранных минеральных базовых масел, образовав линейку масел AeroShell W. После обширного и успешного эксплуатационного применения в широком спектре гражданских двигателей на основе общих характеристик масел AeroShell W были разработаны и выпущены соответствующие военные спецификации.
 

Вложения

  • AeroshellOilinformation.pdf
    57.6 KB · Просмотры: 24

Аргентум

Esquire
Смотритель музея
Сообщения
9,439
Реакции
4,578
Баллы
9,100
Из PDF (прикреплен) -

For many years the performance of aircraft piston engines was such that they could be lubricated satisfactorily by means of straight mineral oils, blended from specially selected petroleum base stocks. However, demand for oils with higher degrees of thermal and oxidation stability necessitated
'fortifying' them with the addition of small quantities of non-petroleum materials. The first additives incorporated in straight mineral piston engine oils were based on the metallic salts of barium and calcium. In highly-rated engines the performance of these oils with respect to oxidation and thermal stability was excellent, but the combustion chambers of the majority of engines could not tolerate the presence of the ash deposits derived from these metal containing additives.
To overcome the disadvantages of harmful combustion chamber deposits, a non-metallic, i.e. non-ash forming, polymeric additive was developed which was incorporated in blends of selected mineral oil base stocks, to give the range of AeroShell W Oils.
Following extensive operational success in a wide range of civil engines, military specifications based on the general characteristics of AeroShell W Oils were prepared and issued.



В течение многих лет эксплуатационные характеристики поршневых авиационных двигателей были таковы, что их можно было удовлетворительно смазывать прямогонными минеральными маслами, приготовленными из специально отобранных нефтяных базовых фракций. Однако рост требований к маслам по термической и окислительной стабильности потребовал их «усиления» путём введения небольших количеств материалов ненефтяного происхождения. Первыми присадками, применёнными в прямогонных минеральных маслах для поршневых двигателей, стали металлические соли бария и кальция. В высокофорсированных двигателях такие масла демонстрировали превосходные показатели по устойчивости к окислению и высоким температурам, однако камеры сгорания большинства двигателей не могли переносить присутствие зольных отложений, образующихся из содержащих металлы присадок.
Для устранения недостатков, связанных с вредными отложениями в камере сгорания, была разработана неметаллическая, то есть не образующая золы, полимерная присадка, которая вводилась в смеси отобранных минеральных базовых масел, образовав линейку масел AeroShell W. После обширного и успешного эксплуатационного применения в широком спектре гражданских двигателей на основе общих характеристик масел AeroShell W были разработаны и выпущены соответствующие военные спецификации.

@Admin в PDF есть ядерный тест на прожарку, кстати!
 
  • Необычно
Реакции: Admin

Aprjel

Discipulus
Сообщения
111
Реакции
40
Баллы
743
да, было. Было даже в чистом виде (знаю такого человека).
Это масло - полный аналог (даже более развитый) настоящего PCMO (для легковушек) -

А вы случайно не в курсе какой состав у современного Aeroshell 15w50?У меня канадского производства есть только такие данные:
 

Вложения

  • Почему в классических авиационных поршневых двигателях - мало синтетики и особые присадки
    Снимок экрана 2025—11—16 в 12.15.01.jpeg.png
    915.3 KB · Просмотры: 16

Aprjel

Discipulus
Сообщения
111
Реакции
40
Баллы
743
Может кому пригодится,брал у этого человека 6 кварт в заводской коробке,номера на квартах и коробке совпадают,масло произведено в мае 2025 года.продаёт только от 6 кварт.
 

Umberto

Adeptus
Хвост феи
Сообщения
1,456
Реакции
375
Баллы
2,550
Двигатель Rotax 912iS — это интересное инженерное упражнение по скрещиванию авиационных требований с автомобильно-мотоциклетной архитектурой. Это оппозитный четырехцилиндровый агрегат, который, в отличие от классических «лайкомингов», имеет жидкостное охлаждение головок цилиндров и, что критически важно для выбора масла, интегрированный редуктор (PSRU) для привода винта.

С точки зрения физико-химии, наличие редуктора меняет всё. В обычных авиационных двигателях используются беззольные дисперсанты (AD oils), но Rotax требует совершенно иного подхода — масел с высоким содержанием противоизносных присадок (ZDDP) и высокой стойкостью к деструкции полимера.

Почему это так?

1. Механическая деструкция: В зацеплении шестерен редуктора возникают колоссальные скорости сдвига ([imath]\dot{\gamma}[/imath]). Если полимерный загуститель в масле «слабый», его молекулярные цепи рвутся, и вязкость падает необратимо. Здесь важна не просто вязкость, а её стабильность в узком зазоре.
2. Химия и свинец: Хотя 912iS предпочитает неэтилированный бензин (Mogas), использование авиационного Avgas 100LL заставляет масло работать с продуктами сгорания тетраэтилсвинца. Свинец требует от масла способности удерживать соли в объеме (гомогенизация), не давая им выпадать в осадок в масляных каналах.

На чем он работает?

Официально Rotax рекомендует масла, соответствующие спецификациям для четырехтактных мотоциклов (например, Shell Advance Ultra 4T 10W-40). Это не каприз маркетологов. Мотоциклетные масла стандарта JASO MA/MA2 рассчитаны на работу в общих картерах с КПП. В них соблюден баланс между полярностью компонентов и защитой металла.

Если разложить это на язык физхимии: нам нужна высокая энергия активации процесса окисления и минимальная склонность к образованию лаков при локальных перегревах (помним, что поршни охлаждаются маслом).

Математически это можно описать через уравнение Аррениуса для скорости реакции окисления:
[math]k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}[/math]В Rotax локальные температуры [imath]T[/imath] могут быть высокими, и если энергия активации [imath]E_a[/imath] базы и пакета присадок низка, масло быстро превратится в «тыкву», забив кольца.

Итог: Rotax 912iS работает на высококачественной синтетике или полусинтетике (API Group III/IV) с мощным мотоциклетным пакетом присадок. Это тот случай, когда «автомобильные» принципы (ILSAC-подобные по духу, но с поправкой на сдвиг в редукторе) побеждают старую авиационную школу. Баланс между растворимостью и защитой от износа здесь возведен в абсолют.
Крайне занимательный документ и масла в нем. На русском старая, аглицкая свежая.
 

Вложения

  • si-912-016.pdf
    684.4 KB · Просмотры: 19
  • SI-916i-001R7_915i-001R8_912i-001R13_912-016R18_914-019R18-Suitable-Operating-Fluids.pdf
    329.7 KB · Просмотры: 4

Umberto

Adeptus
Хвост феи
Сообщения
1,456
Реакции
375
Баллы
2,550
Сверху