Обкаточные масла и присадки к топливу
Для надежной и экономичной эксплуатации двигателей кроме применения оптимальных сортов масел необходима эффективная заводская и послеремонтная технологическая обкатка. При все возрастающем выпуске двигателей заводская обкатка нередко ограничивается 1—2 ч, а основная приработка осуществляется в начальный период эксплуатации техники при частичных нагрузках, что экономически невыгодно и не всегда возможно в реальных условиях. Работа же двигателей на номинальном режиме до завершения полной приработки приводит к снижению их надежности, повышению расхода топлива и масел.
В процессе приработки уменьшается шероховатость, изменяются физико-химические свойства поверхностных слоев металла. Образуются защитные пленки, блокирующие поверхности трущихся деталей от непосредственного контакта. Кроме того, в некоторой степени исправляются погрешности механической обработки, искажения геометрической формы и неточности взаимного расположения сборочных единиц и деталей.
Важное условие полной приработки — правильный выбор скоростного, нагрузочного и температурного режимов, который должен обеспечивать обкатку без повышенного износа поверхностей трения. Большое значение имеет и качество используемых смазочных материалов, поскольку начальная работа трущихся поверхностей проходит в условиях смешанного (граничного, жидкостного и сухого) трения.
Наиболее благоприятные режимы обкатки создаются тогда, когда масло хорошо прокачивается, отличается хорошими охлаждающими свойствами и в то же время создает на поверхностях трения надежную масляную пленку. Этому требованию удовлетворяют масла средней вязкости (25—60 сСт при 50°С). Дизели следует обкатывать на маслах вязкостью 40—45 сСт при 50°С, а при 100°С примерно 8 сСт. Для менее нагруженных карбюраторных двигателей лучше использовать масла вязкостью 30—40 сСт при 50° С, а при 100° С около 6 сСт.
Однако применение одних только обкаточных масел не обеспечивает ускорения приработки деталей цилиндро-поршневой группы, особенно верхнего компрессионного кольца вследствие их повышенной износостойкости, а также значительных отклонений геометрии, которые обычно имеют новые поршневые кольца и гильзы цилиндров. Ускорить обкатку цилиндро-поршневой группы дизелей можно, применяя приработочные присадки к топливу. Присадки должны быть эффективными, стабильными, легко растворяться в топливе, не вызывая коррозию и износ деталей топливной аппаратуры.
Приработочную присадку вводят в топливо в концентрации 2,5%. При сгорании топлива, в камере сгорания, образуется окись алюминия с частицами средним размером 2 мкм, твердость которых выше, чем материала поршневых колец, гильз цилиндров. В результате, за короткий промежуток заводской обкатки обеспечивается полная приработка деталей цилиндропоршневой группы, значительно снижается угар масла, а также расход нефтепродуктов. Так, если после капитального ремонта и обкатки двигателя с применением товарного топлива угар в среднем составляет 2,0% к расходу топлива, то при использовании присадки он сокращается до 0,8—1,0%.
Оптимальное условие обкатки дизелей — комплексное применение обкаточного масла и приработочной присадки к топливу. При этом за 45—60 минут обеспечивается полная приработка основных трущихся сопряжений двигателя (подшипники коленчатого вала, детали цилиндропоршневой группы), соответствующая 60-часовой эксплуатационной обкатке на товарном масле и топливе.