УДК 621.89.017
Испытания моторного масла М-10-Д(м)
Ефремов Сергей Борисович – главный инженер ФГБУ «Владимирская МИС», Россия, г. Покров. e-mail: info@vladmis.ru, 601120, Владимирская обл., Петушинский р-он, п. Нагорный, ул. Горячкина д.2, тел. (49243) 6-02-32.
Гузалов Сергей Георгиевич - кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом аналитических исследований и испытаний нефтепродуктов ФГБУ «Владимирская МИС», Россия, г. Покров. e-mail: info@vladmis.ru, 601120, Владимирская обл., Петушинский р-он, п. Нагорный, ул. Горячкина д.2, тел. (49243) 6-02-55.
Аннотация: в статье анализируются результатыэксплуатационных испытаний масла моторного М-10-Д(м).
Ключевые слова: эксплуатационные испытания, моторное масло, физико-химические показатели, вязкость, щелочное число, механические примеси, кислотное число, периодичность замены масла, двигатель, расход топлива, угар масла, предельно- допустимые нормы, резинотехнические изделия.
Технология получения качественных смазочных материалов требует не только их воспроизводство, но и тестирование в соответствии с требуемым уровнем рабочих характеристик в лабораторных и эксплуатационных условиях.
Лабораторными исследованиями определяют вязкость, щелочное число, кислотное число, массовую долю нерастворимых осадков, механические примеси, массовую долю железа, диспергирующие - стабилизирующие свойства:
- величина и скорость роста вязкости масла по мере увеличения работы дают представление о стойкости к окислению. Снижение вязкости загущенных всесезонных масел характеризует стойкость к механической и термической деструкции, введенной в масло загущающей присадки;
- снижение щелочного числа позволяет оценить срабатываемость моющих присадок - основных носителей щелочности;
- величина и скорость роста кислотного числа дают представление об окислении масла и росте его коррозионной активности в отношении цветных металлов и их сплавов;
- изменение диспергирующе - стабилизирующих свойств позволяет оценить степень дисперсности и загрязнение масла нерастворимыми продуктами.
Эксплуатационными испытаниями определяются возможные изменения вязкостных характеристик, параметров, свидетельствующих о старении масла, показателей срабатывания пакета присадок, и, что немало важно, процессы, которые происходят в двигателях.
ФГБУ «Владимирская МИС» провела эксплуатационные испытания опытно-промышленной партии моторного масла М-10-Д(м), изготовленного ОАО «НК «Роснефть»-МЗ«Нефтепродукт», которое по своим характеристикам предусматривается для работы в дизелях с турбонаддувом, требующих особо эффективной защиты от износа и отложений.
Согласно технической документации первоначальное состояние масла моторное М-10-Д(м) по физико-химическим показателям должно соответствовать требованиям паспорта и ГОСТ 8581-78, что подтверждается результатами анализов, полученными лабораторией испытаний нефтепродуктов (таблица 1).
В лабораторных условиях также определялась совместимость опытного моторного масла с другими маслами аналогичного назначения (М-10-Г2 к и SellRimulaSAE 15 W-40), влияние на резиновые уплотнительные изделия двигателя, а так же стабильность присадок в свежем и обводненном масле при длительном хранении. После получения положительных результатов продолжили проведение ресурсных (эксплуатационных) испытаний.
Эксплуатационные испытания масла моторного М-10-Д (м) проводили на двух тракторах – «Беларус-1523» марка двигателя Д-260.1 Turboи «Беларус-1221»марка двигателя Д-260.2 Turbo в хозяйстве СПК «Бабаево», Собинского района Владимирской области. Плановая периодичность замены масла определялась «Инструкцией по эксплуатации» двигателей, которая составила 250м-ч, поэтому за период испытаний двигатели обоих тракторов отработали один цикл – 250м.-ч. Смена масла выполнялась после установки новых фильтрующих элементов и обслуживания роторно-масляной центрифуги (РМЦ). Ежесменное техническое обслуживание (ЕТО) и ТО-2 выполнялось в хозяйствах по месту нахождения тракторов. Тракторы «Беларус-1221» и «Беларус 1523»в период испытания масла, использовались на основных сельскохозяйственных работах ( вспашке, транспортировке зеленой массы, посеве зерновых и кукурузы, разбрасывании минеральных удобрений) проводимых в хозяйстве. В качестве топлива применялось дизельное топливо Л-0,2-62 по ГОСТ 305-82 с содержанием серы не более 0,2%.
Учет расхода топлива производился ежесменно по каждому двигателю в объемных единицах, с последующим пересчетом в весовые, с учетом плотности топлива при данной температуре. Расход моторного масла определялся в весовых единицах путем взвешивания емкостей с маслом до и после заправки.
В процессе эксплуатационных испытаний в объеме 250м.-ч. установлено, что на обоих двигателях относительный расход масла на угар составляет 0,30 %, что не превышает норматив ГОСТ 20000-88 (не более 0,4%). Общий расход масла в двигателях в процентах к расходу топлива не превышает требований технических условий на изготовление двигателей (не более 1,3%).
Оценка работоспособности масла проводилась путем сопоставления показателей работающего смазочного материала в пределах допустимых норм документа системы испытаний России СТО АИСТ 2.25-2010 «Оценка эксплуатационных свойств горючих и смазочных материалов» для масел, работающих в двигателе. Результаты представлены таблицей 3.
При наработке 250м.-ч. установлено, что изменения показателей находятся в приделах допустимых норм СТО АИСТ 2.25-2010, что говорит о пригодности масла для дальнейшей эксплуатации.
Получив положительные результаты за период 250м-ч с нереализованным запасом физико-химических показателей масла, для оценки дальнейшей его работоспособности были продолжены испытания до следующего срока замены (500м.-ч.). Испытания проводились на двигателе Д-260.2 Turboтрактора «Беларус-1221» №12002736.
При наработке 500м.-ч расход масла на угар получен несколько выше предыдущего и составил 0,32% к общему расходу топлива, что по-прежнему соответствует нормативу. Однако отмеченно ухудшение остальных оценочных показателей, характеризующих физико-химические свойства масла. Изменение данных показателей, за исключением щелочного числа, не превышало предельно допустимых норм по СТО АИСТ 2.25-2010. За 500м.-ч. щелочное число снизилось до 3,8 мг КОН/г масла, по СТО АИСТ 2.25-2010 снижение для масел группы «Д»- не менее 4 мг КОН/г масла.
По окончательным результатам эксплуатационных испытаний опытного масла М-10-Д(м) было установлено, что:
- физико-химические показатели масла соответствует заявленным нормативным требованиям ГОСТ 8581-78;
- масло имеет удовлетворительную гидролитическую стабильность;
- совместимо с маслами марок М-10-Г2(к) и ShellRimulaSAE 15W-40 и не оказывает отрицательного воздействия на РТИ;
- испытываемое масло гарантированно обеспечивает работу дизельных турбированных двигателей с обоснованным сроком смены масла 250м.-ч. с физико – химическими показателями, не превышающими нормативных значений СТО АИСТ 2.25-2010;
- использование этого масла без замены два срока (500м.-ч.) при средней загрузке двигателя более 50% не возможно по причине снижения щелочного числа ниже критического уровня. Следует отметить, что предельное состояние используемого масла наступает при наработке 475м.-ч.
Физико – химические показатели масла моторного М-10-Д (м)
Таблица 1
Наименование показателя |
Метод испытания |
Норматив по ГОСТ 8581 |
Данные паспорта №25 |
Результаты анализа |
Вязкость кинематическая при 1000С, мм2/с, не менее |
ГОСТ 33-2000 |
11,4 |
11,84 |
11,9 |
Индекс вязкости, не менее |
ГОСТ 25371-97 |
90 |
95 |
96 |
Массовая доля механических примесей, %, не более |
ГОСТ-6370-83 |
0,025 |
0,0037 |
0,008 |
Массовая доля воды, %, не более
|
ГОСТ 2477-65 |
следы |
следы |
отсутствие |
Температура вспышки в открытом тигле, 0С, не ниже |
ГОСТ 4333-87 |
220 |
238 |
220 |
Температура застывания, 0С, не выше
|
ГОСТ 20287-91 |
-18 |
ниже минус 18 |
-18 |
Щелочное число, мг КОН/г масла, не менее |
ГОСТ 11362-96 |
8,2 |
10,3 |
10,9 |
Массовая доля сульфатной золы, %, не более |
ГОСТ 12417-94 |
1,5 |
1,44 |
1,45 |
Цвет на колориметре ЦНТ с разбавлением 15:85, единицы ЦНТ, не более |
ГОСТ 20284-74 |
3,5 |
2,5 |
2,5 |
Плотность при 200С, г/см3 не менее |
ГОСТ 3900-85 |
0,905 |
0,8994 |
0,899 |
Расход топлива и масел за период испытаний
Таблица 2
Показатель
|
марка трактора, заводской номер трактора |
|||
«Беларус -1523», №15002203, М-10-Д (м) |
«Беларус -1221», №12002736, М-10-Д (м) |
«Беларус -1221», №12002736, М-10-Д (м) |
||
аработка, м.-ч. |
250 |
250 |
500 |
|
Общий расход топлива, кг |
4700 |
4150 |
8150 |
|
Средний часовой расход топлива, кг/ч |
18,8 |
16,6 |
16,3 |
|
Средний процент загрузки двигателя, % |
60 |
50 |
50 |
|
Расход масла в двигателе, кг; - на замену - на угар - на аварийные доливы - общий |
18 14,48
0 32,48 |
18 12,78
0 30,78 |
18 26,32
0 44,32 |
|
Расход масла , %,к расходу топлива, - на замену - на угар - общий |
0,38 0,30 0,68 |
0,43 0,30 0,73 |
0,22 0,32 0,54 |
|
Оценочные показатели моторного масла М-10-Д (м)
Таблица 3
Наименование показателей |
Норма по СТО АИСТ 2.25-2010 |
Марка трактора, заводской номер трактора |
||||||
«Беларус -1221», №12002736, М-10-Д (м)
|
«Беларус -1523», №15002203, М-10-Д (м) |
«Беларус -1221», №12002736, М-10-Д (м)
|
||||||
отработано моточасов |
||||||||
0,33* |
250 |
0,33* |
250 |
0,33* |
500 |
|||
1.Кинематическая вязкость при 100 0С: - увеличение, % - снижение, % |
не более 30 не более 20 |
11,47 |
11,42 |
11,47 |
11,34 |
11,47 |
11,34 |
|
2. Массовая доля железа: - увеличение массовой доли железа, раз |
не более 8х10-3% |
1,19 |
2,2 |
0,68 |
1,84 |
1,13 |
1,2 |
|
3.Диспергирующе- стабилизирующие свойства при 2000С |
не более 5 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
|
4. Массовая доля воды, % |
не более 0,03 |
отсут. |
отсут. |
отсут. |
отсут. |
отсут. |
отсут. |
|
5. Температура вспышки в открытом тигле, 0С |
не ниже 190 |
220 |
210 |
218 |
208 |
210 |
200 |
|
6. Щелочное число для масел группы «Д», мг КОН/г |
не менее 4,0 |
10,5 |
6,1 |
9,65 |
6,6 |
9,6 |
3,8 |
|
7.Коксуемость, % |
не более 50 |
1,67 |
1,96 |
1,6 |
2,08 |
1,63 |
2,2 |
|
*Значение показателей определено при наработке 0,33 часа согласно методики испытаний.
Список литературы
1. Отчет № 03-117-09 . Приемочные испытания масла моторного М-10-Д(м) в эксплуатационных условиях. ФГБУ «Вадимирская МИС».
2. А.М. Обельницкий, Е.А. Егорушкин, Ю.Н. Чернявский. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. Москва, ИПО «Полигран», 1996, 269 с.