При проведении практических занятий
В лаборатории «ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
К практическим занятиям допускаются студенты, изучившие правила техники безопасности при работе с топливно-смазочными и лакокрасочными материалами, прошедшие инструктаж на рабочих местах и соблюдающие правила внутреннего распорядка. Проведение инструктажа и усвоение полученных знаний регистрируется в специальном журнале. Примечание: при регистрации получения инструктажа категорически запрещается вносить в журнал фамилии отсутствующих на инструктаже студентов. Инструктаж проводит преподаватель, ведущий практические занятия со студентами. Для обеспечения безопасного выполнения работ следует соблюдать перечисленные ниже правила. До начала работы необходимо: • проверить исправность нагревательных приборов и аппаратуры, вентиляции, а также надежность крепления заземляющего провода; • подготовку проб нефтепродуктов к испытанию (переливание из склянок в приборы) производить вдали от нагревательных приборов, на специальном столе в вытяжном шкафу. Во время работы необходимо: • держать сосуды с нефтепродуктами на расстоянии не менее 0,5 м от электронагревательных приборов; • включать электронагревательные приборы только после того, как топливо залито в прибор, подготовленный к проведению испытаний, а оставшееся топливо слито в склянку, закрыто пробкой и убрано в шкаф; • соблюдать особую осторожность при работе с антифризом (яд) или этилированным бензином. При их попадании на кожу необходимо промыть пораженные участки водой с мылом, а при попадании внутрь – немедленно обратиться к врачу. В аварийных ситуациях необходимо: • в случае воспламенения горючей жидкости быстро убрать от пламени сосуды с нефтепродуктами, выключить электронагревательные приборы и немедленно приступить к тушению пожара; • при загорании одежды гасить пламя асбестовым одеялом, плотно прижимая его к месту возгорания; • разлившиеся горящие нефтепродукты тушить не водой, а пенным огнетушителем, находящимся в лаборатории, и окрашенном в красный цвет, или куском плотной ткани. По окончании работы необходимо: • выключить электронагревательные приборы; • убрать с рабочего места ветошь, пропитанную нефтепродуктами; • слить использованные нефтепродукты в специальную емкость; • после работы с антифризом или этилированным бензином вымыть руки с мылом. Горючее всех видов ядовито. Отравление может наступить вследствие попадания горючего в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и через кожу. Наиболее опасным является попадание горючего через дыхательные пути. При этом ядовитость горючего проявляется в 20 раз быстрее, чем при попадании через желудочно-кишечный тракт. Нефтепродукты и их пары, попадая в организм человека, могут вызвать хронические или острые отравления, поражения органов зрения и расстройство центральной нервной системы. Пары керосина и дизтоплива значительно ядовитее бензина. Большинство нефтепродуктов представляют собой легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Студенты, нарушившие требования техники безопасности, привлекаются к дисциплинарной ответственности.
ЭКСПРЕСС-МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТАВШИХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ
Цель работы
1. Ознакомление с основными, наиболее доступными, экспресс-методами оценки качества работавших моторных масел и приобретение практических навыков для их дальнейшего использования при работе в АТП. 2. Ознакомление с методикой отбора проб работавшего моторного масла из двигателя. 3. Определение загрязненности моторного масла. 4. Контроль щелочного числа масла и содержания воды в масле. 5. Контроль изменения вязкости работавшего моторного масла. 6. Интерпретация результатов анализа качества масла для диагностики двигателей. Время на проведение работы – 2 часа.
Общие сведения Одним из путей повышения эксплуатационной надежности двигателей автомобилей и экономного использования моторных масел является установление рациональных сроков их замены. В настоящее время периодичность замены моторных масел определяется заводом-изготовителем и измеряется в километрах пробега автомобиля. Такой подход не учитывает фактического состояния масла. На момент его замены. Масло, являясь конструктивным элементом системы "двигатель-масло", оказывает влияние на техническое состояние двигателя. В то же время изменения, происходящие в работе систем и механизмов двигателя, влияют на изменение качества масла. В связи с этим работавшее масло является носителем комплексной информации, позволяющей оценить как состояние самого масла, так и состояние двигателя. Поэтому организация периодического контроля состояния качества масла в процессе эксплуатации двигателей позволит своевременно обнаружить неисправность в двигателе, и произвести замену масла по его фактическому состоянию. Все большее распространение находят экспресс-методы оценки физико-химических показателей работавших масел. Под экспресс-методом следует понимать оценку качества работавшего масла, которая ограничивается только определением годности масла к дальнейшей эксплуатации. Во время работы двигателя свойства моторного масла ухудшаются из-за попадания в него топлива, воды, сажи и пыли, а также из-за окисления самого масла и расходования содержащихся в нем специальных добавок – присадок. Поэтому масло периодически заменяют. Однако периодическая замена не гарантирует хорошей работы двигателя, так как из-за неисправностей в двигателе в масло могут попасть топливо или вода, масло может быстро загрязниться сажей. Цели экспресс-контроля и контролируемые параметры моторных масел: выявление и предупреждение недопустимого изменения вязкости, обводненности, разжижения топливом, засорения механическими примесями и ухудшения моющей способности масел в целях уменьшения износов ДВС и предотвращения аварий их кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы; выявление несоответствия качества свежего масла паспортным данным, его недопустимой обводненности и загрязненности; подготовка рекомендаций по экспресс-восстановлению временной работоспособности моторного масла и предотвращению аварийного изнашивания двигателя при работе без смены масла. Описанный ниже экспресс-контроль не требует дорогостоящего оборудования и больших текущих затрат, может проводиться работником со среднетехническим и средним образованием и позволяет предотвращать отказы двигателей. Обводнение масла. Вода наносит большой вред моторным маслам. Даже небольшое количество воды (0,1...0,2 %), взаимодействуя с присадками в маслах, быстро (за несколько дней при нормальной температуре или за несколько часов работы дизеля в номинальном режиме) разлагает их. После этого в масляных системах ДВС образуются липкие отложения, забивающие маслофильтры, трубки и каналы, маслозаборники и вызывающие неисправности клапанов масляных систем и другое. Особенно быстро разрушаются самые активные присадки, имеющие способность поглощать влагу из окружающего воздуха. Вследствие такого распада присадок масла вспениваются, ухудшаются их смазывающие, противоизносные, моющее-диспергирующие и другие качественные показатели, увеличивается скорость отложений лаков и нагаров на деталях ЦПГ, снижается щелочное число, а из-за вымывания присадок, образующих защитные пленки, повышается коррозионная активность масла, особенно к деталям из цветных металлов. Естественно, что при этом износ трущихся деталей дизеля резко возрастает, а надежность его работы, особенно КШМ, падает вплоть до аварийных задиров подшипников коленчатого вала. Вода не желательна в маслах вообще, но с небольшим ее количеством (до 0,05 % в свежих маслах и до 0,10 % в работающих) приходится мириться из-за трудности удаления воды и дефицитности масел. Более обводненные свежие масла (0,05...0,10 %) не пригодны по номинальному назначению. После фильтрации или отстаивания их можно применять в менее ответственных агрегатах и узлах. Механические примеси. Основной причиной изнашивания деталей двигателей в рядовой эксплуатации машин является загрязненность смазочных масел, поэтому контроль и борьба с загрязненностью масел имеет первостепенное значение. Опасны твердые механические частицы (кремнезем из пыли, твердые металлические частицы), имеющие твердость выше или равную твердости трущихся деталей ДВС и вызывающие абразивное изнашивание. Мягкие механические и органические частицы, как правило, не опасны, а при повышенных зазорах в некоторых сопряжениях даже и полезны. Разжижение масла топливом. Вязкость и смазывающая способность (маслянистость) масел. Они обусловливают прочность масляной пленки между трущимися деталями, от которой зависит их нагрузочная способность, износостойкость, стойкость к задиру и другим повреждениям, а отсюда и надежность узлов трения. Каждый агрегат в конкретных условиях работы требует свою - оптимальную вязкость масла. С утяжелением условий его работы (например, повышение нагрузки на подшипники коленчатого вала и температурного режима масла) требуется повышенная вязкость. Требуемая вязкость повышается и с износом подшипников КШМ. По мере нормальной работы ДВС вязкость масла растет из-за механических (грязь, продукты изнашивания) и органических (продукты окисления и выгорания масел) примесей. Снижается же вязкость только из-за разжижения топливом при его неполном сгорании с неисправной топливной аппаратурой и при износе ЦПГ. При этом снижение вязкости сопровождается снижением температуры вспышки масла, которая имеет также и самостоятельное значение и определяет потери масла на угар в камере сгорания ДВС. Концентрация присадок в маслах, определяющая их эксплуатационные свойства. Это один из основных показателей масел, обусловливающий их ценность, надежность работы и ресурс ДВС. Именно по нему в первую очередь проводится подбор масел. К сожалению, полный контроль содержания присадок в маслах потребителем невозможен, а экспресс-методом по «капельной пробе» возможна лишь примерная оценка только моюще-диспергирующих свойств моторных масел, что не снижает значения такой проверки в практике эксплуатации ДВС. Правда, распространяются реактивы «экспресс-щелочность», которые позволяют ориентировочно определять щелочное число масла в миллиграммах щелочи КОН на грамм масла (мг КОН/г), а по нему судят о наличии пакета присадок в целом. Срок службы масла. Априорная регламентация срока смены масла не оправданна. Оптимальный срок службы масла определяется допустимым его техническим состоянием, которое примерно определяется моментом, когда срабатывание присадок нормальной работы масла приводит к снижению его щелочного числа до уровня на 10…20 % выше возрастающего кислотного числа масла (по сильным и слабым органическим кислотам). Однако такое определение в условиях эксплуатации невозможно. Изготовители ДВС не могут дать абсолютных рекомендаций по срокам службы масел вследствие как разнообразия и изменчивости условий эксплуатации и нестабильности качества технического обслуживания двигателей, так и непредсказуемой вариации качества масел даже одной и той же марки. Заводским ориентиром является, например, нормативное количество израсходованного топлива на единицу объема его картерного масла соответствующего класса качества, но с учетом уровня фактического угара масла: малому угару соответствуют несколько меньшие сроки и наоборот. Ориентиры предназначены для нормальных условий эксплуатации и качественного технического обслуживания двигателей. Они требуют уточнения на основе входного контроля свежего масла и периодического контроля работающего масла. Основные факторы корректировки срока службы масла: - соотношение фактических показателей качества свежего масла с нормативными значениями; - соответствие условий работы масла (часовой расход топлива, температура масла в длительном режиме, качество работы системы очистки масла и периодичность ее обслуживания) показателям, заданным заводом-изготовителем ДВС; - степень ухудшения технического состояния двигателя, частично определяемая через расход масла на угар, расход картерных газов, полноту сгорания топлива, износ подшипников КШМ и падение давления масла в системе, интенсивность обводнения масла, разжижения топливом, загрязнения механическими примесям (через систему воздухоподачи, маслозаливные отверстия и сапуны) и через дымность отработавших газов; - в соответствии с этим при переходе на более качественное масло, при хорошем техсостоянии двигателя или улучшении его обслуживания срок службы масла повышается, что и следует из многолетней практики эксплуатации автомобилей, сельхозмашин. В то же время, с износом и усилением неисправностей ДВС, при пониженном качестве масла, упущениями в техническом обслуживании сроки службы масла заметно снижаются. Субъективное же значительное сокращение срока службы масла для «повышения срока службы двигателя», скорее всего, дает обратный эффект. Безусловно, при нарушении допустимых значений любого из таких показателей масла, как вязкость и температура вспышки, загрязненность, обводненность и, особенно, при сворачивании и изменении цвета «капельной пробы», масло подлежит срочной смене. Определение срока смены масла только по наступлению его черного цвета является неверным. Годность масла к работе по данным контроля уточняют с учетом предстоящего периода работы машины до ближайшего обслуживания. При этом могут возникать ситуации, когда в ближайшее время невозможно провести полное ТО системы смазки, но возможен экспресс-ремонт масла, что и является одним из элементов настоящих рекомендаций. Порядок контроля работающего масла. Пробы масла рекомендуется брать обязательно перед доливкой свежего. Для полного анализа нужно 200 г масла. При заборе проб необходимо получать от водителя, тракториста информацию об условиях работы и симптомах неисправностей двигателя: перегрев, расход масла на угар, давление и уровень масла, характер дымления, течи масла, воды, топлива, состояние воздушного тракта, чистоту и исправность сапунов, маслозаливных горловин, чистоту двигателя, проводимые работы по ТО, ремонту и устранению неисправностей. Лаборанту также целесообразно самостоятельно осматривать и ослушивать двигатель. Экспресс-контроль масла включает проверку обводненности, вязкости и температуры вспышки, загрязненности по индикатору ИЗЖ (индикатор загрязненности жидкости) и по стеклянным пластинам, а также “капельной пробы” для определения моющих свойств, содержания механических примесей и контроля возможного перегрева масла. Контроль щелочного числа проводится заявочно из-за дефицитности реактива. Другие проверки по стандартным показателям качества масла проводятся при неоднозначности экспресс - контроля, в предаварийном состоянии ДВС, по указаниям руководства предприятия или по желаниям владельцев техники. Отрицательные результаты контроля любого показателя масел, свидетельствующие о его браковочном состоянии (попадание воды, дизтоплива, механических примесей, снижение вязкости, и срабатывание присадок) служат основанием для экстренных мер по устранению неисправностей дизеля и восстановлению качества масла. Применяемые средства: Вискозиметр условной вязкости любого типа (например ВУ-М по ГОСТ 1532-81 и 6258-85, ВЗ-4 по ГОСТ 26378.3-84) или самодельное устройство для экспресс-контроля вязкости, откалиброванное по данным определения вязкости масла по ГОСТ 33-2000; электроплитка с закрытой спиралью; тигель для нагрева масла; секундомер любого типа с ценой деления не более 0,2 с; термометр на 100-300 0С и термометр лабораторный на 0…50 0С с ценой деления не более 0,5 0С; набор ареометров на диапазон измерения 0,850 – 0,910 г/см3; прибор ИЗЖ; ванночки для масла; бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76 для химических лабораторий (в рулонах, листах или фильтры бумажные диаметром 5,5 см); калиброванная медная проволока диаметром 2,5-3 мм; приспособления для забора масла из дизелей на 250 мл, например, шприц с трубкой для ввода ее в отверстие под масломерный щуп и вспомогательные средства. Контроль желательно проводить в помещении с вытяжным шкафом, с раковиной для холодной и горячей воды. В большинстве исправных двигателей к моменту регламентной замены масло ещё находится в хорошем состоянии, и заменять его не нужно. Пригодность масла для дальнейшего использования определяется путем сравнения параметров работавшего масла с предельно допустимыми (браковочными) значениями (табл. 8.1). Таблица 8.1 Браковочные показатели работавших масел
Масло становится непригодным для использования, если хотя бы один из перечисленных показателей выходит за допустимые пределы. Оценка данных показателей является достаточной для принятия решения о пригодности или замене работающего масла. Следует отметить, что использование методики для определения показателей качества моторного масла требует минимальных навыков, а затраты времени на выполнение одного анализа составляют не более 5-7 минут.
Отбор проб отработавшего масла из двигателя производят после прогрева двигателя в течение 15-20 минут, не позднее 10 минут после его остановки. Температура охлаждающей жидкости в двигателе должна быть не менее 60 0С. Отбор проб масла выполняют через трубку масло-щупа с помощью пробоотборника. В качестве пробоотборника используется гибкая полихлорвиниловая трубка и резиновая груша небольшого размера. Чтобы отобрать пробу масла, необходимо: - вынуть щуп уровня масла в поддоне двигателя; - взять пробоотборник, выровнять трубку; - вставить на место щупа трубку пробоотборника на глубину, большую на 3-5 см, чем длина щупа; - слегка нажимая на резиновую грушу пробоотборника, прокачать несколько раз масло в трубке (чтобы очистить трубку от масла предыдущего отбора); - набрать в трубку около 100 мл масла; - перелить пробу масла в чистую пробирку с обязательным указанием даты отбора, гаражного и государственного номеров транспортного средства, показаний спидометра; - протереть ветошью трубку снаружи от масла; - поставить на место щуп уровня масла двигателя. Анализы масла следует проводить в помещении при температуре воздуха 15-30 0С на горизонтальной поверхности. На каждый автомобиль необходимо завести учетную карточку, в которой последовательно записываются результаты всех анализов. Результаты анализа заносятся по датам в соответствующие графы. В отдельной графе выносится решение о дальнейшей работе на данном масле или его замене.
(0.013 сек.) |