Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Исследование и разработка экологически улучшенного масла для двухтактных бензиновых двигателей

Диссертация: Исследование и разработка экологически улучшенного масла для двухтактных бензиновых двигателей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В странах СНГ по данным на начало 90-х годов имелось в эксплуатации около 17 млн. ед. различных по конструкции и назначению ДТБД отечественного производства. Наибольшее распространение получили мотоциклы и мопеды (около 60% общего числа), бензопилы (около 15%), подвесные лодочные моторы (около 10%). И хотя данных о количестве ДТБД к концу 90-х в литературе не найдено, можно с уверенностью… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Проблемы разработки масел для двухтактных бензиновых двигателей (Литературный обзор)
    • 1. 1. Требования к маслам для ДТБД
    • 1. 2. Дымление ДТБД — источник повышенной экологической опасности
    • 1. 3. Методы снижения дымления и нагарообразования для ДТБД
    • 1. 4. Влияние вязкости базового компонента на основные эксплуатационные свойства масла
    • 1. 5. Методы оценки свойств масла для ДТБД
    • 1. 6. Эффективность использования малых концентраций моюще-диспергирующих присадок к маслам для ДТБД
    • 1. 7. Моторные испытания масел для ДТБД и развитие классификации
  • Глава 2. Объекты и методы исследования
    • 2. 1. Материалы
    • 2. 2. Методы исследования
      • 2. 2. 1. Физико-химические свойства
        • 2. 2. 1. 1. Стандартные методы
        • 2. 2. 1. 2. Нестандартные методы
        • 2. 2. 1. 2. 1. Термическая стабильность
        • 2. 2. 1. 2. 2. Электропроводность
        • 2. 2. 1. 2. 3. Электродный потенциал
      • 2. 2. 2. Эксплуатационные свойства
        • 2. 2. 2. 1. Оценка смазочной способности в лаборатории
        • 2. 2. 2. 2. Оценка смазочной способности на двигателе
      • 2. 2. 2. Экологическая безопасность. Количественное определение сажеобразования
  • Глава 3. Разработка масла для ДТБД
    • 3. 1. Подбор базовой основы масла для ДТБД
    • 3. 2. Исследование свойств масла М-14 В расширенном температурном диапазоне
    • 3. 3. Исследование термической стабильности масла Мс алкилфенолятами различной щелочности
    • 3. 4. Подбор композиции моюще-диспергирующих присадок
    • 3. 5. Повышение смазочной способности разрабатываемого масла
  • Глава.
    • 4. 1. Сравнение разработанного масла для ДТБД с некоторыми товарными маслами отечественного и импортного производства аналогичного назначения
    • 4. 2. Результаты квалификационных испытаний разработанного масла для ДТБД
  • Глава 5. Изучение оптимальности состава товарных масел для
  • ДТБД

Исследование и разработка экологически улучшенного масла для двухтактных бензиновых двигателей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Благодаря своей компактности, незначительной массе, высоким удельным нагрузкам, простоте обслуживания, нетребовательности к топливу двухтактные бензиновые двигатели (ДТБД) находят широкое применение в качестве привода для легких транспортных средствмотоциклов, мотороллеров, снегоходов, лодок, — а также генераторов, бензопил, насосов, буров и другой малогабаритной техники [1,7,8].

В странах СНГ по данным на начало 90-х годов имелось в эксплуатации около 17 млн. ед. различных по конструкции и назначению ДТБД отечественного производства. Наибольшее распространение получили мотоциклы и мопеды (около 60% общего числа), бензопилы (около 15%), подвесные лодочные моторы (около 10%) [1]. И хотя данных о количестве ДТБД к концу 90-х в литературе не найдено, можно с уверенностью предположить, что парк таких двигателей не только не сократился, но и существенно вырос в основном за счет малогабаритной техники, применяемой в фермерских хозяйствах и загородном малоэтажном строительстве. Обеспечение такого большого парка техники с ДТБД достаточным количеством смазочных масел является серьезной проблемой для промышленности по производству масел.

За рубежом для смазки ДТБД применяют специально для них разработанные масла, при этом средний удельный расход масла на один двигатель в год за рубежом составляет 5,2 кг, а в России — 17 кг[1]. Это происходит потому, что у нас в ДТБД сгорают, как правило, моторные масла, содержащие в своем составе дорогостоящие присадки, предназначенные для обеспечения длительной работы масел в четырехтактных автомобильных, тракторных, авиационных и других двигателях. Такое нерациональное использование моторных масел неэкономично, и кроме этого ведет к ухудшению работы двухтактного двигателя по ряду показателей, в том числе и экологической безопасности, так как эти масла не соответствуют требованиям, которые предъявляются к маслам для ДТБД. Например, специальное изучение пригодности для ДТБД масел, выпускаемых по военным спецификациям, показало, что ни одно из этих масел не отвечает предъявляемым требованиям, так как вызывают высокое нагарообразование на деталях цилиндро-поршневой группы или забивание электродов свечей зажигания. Цель работы:

— обосновать и экспериментально опробовать методологию разработки масла для двухтактных бензиновых двигателей;

— разработать масло для ДТБД с улучшенными экологическими характеристиками.

Научная новизна.

— впервые установлено, что зависимости от температуры коагуляции дисперсной фазы, образующейся в результате термолиза нефтяных масел, в объеме и на поверхности металла симбатнывпервые показано, что антинагарное действие алкилфенольных присадок связано с постадийным процессом их разложения в объеме масла и взаимодействием с поверхностью металла;

— экспериментально установлено, что эффективность антинагарного и антидымного действия щелочных присадок к маслам и топливам связано с положением катиона присадки в ряду напряжений.

Практическая значимость:

— разработано и испытано на двигателях и получило допуск к производству и применению масло для ДТБД;

— разработана, опробована и рекомендована к применению методология создания и оценки качества масел к ДТБД.

Основные выводы.

1. Разработано масло для ДТБД с уменьшенным содержанием присадок, что позволяет рассчитывать на экологическую и экономическую целесообразность его производства и применения. Масло прошло квалификационные испытания и получило допуск к применению и производству на ПО «НАФТАН» .

2. Предложен, научно обоснован и экспериментально опробован научный подход к разработке масел для ДТБД.

3. Впервые показано, что при термообработке испытуемого масла одновременное измерение изменения оптической плотности масла и электродного потенциала стержня, перемешивающего масло, позволило установить, что процесс коагуляции дисперсной фазы в объеме масла и на металлической поверхности протекает синхронно.

4. Измерение оптической плотности в процессе термообработки нефтяных масел дает возможность оценивать экологичность масел для двухтактных бензиновых двигателей по степени накопления дисперсной фазы — предшественника образования сажи и нагара.

5. Впервые изучено антинагарное действие алкилфенольных присадок с разными катионами разной степени карбонатации в температурном диапазоне 160 — 240 °C. Выделено несколько стадий их разложения. Показаны особенности механизма их действия.

6. Показано, что товарные масла для ДТБД в целом содержат избыток присадок, в связи с чем необходимо вести работы по сокращению концентрации пакета присадок к ним до оптимальных значений.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Е.М., Островская М. Е. Масла для двухтактных бензиновых двигателей. Тематический обзор ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, Москва, 1989 г.,-72 с.
  2. Sheaffer В., Blair G., Lassanske G. Two-Stroke Engines. 1998. -706p.
  3. Emission in Two-Stroke and Small Four-Stroke Engines. Paperbound. -1988.-140 p.
  4. Lenz H., Gozzarini Gh. Emissions and Air Quality. Paperbound. -1999. -140 p.
  5. E.M., Островская М.Е, Малеев В. Е. //Двигателестроение,-1986 г.-№ 4-с. 42−45.
  6. Шор Г. И. Механизм действия и экспресс-оценка качества масел с присадками. Тематический обзор ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, Москва, 1996 г.,-109 с.
  7. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых комбинированных двигателей. /Под ред. Орлина А. С., Круглова М. Г. -М., Машиностроение, 1980. 464с.
  8. М.Г. Устройство и обслуживание мотоциклов М., ДОСААФ, 1972.-249с.
  9. А.А. Моторы маломерных и спортивных судов. М., ДОСААФ, 1976. — 182с.
  10. С.Т. Присадки к дизельным топливам. М.- Химия -1994г., -256с.
  11. П.Савельева О. И. Синтез и исследование антидымных присадок и композиций на их основе. Автореферат дис. канд. техн. наук. М., 1997.
  12. М.М. Исследование процесса сажеобразования при сгорании дизельных топлив. /Дис.канд.тех.наук. -М., 1975. -177 с.
  13. Т.П. Антидымные присадки к дизельным топливам. М. -ЦНИИТЭнефтехим, 1990. -55 с.
  14. A.M. Улучшение экологических характеристик топлив при помощи присадок. //ХТТМ. -1990. -№ 6. -с.31−33.
  15. Diesel Aftertreatment. Soft Cover, 192 pp.
  16. Diesel and Gasoline Performance and Additives. Soft Cover, 2000. -396pp.
  17. Пат. № 3 405 065, США кл.255−57, 1968.
  18. Хироси Мацуя //Дзидося гидзюцу. 1972. — Т.26, № 10. — с. 1206 -1211.
  19. А.С., Минеев А. И., Басс Б. А. Свечи зажигания искровые для двигателей внутреннего сгорания. М., НИИНавтопрм. — 1972. -27с.
  20. Заявка Японии № 56−50 394, кл. НО IT 13/20, 13/46, 1981.
  21. Пат. № 4 267 482 США, кл. 313/147 (НО IT 13/30), 1981.
  22. Пат. № 4 250 426 США, кл. 313/143 (НО IT 13/30), 1981.
  23. Шор Г. И. и др. //Бюллетень изобретений № 28, 1969, — А.с. 251 799 СССР.
  24. Godfrey D., Herguth W.R. Physical and Chemical Properties of Industrial Mineral Oils Affecting Lubrication. P.4 //Lubrication Engineering. -December 1995. — pp. 977−979.
  25. З.И., Сафиева P.3., Сюняев Р. З. Нефтяные дисперсные системы. М.: Химия, 1990. — 226с.
  26. Ф.Г., Андреева А. Н. Парамагнетизм нефтяных дисперсных систем и природа асфальтенов. Томский филиал СО АНСССР. -Томск, 1986 г.
  27. А.с. № 223 393 ЧССР, кл. С ЮМ ЗЛО, 1982.
  28. Новинки зарубежного моторостроения. //Катера и яхты. Л., Судостроение, 1978. — № 4(74). — С.58−63
  29. Е.И., Свиридов Н.С //Катера и яхты. П., Судостроение, 1979.-№ 3(79).-С.60−63
  30. Е.М., Островская М. Е., Малеев В. Е. //Двигателестроение. -1986. № 4. — с.42−45.
  31. Пат. № 3 800 170 США, кл. 313/318 (НО IT В/13/19), 1974.
  32. Marco Nuti. Emission from Two-Stroke Engines. -Hardbound. -1998. -200 p.
  33. Caines A., Haycock R. Automotive Lubricants Reference Book. -Hardcover. -1996. -608 p.9LUop Г. И., Матвеевский P.M., Лихтеров С. Д. и др. II Трение и износ, 1985. Т.6, № 2. — С.255−260.
  34. John В. Heywood, Sher Е. The Two-Stroke Cycle Engine. //Its Development, Operation and Design. -Hardbound. -1999. -451 p.
  35. Т., Фурухама С. Образование нагара на поршнях двухтактных мотоциклетных двигателей. «Дзюнкацу» Т8, № 6, 1963. — с.397−402.
  36. Ё. Исследование проблем смазки двухтактных двигателей. Влияние присадок и основного смазочного масла на чистоту камеры сгорания. «Дзюнкацу» Т14, № 4, 1969. — с. 173−179.
  37. К.К. и др. //ХТТМ. 1977. — № 7. — с.3−7
  38. Пат. № 3 544 466, США кл.252−46.7, 1970.
  39. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник. / Под ред. Школьникова В. М. / М., «Техинформ», 1999.-601с.
  40. З.А., Гуреев А. А. Присадки к моторным топливам. М., Химия, 1977. — 253с.
  41. К. //Дзидося гидзюцу. 1972. Т.26, № 2 — с.206−211
  42. Пат. № 3 296 133, США кл.252−46.7, 1967.
  43. Пат. № 3 310 492, США кл.252−51.5, 1967.
  44. Пат. № 3 357 920, США кл.252−499, 1967.
  45. Пат. № 3 405 065, США кл. 255−57, 1968.
  46. Lubrizol Intern. Lab.// Report of Two Stroke Lubricants formulated. 1984. — March.
  47. ., Цонев М., Танчев П. //Годишник за научно исслед. институт на нефтепер. и нефтехимия. — НИИНН. — София: Техника, 1968.
  48. Л.П., Крейн С. Э. Физико-химические основы производства нефтяных масел. М., Химия, 1978.
  49. Ю.К. Разработка метода оценки и исследования противозадирных свойств масел с присадками на двухтактных бензиновых двигателях: Дис.канд.техн.наук. М., 1972. — 140с.
  50. Н.Г. Исследование моторных свойств масел и присадок для двухтактных двигателей: Дис.канд.техн.наук. М., 1972. — 120с.
  51. В.Д., Исаенко Ю.К.// Мотовелопромышленность. 1971. -Вып 4. — С.14−17.
  52. Г. И. Коллоидная химия нефти и нефтепродуктов. М., Знание, 1984.-64с.
  53. В.Л., Фукс И. Г. Коллоидная стабильность композиций присадок в смазочных маслах. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1988. — 72с.
  54. Шор Г. И., Климов К. И., Лапин В. П. и др.//ХТТМ. 1977. — № 8, — с.48−52.
  55. К.С. Труды НАМИ. -М. 1949. -Вып.55. -50 с.
  56. Шор Г. И., Матвеевский P.M., Лихтеров С. Д. и др. // Трение и износ, 1985. Т.6, № 2. — С.255−260.
  57. Шор Г. И., Матвеевский P.M., Лихтеров С. Д. и др. // Трение и износ, 1987.-Т.8, № 2. С.325−329.
  58. Шор Г. И., Лихтеров С. Д., Ваванова Л. А. //Химия и технология топлив и масел, 1989. № 12. — С.16−21.
  59. Шор Г. И., Трофимова Г. Л., Иванова О. В. и др. //ХТТМ, 1986. № 10. -С.35−37.
  60. Шор Г. И., Кюрегян С. К., Мещерин Е. М. и др. //ХТТМ 1989 г. — № 10. -С.13−16.
  61. Г. Л. и др.// Труды ВНИИНП. -1992. -Вып.67. -с. 124−129.
  62. Е.П. Перспективы улучшения экологических свойств топлив и масел для поршневых двигателей. Труды 25 ГосНИИ МО РФ, М- 25 ГосНИИ, 1998, вып. 51, с. 45−52.
  63. Шор Г. И. //Нефтепереработка и нефтехимия. -1995. -№ 10. -с.26−29.
  64. М.А., Бунаков Б. М., Долецкий А. В. Качество моторного масла и надежность двигателей. М., Изд-во Стандартов, 1981. -231с.
  65. И.Ф., Заславский Ю. С., Каржев В. И., Морозова И. А., Шор Г.И. О некоторых особенностях механизма моющего действия сукцинимидов. //ХТТМ. -1968. -№ 6.
  66. М.И. Испаряемость базовых моторных масел и экология. //Нефтепереработка и нефтехимия, ЦНИИТЭнефтехим. 1998, № 8, с. 41−45.
  67. В.Л., Виппер А. В., Шор Г.И. Механизм моющего действия масел с присадками.// ХТТМ. -1977. -№ 12. -с.39−41.
  68. Е.М., Островская М. Е., Борщевский С. Б., Шабанова Е. Б. //ХТТМ. 1982. — № 9. — с. 18−20
  69. В.Ф., Загородний Н. Г. //Мотовелопромышленность, научно-технический сборник. М., НИИНавтопром, 1970. — № 4. — с.4−6.
  70. В.Т. Устройство и техническое обслуживание мотоциклов. -М., ДОСААФ, 1979.-147с.
  71. .В., Виппер А. Б., Виленкин А. В. Зарубежные методы испытания моторных масел в двигателях. -М, Химия. -1966. -263 с.
  72. Ohgake В., Hidaka T.//SAE Prep. -1973. -No 720 452 20pp.
  73. По техническим инструкциям «Shell»
  74. Е.М., Резников В. Д. //Двигателестроение. 1981. — № 2. -с.55−58.
  75. Donrelaar P. VAN In: 10th Intern. Colloquium «Tribology — Solving Friction and Wear Problems». 9−11 Jan. 1996, Esslingen. — Supplement. -pp. 99−109.
  76. Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М., Транспорт, 1979. — с. 144 -147.
  77. Е.М., Патрушев А. И., Островская М. Е., Невмержицкий В. Н. //Лесоэксплуатация, научно-технический сборник. 1984. — № 6
  78. С.Д., Шор Г.И., Лапин В. П. и др.//ХТТМ. -1980. № 1. -с.43−45.
  79. Г. В., Шор Г.И., Энглин Б. А. и др.//ХТТМ. 1980. — № 2. -с. 3841.
  80. Шор Г. И., Лихтеров С. Д. и др. //ХТТМ. -1986. -№ 3. -с.6−8.
  81. Шор Г. И., Лапин В. П., Евстигнеев Е. В. Электрические явления при трении, резании и смазке твердых тел /Под ред. М. М. Хрущева и др. -М., Наука, 1973. с.41−48.
  82. Ю.Ф. и др.//Коллоидный журнал. -1960. -Вып.1 -Т. XXII. -с. 16−22.
  83. И.Ф., Лапин В. П., Шор Г.И. Исследование некоторых функциональных свойств масел с присадками путем измерения электрических потенциалов, возникающих на границе раздела металл масло.//ХТТМ. -1969. -№ 5. -с.45−49.
  84. С.С. Курс коллоидной химии. -М., Химия. -1976. -512 с.
  85. О.Н. Электрокинетические явления. Изд-во ЛГУ, 1973. -168с.
  86. Шор Г. И., Лапин В.П.// Электрические явления при трении, резании металлов. Наука, 1969. -с. 108−115.
  87. В.П. Исследование некоторых эксплуатационных свойств масел с присадками электрометрическим методом. /Дис. канд.тех.наук.-М., 1970. -154с.
  88. Дж. Б., Шуллман Дж. Т. Прогресс в области диэлектриков. -Т.1.-Госэнергоиздат, 1962.
  89. А.И. Теоретические основы электрохимии. Металлургиздат, 1963.
  90. Ю.С., Шор Г.И. Исследование стабильности растворов присадок в маслах по их электропроводности.// ХТТМ. -1961. -№ 1. -с.52−54.
  91. Шор Г. И., Благовидов И. Ф., Лапин В.П.//ХТТМ. -1971. -№ 6. -с.26−30.
  92. Asadauskas S., Perez J.M., Duda J.L. Oxidative Stability and Antiwear Properties of High Oleic Vegetable Oils. // Lubrication Engineering. Vol. 52. — December 1996. — pp. 877−882.
  93. Г. И., Евдокимов А. Ю., Лашхи В. П., Сайдахамедов Ш. М. Экологические проблемы рационального использования смазочных материалов. М, Нефть и газ. -1993. -164 с.
  94. А.Ю., Фукс И. Г., Багдасаров Л. Н. Смазочные материалы на основе растительных и животных жиров. М., ЦНИИТЭИМС. -1992.-48с.
  95. Шор Г. И., Фукс И. Г. Константин Сергеевич Рамайя// Ученые-химмотологи. -Вып. 16. -М, Нефть и газ. -1998. -26с.
  96. Шор Г. И., Заславский Ю. С., Морозова И. А., Рябова Д. В. Электрохимические аспекты механизма действия моющих присадок к моторным маслам.// ХТТМ. -1962. -№ 8. -с.58−66.
  97. Шор Г. И., Заславский Ю. С., Морозова И. А. Исследование размеров и зарядов частиц, определяющих моющее действие присадок.// ХТТМ. -1965.-№ 4. -с.55−61.
  98. О.Л. Физико-химия диспергирующих присадок к маслам. -Киев., Наукова думка, 1989. -184 с.
  99. Шор Г. И. и др.// Труды ВНИИНП. -1992. -Вып.67. -с.110−115.
  100. К.С. Присадки к смазочным маслам. М.-Л., 1946. -с.6−36.
  101. Фукс Г. И.// Трение и износ, 1983. -Т.4, № 8. -с.398−414.13
  102. Межведомственная комиссия по допуску к производству иприменению топлиа, масел, смазок и специальных жидкостей (Создана Постановлением Госстандарта России № 3 от 6.03.96 г.)1. ДОПУСКк' производству и применению1160/241Р от «18 «октября 1999 г.
  103. Основанием для решения о допуске является рекомендация Рабочей группы научной экспертизы (РГНЭ) по маслам моторным (протокол № 4/99 от 07.10.99 г.)наименование рабочей группы научной экспертизы, номер протокола, дата заседания РГНЭ
  104. Юридический адрес предприятия-изготовители продукта продукта ПО «Иафтан», 211 440, Республика Беларусь, Витебской обл., г. Новополоцк
  105. ПРЕДСЕДАТЕЛЬ МЕЖВЕДОМСТВЕННОЙ КОМИССИИ
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?