BACKGROUND: Solving the problem of ensuring the reliability of internal combustion engines during operation requires an integrated approach, solved in different directions. Solving these problems is a relevant complex task. The main issues are operating conditions, the type of fuel used, monitoring the indicators of engine oils, as well as the development of reasonable service life for the latter. When supporting the operational properties of engine oils, monitoring the basic characteristics of the operating oil is relevant.
OBJECTIVE: Assessment of the accumulation of contamination and wear products in the M10G2 oil of diesel engines and diesel-based gas engines. Use of theoretical equations for assessment of change in percentage of contamination products and conducting laboratory analyses aimed to assessment of content of contamination and wear products as well as particle size in the oil.
METHODS: One of the main ways to reduce increased wear and carbon formation in engines is blending additives to the engine oil that can neutralize the corrosive and carbon-forming effects of sulfur fuel combustion products, having high antioxidant and detergent properties. Products of organic and inorganic origin and mechanical impurities of wear products accumulate in motor oil as a result of long-term operation. After the first 100 hours of oil operation, it contains certain amounts of contamination and wear products, as well as insoluble products of oxidation and wear of engine parts. During the study, the laws of lubrication theory, methods of design of experiment and mathematical statistics, as well as methods based on existing regulatory documents were used. Processing methods in the Microsoft Office Excel application packages were used for processing of experimental data.
RESULTS: The process of oil aging in internal combustion engines and the factors influencing the aging of engine oil are considered. Using the analytical equations, changes in the concentration of wear products and contamination of the oil of a diesel-based gas engine are calculated, and graphical dependences of oil indicators on operating time are given.
CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in the fact that, using theoretical equations, it is possible to assess the accumulation of contamination products in the oil; based on the results of laboratory tests, it is possible to assess the percentage of wear products and contamination in the oil. Operation of diesel and diesel-based gas engines with oil having high percentage of contaminants and wear products leads to reduced engine reliability, reduced lubricating oil lifespan, accelerated wear of individual parts, varnish formation and sedimentation on separate engine parts.
Обоснование. Решение проблемы обеспечения надёжности двигателей внутреннего сгорания в процессе эксплуатации требует комплексного подхода, по разным направлениям. Указанные проблемы являются актуальными комплексными задачами. Основными среди них выделяют: условия эксплуатации, вид используемого топлива, контроль показателей моторных масел, а также разработку обоснованных сроков службы последних. При поддержке эксплуатационных свойств моторных масел двигателей, контроль основных характеристик работающего масла также является актуальным.
Цель работы — оценка накопления продуктов загрязнения и износа в масле М10Г2 дизельных и газовых двигателей на базе дизеля. Применение теоретических уравнений для оценки изменения концентрации продуктов загрязнения и проведения лабораторных анализов в целях оценки содержания продуктов загрязнения и износа, а также размера их частиц в составе масла.
Материалы и методы. Основным путём уменьшения повышенного износа и нагарообразования в двигателях является добавление присадок к маслу двигателя, способных нейтрализовать коррозионные и нагарообразующие действия сернистых продуктов сгорания топлива, т.е. обладающих высокими антиокислительными и моющими свойствами. Продукты органического и неорганического происхождения и механические примеси продуктов износа накапливаются в моторном масле в результате длительной эксплуатации. После первых 100 часов работы масла в нём содержатся определённые количества продуктов загрязнения и износа, а также нерастворимые продукты окисления и износа деталей двигателя.
В ходе исследований использовались законы теории смазки, методы планирования экспериментов и математической статистики, а также методы, базирующиеся на существующих нормативных документах. При обработке экспериментальных данных применялись методы обработки на прикладных пакетах Microsoft Office Excel.
Результаты. Рассмотрен процесс старения масла в двигателях внутреннего сгорания, а также факторы, влияющие на старение масла двигателя. С помощью аналитических уравнений производился расчёт изменения концентрации продуктов износа и загрязнения масла газового двигателя на базе дизеля, приведены графические зависимости показателей масла от продолжительности работы.
Заключение. Практическая ценность исследования заключается в том, что с помощью теоретических уравнений можно оценит накопление продуктов загрязнения в составе масла, по результатам лабораторных анализов можно оценить концентрацию продуктов износа и загрязнения в составе масла. Эксплуатация дизеля и газового двигателя на базе дизеля в масле высокой концентраций загрязняющих примесей и продуктов износа ведёт к снижению надёжности двигателя, уменьшению ресурса смазывающего масла, ускоренному износу отдельных деталей, лакообразованию и осадкообразованию на отдельных деталях двигателя.