Понимание работы системы смазки двигателя
Содержание статьи
Система смазки двигателя внутреннего сгорания
Чтобы лучше понять, как работает двигатель внутреннего сгорания и к чему нужно быть внимательным при выборе масла, давайте рассмотрим систему смазки типичного ДВС, который используется в электрогенерирующих установках.
Система смазки — ключевая составляющая двигателя, и она проходит обязательные испытания на заводе.
Система смазки отвечает за подачу очищенного масла при температуре +85 °С и давлении до 5 атмосфер. Масло из картера насосом, который приводится в действие самим двигателем, прокачивается через систему. Перед подачей оно проходит через сетчатые и тонкие фильтры, а затем охлаждается в специальные маслоохладители. После этого масло попадает в двигатель через различные каналы и трубопроводы.
Функции моторного масла
Прокачиваясь через двигатель, масло поступает в нужные узлы не только под давлением, но и при «свободном течении» или «воздушном распылении». Оно не только смазывает трущиеся поверхности, но и забирает тепло от перегреваемых элементов двигателя, таких как поршни и детали турбокомпрессора. После выполнения своих функций нагретое масло скапливается в поддоне (картере) или сборном коллекторе, если используется система с сухим картером. Затем оно подается обратно для фильтрации и охлаждения, после чего возвращается в картер.
Таким образом, масло выполняет множество функций: оно забирает тепло, удаляет металлическую пыль, герметизирует зазоры и защищает стальные детали от окисления. Чтобы справляться с этой работой цикл за циклом, масло должно сохранять свои качества и характеристики.
Производители электрогенерирующих установок и двигателей внутреннего сгорания очень серьёзно подходят к выбору моторного масла, ведь его качество напрямую влияет на мощность и срок службы двигателя.
Выбор моторного масла
В современных двигателях низкий расход масла невозможно компенсировать простым доливом. Важно полностью менять масло, если появляются признаки старения или загрязнения.
При выборе масла для современных двигателей следует учитывать несколько факторов.
Масло должно соответствовать классификации API и иметь индекс, подходящий для конкретного типа двигателей, например, API CF или API CC.
Помните, что масла разных классов могут сильно отличаться по качеству и стоимости. Изменение даже одной буквы в индексе может привести к покупке масла, не подходящего для вашего двигателя. Также существуют другие классификации масел, такие как АСЕА или ССМС, которые можно сопоставить с индексами API.
Вязкость масла должна соответствовать температуре работы двигателя.
В паспорте вашего двигателя может быть указан диапазон вязкостей для различных температур. Например, масло SAE 40 можно использовать при температурах от +5 °C до +50 °C, а SAE 15W-40 — при температурах от -15 °C до +40 °C. Если двигатель работает в непотепляемых условиях и температура масла может снижаться, необходимо выбирать масло с соответствующей вязкостью. Если установки находятся в обогреваемом помещении, можно использовать более простое масло из паспорта.
Контроль качества масла
Один из признаков необходимости замены масла — снижение общего щелочного числа ниже минимального уровня, указанного в паспорте.
Общее щелочное число TNB — это показатель содержания щелочных соединений в моторном масле. Эти добавки помогают neutralizировать коррозию и компенсировать повышенный уровень кислоты в топливе. По мере работы двигателя общее щелочное число уменьшается, так как щелочь в масле нейтрализует кислоту.
Многие производители разрабатывают методы контроля качества масла для обеспечения надежной работы оборудования. Например, компания Caterpillar создала методику проверки масла на «микро-окисление» и Программу Анализа Проб (S*O*S) для масел, используемых в их двигателях.
Благодаря таким методам, периодическим пробам и вниманию к масляной системе, удалось увеличить интервал службы масла выше средних значений, полученных в стандартных тестах.
Своевременная замена масла и применение методов, аналогичных Программе Анализа Проб Caterpillar, позволяет значительно отложить капитальный ремонт двигателя.
Анализ проб масла помогает выявить содержание металлических примесей, которые могут указывать на повреждение двигателя, а также выявить вспенивание и окисление. Важно не только текущее состояние масла, но и динамика изменения его параметров, которая помогает предсказывать возможные проблемы и планировать профилактический ремонт.
Плохие результаты анализа масла — веское основание для капитального ремонта современных двигателей.
Расход масла и техническое обслуживание
Еще одним важным показателем работы двигателя является удельный расход масла на 1 кВт*ч произведенной электроэнергии. Для новых двигателей этот показатель может составлять 0,2-0,4 г/кВт*ч при полной нагрузке. При снижении нагрузки расход масла уменьшается. В паспорте может быть указан максимальный удельный расход масла (например, до 1,5 г/кВт*ч), при котором стоит начинать готовиться к капитальному ремонту, но часто ДВС может продолжать работать и при превышении этого значения.
Ведение технической карты работы двигателя способствует уменьшению эксплуатационных затрат, увеличивает интервалы между ремонтами и снижает количество простоев.
К сожалению, моторное масло, использующееся в нагруженных двигателях электроустановок, часто невозможно восстановить обычными методами, так как масло не только забивается шламом и сгоревшими продуктами, но и теряет свои свойства и меняет химический состав.
Например, общее щелочное число TNB неизбежно снижается при эксплуатации, и восстановить его фильтрацией невозможно. Регенерация масла возможно только на заводах его производителей. Однако, некоторые модели жидкотопливных двигателей могут использовать переработанное, тщательно очищенное моторное масло в виде топлива. Добавление отработанного масла в топливо до 5 % может осуществляться автоматически или вручную.
