автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы на трибологические свойства моторного масла и работу судового дизеля

кандидата технических наук
Крылов, Дмитрий Андреевич
город
Санкт-Петербург
год
2012
специальность ВАК РФ
05.08.05
цена
450 рублей
Диссертация по кораблестроению на тему «Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы на трибологические свойства моторного масла и работу судового дизеля»

Автореферат диссертации по теме "Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы на трибологические свойства моторного масла и работу судового дизеля"

На правах рукописи

Крылов Дмитрий Андреевич

Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы на трибологические свойства моторного масла и работу судового дизеля

Специальности: 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

05.02.04 - Трение и износ в машинах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2012

005046165

005046165

Работа выполнена в Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Цветков Юрий Николаевич

Официальные оппоненты: Петров Владимир Маркович

доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения» Санкт-Петербургского института машиностроения

Токманёв Сергей Борисович

кандидат технических наук, доцент кафедры «Энергетические установки (неядерные)» Военного учебно-научного центра ВМФ «Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н. Г. Кузнецова»

Ведущая организация - Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота (ЗАО «ЦНИИМФ»)

Защита состоится 28 мая 2012 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 223.009.04 при Санкт-Петербургском университете водных коммуникаций (СПГУВК) по адресу: 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, д. 5/7, ауд. 235; тел.: 8-(812)-490-93-08, факс: 8-(812)-251-01-14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций.

Автореферат разослан 26 апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 223.009.04 / доктор технических наук, профессор

ТуХ-^ В.Л.Ерофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. По данным Российских Речного и Морского Регистров наибольший процент отказов по судовым энергетическим установкам приходится на главные двигатели, причём наибольшие износы и потери на трение в судовых дизелях имеют место в сопряжениях цилиндро-поршневой группы. Одним из направлений повышения работоспособности узлов трения двигателей внутреннего сгорания является использование ультрадисперсных порошков (УДП) мягких металлов - чаще медных сплавов, в частности, оловянистой бронзы - в моторных маслах. УДП вводятся в масла в составе так называемых металлоплакирующих препаратов, применение которых вызвано стремлением разработчиков этих препаратов получить режим безыз-носного трения, сопровождающийся эффектом металлоплакирования - образованием на поверхности тончайшей плёнки компонентов УДП. Однако режим безызносного трения может быть реализован в определённых условиях, которые в большинстве узлов трения не соблюдаются. Вопросу же о том, как будут развиваться процессы трения и изнашивания в отсутствие эффекта металлоплакирования, не уделяют должного внимания. Сведения об эффективности добавок УДП медных сплавов и положительных проявлениях (если таковые имеются) присутствия УДП в моторных маслах очень противоречивые, и таких сведений чрезвычайно мало. В некоторых фирмах-производителях металлоплакирующих препаратов собирается информация о результатах их применения в ДВС. Но эта информация, как правило, отрывочна, не отличается полнотой, и её сбор не носит систематический характер. При этом чаще всего указывается на то, что добавка УДП медного сплава в моторное масло приводит к снижению удельного эффективного расхода топлива, но остаётся неясным, за счёт чего произошло снижение расхода топлива и сопровождалось ли оно образованием на поверхности металлоплакирующей плёнки. Выяснение этих вопросов является актуальной проблемой.

Объект исследования - свойства моторных масел с добавками ультрадисперсных порошков цветных металлов.

Предмет исследования - влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы в моторное масло на трибологические свойства масла и работу дизеля в условиях, когда эффект металлоплакирования не проявляется.

Цель работы - выявление положительных свойств добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы в моторное масло дизельного двигателя в условиях трения, когда эффект металлоплакирования отсутствует, и предложение по эффективному применению таких добавок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. провести испытания моторного масла с добавками УДП бронзы и выявить влияние таких добавок на характеристики работы дизельного двигателя в условиях, когда режим металлоплакирования отсутствует;

2. провести анализ специфических факторов, которые могут препятствовать проявлению металлоплакирующего эффекта при добавках УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизелей;

3. исследовать на машине трения влияние добавок УДП оловянистой бронзы на трибологические характеристики масла в условиях трения неблагоприятных для образования металлоплакирующей плёнки с учётом различных факторов (вязкости масла и концентрации УДП в масле);

4. провести анализ возможных причин влияния добавок бронзового УДП на рабочие процессы в дизельном двигателе.

Методы исследования. Основные результаты работы получены испытаниями на дизеле и машине трения. Обработка экспериментальных данных проводилась с применением статистических методов и методов планирования эксперимента, анализ результатов осуществлялся с использованием основных положений трибологии и теории ДВС.

Научная новизна работы заключается в следующем. Установлено, что добавки УДП оловянистой бронзы в моторное масло при работе дизеля в условиях, когда эффект металлоплакирования не реализуется, снижают удельный эффективный расход топлива. Однако повышение эффективного КПД происхо-

дит не за счёт снижения трения в дизеле, так как механический КПД остаётся практически нечувствительным к наличию бронзового УДП в масле, а за счёт увеличения индикаторного КПД. Впервые произведена оценка относительной доли потерь в дизеле, приходящейся на трение при граничной смазке и тем самым показано, что отсутствие эффекта металлоплакирования нельзя объяснить тем, что в дизеле преобладает трение при жидкостной смазке, так как на самом деле режим трения при граничной смазке является в дизеле существенно преобладающим. Выдвинута гипотеза о попадании частиц УДП оловянистой бронзы с моторным маслом в камеру сгорания дизеля и оказании каталитического действия на процесс горения топлива. Экспериментами на машине трения показано, что в отсутствие явления металлоплакирования добавки УДП оловянистой бронзы особенно эффективны в период приработки поверхностей, тогда как при трении приработанных поверхностей положительное действие таких добавок менее существенно.

Личный вклад автора. При активном участии автора сформулированы основные цели и задачи исследований и проведены эксперименты на дизеле, автором разработаны методики проведения экспериментов, проведены испытания на машине трения и выполнены анализ и обобщение результатов экспериментов на машине трения и дизельном двигателе.

Практическая ценность. Полученные результаты позволяют скорректировать рекомендации по применению добавок УДП медных сплавов после ремонта и в эксплуатации дизелей.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Научно-методической конференции «Надёжность судовых технических средств, конструкционных материалов и покрытий», посвященной 70-летию Судомеханического факультета (СПГУВК, 2008 г.), Межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Водный транспорт России: история и современность», посвященной 200-летию транспортного образования в России (Санкт-Петербург, 2009 г.), IX Международной конференции «Трибология и надёжность» (Санкт-Петербург,

2009 г.), Международной научно-практической конференции «Водный транспорт России: инновационный путь развития» (Санкт-Петербург, 2010 г.), а также ежегодно на заседаниях кафедры технологии судоремонта. На защиту выносятся:

• зависимости характеристик работы дизельного двигателя от концентрации УДП оловянистой бронзы в моторном масле;

• результаты оценки относительных потерь на трение, приходящихся на граничный и гидродинамический режимы смазки в двигателях внутреннего сгорания, а также количестве бронзового УДП, задерживаемом масляными фильтром и центрифугой;

• зависимости коэффициента трения от вязкости масла и концентрации УДП оловянистой бронзы в нём;

• гипотеза, объясняющая влияние УДП оловянистой бронзы в моторном масле на индикаторный КПД дизеля.

Реализация работы. Рекомендации по применению добавок УДП оловянистой бронзы в моторных маслах приняты к рассмотрению в Северо-Западном филиале Российского Речного Регистра. Результаты работы также реализованы в учебном процессе при подготовке морских инженеров в СПГУВК.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 работ, из них 4 публикации выполнены в изданиях, включенных в перечень, рекомендованный ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 174 наименования отечественных и зарубежных источников, и двух приложений; содержит 168 страниц, включая текст, 61 рисунок, 13 таблиц и 18 страниц приложений.

Выполнение исследований в рамках представленной диссертаг/ии было продиктовано производственными потребностями научно-производственной компании ООО «ВМПАВТО» (г. Санкт-Петербург»), работа выполнялась в тесном сотрудничестве со специалистами научно-технического отдела ООО

«ВМПАВТО». Автор выражает признательность директору «ВМПАВТО» В. Н. Кузьмину за оказанную поддержку в проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность выполненной работы, дана характеристика объекта и предмета исследования, в конце перечислены основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе выполнен анализ состояния проблемы. Показано, что наибольшие потери на трение и число отказов по причине повышенных изно-сов в судовых дизелях приходится на сопряжения цилиндро-поршневой группы: втулка цилиндра—поршневое колы/о и поршневое кольцо—поршень. Стремление снизить износ и трение в этих сопряжениях обусловило применение добавок УДП цветных металлов в моторных маслах. Широкое распространение указанного метода вызвано его сравнительной простотой. При этом часто считается априори, что присутствие УДП цветных металлов в моторных маслах обеспечит реализацию эффекта металлоплакирования и, как следствие, снижение трения и износа. Проанализированы работы отечественных и зарубежных учёных, в которых рассматриваются вопросы совершенствования трибологиче-ских свойств смазочных материалов различными добавками. Показано, что отсутствует ясное понимание принципа действия так называемых металлоплаки-рующих добавок, содержащих УДП оловянистой бронзы, в дизелях.

На основе анализа, проведённого в первой главе, сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена испытаниям моторного масла с добавками УДП оловянистой бронзы на стенде ООО «ВМПАВТО» (рис.1), созданном на базе дизеля 2410,5/12 (Д120). Испытания проводили на минеральном масле Лукош Супер Дизель БАЕ 15\У-40 АР1 СР-4/5С при концентрациях УДП оловянистой бронзы в нём: 0; 0,075; 0,225 и 0,30 % по массе. Диапазон концентраций выбирали на основе анализа содержания УДП в известных препаратах отечественного рынка подобной продукции. УДП бронзы был получен методом плазменной

переконденсации и содержал помимо олова (около 5 %) примерно 9 % кислорода в составе различных оксидов. Требуемое количество порошка предварительно диспергировали в небольшом количестве масла И-20А с добавкой поверхностно-активных веществ, полученную суспензию добавляли в картер дизеля.

Рис. 1. Схема стенда: 1 - дизель Д120; 2 - электротормоз постоянного тока; 3 - устройство управления электротормозом; 4 - блок тепло-электронагревателей; 5 - цилиндры; 6 - датчики давления газов; 7 - блок питания и коммутации; 8 - коллектор отработавших газов; 9 - газоанализатор; 10 - персональный компьютер; 11 - термопары; 12 - измеритель температур; 13 - бак с топливом; 14 - весы; 15 - емкость с контрольным объемом топлива; 16 - трёхходовой кран; 17 - кран для отбора проб масла; 18 - масляный картер; 19 - топливопровод; 20 - электродвигатель переменного тока; 21 — балансирная подвеска; 22 - динамометр.

В процессе сравнительных испытаний выполнялись следующие условия: 1.) использовали одинаковые топливо и масло; 2.) поддерживали постоянной и равной 1600±10 об/мин частоту вращения коленчатого вала; 3.) поддерживали постоянной и равной 90±1 °С температуру масла в картере; 4.) поддерживались постоянной и равной 30+1 °С температура воздуха, охлаждающего цилиндры, и воздуха, подаваемого в дизель; 5.) обеспечивали равное количество холодных пусков дизеля.

Эксперименты проводили на приработанных поршневых кольцах и цилиндрах на разных долевых мощностях, значение которых устанавливались заданием крутящего момента. Система управления контролировала заданный момент, поддерживая постоянным ток в обмотке возбуждения электротормоза с точностью ± 0,5 А. Продолжительность испытаний при каждой концентрации УДП в масле составляла 35-40 ч. На каждом этапе проводили неоднократные

16

измерения требуемых параметров в разные дни, за результат принимали среднее арифметическое.

Анализ поверхностей трения цилиндров и поршневых колец (визуальный и с применением оптического микроскопа) не выявил признаков отложения порошка на поверхностях, т. е. металлоплакирование отсутствовало.

Результаты экспериментов показали, что добавка бронзового УДП приводит к снижению удельного эффективного расхода топлива (рис.2 а): при оптимальных концентрациях УДП в моторном масле снижение может составить от 4 до 6 % (рис.2). При этом снижение температуры отработавших газов колеблется от 15 °С на 25-процентной мощности до 29 °С на нагрузке 60 %. Исключение - режим на 75-процентной нагрузке, на котором зарегистрирован намного более существенный положительный эффект (рис.2), что можно объяснить особенностями дизеля Д120 или возможной ошибкой измерений: этот результат требует дальнейшей проверки. Вместе с тем, регистрация содержания СО в газах на нагрузке 75 %, показала, что их содержание при добавке 0,225 % УДП бронзы в масло снизилось в 3 раза.

6е,380 г/(кВт-ч) 360340320 300 280

0,2 0,3

С, мас.%

J 550-1

ог'

°С 500 450400 350 300250200

0,2 0,3

С, мас.%

Рис.2. Изменение удельного расхода топлива (а) и температуры отработавших газов (б) с изменением концентрации бронзового порошка в моторном масле. Числа на поле рисунка -значения долевой мощности.

Погрешность определения средних арифметических значений при доверительной вероятности равной 80 % составила: для расхода топлива ±14

г/(кВт-ч), для температуры газов ±2 °С на нагрузке 25 % и соответственно ±2 г/(кВт-ч) и ±10°С на 60-процентной нагрузке.

Отмечено, что увеличение эффективного КПД произошло лишь за счёт увеличения индикаторного КПД (рис.3, а), тогда как механический КПД практически не изменился (рис.3, б). Малая чувствительность механического КПД к содержанию УДП в масле подтверждается и результатами измерения механических потерь методом проворачивания коленчатого вала дизеля от электродвигателя (рис. 4).

0.55-,

1,

0,500,450,400.35 0,30

п 0.70-1

т

0,65 0,60 0,550.500,45

75% -Л 60%

-о 50%

0,1

0.3

С, мас.%

0,2 0,3

С, мас.%

Рис.3. Изменение индикаторного (а) и механического (б) КПД с изменением концентрации бронзового порошка в моторном масле. Числа на поле рисунка - значения долевой мощности

6000-, N ,

мех

Вт

5500-

5000-

4500

4000

О - Масло без добавок УДП а - Масло + 0,075 % УДП А - Масло + 0,225 % УДП - Масло + 0,30 % УДП

90

100

110

120

130

Г /с

цил

Рис.4. Зависимость мощности механических потерь, определённых методом проворачивания коленчатого вала, от температуры стенок цилиндров и концентрации УДП бронзы в моторном масле

Погрешность определения средних арифметических значений индикаторного и механического КПД не превышала ±0,01 при доверительной вероятности равной 80 %.

Следует отметить, что ранее увеличение индикаторного КПД и некоторое снижение механического КПД при добавках металлоплакирующего препарата, содержащего УДП оловянистой бронзы, в моторное масло было замечено при испытаниях дизеля 248,5/11, проведённых Ю. Г. Лавровым с сотрудниками в BMA им. Н. Г. Кузнецова; расход топлива при этом также снижался.

Присутствие УДП бронзы в моторном масле в целом положительно влияет на износостойкость поршневых колец и цилиндров (рис. 5), за исключением верхних поршневых колец (рис. 5, а): их износ при сравнительно небольших концентрациях УДП в масле незначительно возрастает.

Ah ,0,6

ср мкм

0,5 0,40,3 0,20,10,0

0,2 0,3

С, мас.%

0,0

0,2

0,3

С, мас.%

Рис. 5. Изменение износа (среднего по двум цилиндрам) поршневых колец, определённого взвешиванием, и износа цилиндров, определённого методом вырезанных лунок, с увеличением концентрации УДП оловянистой бронзы в моторном масле после 20 ч работы на 50-процснтном долевом режиме

Эксперименты также показали, что добавки УДП бронзы не влияют на величину рс давления в конце такта сжатия: давление рс оценивали способом, защищенным патентом №2447416 на изобретение.

Третья глава посвящена анализу специфических факторов, которые могут препятствовать проявлению металлоплакирующего эффекта при работе моторного масла с добавками УДП в дизеле. В качестве таких факторов можно выделить следующие: 1.) возможное преобладание в дизеле трения при гидродинамической смазке над трением граничным; 2.) задержка основной массы частиц УДП в масляном фильтре; 3.) сепарация частиц бронзового УДП при про-

хождении масла через масляные центрифуги в случае оснащения дизелей таковыми.

Очевидно, что для проявления эффекта металлоплакирования необходим режим трения при граничной смазке. В случае, если в дизеле преобладает режим трения при гидродинамической смазке, то осаждение из моторного масла частиц бронзового порошка в виде плакирующей плёнки на поверхностях трения маловероятно. Эксперименты на дизеле на маслах разной вязкости методом проворачивания коленчатого вала с помощью электродвигателя (без подачи топлива) и методом сопоставления индикаторной и эффективной мощности показали, что в обоих случаях существует линейная зависимость мощности механических потерь в дизеле от вязкости V моторного масла:

М„ех=А + Ву, (1)

где Ли В - постоянные, при этом постоянная /( характеризует потери мощности Игр в режиме граничной смазки (А ~ Лу, а слагаемое Вг - потери Л^, приходящиеся на жидкостный режим. Экстраполяцией зависимости (1) до значения вязкости масла, равного нулю, может быть произведена оценка потерь на трение, приходящихся на граничный режим смазки. Оказалось, что при среднем значении вязкости моторного масла V = 10 мм2/с значение Л, а значит и Nгp, как основной составляющей слагаемого А, в несколько раз превышает значение Ыж„, т. е. граничный режим смазки является преобладающим. Таким образом, предположение, что причиной того, что добавки металлоплакирующих препаратов, содержащих бронзовый УДП, не снижают трение в дизеле, является преобладание жидкостного режима трения над граничным, не подтверждается. То, что в уравнении (1) постоянная А представляет собой главным образом потери на трение при граничной смазке, можно показать, анализируя прочность граничной плёнки с использованием термофлуктуационной теории прочности. Определив значения Ыгр по зависимостям Мгр(у), полученным для разных температур стенок цилиндров (рис.6, а), построили зависимость ^Л^, от обратной величины абсолютной температуры стенки цилиндров (рис. 6, б).

Как видно из рис. 6 (б), график ^Л^О/Г,,,,,) - прямая линия, которую в аналитическом виде можно представить в виде уравнения С. Н. Журкова:

(2)

ЯТ I " ЯГ '

где Л'о - постоянная, определяемая периодом тепловых колебаний атомов, и,о -начальное значение энергии активации процесса сдвига граничного слоя, у -структурно-чувствительная константа, /? - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура, а— внешние нормальные напряжения, и(а) - энергия активации процесса сдвига граничной плёнки.

а б

л/ме;

Вт

т,

3,70

3,67

0.00264

0,00268

0,00272 0,00276 1/Т , К"'

Рис. 6. Зависимости механических потерь в дизеле Д120 от вязкости масла при температуре масла в картере 85±1 "С (а) и мощности механических потерь при граничной смазке от обратной температуры стенки цилиндров (б)

Значение энергии активации Що) в (2) определили по наклону линии к оси абсцисс, оказалось, что Що) ~ 1 кДж/моль. Так как на граничную плёнку при трении действуют сжимающие напряжения, то значение и0 несколько меньше 7 кДж/моль, т. е. оно близко к начальному значению энергии активации разрыва (примерно 4-8 кДж/моль) связей между метальными группами, обусловленных дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса, т. е. постоянная А в формуле (1) действительно характеризует потери мощности ¿У7, в режиме граничной смазки.

Анализ размеров частиц бронзового УДП с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что хотя форма частиц бронзы - сфериче-

\

екая, а их среднии размер составляет десятые доли микрометра, из-за слипания частицы образуют конгломераты неправильной формы (рис. 7, а). С помощью оптического микроскопа, оснащенного системой обработки видеоизображений, установлено, что размеры существенной доли конгломератов составляют несколько микрометров (рис. 7, б), что может препятствовать их свободному прохождению через масляный фильтр. Однако испытания полусинтетического масла SAE 10W-40 API SL/CF, содержащего бронзовый УДП, в дизеле 2410,5/12 позволили определить, что бумажный фильтрующий элемент масляного фильтра задерживает лишь около 25 % частиц бронзового порошка, что явно недостаточно для блокировки его металлоплакирующегого действия, если бы условия для проявления такового имелись.

а 6

Ж р,

ЩШШ- %

d, икм

Рис. 7. Частицы бронзы, полученные методом плазменной переконденсации (а), и распределение их конгломератов по размерам (б)

Воздействие на частицы бронзового УДП центробежных сил при прохождении масла через масляную центрифугу моделировали вращением пробирок, заполненных маслом с УДП, в лабораторной центрифуге (рис. 8). Частоту вращения п и продолжительность вращения варьировали соответственно от 500 до 4400 об/мин и от 30 до 90 с. Брали пробирки объёмом 15 мл и заполняли маслом МВП, имеющим при 20 °С такую же вязкость, что и моторное масло

при 70-80 °С. Добавляли в пробирку 6 % по массе порошка бронзы. Диспергировали на ультразвуковом диспергаторе, затем центрифугировали.

Так как центры тяжести объёмов 1 и 2 (рис. 8) находились на разном расстоянии от центра вращения О (Ri Ф R2), то на них действовали неодинаковые центробежные силы. Поэтому после центрифугирования объёмы 1 и 2 сливали в отдельные ёмкости и сдавали на анализ методом атомно-эмиссионной спектроскопии. Объём 3 использовался в качестве накопителя частиц, перемещающихся из объёмов 1 и 2 под действием центробежных сил, и его из анализа исключали. Обработка экспериментальных данных методом наименьших квадратов позволила построить следующую модель зависимости концентрации С (% масс.) бронзового порошка от линейной скорости v (м/с) вращения и продолжительности t (с) центрифугирования: С = 5,7 -0,10• v-0,082-t + 0,00073 V +0,00058f2. (3)

Экстраполяцией зависимости (3) до значений г = 20 с и и — 1 м/с, характерных для судовых центрифуг, определили, что после прохождения через центрифугу концентрация бронзы в масле составит примерно 3,6 %, т.е. 60 % от исходной концентрации, что достаточно для проявления положительного действия порошка, если таковое имеется.

В четвертой главе изложены результаты исследований на машине трения СМЦ-2 того, оказывает ли УДП бронзы в смазочном масле положительное влияние на характеристики трения в условиях, когда металлоплакирование отсутствует, и, если оказывает, то какое, и как оно зависит от условий трения. Испытания проводили по схеме вращающийся ролик-неподвижная пластинка. Конструкция машины трения была модернизирована для повышения надежно-

Рис. 8. Схема испытаний на центрифуге

сти установки испытываемого образца с возможностью саморегулирования его положения в держателе (патент №102803 на полезную модель). Изменение схемы испытаний позволило уменьшить время приработки и обеспечить постоянство коэффициента взаимного перекрытия трущихся образцов. Ролики изготавливались из серого чугуна СЧ30 и имели диаметр 50 мм и ширину 12 мм, а пластинки толщиной 2 мм и шириной 10 мм - из высокоуглеродистой стали 65Г. Частота вращения ролика составляла 300 об/мин. Исходная шероховатость роликов На = 0,11...0,35 мкм. В ходе испытаний фиксировали температуру зоны трения и нагрузку в контакте. Контроль температуры осуществляли с помощью термопары, которая вставлялась в пластинку на расстояние 1,0 мм от рабочей поверхности в отверстие диаметром 0,5 мм. Смазывание осуществлялось погружением части вращающегося ролика в ванночку, заполненную маслом И-40 А.

Опыты проводились с использованием теории планирования эксперимента. В масло добавлялся УДП оловянистой бронзы в количестве: 0; 1 и 2 % по массе. УДП был получен с применением пароструйной технологии и содержал 0,84 % Яп; 1,46 % 7л\ и 2,51 % О. Вязкость масла И-40А варьировалась на трёх уровнях 20,3; 36,6 и 52,9 мПа-с, что обеспечивалось поддержанием с помощью трубчатого электронагревателя температуры масла в ванночке равной значениям: 65,0; 50,8 и 41,6 °С соответственно.

Во все смазочные композиции в качестве поверхностно-активного вещества добавляли 0,25 % олеиновой кислоты. После добавки УДП и олеиновой кислоты в объём масла, предназначенный для испытаний, полученную суспензию подвергали обработке на ультразвуковом диспергаторе в течение 1 мин для разбиения крупных конгломератов частиц УДП и равномерного распределения их по объёму масла. После ультразвуковой обработки средний размер конгломератов частиц порошка оловянистой бронзы составлял 1,0-1,5 мкм. В результате экспериментов определяли силу трения.

Перед основной серией опытов была проведена оценка количества бронзы, которое откладывается на поверхностях трения (таблица). Трение осу-

ществлялось при усилии, прижимающем пластинку к ролику, равном 560 Н. Температура масла в процессе испытаний поддерживалась постоянной и равной 65 °С. Продолжительность трения -1ч. Результаты микрорентгено-спектрального анализа показали (таблица), что медь (как основной компонент бронзы) при концентрациях УДП в масле до 10 % обнаруживается лишь на площади, не превышающей доли процента от площади поверхности трения, т.

для металлоплакирования отсутствовали, и лишь при увеличении концентрации УДП в масле более 15 % процесс закрепления бронзы на поверхности существенно интенсифицируется, похоже, за счёт механического намазывания частиц бронз на поверхность.

Как видно из рис. 9, добавка УДП бронзы привела к существенному снижению максимальной силы трения, достигаемой в процессе приработки, при этом период приработки сократился. Таким образом, УДП оловянистой бронзы можно эффективно использовать при обкатке дизелей.

Частицы бронзового УДП в смазочном масле подобны частицам износа, образующимся при трении, однако пластичные частицы бронзы действуют по-другому: они легко деформируются на фактических пятнах контакта, снижая фактическое давление. Похожие результаты получены ранее проф. А. В. Колу-баевым с сотрудниками при добавке в масло УДП меди; причём применение медного УДП оказалось эффективным при нагрузках, обеспечивающих пластическую деформацию частиц меди, при малых же нагрузках добавка медного УДП не улучшила антифрикционные свойства масла при приработке.

е. условия

Зависимость количества меди на поверхности трения пластинки от концентрации УДП в масле И-40А

Концентрация Количество меди

УДП бронзы в на поверхности,

масле, мас.% % по площади

0 0

0,3 0,02

1 0,19

15 1,26

32,5 6,37

50 20,03

Г, мин и мин

Рис. 9. Влияние концентрации УДП оловянистой бронзы, добавленного в масло И-40А, на изменение силы трения в процессе приработки при нагрузке 520 Н (на поле рисунков указана температура смазочной композиции)

После приработки образцов, варьируя нагрузку от 520 Н до 30 Н, строили диаграммы Герси-Штрибека (рис. 10), что позволяло судить о режимах смазки (граничная или гидродинамическая). Оценка коэффициента трения производилась осреднением его значения в пределах зоны граничного режима смазки (рис. 10), условно ограниченной значениями 21 и 22 (рис. 10):

Г = 5 - {2,-2,У

где 5 - площадь под кривой ^=/(2), ограниченная областью граничной смазки, 2 - обратное значение погонной нагрузки Р; 21 и 22- предельные значения параметра 2, ограничивающие зону граничной смазки по оси абсцисс.

Обработка экспериментальных данных позволила построить следующую модель зависимости коэффициента трения приработанных поверхностей от концентрации УДП в масле и вязкости масла:

^ = 0,058 -5,3 -10"3 - С + 5,6 -10"4 •// -4,6 • 10~5 С 77 + 3,7 10~3 С2 -1,4 -10~5 /72, (4)

где ^ - коэффициент трения, С - концентрация УДП бронзы (% масс.), ц - динамическая вязкость масла (мПа-с).

0,08

тр

0,07

0,06-

0,05

Рис. 10. Пример кривой Герси-Штрибека, построенной по результатам опытов: А - условная зона граничной смазки; Б -условная зона гидродинамической смазки

0,0

1,0x10

2,0x10

1=1/Р, М/Н

Анализ полученной модели показывает, что наименьшее значение коэффициента трения достигается при добавлении в масло около 1,0 % УДП (рис. 11, а), однако снижение трения при этом не такое существенное, как при приработке (см. рис.9) и составляет лишь 5-7 %.

а б

1 0,065 у

тр

0,060

ода-ода)

0,045

0,040

100

3

............

0,0 0,5

1,0 1,5 2,0

С, %

Рис. 11. Влияние температуры масла И-40А с добавлением УДП оловянистой бронзы на антифрикционные свойства масла: а - зависимость коэффициента трения от концентрации УДП в масле при 65 (1); 50,8 (2) и 41,6 °С (3); б - зависимость относительной величины коэффициента трения от температуры масла с добавкой 1 % УДП бронзы

На рис. 11 (б) показана зависимость относительной величины коэффициента трения (в % от коэффициента трения, получаемого при работе на масле без добавок УДП бронзы) при 1,0 % УДП, т. е. концентрации, соответствующей минимальному значению трения на рис. 11 (а). Если сделать незначительную

экстраполяцию зависимости (4) в область температур, более низких, чем использовались в опытах, то будет видно, что коэффициент трения становится особенно чувствительным к температуре масла (а значит, и его вязкости) при температурах ниже 40 °С, т. е. при вязкости масла более 52,9 мПа-с.

Слабая зависимость коэффициента трения от концентрации бронзового УДП (рис.11, а) обусловлена чрезвычайно малым зазором между поверхностями приработанной пары трения, что препятствует проникновению частиц порошка в зону трения.

Взвешивание образцов-пластинок на аналитических весах с точностью 0,15 мг до и после испытаний показало, что концентрации УДП в масле равной 1 % соответствует минимум износа, который при указанной концентрации становится пренебрежимо малым по сравнению с износом, получаемым при трении в масле без добавки УДП. Таким образом, присутствие УДП оловянистой бронзы в моторном масле даже в концентрациях значительно меньших 1 % может существенно снизить износ узлов трения, работающих в режиме гидродинамической смазки, в моменты пуска и остановки дизеля.

В пятой главе проведён анализ возможного механизма влияния добавок УДП на индикаторный КПД дизеля. Из теории ДВС известно, что значение индикаторного КПД определяется множеством факторов. Добавка десятых долей процента бронзового УДП в масло, вероятно, вызывает повышение индикаторного КПД вследствие увеличения полноты сгорания топлива. Известно, что медь является катализатором горения. Попадая в камеру сгорания дизеля с маслом, частицы бронзы могут оказывать каталитическое действие.

В ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в лаборатории госэталонов и научных исследований в области калориметрии сжигания и высокочистых веществ были проведены сравнительные испытания двух топлив:1) дизельного летнего и 2) дизельного летнего с добавкой 0,01 % УДП оловянистой бронзы. Испытания проводили в калориметрической установке на базе бомбового калориметра сгорания «ТАНТАЛ» модели ТА-5. Определение высшей теплоты сгорания топлива проводилось согласно ГОСТ 21261-91. Сжигали по две пробы

каждого топлива. Для исходного топлива получили следующие значения удельной энергии сгорания: 46119 и 46119 кДж/кг, а для топлива с добавкой 0,01 % бронзового УДП -46127 и 46134 кДж/кг. И хотя, как видно, зарегистрирован устойчивый прирост энергии сгорания при добавке УДП, этот прирост ничтожно мал, что объясняется различиями в способах инициирования горения и состоянии топлива, в котором присутствуют частицы бронзы, перед началом горения в реальном дизеле и бомбовом калориметре. Полученные результаты косвенно указывают на то, что частицы бронзы вносятся в камеру сгорания дизеля с маслом и находятся во взвешенном состоянии в парах углеводородов, и воспламенение в конце такта сжатия начинается на поверхности частиц. В бомбе же происходит воспламенение навески топлива от хлопчатобумажной нити, и частицы бронзы, находясь в объёме топлива, практически не участвуют в его воспламенении и горении.

В диссертации были обработаны индикаторные диаграммы, полученные при испытании масла с добавками бронзового УДП в дизеле 2410,5/12. В результате определили: 1.) угол опережения воспламенения (рс по точке отрыва линии горения от линии давления; 2.) максимальное давление сгорания рг по точке максимума на индикаторной диаграмме и др. характеристики.

Как видно из рис.12 (а), при добавлении бронзового УДП прослеживается тенденция к увеличению угла опережения воспламенения (за исключением режима на долевой мощности 75 %). По всей видимости, частицы бронзы снижают энергию активации реакций окисления, происходящих в камере сгорания дизеля. На 75-процентной нагрузке получилось наибольшее снижение удельного расхода топлива (см. рис. 2), а снижение подачи топлива в камеру сгорания приводит, наоборот, к задержке воспламенения, и, похоже, влияние этого фактора более существенно, чем каталитическое действие бронзового порошка.

К сожалению, из-за больших погрешностей в определении перечисленных параметров подтвердить высказанную гипотезу о попадании частиц бронзового УДП с маслом в камеру сгорания и их каталитического действия на процесс горения топлива не удалось: этот вопрос требует дальнейшего изучения.

Рис. 12. Зависимости угла опережения воспламенения (а) и максимального давления сгорания (б) от концентрации УДП оловянистой бронзы в моторном масле. Числа на поле рисунка-значения долевых мощностей

В конце пятой главы даны рекомендации по применению добавок УДП оловянистой бронзы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Добавка УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизеля в условиях работы, когда эффект металлоплакирования не проявляется, приводит к снижению удельного расхода топлива (на некоторых режимах на 4-6 %), что вызвано увеличением индикаторного КПД дизеля, тогда как механический КПД остаётся практически нечувствительным к присутствию УДП в масле.

2. Отсутствие эффекта металлоплакирования при наличии УДП оловянистой бронзы в моторном масле не может быть объяснено тем, что в дизеле основные потери на трение приходятся на жидкостный режим смазки, так как, наоборот, потери на трение в ДВС, приходящиеся на граничный режим смазки, в несколько раз превышают потери на трение при жидкостном режиме смазки.

3. Масляные фильтр и центрифуга задерживают лишь меньшую часть (от 25 до 40 %) частиц бронзового порошка с размером конгломератов частиц около 1 мкм, что недостаточно для блокировки металлоплакирующего действия, если бы имелись условия для реализации такового.

4. Применение УДП оловянистой бронзы в качестве добавки к маслам приводит к уменьшению силы трения в процессе приработки и продолжительности последней, что делает целесообразным применение таких добавок при обкатке дизелей.

5. Добавка 1 % УДП оловянистой бронзы в масло, смазывающее приработанные поверхности, приводит к снижению трения на 5-7 %.

6. Износ образцов при добавке 1 % УДП оловянистой бронзы в масло становится пренебрежимо малым по сравнению с износом в масле без добавки, поэтому присутствие УДП бронзы в моторном масле даже в концентрациях значительно меньших 1 % может существенно снизить износ узлов трения, работающих в режиме гидродинамической смазки, в моменты пуска и остановки дизеля.

7. Предложена гипотеза, что повышение индикаторного КПД дизеля при добавке в его моторное масло УДП оловянистой бронзы вызвано попаданием частиц бронзы с маслом в камеру сгорания и оказанием ими каталитического действия на процесс сгорания топлива.

Публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях, входящих в список ВАК РФ:

1. Цветков Ю. Н., Крылов Д. А., Татулян А. А. Соотношение потерь на трение, приходящихся на граничный и гидродинамический режимы смазки в двигателях внутреннего сгорания // Двигателестроение. — 2010. - №1. - С. 13-19.

2. Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Кузьмин В. Н., Крылов Д. А. Дизельный стенд для испытания смазочных материалов// Журнал университета водных коммуникаций. - СПб.: СПГУВК. 2011. - Вып. 3 (11). - С. 57-66.

3. Крылов Д. А., Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Машина трения с приводом вращения. Патент на полезную модель №102803. Опубликовано 10.03.2011.

4. Цветков Ю. Н., Крылов Д. А. Способ оценки давления в конце такта сжатия. Патент на изобретение № 2447416. Опубликовано: 10.04.2012 Бюл.№10.

Публикации в других изданиях:

1. Крылов Д. А. Совершенствование трибологических свойств моторных масел для судовых дизелей добавками металлосодержащих препаратов. Материалы межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Водный транспорт России: история и современность», посвященной 200-летию транспортного образования в России. (13-14 мая 2009 г.). Книга III. Транспортная безопасность. Судостроение и судоремонт. Судовождение, навигация и связь на водном транспорте. - СПб.: ФГОУ ВПО СПГУВК, 2009. - С.30-32.

2. Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Крылов Д. А. Соотношение потерь на трение, приходящихся на различные режимы смазки в двигателях внутреннего сгорания - Сборник научных трудов IX Международной конференции «Трибология и надёжность» (8-10 октября 2009 г.). Санкт-Петербург. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2009. - С. 117119.

3. Крылов Д. А., Цветков Ю. Н. Эффективность применения препаратов, содержащих высокодисперсный порошок бронзы, в качестве добавок в моторные масла дизелей - Материалы международной научно-практической конференции «Водный транспорт России: инновационный путь развития». 6-7 октября 2010 г. Том 2. - СПб.: СПГУВК, 2011. - С. 296-303.

Подписано в печать 24.04.2012 Сдано в производство 24.04.2012

Формат 60x84 1/16 Усл.-пен.л. 1,39 Уч.-изд.л. 1,2

__Тираж 100 экз._Заказ № 69_

Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5П Отпечатано в типографии ФБОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Крылов, Дмитрий Андреевич

Список условных обозначений.

Введение.

Глава 1. Причины отказов и методы повышения ресурса и эффективности судовых дизелей.

1.1. Анализ отказов судовых дизелей.

1.2. Повышение ресурса дизелей.

1.2.1. Повышение ресурса цилиндропоршневой группы дизелей технологическими и конструкционными методами.

1.2.2. Общая характеристика присадок добавляемых к базовому моторному маслу.

1.2.3. Общая характеристика препаратов, добавляемых к базовому моторному маслу.

1.2.4. Металлоплакирующие препараты (металлосодержащие добавки к маслам).

1.3. Металлоплакирующие препараты, содержащие ультрадисперсные порошки мягких металлов.

1.3.1. Механизма действия металлоплакирующих препаратов с ультрадисперсными порошками мягких металлов.

1.3.2. Технология производства высокодисперсных порошков. Влияние формы и размеров металлических частиц на эффективность МПП, содержащих УДП мягких металлов.

1.4. Выводы по главе 1.

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Испытания моторного масла с добавками УДП оловянистой бронзы в дизеле.

2.1. Общая характеристика испытательного стенда.

2.2. Методики оценки различных параметров при испытании на стенде.

2.2.1. Измерение давления газов в цилиндрах.

2.2.2. Измерение температур.

2.2.3. Измерение износов цилиндров и поршневых колец.

2.2.4. Измерение расхода топлива и оценка индикаторных и эффективных показателей двигателя.

2.2.5. Измерение удельного расхода масла.

2.2.6. Определение механических потерь методом проворачивания коленчатого вала.

2.2.7. Оценка давления в конце такта сжатия.

2.2.8. Определение состава отработавших газов.

2.2.9. Определение количества сажи в масле.

2.3. Общая методика и особенности проведения сравнительных испытаний моторного масла на дизельном стенде.

2.4. Результаты испытаний моторных масел с добавлением УДП оловянистой бронзы в дизеле.

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Специфические факторы, влияющие на проявление эффекта металлоплакирования при добавках УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизелей.

3.1. Анализ возможных причин отсутствия эффекта металлоплакирования при добавках УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизельного двигателя.

3.2. Соотношение потерь на трение, приходящихся на граничный и гидродинамический режимы смазки, в ДВС.

3.3. Количество бронзового порошка, задерживаемое масляным фильтром.

3.4. Влияние центрифугирования на отделение частиц бронзы.

3.5. Выводы по главе 3. \

Глава 4. Исследование трибологических свойств смазочного масла с добавками УДП оловянистой бронзы в условиях, когда эффект металлоплакирования не проявляется.

4.1. Причины, влияющие на проявление эффекта металлоплакирования при добавлении УДП бронзы в масло.

4.2. Испытания смазочных масел на машине трения.

4.3. Методика проведения испытаний на машине трения СМЦ-2.

4.4. Влияние концентрации УДП бронзы в смазочном масле на отложение бронзы на поверхностях трения. 1 ^

4.5. Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы в масло на процесс приработки поверхностей.

4.6. Трибологические свойства масла с добавкой ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы при смазывании приработанных поверхностей. ИЗ

4.7. Выводы по главе 4. И

Глава 5. Анализ механизма влияния бронзового УДП, вводимого в моторное масло, на индикаторный КПД дизеля.

5.1. Гипотеза о влиянии УДП бронзы в моторном масле дизеля на процесс горения топлива.

5.2. Анализ индикаторных диаграмм.

5.3. Влияние УДП бронзы на высшую теплоту сгорания топлива.

5.4. Рекомендации по применению добавок УДП оловянистой бронзы в моторных маслах дизелей.

5.5. Выводы по главе 5.

Введение 2012 год, диссертация по кораблестроению, Крылов, Дмитрий Андреевич

Главной проблемой российских судовых компаний является морально и физически устаревшие суда (средний возраст самоходных судов речного флота - более 20 лет), что приводит к росту отказов и аварий. Статистические данные Речного и Морского Регистров показывают, что наибольший процент отказов (до 80 %) приходится на судовые энергетические установки (СЭУ), а среди элементов СЭУ - на главные судовые двигатели.

Известно, что главной причиной выхода из строя судовых дизелей является не их поломка, а износ подвижных сопряжений и рабочих органов под влиянием сил трения [1—4]. Износ же приводит к таким нежелательным последствиям, как нарушение нормального режима смазки, потеря кинематической точности механизмов, разгерметизация рабочего пространства дизелей, в результате чего понижается мощность и производительность, снижается эффективность работы дизеля, увеличивается расход горюче-смазочных материалов, увеличивается время обслуживания, уменьшается время наработки на отказ.

Существуют различные методы повышения износостойкости и улучшения антифрикционных свойств поверхностей трения [5]. Одним из направлений повышения работоспособности узлов трения является использование ультрадисперсных порошков (УДП) мягких металлов и сплавов в смазочных маслах (СМ) [6-10]. Наибольшее распространение получили порошки меди и медных сплавов [8-10], в частности оловянистой бронзы, которые вводятся в СМ в составе так называемых металлоплакирующих препаратов (М1111). Как правило, МНИ - это суспензия УДП одного из вышеуказанных металлов в углеводородном носителе с добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ) для предотвращения слипания частиц порошка [10, 11].

Применение УДП мягких металлов в СМ вызвано стремлением получить эффект безызносного трения (избирательного переноса), сопровождающегося образованием на поверхности металлоплакирующей плёнки. Металлоплакиро-вание может протекать или в результате «намазывания» частиц порошка на поверхность и заполнения неровностей, или, в случае отсутствия на поверхностях оксидных плёнок, за счёт взаимодействия с помощью сил Ван-дер-Ваальса, или образования металлической связи [1, 12]. Образовавшаяся на поверхности плёнка мягкого металла снижает трение и износ. Однако режим безызносного трения может быть реализован в определённых условиях, которые далеко не всегда соблюдаются при работе узла трения [13]. Вопросу же о том, как будут развиваться процессы трения и изнашивания в отсутствие эффекта металлопла-кирования, не уделяют должного внимания, и он требует отдельного изучения [17].

Потребность в детальном изучении действия добавок УДП объясняется и тем, что одна из областей применения МПП - моторные масла для поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Однако сведения об эффективности добавок УДП медных сплавов и положительных проявлениях (если таковые имеются) присутствия УДП в моторных маслах очень противоречивые. Присутствие металлических УДП в моторных маслах может оказывать влияние на рабочие процессы в дизеле, однако опубликованных сведений о механизме действия препаратов, содержащих УДП мягких сплавов, в ДВС чрезвычайно мало. В двигателе внутреннего сгорания на проявление металлоплакирующего эффекта могут оказывать влияние специфические факторы, такие как наличие масляных центрифуг и др. Эти вопросы требуют отдельного изучения. В некоторых фирмах-производителях таких препаратов собираются сведения о результатах применения препаратов, содержащих металлические УДП, в ДВС, но сведения эти, как правило, отрывочны, не отличаются полнотой, их сбор не носит систематический характер, а зачастую они просто необъективны.

Объект исследования - свойства моторных масел с добавками ультрадисперсных порошков цветных металлов.

Предмет исследования - влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы в моторное масло на трибологические свойства масла и работу дизеля в условиях, когда эффект металлоплакирования не проявляется.

Цель работы - выявление положительных свойств добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы в моторное масло дизельного двигателя в условиях трения, когда эффект металлоплакирования отсутствует, и предложение по эффективному применению таких добавок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. провести испытания моторного масла с добавками УДП бронзы и выявить влияние таких добавок на характеристики работы дизельного двигателя в условиях, когда режим металлоплакирования отсутствует;

2. провести анализ специфических факторов, которые могут препятствовать проявлению металлоплакирующего эффекта при добавках УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизелей;

3. исследовать на машине трения влияние добавок УДП оловянистой бронзы на трибологические характеристики масла в условиях трения неблагоприятных для образования металлоплакирующей плёнки с учётом различных факторов (вязкости масла и концентрации УДП в масле);

4. провести анализ возможных причин влияния добавок бронзового УДП на рабочие процессы в дизельном двигателе.

На защиту выносятся:

• зависимости характеристик работы дизельного двигателя от концентрации УДП оловянистой бронзы в моторном масле;

• результаты оценки относительных потерь на трение, приходящихся на граничный и гидродинамический режимы смазки в двигателях внутреннего сгорания, а также количества бронзового УДП, задерживаемом масляными фильтром и центрифугой;

• зависимости коэффициента трения от вязкости масла и концентрации УДП оловянистой бронзы в нём;

• гипотеза, объясняющая влияние УДП оловянистой бронзы в моторном масле на индикаторный КПД дизеля. и

Выполнение исследований в рамках представленной диссертации было продиктовано производственными потребностями научно-производственной компании ООО «ВМПАВТО» (г. Санкт-Петербург»), работа выполнялась в тесном сотрудничестве со специалистами научно-технического отдела ООО «ВМПАВТО». Автор хочет выразить признательность директору «ВМПАВТО» В. Н. Кузьмину за оказанную поддержку в проведении исследований.

Заключение диссертация на тему "Влияние добавок ультрадисперсного порошка оловянистой бронзы на трибологические свойства моторного масла и работу судового дизеля"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Добавка УДП оловянистой бронзы в моторное масло дизеля в условиях работы, когда эффект металлоплакирования не проявляется, приводит к снижению удельного расхода топлива (на некоторых режимах на 4-6 %), что вызвано увеличением индикаторного КПД дизеля, тогда как механический КПД остаётся практически нечувствительным к присутствию УДП в масле.

2. Отсутствие эффекта металлоплакирования при наличии УДП оловянистой бронзы в моторном масле не может быть объяснено тем, что в дизеле основные потери на трение приходятся на жидкостный режим смазки, так как, наоборот, потери на трение в ДВС, приходящиеся на граничный режим смазки, в несколько раз превышают потери на трение при жидкостном режиме смазки.

3. Масляные фильтр и центрифуга задерживают лишь меньшую часть (от 25 до 40 %) частиц бронзового порошка с размером конгломератов частиц около 1 мкм, что недостаточно для блокировки металлоплакирующего действия, если бы имелись условия для реализации такового.

4. Применение УДП оловянистой бронзы в качестве добавки к маслам приводит к уменьшению силы трения в процессе приработки и продолжительности последней, что делает целесообразным применение таких добавок при обкатке дизелей.

5. Добавка 1 % УДП оловянистой бронзы в масло, смазывающее приработанные поверхности, приводит к снижению трения на 5-7 %.

6. Износ образцов при добавке 1 % УДП оловянистой бронзы в масло становится пренебрежимо малым по сравнению с износом в масле без добавки, поэтому присутствие УДП бронзы в моторном масле даже в концентрациях значительно меньших 1 % может существенно снизить износ узлов трения, работающих в режиме гидродинамической смазки, в моменты пуска и остановки дизеля.

7. Предложена гипотеза, что повышение индикаторного КПД дизеля при добавке в его моторное масло УДП оловянистой бронзы вызвано попаданием частиц бронзы с маслом в камеру сгорания и оказанием ими каталитического действия на процесс сгорания топлива.

Библиография Крылов, Дмитрий Андреевич, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

1. Овсянников М. К., Петухов В. А. Эксплуатационные качества судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1982 - С. 3-91.

2. Овсянников М. К., Жихарев В. Н. Опыт эксплуатации главных судовых дизелей 18и50Ни// Двигателестроение- 1980-№7-С. 47-50.

3. Отчеты НИР. Изучение износов деталей тихоходных дизелей различных марок эксплуатирующихся в Сухонском пароходстве и оказание помощи пароходству в их анализе// А. А. Пасуманский и др., Т. 1373. 4 Окт., Л.: 1972,-78 с.

4. Гаркунов Д. Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение 1989 - 328 с.

5. Кужаров А. С., Онищук Н. Ю., Металлоплакирующие смазочные материалы.// Долговечность трущихся деталей машин 1988 - Вып. 3 - С. 96143.

6. Воробьева С. А., Лавринович Е. А., Мушинский В. В., Лесникович

7. A. И. Влияние высокодисперсных металлоплакирующих присадок на антифрикционные и противоизносные свойства моторного масла// Трение и износ .Т. 17.-№6.- 1996.-С. 827-831.

8. Фришберг И. В., Кишкопаров Н. В., Золотухина Н. В., Харламов В.

9. B. Воздействие ультрадисперсных порошков медного сплава на стальную поверхность в процессе трения// Доклады Академии Наук/ Техническая физика. 1999.- Т.365, №5.- С. 621-624.

10. Харламов В. В., Золотухина Л. В., Фришберг И. В., Кишкопаров Н. В. Влияние ультрадисперсного порошка сплава Си-Бп на массоперенос при трении скольжения// Трение и износ Т. 20 - №3 - 1999- С.333-338.

11. Сафонов В. В. Повышение долговечности ресурсосберегающих агрегатов мобильной сельскохозяйственной технике путем применения металлосодержащих смазочных композиций: Автореф. дис. докт. техн. наук-Саратов, 1999.- 36 с.

12. Фришберг И. В., Золотухина JI. В., Харламов В. В. И др. Механизм воздействия противоизносной добавки Ршлет на работу пары трения «чугун-хром».// Трение и износ Т.21- №1.- 2000.- С. 101-107.

13. Гаркунов Д. Н., Дякин С. И., Курлов О. Н., Поляков А. А., Симаков Ю. С., Ховрин Е. В., Шепер М. Н. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения М.: Машиностроение, 1982 - С. 207.

14. Беляев С. А. Механическое легирование стали 45 добавками нанопорошков пластичных металлов при трении// Трение, износ, смазка, www.tribo.ru-2004.-Т.6-вып. 23.

15. Колубаев А. В., Ларионов С. А., Тарасов С. Ю., Беляев С. А. Влияние УДП присадки меди в смазке на процессы трения и изнашивания/ Вестник ТГАСУ- 2000.- №2.- С. 232-238.

16. Погодаев JI. И., Кузмин В.Н., Дудко П. П. Повышение надежности трибосопряжений СПб.: Академия транспорта РФ, 2001.-304 с.

17. Возницкий И. В. Повреждения и поломки дизелей. Примеры и анализ причин. СПб.: Моркнига, 2006- 143 с.

18. Гаврилов В. С., Камкин С. В., Шмелев В. П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок М.: Транспорт, 1975 - 288 с.

19. Петухов В. А. Оценка надежности судового дизеля.- Морской флот 1973.-№ 9 С. 48.

20. Рабкин А. В. Опыт эксплуатации и использования СОД модели Vasa 46 компании Wartsila Diesel // Судостроение за рубежом 1992 - №3- С. 44-51.

21. Соловьев Б. И. Эксплуатация дизелей MAN- М.: Транспорт-1978.- 152 с.

22. Фомин Ю. Я., Шестопалов В. И., Черемисин В. И. Опыт эксплуатации дизелей Пилстик PC2V-400// Двигателестроение- 1980-№7 С. 46-47.

23. Овсянников М. К., Давыдов Г. А. Тепловая напряженность судовых дизелей JL: Судостроение - 1976 - 256 с.

24. Тарабин И. В. Смазка судовых поршневых двигателей- М.: Транспорт 1956 - 164 с.

25. Тинг, Майер мл. Анализ условий смазки поршневых колец и износа стенки цилиндра. Часть 1. Теория// Труды американского общества инженеров-механиков. Проблемы трения и смазки Т. 96. Серия F.- №3, 1971- С. 1-12.

26. Тинг, Майер мл. Анализ условий смазки поршневых колец и износа стенки цилиндра. Часть 2. Проверка теоретических положений// Труды американского общества инженеров-механиков. Проблемы трения и смазки Т. 96. Серия F.- №3,1971.- С. 69-78.

27. Сумеркин Ю. В. Технология судоремонта. СПб., СПбГУВК, 2001.-271с.

28. Польцер Г., Майснер Ф., Основы трения и изнашивания// Пер. с нем. О. Н. Озерского, В, Н. Польянова: Под ред. М. Н. Добычина М.: Машиностроение, 1984 - С. 218-222.- 264 с.

29. Гаркунов Д. Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение - 1989 - 328 с.

30. Хмелевская В. Б., Лавров Ю. Г. Влияние свойств плазменных покрытий на износостойкость узлов трения// Металлообработка 2001 - С. 1517.

31. Polzer G., Reinhold Н. J. Untersuchungen zum optimalen Aufzeiben von Messing CuZn40Pb2 auf rotationssymmetrische Stahlkörper unter den Bedingungen einer selektiven Übertragung. Wissenschaftliche Beiträge der IH Zwickau 6 (1980) 2, S. 23-26.

32. Presia Е. Analyse des Verschleibes der Paarung Kolbenring/Kolben von Verbrennungsmotoren auf energetischer Grundlage. Schmierungstechnik 9 (1978) 2, S. 46-49.

33. Глебова М. А. Применение электродуговых покрытий из бронзы и псевдосплавов для реновации и повышения ресурса узлов трения судовых машин и механизмов, дисс. на соиск. уч. степ. к. т. н. Н. Новгород, 2008 - 164 с.

34. Виноградов И. Э. Противоизносные присадки к маслам. М.: Химия, 1978.-272 с.

35. Перминов Б. Н., Завадский С. А., Калиберда А. А. Эффективность судовых унифицированных моторных масел при легировании их модификаторами трения. МГУ им. Адм. Г. Н. Невельского, Владивосток,- С. 299-205.

36. Балабанов В. Н. Нанотехнологии. Наука будущего. М.: Эксмо-2009, -248 с.

37. Hermance Н. W., Egan Т. F. Bell Systems Techical Journal. 1958. V. 37, р. 739-776.

38. Араратский П. Б., Лавров Ю. Г., Шабанов А. Ю. Сравнительные исследования влияния присадок к смазочным маслам на показатели трения и износа узлов ДВС// Двигателестроение- 1999 №2 - С. 30-31.

39. Металлоплакирующая смазка. А. с. №179409, СССР, МКП 10 т., кл. 23 с У2, Бюл. Изобр. (1966), №21. Д. Н. Гаркунов, В. Н. Лозовский, В. Г. Шимановский.

40. Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. -2-е изд., перераб Л.: Химия - 1985.-312 с/

41. Павлов Е. В., Крюков А. Ф. Топливо-смазочные материалы и специальные жидкости для строительных машин. Часть 1. Моторные топлива и присадки к моторным маслам: Учебное пособие.- Волгоград: Изд. ВолгГАСУ, 2007.- 98 с.

42. Виппер А. Б., Виленкин А. В., Гайснер Д. А. Зарубежные масла и присадки.-М.: Химия 1981.-С. 150-187.

43. Прокопец М. М. Присадки к смазочным маслам- Львов.: ЛПИ-1985.- 67 с.

44. Сомов В. А. Смазка судовых дизелей. Л.: Судостроение - 1965217 с.

45. Бреки А. Д. Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел. Автореф, кан. дисс.- С-Пб, 201119 с.

46. Евстифеев Б. В., Соин Ю. С., Скупченко Е. В. Перспективы применения препарата А-МТП на тепловозных дизелях//Двигателестроение-1998.-№1.-С. 30-32.

47. Токманев С. Б. Повышение долговечности корабельных технических средств на основе применения покрытий деталей трибоузлов. Автореф. канд. дисс СПб, 2007 - 26 с.

48. Радионов А. М. Исследование ультрадисперсных металлических порошков в качестве присадок к смазочным маслам// Трение, износ, смазка. www.tribo.ru.- 2001.- Т. 3.-№4.-5 с.

49. Елецкий А. В., Смирнов Б. М. Фуллерены и структура углерода// Успехи физических наук.- 1995.- Т. 165, № 9. С. 977-1009.

50. Петров В. М. Применение модификаторов в узлах трения машин для решения триботехнических задач СПб.: Изд-во СПбГТТУ, 2004- 282 с.

51. Гинзбург Б. М., Киреенко О. Ф., Точильников Д. Г., Булатов В. П. Влияние фуллерена С60 на характеристики трения и изнашивания стали// Письма в ЖТФ- 1995.- Т.21, вып.22.- С. 62-66.

52. Гинзбург Б. М., Киреенко О. Ф., Точильников Д. Г., Булатов В. П. Образование износостойкой структуры при трении скольжения стали по меди в присутствии фуллерена или фуллереновой сажи// Письма в ЖТФ 1995- Т.21, вып.23.-С. 38-42.

53. Путинцев С. В. Анализ режима трения деталей цилиндропоршневой группы автомобильного дизеля// Известия ВУЗов. Машиностроение 1999- № 2-3.-С. 65-68.

54. Лашхи В. П., Виппер А. Б., Кулагин В. В. Высокотемпературные антифрикционные присадки к моторным маслам// Трение и износ Т. 1- №4-1980,-С. 749-753.

55. Погодаев Л. И. Металлоплакирующие препараты ремитализанты нового поколения, стр. 455-457.

56. Кужаров А. С., Фисенко О. В.// Трение и износ. Т. 13, №2, 1992. С. 317-323.

57. Мельник 3. П., Василенко И. В., Ищук JI. П.// Химия технология топлив и масел.-№10- С. 16-18.

58. Погодаев Л. И., Дудко П. П., Кузьмин В. Н. Износостойкость пар трения «серый чугун-гальваническое хромовое покрытие» при использовании смазочных композиций с различными присадками// Двигателестроение. 2000. №4.- С. 32-36.

59. Сафонов В. В., Александров В. А., Сафонов К. В., Азаров С. А. Влияние наноструктурных материалов на трибологические свойства моторного масла// Трибология и надежность// Труды VII Международной конференции (46 октября 2007) Санкт-Петербург - С. 33—40.

60. А. с. 827538 СССР, МКИ С10М5/02. Антифрикционная металлоплакирующая присадка/ Стариков Г. В., Белый Д. М,, Стариков В. Н. №2673722; Заявл. 14.08.78. Опубл. 30.07.81.65. Patent. 269636 USA.

61. А. с. 834114 СССР, МКИ С10М5/02, 5/12, 5/14. Смазка для пар трения/ Лебедев В. М., Смирнов Н. А., №28295366. Заявл. 1910.1979. Опубл. 30.05.1981.

62. А. с. 1062249 СССР, МКИ С10М5/02, 5/12.Антифрикционная смазка/ Евдокимов В. Д., Левинский В. Л., Скуратовский В. И., №3489025; Заявл. 1.06.1982; опубл. 23.12.1983.

63. Patent. 145469 ГДР, МКИ С10МЗ/48. Смазка пар трения, № 175881; Заявл. 29.12.73. Опубл. 17.12.80.- 8 с.

64. А. с. 727676 СССР, МКИ С10М7/12. Антифрикционная смазка/ Мамаев Н. М., Губарев С. М., Гаврилова Г. Н. и др. № 2636744/23-04; Заявл. 28.06.78; Опубл. 02.08.80, Бюл. №14.- 3 с.

65. Patent. 3.280.030 США. МКИ СЮМ. Смазочная композиция № 498,33 т. Заявл. 03.07.60; Опубл. 16.10.66 НКИ 252-497.- 9 с.

66. А. с. 983139 СССР, МКИ С10М5/02, 5/10, 5/12, 5/14. Антифрикционная смазочная композиция. Близнец М. М, Мельниченко И. М. № 3246231/23-04; Заявл. 10.02.81. Опубл. 23.02.82, Был. №47,- 10 с.

67. А. с. 825603 СССР. МКИ С10М5/02. Антифрикционная, противоизносная и противозадирная присадка к пластичным смазкам/ Грибайло А. П., Налич В. М., Замятин В. О. № 2764094/23-04; Заявл. 09.05.79; Опубл. 05.10.81. Бюл. №6,-9 с.

68. Patent 4096077 USA. МКИ С10М1/54, 3/48, 1/24, 1/32. Wear -Inhibiting composition and process. № 720265; Filed Sep. 3, 1976; Published Jun. 20, 1978.-9 p.

69. Пат. 3.377.277 США. Смазочная композиция, содержащая комплексный сульфид As и Sb. № 611,824; Заявл. 26.06.67; Опубл. 09.04.68. НКИ 252-12.-5 с.

70. А. с. 836076 СССР. МКИ С10МЗ/02, 3/14, 3/18. Металлоплакирующая смазка/ Белый А. В., Макушок Е. М. № 2806652; Заявл. 06.08.1979; Опубл. 07.06.1981.

71. А. с. 667583 СССР. МКИ С10МЗ/02, 5/18. Антифрикционная смазка/ Айбиндер В. М., Андронов С. П., Жеглов О. С., Кремешный В. М, Либерман Л. М. №2556825; Заявл. 19.12.1977; Опубл. 15.06.79.

72. Крагельский И. В. Исследование явления избирательного переноса при трении.// Вестник АН СССР.- 1975.- №1.- С. 25-31.

73. Кудрявцева Н. М., Дерягин Б. В. Исследование начальной стадии избирательного переноса В кн.: Избирательный перенос в узлах трения - М.: МДНТП,- 1971.-С. 21-24.

74. Курлов О. Н. Возбудение иззбирательного переноса в узлах трения машин.- В кн. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение 1977 - С. 55-59.

75. Онищук H. Ю. Разработка медьсодержащих пластичных смазок с комплексообразующими присадками. Автореф. д. к. н. Новочеркасск, 1983 18 с.

76. А. с. 859425 СССР. МКИ С10М1/14. Металлоплакирующая присадка / Прокопенко А. Н., Симаков Ю. С., Гаркунов Д. Н., Красиков С. Г. № 2873847; заявл. 28.12.1979; Опубл. 30.08.1981.

77. Patent 3493507 USA. МКИ С10М5/15, 5/22, 5/24. Grease compositions. № 527745; Filed Feb. 4, 1970; Published May 7, 1981.

78. Виноградов И. Э. Присадки к маслам для снижения трения и износа. М. 1963.- 108 с.

79. Пичугин В. Ф. О механизме избирательного переноса при изнашивании пары медный сплав-сталь// Трение и износ. Т. 2, №2, 1984 С. 284-294.

80. Дудников И. А. Повышение долговечности капитально отремонтированных дизелей введением антифрикционных присадок в моторное масло. Автореф. д. к. т. н., М.: МГАУ, 1992 16 с.

81. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса./ Под ред. Гаркунова Д. H. М.: Машиностроение 1977. - 215 с.

82. Гаркунов Д. Н., Крагельский И. В., Поляков А. А. Избирательный перенос в узлах трения// М.: Транспорт 1969 - 104 с.

83. Бородин Ю. С., Бычков В. 3., Бидыло И. П. и др. Изучение возможности изучения противоизносных свойств моторных масел за счет добавления присадок// Трение и износ. 1995- №5- С. 925-930.

84. Симаков Ю. С., Поляков А. А. Влияние ПАВ на реализацию избирательного переноса.: Тез. докл. всесоюзн. симпоз. по физическим основам применения ПАВ: Ташкент: ФАН.- 1974.-С. 131-132.

85. Литвинов В. Н., Михин А. В., Мышкин Н. К. Физико-химическая механика избирательного переноса при трении. М.: Наука.- 1979.- 178 с.

86. Триботехнические аспекты применения сверхпластичных сплавов // Д. М. Белый, В. Я. Кусочкин, И. П. Мазур и др.: Тез. докл. Всесоюз. науч-техн. конф. Влияние среды на взаимодействие твердых тел при трении/ Днепропетровск: 1981-С. 41-42.

87. Шпельков Г. П. Физико-химия трения. Минск.: Изд. Беларус. ун-та им. В. И. Ленина.- 1978.- 206 с.

88. ТЫеБзеп Р. А. РЬу81кШ8сЬ-с11еггт8с11е Итег БисЬш^еп тЬотесИагизсИег Уогаг^е// Ъ1 СЬет 1966. -5 р.

89. Крагельский И. В., Алисин В. В. Трение, изнашивание и смазка. Кн.2. М.: Машиностроение 1979- 358 с.

90. Беляев С. Н., Тарасов С. Ю., Колубаев А. В., Лернер М. И. см. www.nanosizedpowders.eom/ru/3 4.

91. Бесидовский Е. Я. К вопросу о сцеплении порошков металлов// Тез. докл. Науч-техн. Семинара «Применение избирательного переноса в узлах трения машин» М.: ВИСМ Госстандарт СССР, 1976. ч. I.- С. 53-58.

92. Фукс Г. И. Полимолекулярная составляющая граничного смазочного слоя // Исследования в области поверхностных сил / Сборникдокладов на второй конференции по поверхностным силам (апрель 1960 г.) -М.: Наука.- 1964.-С. 176-187.

93. Рыбакова Л. М., Куксёнова Л. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982.-212 с.

94. Погодаев Л. И., Кузьмин А. А. Структурно-энергетические модели надёжности материалов и технических средств СПб.: СПГУВК, 2010 - 123 с.

95. Отчет о НИР. Исследования влияния препарата «Ресурс Дизель» на показания работы ДВС. СПб.: BMA им. Н. Г. Кузнецова, 2004.-60 с.

96. Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Кузмин В. М, О механизме действия металлоплакирующих препаратов в двигателях внутреннего сгорания// Трение, износ, смазка, www.tribo.ru 2008 - Т. 10 - №2 - С. 41-52.

97. Бершадский Jl. И. О самоорганизации и концепциях износостойкости трибосистем// Трение и износ 1992 - Т. 13 - №5 - С. 1077-1094.

98. Пастухов В. П., Пастухов А. В., Набойченко С. С. Установка для получения ультрадисперсных порошков меди и сплава медь-олово методом испарения и конденсации.

99. Пастухов А. В., Цымбалист М. И. Перспективные способы регулирования дисперсности порошков получаемых методами испарения конденсации. ГНЦ РФ ОАО «Уральский институт металлов».

100. Фришберг И. В., Кватер Л. И., Кузьмин Б. П., Грибовский С. В, Газовый метод получения порошков. -М.: Наука 1978.- 226 с.

101. Пастухов А. В. Пароструйная технология с нисходящим потоком для производства порошков цинка, меди, сплава «медь-олово». Дис. Канд. Тех. Наук. 05.16.02 Защищена 26.11.2004.- Екатеринбург.- 2004.- 126 с.

102. Золкин А. С. Источники паров металлов для научных исследований и технологий.// РАН Сибирское отделение. Институт теплофизики 1992 - 75 с.

103. Пат. 2118398 РФ, МПК 6С23С14/24. Испаритель для металлов и сплавов/ Пастухов В. П., Смирнов Б. Н., Селетов А. И. №97116642/02; Заявл. 07.10.97; Опубл. 27.08.98. Бюл. № 24.

104. Пат. 2219283 РФ. МПК 7 С23С14/26; B22F9/12. Испаритель для металлов и сплавов/ Пастухов В. П., Пастухов А. В. №2002101471/02; Заявл. 11.01.2002; Опубл. 20.12.2003. Бюл. № 35.

105. А. с. 827538 СССР. МКИ С10М5/02. Антифрикционная металлоплакирующая смазка. № 2673722; Заявл. 14.08.1978; Опубл. 07.05.1981.

106. Patent 3894957 USA. МКИ С10М103/04, 125/04; С22С1/02; F16C33/12. Copper-lead alloys for lubricants and bearings. № 321030; Filed Jan. 4, 1973, Published Jul. 15, 1975.

107. Patent 4155860 USA. МКИ C10M125/00, 1/10, 3/02, 5/02, 7/02. Lubricant additive composition. № 830324; Filed Sep 2, 1977; Published May 22, 1979.

108. Patent 2321203 USA. МКИ C10M1/08. Stabilizer for metal dispersions lubricants. № 381598; Filed Mar. 3, 1941; Puplished Jun. 8, 1943.

109. Пат. 2543741 США. МКИ С10М7/00. Lubricating and sealing composition of flake copper powdered lead, graphite, and petroleum vehicle. № 63195; Filed Des. 2, 1948, Published Feb. 27, 1951.

110. A. c. 179409 СССР. МКИ С ЮМ 125/04. Металлоплакирующая смазка/ Гаркунов Д. Н., Лозовский В. Н., Шимановский В. Г. № 777978; Опубл. 01.01.1966.

111. Симаков Ю. С., Дзагнидзе А. Щ., Прокопенко А. К., Пурцуладзе Д. Р.// Сообщ. АН ГССР,- 1985.-№2.- С. 393-395.

112. Patent 3232872 USA. МКИ С10М5/00. Greases. № 342802; Filed Feb. 1, 1966; Published Feb. 5, 1969.

113. Кусочкин В. Я., Лившиц Б. А. Влияние типа смазки на рабочие характеристики закрытых подшипников качения// Трение и износ.- 1984 Т. 5.- №5.- С. 882-886.

114. Айбиндер С. Б., Жеглов О. С., Кремешный В. М. и др.Трибологические исследования композитной полимерсодержащей смазки// Механика композитных материалов 1979 - №4- С. 607-610.

115. Пат. 2.543.741 США, МКИ С10М1/32. Смазочная композиция, содержащая хлопья меди, порошкообразный свинец, графит и нефтяное масло. № 63.195; Заявл. 02.12.48; Опубл. 27.02.51; НКИ 252-19,- 12 с.

116. Пат. 4.204.968 США, МКИ С10М1/54. Присадка к смазочным маслам № 932.863; Заявл. 11.08.78; Опубл. 27.05.80: НКИ 252-26.- 10 с.

117. Patent 4204968 USA. МКИ С10М125/04., 1/54, 3/48. Lubricant additive. № 932863; Filed Aug. 11, 1978; Published May 27, 1980.

118. Пат. 4.155.860 США. МКИ ClOMl/lO. Композиция смазочных присадок. № 830.324: Заявл. 02.09.77; Опубл. 22.05.79: НКИ 252-26.- 10 с.

119. Пат. 3. 532.623 США. МКИ С10М5/02. Олеофильные металлы. № 804.667; Заявл. 07.03.68; Опубл. 06.07.70: НКИ 252-26.- 10 с.

120. Заявка 54-2353 Япония. МКИ С10М7/14. Смазочный состав. №45112627; Заявл. 15.12.70; Опубл 06.02.79: НКИ 54 В 101.- 12 с.

121. Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Кузьмин В. Н., Крылов Д. А. Дизельный стенд для испытания смазочных материалов// Журнал университета водных коммуникаций. СПб.: СПГУВК. 2011.- Вып. 3 (11).- С. 57-66.

122. Сомов В. А., Бенуа Г. Ф., Шепельский Ю. А. Эффективное использование моторных масел на речном флоте. М.: Транспорт, 1985.- 251 с.

123. Стефановский Б. С., Скобцев Е. А., Кореи Е. К. и др. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение - 1972 - 368 с.

124. Лебедев О. Н., Сомов В. А., Калашников С. А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов М.: Транспорт, 1990.- 328 с.

125. Райков И. Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1975.- 320 с.

126. Карминский В. Д., Магнитский Ю. А., Бельдий Н. В. Способ измерения давления при индицировании двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления А. с. 1059459. Бюллетень № 45 от 07.12.83.

127. Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учебник для вузов/ В. Н. Луканин, К. А. Морозов, A.C. Хачиян и др. М.: Высшая школа, 2007- 479 с.

128. Цветков Ю. Н., Крылов Д. А., Способ определения давления двигателя внутреннего сгорания в конце такта сжатия. Патент на способ № 2447416. Опубликовано 10.04.2012.

129. Петриченко P.M., Петриченко М.Р. Трение и теплопередача в поршневых кольцах М., 1985 С. 25-26.

130. Луканин В. Н., Морозов К. А., Хачиян А. С., Алексеев И. В., Голубков Л. Н., Черняк Б. Я., и др. Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х кн. Кн. 1 Теория рабочих процессов. М.: Высшая школа - 1990 - 328 с.

131. Шабшаевич Б. Э. Расчет силы трения в цилиндро-поршневой группе тракторного дизеля// Тракторы и сельхозмашины 1973. - №12 - С. 1416.

132. Петриченко Р. М., Шабанов А. Ю., Канищев А. Б. Работа кольцевого уплотнения ЦПГ с учетом деформации втулки цилиндра//Двигателестроение 1986-№7-С. 13-15.

133. Дорохов А. Ф. Уменьшение потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндро-поршневой группе ДВС// Двигателестроение- 1999, №3-С. 18-21.

134. Камерон А. Теория смазки в инженерном деле. М.: Машгиз, 1962. - 296 с.

135. Цветков Ю. Н., Крылов Д. А., Татулян А. А. Соотношение потерь на трение, приходящихся на граничный и гидродинамический режимы смазки в двигателях внутреннего сгорания // Двигателестроение 2010 - №1- С. 13-19.

136. Суркис В. И., Курчатов Б. В. Смазка пар трения дизелей. -Челябинск. Челябинский государственный агроинженерный университет. -1999.- 224 с.

137. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел- М.: Машиностроение 1968 - 543 с.

138. Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения- М.: Физматгиз 1963- 472 с.

139. Тагер А. А. Физико-химия полимеров М.: Химия - 1968 - 536 с.

140. Регель В. Р., Слуцкер А. И., Томашевский А. И. Кинетическая природа прочности твердых тел- М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука».- 1974 560 с.

141. Крагельский И. В., Дычин М. Н., Комбалов В. С., Основы расчетов на трение и износ М.: Машиностроение - 1977 - 526 с.

142. Briscoe В., Scruton В., Willis F. R. The Shear Strength of Thin Lubricant Films. Proceedings of Royal Society of London, Seria A, Vol. 333. No. 1592, 1973, p. 99-114.

143. Мур Д. Основы и применение трибоники M. - JI.: Мир - 1978487 с.

144. Певнев А. Ф. Повышение механического коэффициента полезного действия судовых вспомогательных дизелей в условиях эксплуатации, дисс. на соиск. уч. степ. К.Т.Н.- Новосибирск/- 2004 С. 23-86.

145. Крылов Д. А., Цветков Ю. Н., Татулян А. А., Машина трения с приводом вращения. Патент на полезную модель №102803. Опубликовано 10.03.2011.

146. Порохов В. С. Трибологические методы испытания масел и присадок. -М.: Машиностроение, 1983- С. 78-79.

147. Назаренко Т. И., Лозницова H. Н., Щеголев Г. Г., топоров Ю. П. Исследование смазочных свойств масел с добавками медьсодержащих соединений// Трение и износ.- Т. 13.-№2.-1992.- С. 324-327.

148. Heejung Jung, David В. Kittelson and Michael R. Zachariah. The Influence of Engine Lubricating Oil on Diesel Nanoparticle Emissions and Kinetics of Oxidation. University of Minnesota 2003.

149. Pat. WO 2006/101918 A2 Fuel additive for enhancing combustion efficiency and decreasing emission. C10L 10/10 2006 - 10 p.

150. Jones L. R. Catalytic combustion in Internal Combustion Engines: A Possible Explanation for the Woschini Effect in Thermally-Insulated Diesel Engines// Interim Report. Naval Research Laboratory, Washington DC, November 15, 1996. -26 p.

151. Allen A. Aradi, Glen Allen, Carl K. Esche, et al. Nanoalloy Fuel Additives. Patent No.: US 7,967,876 B2, Date of Patent: Jun. 28, 2011.

152. Сердюк Д. В., Сердюк В. В., Ашкинази JI. А., Данилов А. М. Катализаторы горения для бензинов и дизельных топлив //Автомобильная промышленность//- 2001.- № 5- С.23-24.

153. А. В. Лысогор, С.Н. Литвиненко, В.В. Сердюк, Д.В. Сердюк, Л. А. Ашкинази. Катализаторы горения дизельных топлив. http://www.apd-ecoline.com/index.php/reports/katalizator dizel.html.