автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Ресурсосберегающее маслоиспользование в судовых тронковых дизелях

На правах рукописи

Перминов Борис Николаевич

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЕ МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СУДОВЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ

05.08.05 «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владивосток - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского».

Научный консультант — заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Кича Геннадий Петрович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Слесаренко Владимир Николаевич

доктор технических наук, профессор Мохнаткин Эдуард Михайлович

доктор технических наук, профессор Лашко Василий Александрович

Ведущая организация — Федеральное государственное унитарное

предприятие «Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова»

Защита состоится « 25 » ноября 2005 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д223.005.01 при Морском государственном университете им. адм. Г.И. Невельского по адресу: 690059, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая 50А, ауд. 241, факс (4232) 41-49-68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Морского государственного университета им. адм. Г. И. Невельского.

Автореферат разослан « 15 » октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Резник А. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие двигателестроения сопровождается дальнейшей форсировкой дизелей наддувом и применением высоковязких топлив, что ужесточает условия функционирования в них моторного масла (ММ). Углубление переработки нефти приводит к ухудшению эксплуатационных свойств топлив. При их сжигании в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) интенсифицируется старение, сокращается срок службы и в целом повышается расход ММ. Одновременно с этим увеличивается скорость изнашивания и загрязнения дизелей углеродистыми отложениями, что вызывает понижение их эксплуатационной надежности и ресурсных показателей.

Ужесточение условий работы ММ в тронковых форсированных дизелях из-за действия выше указанных факторов требует разработки ресурсосберегающего маслоиспользования, что возможно только за счет комплексного повышения эффективности их смазочных систем (СС). Для этого необходимо исследовать функционирование комплекса «дизель — эксплуатация — топливо — масло — очистка» (ДЭТМО) с учетом взаимодействия его звеньев.

В данной работе под ресурсосберегающим подразумевается такое мас-лоиспользование, реализация которого способствует сокращению расхода ММ в дизелях, увеличению их надежности и ресурсных показателей при работе на тяжелых высоковязких топливах.

Объектом исследования являются системы смазки и средства очистки ММ судовых тронковых форсированных дизелей, функционирующих в составе судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и использующих низкосортные топлива.

Цель диссертационной работы состоит в разработке комплекса научно-технических решений, сокращающих эксплуатационный расход ММ в судовых тронковых дизелях средней и повышенной частоты вращения и увеличивающих их надежность и ресурсные показатели при использовании тяжелых высоковязких топлив, в том числе продуктов глубокой переработки нефти.

Методологической основой работы является системный подход. Сто-хастичность взаимодействия звеньев комплекса ДЭТМО и разделения сложных гетерогенных систем в агрегатах СС учтена с использованием теории марковских процессов. Влияние продуктов старения ММ и его угара на изнашивание дизеля идентифицировано имитационным моделированием и моторными испытаниями с использованием теории планирования экспериментов.

Численное решение задач фильтрования и центрифугирования ММ осуществлено на основе различных разностных схем. Обработку экспериментальных данных вели методами математической статистики. При этом широко применяли регрессионный и корреляционный анализ.

Процесс старения ММ при его использовании в дизеле контролировали современными методами: диализом, хроматографией, фотометрией, инфракрасной и эмиссионной спектроскопией. Диспергирующую способность масла, дисперсный состав его загрязнений и эффективность маслоочистителей (МО) оценивали оптической и электронной микроскопией, лазерной нефело-

метрией. Моторные испытания масел, систем и агрегатов их очистки выполняли по ОСТ 24.060.09-89. Износ деталей ДВС определяли с помощью искусственных баз (приборы УПОИ-6 и УПОИВ-2), взвешиванием (ВЛА-200), микрометражом, снятием профилограмм и с помощью спектрального анализа (установка МФС-7). Harapo- и лакообразование в дизеле оценивали по методике ЦНИДИ.

Достоверность и обоснованность полученных результатов достигнуты:

— использованием фундаментальных законов и апробированных классических методов механики сплошных сред, химической термодинамики;

— широкой апробацией расчетных зависимостей и хорошей сходимостью их с экспериментальными данными;

— адекватностью моделей и регрессионных зависимостей, доказанных по различным критериям;

— соблюдением принципов комплексного подхода, постулатов и основных положений теории планирования экспериментов при их корректном проведении;

— использованием в экспериментах современной поверенной на эталонах и прошедшей метрологическую аттестацию измерительной аппаратуры;

Реализация результатов работы. Основные разработки по ресурсосберегающему маслоиспользованию в судовых тронковых дизелях вошли в программу развития морского машиностроения Приморского края на 2004 — 2010 гт. (постановление губернатора № 394 от 18.12.2003 г.). Они также применены при реализации целевой комплексной программы «Рациональное использование и экономия топливно-энергетических ресурсов на транспорте».

Научно-технические решения диссертанта используются на судах Дальневосточного бассейна с целью обеспечения экономичной ресурсосохра-няющей эксплуатации тронковых дизелей. Отдельные предложения по улучшению маслоиспользования в ДВС реализованы на судоремонтных и дизелестроительных заводах Сибири и Дальнего Востока.

Использование унифицированных судовых масел позволило отказаться от применения дорогих ММ зарубежного производства, сохранить и в некоторых случаях повысить надежность и ресурс среднеоборотных дизелей (СОД) при переводе их на флотские и топочные мазуты.

Производство МО и фильтрующих элементов (ФЭ) высокого функционального уровня освоено Дальзаводом и ООО «Приско-Экофил». Смазочные системы большинства дизелей, эксплуатируемых на Дальневосточном бассейне, оснащены высокоэффективными комбинированными маслоочисти-тельными комплексами (КМОК) конструкции диссертанта.

На судах корпорации «РИМСКО», морских пароходств и рыбохозяйст-венной отрасли введена система контроля за рациональным использованием нефтепродуктов, технические и организационные стороны функционирования которой разработаны автором данной работы. Его новые научно-технические решения внедрены в практику рационального топливо- и масло-использования не только на судах, но и на других морских объектах, например платформах для бурения, установленных на Сахалинском шельфе.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований представлялись ежегодно на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ДВГМА (МГУ) им. адм. Г. И. Невельского (1986 - 2005 гг.), на научно-технических советах и совещаниях по проблемам технической эксплуатации флота в Приморском и Дальневосточном морских пароходствах. Основные положения работы докладывались на краевых, региональных, всесоюзных (российских) и международных конференциях и семинарах: «Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей» (Ленинград, ЛСХИ, январь 1985 г.); «Проблемы экономии ресурсов и использование альтернативных топлив в судовых дизельных и турбинных установках» (Ленинград, ЦП НТО им. акад. А. Н. Крылова, октябрь 1985 г.); «Теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике» (Челябинск, ЧФ НАТИ, апрель 1987 г. и май 1995 г.); «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (Владивосток, ДВО PAT, октябрь 1995, 1997 1999, 2001, 2003 и 2005 гг.); «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана» (Владивосток, Дальрыбвтуз, сентябрь 2002 г.); «Актуальные проблемы создания и эксплуатации комбинированных двигателей внутреннего сгорания» (Хабаровск, XI ТУ, сентябрь 2002 г.); «Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе АТР» (Хабаровск, ТОГУ, сентябрь 2005 г.); «Вологдинские чтения» (Владивосток, ноябрь 2001 г.); «Перспективы развития энергосберегающих технологий и методы энергосбережения на морском и речном транспорте» (Новороссийск, октябрь 2002 г.); XXXIV Уральский семинар по механике и процессам управления (Миасс, УрО РАН, 28 декабря 2004 г.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в двух научных монографиях и в 65 статьях, из которых 12 представлено в центральных изданиях, рекомендуемых ВАК для опубликования материалов докторских диссертаций. Результаты исследований отражены также в шести отчетах по хоздоговорным и госбюджетным НИР, выполненных при участии автора диссертации и прошедших государственную регистрацию.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Содержание работы изложено на 377 с. машинописного текста, включая 76 рисунков, 34 таблицы и библиографию из 214 наименований. Приложение включает описание основных программ расчетов, а также акты внедрения разработок диссертанта на 39 листах.

Научная новизна проведенных исследований состоит в:

— разработке на основе системного подхода модели комплекса ДЭТМО и оптимизации его состава с цепью снижения расхода ММ и достижения высоких ресурсных показателей тронковых форсированных ДВС при сжигании низкосортных топлив;

- разработке с использованием теории марковских процессов стохастических моделей процессов очистки ММ агрегатами с разными принципами действия и реакцией на накапливаемые в них отложения;

— раскрытии закономерностей основных направлений старения ММ с учетом его свойств, угара и режимов долина, качества применяемого топлива, форсировки и условий эксплуатации дизеля;

— математическом описании кинетики очистки ММ от нерастворимых продуктов (НРП) фильтрованием и центрифугированием с идентификацией сложного и переменного, в зависимости от времени работы дизеля, дисперсного состава загрязнений, влияния на эффективность их удаления накапливаемых в МО отложений и срабатывания присадок;

— учете в моделях очистки при отфильтровывании нерастворимых продуктов их гетерогенной структуры и совокупного действия на дисперсную фазу (ДФ) ситового эффекта, химмотологической (электрокинетической), адгезионной и седиментационной групп отсева;

— стохастическом моделировании массодисперсного обмена нерастворимых примесей в СС дизелей с определением состава ДЭТМО, отвечающего требованиям ресурсосберегающего маслоиспользования;

— обосновании новых принципов комбинированной очистки ММ фильтрованием и центрифугированием с максимальной реализацией достоинств и преимуществ каждого из методов в комплексах ДЭТМО разного состава;

— разработке рациональных путей сокращения в тронковых дизелях расхода ММ, повышения ресурсных показателей ДВС и в целом экономии топливно-энергетических ресурсов на морском транспорте;

— моделировании эффективности применения в судовых тронковых дизелях унифицированных ММ и улучшения их эксплуатационных свойств многофункциональными и направленного действия присадками;

— исследовании влияния угара на старение ММ и состояние тронкового дизеля при применении тяжелых высоковязких топлив;

— разработке метода управления состоянием ММ в эксплуатации с целью достижения высоких технико-экономических показателей тронковых дизелей при конвертировании их на топлива глубокой переработки нефти;

— разработке имитационной модели изнашивания основных деталей дизеля с учетом свойств и эффективности очистки ММ, триботехнических характеристик продуктов его загрязнения.

Практическая ценность работы заключается в комплексном повышении эффективности маслоиспользования в судовых тронковых дизелях. Ресурсосберегающее маслоиспользование на судах достигнуто разработкой:

— новых научно-технических решений, направленных на сокращение угара и увеличение срока службы ММ, повышение при работе на низкосортных топливах ресурсных показателей и надежности дизелей;

— комбинированных маслоочистительных комплексов, в том числе саморегенерирующегося типа, одновременно обеспечивающих надежную защиту пар трения дизеля от абразивного изнашивания, торможение старения и стабилизацию угара масла;

— водостойких судовых ММ многоцелевого назначения с унификацией их на основе присадок MACK, ПМС и добавками модификаторов трения, способствующих экономии ММ и снижению изнашивания деталей дизелей;

— мероприятий по поддержанию угара ММ на уровне, при котором его расход, изнашивание, нагаро- и лакообразование деталей ДВС минимальны;

— системы рационального маслоиспользования, реализация которой позволяет значительно сократить расход горюче-смазочных материалов (ГСМ) и сменно-запасных частей и увеличить ресурсные показатели дизелей.

Предметом защиты являются следующие основные результаты работы, определяющие ее научную и практическую ценность:

1. Универсальная модель комплекса ДЭТМО, позволяющая идентифицировать входящие в нее звенья, вести оценку соответствия их друг другу и осуществлять выбор ММ и МО, задавать угар масла, обеспечивающих ресурсосберегающее маслоиспользование на судах.

2. Методология системного решения проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях.

3. Модели старения ММ в тронковых дизелях разного уровня форси-ровки при использовании топлив широкого группового и фракционного составов, учитывающих влияние на этот процесс качества и угара масла, переменной эффективности взаимодействующих агрегатов КМОК.

4. Кинетические уравнения старения ММ по загрязнению и срабатыванию присадок при непрерывном и периодическом его доливах в СС дизеля.

5. Уточненные стохастические ячеистая, волоконно-решетчатая и ячеи-сто-решетчатая модели очистки масла фильтровальными материалами с нерегулярной поровой структурой (ФМНПС), стохастические модели центрифугирования ММ аппаратами со сложной гидродинамикой потоков.

6. Аналитические зависимости для расчета эффективности комбинированной очистки ММ фильтрованием и центрифугированием с учетом зарастания пор фильтровального материала (ФМ) и накопления отложений в роторе центробежного очистителя (ЦО).

7. Модель массодисперсного обмена нерастворимых продуктов в СС дизеля с оценкой их триботехнических свойств.

8. Имитационная модель изнашивания основных деталей дизеля при функционировании его в составе комплекса ДЭТМО.

9. Новые научно-технические решения по комплексному повышению эффективности маслоиспользования в ДВС:

— композиции многофункциональных и специального назначения присадок к унифицированным ММ со сбалансированными нейтрализующими, моюще-диспергирующими и противоизносными свойствами, обеспечивающие масло- и ресурсосбережение и надежную роботу дизелей на низкосортных топливах;

— последовательно-параллельные схемы комбинированной очистки ММ, более полно использующие достоинства фильтрования и центрифугирования;

— комплекс мероприятий по сокращению и длительной стабилизации угара масла на оптимальном уровне, увеличению срока службы и уменьшению общего расхода ММ в дизелях.

10. Результаты моторных стендовых и эксплуатационных испытаний судовых тронковых дизелей с ресурсосберегающим маслоиспользованием.

s

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, дается краткое описание наиболее важных результатов выполненных исследований, сформулированы основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор состояния проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в СДЭУ. Обобщение опыта технической эксплуатации тронковых дизелей на судах позволило установить, что большинство из них при работе на высоковязких тяжелых топливах имеют повышенный расход ММ и низкие ресурсные показатели. При конвертировании СОД на топлива глубокой переработки нефти по сравнению с их эксплуатацией на моторных топливах изнашивание деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) увеличивается, а наработка на отказ уменьшается в 1,2—2,5 раза. При этом ресурсные показатели дизелей уменьшаются на 20-30 %.

Как показало проведенное исследование, снижение эксплуатационных характеристик и надежности ДВС вызвано несоблюдением взаимных требований и разбалансированностью звеньев комплекса ДЭТМО, особенно проявляемой при эксплуатации судовых тронковых форсированных дизелей на низкосортных топливах. Отсутствие модели функционирования рассматриваемого комплекса не позволяет добиться полного соответствия звеньев друг другу и научно обосновать условия ресурсосберегающей его эксплуатации.

Подходы к разработке модели ДЭТМО заложены в трудах C.B. Венцеля, Е.В. Даниловой, Л.И. Двойриса, Г.П. Кичи, Э.М. Мохнаткина, O.A. Никифорова, В.А. Сомова, В.И. Сторожева, В.В. Щагина. Они рассматривали в основном взаимодействие отдельных звеньев комплекса при работе двигателя на дистиллятных топливах. В широком диапазоне группового и фракционного их составов, с учетом качества и эффективности очистки ММ, режимов работы дизеля, особенно при его высоком наддуве, функционирование ДЭТМО не изучено. Известные закономерности взаимодействия его звеньев носят частный характер и не учитывают вероятностную природу их связей и стохастичность процессов, происходящих в элементах комплекса.

Выделен вклад ученых, трудами которых создавались модели разделения сложных гетерогенных систем: А.М. Гольдина, М.А. Григорьева, В.А. Жужикова, В.А. Карамзина, Г.П. Кичи, В.П. Коваленко, С.А. Плюшкина, П.Г. Романкова, П.Г. Рыбакова, Г.А. Смирнова, В.И. Соколова. Из зарубежных исследователей в этой области значительные достижения имеют J. Happel, S. Kuwabara, R. Rajagopalan, L.A. Spielman, JA. Tichy, M. Trowbrige.

Доказана необходимость совершенствования моделей очистки ММ на основе стохастического и вероятностного подходов. Показаны пути совершенствования маслоиспользования в дизелях, которые базируются на достижениях в области химмотологии ММ и СДЭУ: П.Б. Аратского, И.Ф. Благо-видова, В.Ф. Большакова, А.Б. Виппера, Л.Г. Гинзбурга, H.A. Иващенко, В.А. Лашко, BJI. Лашхи, О.Н. Лебедева, Ю.А. Микутенка, Э.М. Мохнаткина, Б.Г. Лаврова, М.К. Овсянникова, К.К. Папок, ВЛ. Певзнера, Л.И. Погодаева, В.Н. Половинкина, В.Д. Резникова, А.Ю. Шабанова, В.М. Школьникова.

Проведенный обзор показал, что в целом проблема ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях далека до завершения. По его данным, а также в результате анализа современных методов расчета старения и очистки ММ, улучшения его эксплуатационных свойств сформулирована цель работы и обоснованы задачи исследования.

Во второй главе представлена методология решения проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования. Системный подход к исследованию рассматриваемой проблемы обусловлен сложным взаимодействием звеньев комплекса ДЭТМО. Структура связей в нем такова, что каждое звено оказывает влияние на остальные, находясь в то же время в зависимости от них.

Проблему эффективного маслоиспользования в судовых форсированных дизелях предлагается решать на основе методологии исследований, способной поднять на новый, более высокий, уровень эксплуатационные показатели ДВС по расходу ГСМ и ресурсу. При этом пересматриваются многие устаревшие представления по влиянию угара масла на его старение и разделению сложных многофазных систем при очистке ММ в судовых условиях.

Практическая направленность работы заключалась в создании смазочных систем повышенной эффективности (ССПЭ), способных повысить при работе на тяжелых высоковязких топливах надежность, экономичность (по расходу ММ) и ресурсные показатели тронковых дизелей средней и повышенной частоты вращения до уровня использования моторных топлив.

Повышение эффективности маслоиспользования предусматривалось осуществить на основе методологии системного подхода путем воздействия на звенья «масло» и «очистка» с учетом влияния остальных элементов комплекса ДЭТМО на этот процесс. Старение ММ предлагалось оценивать с учетом эффективности его очистки, качества применяемого топлива, форси-ровки и режимов работы дизеля. Управляющее воздействие состояло в выборе оптимального угара масла, в подборе к нему многофункциональных и направленного действия присадок, эффективном удалении из ММ продуктов, ускоряющих его окисление и интенсифицирующих изнашивание дизеля.

С теоретических позиций системный подход к моделированию комплекса ДЭТМО сводился к идентификации взаимодействия его звеньев по нескольким целевым функциям с переводом их на заключительном этапе исследований в технико-экономический критерий. По нему оптимизировался состав и параметры СС, обеспечивающие повышение эффективности работы дизеля при применении низкосортных топлив.

В этом плане стратегия исследований предусматривала разработку моделей старения ММ по загрязнению НРП и срабатыванию присадок, идентификацию массодисперсного обмена нерастворимых примесей в масле с оценкой их абразивности. Кроме того, планировалось исследование старения и очистки ММ в зависимости от его угара, действия на рассматриваемые процессы остальных звеньев комплекса ДЭТМО.

Заключительный этап теоретических исследований должен был включать имитационное моделирование изнашивания основных деталей дизеля. В этой главе также представлена иерархия целей и задач, а также функциональ-

ная схема исследований при решении проблемы ресурсосберегающего мас-лоиспользования в судовых тронковых дизелях, которые показывают как связаны научные и практические разработки при комплексном повышении эффективности СС.

В третьей главе представлены теоретические разработки по ресурсосберегающему маслоиспользованию. Они включают моделирование:

— кинетики срабатывания присадок, загрязнения и очистки ММ при использовании в смазочной системе тронкоого форсированного дизеля КМОК;

— массодисперсного обмена НРП старения масла в СС двигателя.

Дается вывод и практическое приложение выражений для расчета срабатывания присадок и накопления нерастворимых примесей в ММ работающего дизеля. Для этой цели составлена и решена система дифференциальных уравнений по балансу этих продуктов в масле при его периодическом доливе.

В конце 7-го цикла (до долива) масла концентрацию присадок и НРП в масле предложено рассчитывать по формулам: Г№Ф<рф)» .,

СП/Н = Спй°

С

(¡2ффф)и

1-в

1-^

Кубу Г(2ффф)г

+ (0фФф)„

V -

> с о

(6ффф)и

1 — 5 е>

= сгПв +-

куеу +ефФф

¡?ффф

1-е е'

1-С

ГСффф

+ку+1 и

Йффф

1-е

О)

(2)

где Сф, сув — концентрация присадок и нерастворимых примесей в масле до у'-го долива; с™, — концентрация присадок в доливаемом (свежем) масле; С7о, О =1- QyxЛ/G0 — начальная масса и относительное количество масла в СС к моменту долива; а„, ах — скорости срабатывания присадок и загрязнения масла НРП; (2ф,Фф)„, £фФф — интенсивности удаления присадок и нерастворимых загрязнений МО; Ку - скорость и коэффициент угара масла; тд — продолжительность работы масла в цикле между доливами.

Концентрации присадок и нерастворимых примесей в масле после его очередного долива соответственно равны:

п/я

= Сп,„0-:

Со

"д» ч»

<?0

(3)

В результате проведения натурных испытаний различных типов дизелей на моторных стендах и в эксплуатации, в том числе с привлечением теории планирования экспериментов, удалось получить следующие зависимости для расчета удельных, приходящихся на единицу мощности и концентрации (для присадок) скоростей срабатывания присадок и загрязнения масла НРП.

С достаточной для практических целей точностью зависимости для Ап и Ах можно выразить в форме позиномов:

Аа = 1,25АдауЫи~°'51 пя 0,86 рте °-69 к т0,64 0,62м1,69т К/; (4)

Ах = 13.2^даус/ц-°'94ид0'92^-0'592(72к'0,68м1,69тК/и5Ксс-0'48, (5) где Аа, Ах — удельные скорости срабатывания присадок и загрязнения масла НРП, г/(кВтч) и мг/(кВт-ч); Ад, ау — коэффициенты, учитывающие влияние рабочего процесса и угара масла на его старение; <1Ч — диаметр цилиндра двигателя, см; ид — частота вращения, с"1; рте — среднее эффективное давление, МПа; М, Т — показатели качества масла и технического состояния дизеля, ранг; Кр, К, — коэффициент использования мощности и качества топлива, отн. ед.; — удельная вместимость СС, дм3/кВт.

Расчет кинетики загрязнения масла НРП в режиме непрерывного его до-лива для компенсации угара при переменной интенсивности очистки предлагается вести на основе взаимосвязанных уравнений следующей системы:

сх] = сх(у-0 ехР

бфффо-о + б,Ф,(у-о + кубу |

е*ФФ(у-1) + ело-!) + кy^y

1 - ехр

Дт

2фФф/ = (?фФфО 2„Фц, =2цФцО

1 -А.

(г*Су-1>+

'фэ

1-

^ррц

|еФфФ(у-1) 1е,Ф,о-о

(6)

бфЧ>ф(/-.) + 2цФ«о-1) + куеу ^

где «ф - константы, зависящие от закона фильтрования и типа ФМ; бф, Кр — грязеемкость ФЭ и вместимость ротора ЦО, Хф, — отношение массы отложений в фильтре и центрифуге к количеству содержащихся в них НРП; рц — плотность отложений; Дт - шаг расчета (по времени работы СС); Д£ф>, — накопление отложений очистителях за]-тл цикл; £фсн)' £ц(Н) — масса отложений в к у'-му циклу очистки.

Скорость удаления НРП фильтром аф и центрифугой егц рассчитывали по формулам:

«ф =ефФф0сх 1 -а

фэ

; ац=ецФцосх 1-

Грр

ргЦ У

Рис. 1. Кинетика очистки и загрязнения ММ в дизеле 5ЧН24/31

Разработанный метод расчета кинетики старения ММ по показателю сх с учетом переменной эффективности КМОК, зависящей от состояния ДФ в масле и накопления отложений в МО, проверен в дизеле 5ЧН24/31 (рис. 1).

Зависимость эффективности очистки и накопления НРП в масле от времени его работы, рассчитанная по уравнениям системы (6), хорошо согласуется с экспериментальными данными, что указывает на адекватность основных выражений, предложенных для расчета переменных значений интенсивности фильтрования и центрифугирования.

Математическое описание массодисперсного обмена загрязнений в СС представлено следующей системой дифференциальных уравнений:

Л

сЬп<1 _ 1 Л в,

+б,

-= - 3-2 - 2 + 2 ¿0* (1 - -

-12- 1т&тл + 2<2Д - Т2 - 2т+ 2тЦ)

(7)

. *

с,

£д

где /я</, тфи т^ — математическое ожидание диаметра с? частиц, находящихся соответственно в циркуляционном и доливаемом масле, в фугате (фильтрате) £-го очистителя и поступающем загрязнителе; а,* — среднеквад-ратическое отклонение й частиц в циркуляционном масле; Qл - скорость до-лива масла; — пропускная способность к-то очистителя; с„ сд — концентрация НРП в работающем и доливаемом масле; с/2, ¿1*, ¿а2 — среднее значение квадрата <1 частиц, находящихся в масле, фугате (фильтрате) и в поступаемом загрязнителе; <р*— коэффициент полноты отсева А>го очистителя.

Согласно системе (7), при установившемся режиме очистки концентрация примесей в масле сх и дисперсный состав НРП стабилизируются при показателях:

** + 6дсд . \™А = 1°*} _Дх ["й,

*=1 ах ах

Для решения системы уравнений (7) необходимо задание характеристик загрязнителя ММ, поступающего в дизель извне и образующегося в результате старения масла. Накопленный опыт исследования этого процесса позволил его идентифицировать.

с, =-

Принимая процесс формирования ДФ в масляной пленке на зеркале цилиндра случайным марковским, плотность ]У вероятности (она тождественна концентрации частиц ДФ размера <1) определяли решением уравнения

д I \

д\У

д1 да

с граничными и начальными условиями: д!Г д

V

д2Ж

2 да2

Ъга д21У

(8)

да2

да 2

г=о при а=аю„-, ж0=р0(а) при т = о,

где Р0(а) - начальное распределение частиц ДФ в ММ при поступлении в цилиндр на смазку; </агр. — размер скоагулировавшихся частиц ДФ; ка — скорость агрегатирования первичных частиц; Ъ^— интенсивность «белого» шума.

Стационарное решение уравнения (8) при заданных условиях имеет вид:

ехр

-Н^У

пЬ.

4*„

1-еН"

¿"О

(9)

Показатели т^ и с^ рассчитывали через первый начальный и второй центральный моменты распределения Проведенные расчеты с исполь-

зованием теории планирования компьютерных экспериментов позволили обобщить полученные результаты в виде следующих зависимостей:

— 4,98

„0,11™-0,289 V- 0,107 Рте Кт

М0,735П0.4.9108К,

ст<4, = 0,69

„0,29., 0,107^-0,271 Рте

М0.67П0,,28,31К.

(10), (11)

В формулах (10) и (11) Мдс — показатель диспергирующе-стабилизирую-их свойств масла. Параметр П характеризует срабатывание присадок. Динамичность работы дизеля задана показателем Кд.

Приведенная модель (7) массодисперсного обмена совместно с выражениями (10) и (11) при использовании кинетических уравнений срабатывания присадок, загрязнения и очистки ММ позволяет оценить результаты взаимодействия звеньев ДЭТМО (см. рис. 1).

В четвертой главе осуществлено моделирование процесса очистки ММ в дизелях фильтрованием. Новизна в исследовании фильтрования и принципы, на основе которых уточнялась теория этого процесса, сводятся к:

— наиболее полному и адекватному описанию стесненного движения в формируемом переплетаемыми волокнами поровом пространстве частиц ДФ, представляющей собой продукты загрязнения и старения ММ с присадками;

— представлению волоконных материалов полипоровыми структурами с одно- и двумерными вероятностно-статистическими распределениями;

— моделированию с учетом стохастичности отсева не одиночных частиц одинакового размера, а ансамбля взаимодействующих частиц полидисперсного состава;

- учету при расчете очистки и накопления НРП в масле ДВС изменения дисперсного состава загрязнителя из-за срабатывания присадок, дрейфа задерживающей способности МО вследствие накопления в них отложений.

Отсев ДФ рассмотрен как случайный процесс. При этом использована методика, позволяющая сочетать достоинства точного детерминированного описания механизма очистки, вероятностного и стохастического представления явлений, сопутствующих процессу фильтрования. Причем учитываются флуктуации скорости осаждения частиц, вызываемые броуновским движением, стесненностью перемещения, хаотическим распределением волокон в современных ФМ.

Реальное разделение многофазных гетерогенных систем сведено к процессу без последствия с применением для его исследования аппарата случайных марковских процессов.

Ячеистая модель для волоконного ФМ представлена цилиндрическим коллектором радиусом Л, с прилегающей оболочкой Я, (рис. 2). Статистически Л, и Ь, характеризуют выделенную ячейку и определяются через пористость материала т:

и-ад-Л

В результате идентификации сложной гидродинамической обстановки и сил, действующих на частицу при обтекании суспензией цилиндрического коллектора, были составлены кинетические уравнения движения частиц ДФ через элементарную ячейку. Эффекты вязкости оценены объединением ранее найденных частных решений Тихи и Раджагопалана аппроксимацией линейного и параболического полей сдвигового течения, а также поля осесиммет-ричного заторможенного потока.

Обобщенное совокупное действие гидродинамических факторов на частицу рассчитывали по Стоксу. Идентификация молекулярных сил притяжения, действующих на ДФ, осуществлена по уравнению Лондона — Ван-дер-Ваальса. Силы тяжести и Архимеда находили по известным выражениям. Химмотологическое взаимодействие определяли через эклектрокинетические силы, обусловленные образованием на частицах и коллекторе двойного поляризационного слоя с поверхностными дзета-потенциалами.

Составив уравнения равновесия сил и моментов, действующих на частицу, и проецируя их на координатные оси, получили систему для расчета скорости ее движения. После приведения входящих в уравнения величин к безразмерному виду и их решения относительно йг и щ получили:

— ехр[-Евь-1)]} ехрМд^,-0] Г ^ иЛ * К ич 1 _ схр[- С^ -1)]

т;^1 -к к

^142 -Л^ГАСОЗСГ*

+ Я Л + V

(12)

(13)

где Т,,!,— поправочные коэффициенты к закону Стокса на стесненность

движения ДФ; А', В1 — вспомогательные величины, уточняющие функцию тока. Адгезионная Ыла = £?г/971цмг<?£/, химмотологическая (электрокинетическая) = 6 А0(С. + С5)/12яцм1/ и гравитационная = 2г^(р<] -ры

группы являются отношениями вандерваальсовых, электрокинетических двойного слоя, гравитационных и подъемных сил к силе вязкого сопротивления. Электрокинетический симплекс Е^ = + £¡5) представлен через

потенциал коллектора и частицы. Симплекс двойного слоя ЕВ1 = к^ использован для приведения Еоь к безразмерному виду.

Показатель к0 — величина, обратная длине Дебая — Хаккеля, определяется через заряд электрона е, ионную валентность г„, концентрацию ионов с3 и температуру масла Тм по выражению

Ч^)

где кЕ — постоянная Больцмана (1,3 8-10"23 Дж/кг); 6 — диэлектрическая проницаемость среды.

На основе уравнения Колмогорова — Фоккера—Планка стохастический процесс стационарного фильтрования представлен следующей краевой задачей:

(14)

где Д.

' и' 9 и' г/ ^ г/ " г/ г 2Цгл

Коэффициентом диффузии в тангенциальном направлении пренебрегали, а в осевом его определяли по соотношению Эйнштейна:

Г ЬъРмЪ '

Краевое условие IV = 0 означает полное "поглощение" частиц, коснувшихся коллектора. При попадании на него ДФ удерживается на поверхности цилиндра силами адгезии.

Эффективность фильтрования определяется потоком вероятности на коллектор по выражению

2Л, Я 2 ' 8г У"»'

(15)

Для многослойных или нетканых волоконных ФМ коэффициент отсева при последовательном прохождении ДФ через п, ячеек равен

= 1-П(1-Фд).

(16)

При задании фракционного состава загрязнителя по массе в дифференциальной форме функцией £\с!) коэффициент полноты отсева <рф для сложных по-ровых структур определяется интегрированием выражения

<?тях

Фф = \^Р{с1)с1с1. (17)

0,024 0,020 0,016 0,012 0,008 0,004

1 л

XV? \\

\ V

ч\ \

V

\ > 44 \

--эксперимент; -расчет по СМ 1 ---расчет по ДМ 14)Л 1 *

Ф</ф 0,8

0,6 0,4 0,2

--эь — Р£ ---Р£ сспери! ючет п 1счет п цент; о СМ ( о ДМ ) 21);/ У ° /

/ '! / /

/ / /

/1 у» ! /

Л / у / /

0 2 4 6 8 с„,% 0 15 30 45 ¿,мкм Рис. 3. Влияние присадок на эффектов- Рис. 4. Эффективность очистки ность фильтрования масла ФМНПС

Стохастические задачи фильтрования решали сеточными методами. Сравнение результатов расчета (рис. 3) по разработанным стохастической (СМ) и детерминированной (ДМ) ячеистым моделям фильтрования с экспериментальными данными подтверждает достаточно высокую точность расчета при использовании СМ для оценки эффективности отфильтровывания

тонкодисперсных суспензий. Применение ДМ для расчета фф ММ приводит к погрешности расчета на 18—76 %. Детерминированный подход к фильтрованию приемлем только для дисперсных систем с Ред = UrJDr более 10.

Для оценки эффективности ФМ с нерегулярной поровой структурой разработана волоконно-решетчатая модель фильтрования. В ней поровая структура идентифицируется двумерным распределением. Свободную длину волокон в двух перпендикулярных направлениях оценивали параметрами а и А.

Если принять основным задерживающим механизмом кольматаж и допустить, что частицы ДФ при прохождении суспензии через пору движутся по линиям тока, то фракционный коэффициент отсева для частиц диаметром (1 равен отношению потока через периферийную зону на расстоянии с1!2 от его периметра ко всему потоку Qs через пору.

\\ъ(х,у)с!ус1х

£

Для учета влияния других механизмов осаждения ДФ на волокна зона отсева корректируется показателем е^. Это безразмерная координата отсева, которая учитывает смещение частицы от линии тока под действием ранее рассмотренных сил Ван-дер-Ваальса, тяжести, Архимеда и электрокинетических.

Осуществив оценку гидродинамики потока через прямоугольную пору, получили следующие выражения для расчета фракционных коэффициентов отсева для пор, у которых соответственно а> Ьи Ь > а:

4 2 „з , 2 За3 ЗА3 ЪаЬ

3 Ь" За

(19)

(20)

При аппроксимации основных размеров фильтровальной ячейки в монослое ФМНПС распределением Вейбулла расчет его фракционного коэффициента отсева можно вести численным интегрированием выражения

°тв ^тмс 01ШП ¿кип - (аУ' (V л) и, Рь ' ¿Ъйа

°т«х ¿тис / $ар'+хьрь+1ехр атш Лпт Не-иг] (1Ъ<1а

(21)

где Ъа, Ъь и ра, рь — параметры масштаба и формы распределения Вейбулла.

Интегрирование выражения (21) для учета ситового отсева необходимо вести с ограничением = 1 при с/^аий^би использовании для фрак-

ционного коэффициента отсева прямоугольной поры формулы (19) при а & Ъ и формулы (20), если Ъ > а.

Автором на основе ячеистой и волоконно-решетчатой моделей разработана стохастическая ячеисто-решетчатая модель фильтрования, которая учитывает все механизмы задержания и обеспечивает высокую точность расчета Ф^ф. Синтез этой модели осуществлен на базе уравнений (14) и (21) с нахождением безразмерной координаты отсева по формуле ъл = 2ф¡¡,Ь,/с1.

Сравнение результатов моделирования разделительной способности ФМНПС по стохастической ячеисто-решетчатой модели с экспериментальными данными (рис. 4) показало хорошую их сходимость. Погрешность расчета (р^ф по ДМ, учитывающих только ситовый отсев ДФ, довольно велика.

Разработанные модели фильтрования применены для разработки полнопоточных фильтров с повышенными пропускной способностью, грязеемко-стью и сроком службы. Они позволили обосновать требования к поровой структуре и предложить методы повышения эффективности ФМНПС, исходя из назначения и способа включения ФЭ в СС дизеля. Модели использованы при выборе наиболее рационального для конкретных условий работы ФМ, определения путей совершенствования ФЭ и обоснования принципов комплектования СС дизелей современными МО.

В пятой главе изложены основы расчета эффективности очистки в центробежном поле ГСМ с полидисперсным загрязнителем. Моделирование в одно- и многомерной постановке разделения сложных многофазных систем центрифугированием и сепарированием осуществляли на системном подходе. Новизна полученных моделей осаждения ДФ заключается в учете:

— сложной гидродинамической обстановки в аппаратах, в частности влияния на отсев частиц распределения меридиональных скоростей в межтарельчатом потоке сепаратора, действия на суспензию не только инерционных, но кориолисовых сил;

— формы и концентрации частиц, взаимовлияния их на сопротивление движению каждой из них, нарушающего закон Стокса;

— совместного влияния детерминированных и случайных факторов на осаждение частиц;

— интенсивности случайных воздействий на осаждение ДФ загрязнений.

Если центрифугирование считать простым марковским процессом, то

стесненному осаждению частиц в роторе ЦО (рис. 5) согласно уравнению Холмогорова — Фоккера — Планка может быть поставлена в соответствие следующая начально-краевая задача:

Ж „Г2 д(г(Г) дг\Г -- —2 п .........Ч--—-1

т дг дг2

- 9Ж\ „ ,„| „ 27

О,

!г =-2А2гЖ + —I =0; И _ =0; И =-

Г Я? »"о ''-"п ' '¡-О

(22)

д? "-0 Дц + г0

где а,, =рэфш2^2/18А:с^^м ; ьг =1>ог/(?пкс^^)2; рэф =рй -рм;

ка ~ го V - Га кц ~ го

Р</ ■ Рм - плотность ДФ и масла; ш — скорость вращения ротора ЦО; кс и кч-

коэффициенты, учитывающие отклонение гидравлического сопротивления частицы от рассчитываемого по закону Стокса, которое обусловлено стесненностью движения и формой частиц.

Плотность вероятности W(T, т) отождествлена с относительной концентрацией частиц в сечении г в момент т. Граничное условие W= 0 соответствует полному связыванию частиц, достигших стенки ротора. Условие Gr= 0 при г=г0 характеризует полное отражение частиц от колонки ротора, т.е. поток вероятности в направлении F на внутреннюю обечайку ротора равен нулю. Начальное условие W(r,0) = 2r /(Ra— г0) указывает на то, что плотность вероятности IV0 в поступающем на очистку потоке равномерно распределена во всем объеме жидкости.

С достаточной для практических целей точностью поправочные коэффициенты к закону Стокса оценены зависимостями

кс = 1 + 5,8с, + 28,9с*; kv = 2,3 - 2,5^ +1,2у*.

Интенсивность Ъ^ случайных воздействий является квазидиффузионным параметром и отвечает за подвижность частиц в роторе центрифуги. Ее рассчитывали по выражению, найденному методом множественной корреляции

ß«

ЬВг =6,5-10-

r \ 0.52 f „ ч

-,( га ] О

UJ 1л, j

бц +вп

с«.37 .

Ф<Л<

0,8

0,6

0,4

0,2

/ / / <* у?

/ / J ' 'h i

1 / / ' > { ! // У

< / // / 'ь /г

/ // и --экс -рас ---рас периме! чет по С чет по J. т; М (22); М

Qa + Qu

о

10 15 20 d, мкм

Рис. 5. Расчетная схема ЦО Рис. 6. Зависимость <рл, от размера частиц

Фракционный коэффициент отсева (стационарный режим центрифугирования) определяли через концентрацию частиц в фугате к моменту

где их— средняя осевая (в направлении £) скорость потока жидкости в ЦО; тц — время воздействия центробежного поля на ДФ.

Задачу (22) решали численным методом с использованием конечно-разностных схем. Теоретическая кривая располагается в пределах доверительного интервала экспериментальных данных (рис. 6). По критерию Виль-коксона рассчитанная по СМ (22) и экспериментальная зависимости принадлежат одной генеральной совокупности. Для зависимости, полученной по существующим расчетным методикам, которые имеют детерминированную основу, подобного вывода сделать нельзя. Результаты расчета с использованием ДМ по отношению к экспериментальным данным завышены в 1,5-2,3 раза.

Анализ результатов расчета по СМ разделительных процессов в ЦО разного типа позволил предложить следующие методы повышения эффективности очистки ММ центрифугированием:

— уменьшение в очистителях полнопоточного типа толщины подвижного в осевом направлении слоя и смещение его конструктивными мерами на больший радиус, вплоть до грязевого пространства;

— усиление подвижности частиц и флуктуаций их скорости за счет гидродинамических и тепловых воздействий на ДФ;

— формирование в центрифугах с комбинированным сливом радиалыю-осевого потока так, чтобы полностью использовался полезный объем ротора;

— интенсификация отфуговывания частиц в ЦО частично поточного типа за счет увеличения толщины подвижного слоя, что способствует повышению эффективности очистки ММ, особенно от мелкодисперсных загрязнений;

— оптимизация потока масла через ротор (параметр и2) для достижения самой высокой интенсивности очистки.

Предложенные модели способствовали разработке методов управления механизмами отфуговывания загрязнений ММ в ЦО для достижения многофункционального или избирательного их действия. Они позволили определить условия, при которых возможности рассматриваемого способа очистки ГСМ используются наиболее полно.

Моделирование процессов разделения гетерогенных систем в центробежном поле при решении многомерных задач заключалось в комплексном учете детерминированного и случайного воздействия на скорость движения частиц по нескольким координатам. Примером такой задачи является оценка эффективности очистки ГСМ в центробежных сепараторах (ЦС), в которых движение ДФ рассматривается в межтарельчатом пространстве с использованием биконической системы координат х и у (рис. 7).

х„ = Яц/о2 = пНи(к1 -го2;/0ц :

(23)

Траектория движения осаждаемых частиц, которая формирует их отсев, определяется соотношением и£х, у) и иу(х, у). В результате идентификации сил, действующих на частицы в центробежном поле, составления и решения системы уравнений взаимодействия между ДФ и вязким потоком жидкости получили следующие выражения для расчета скоростей частицы

. . рэфхш2</2мп2а / \ г \ Рзф^^'п'асоза

-• (24)'(25)

Меридиональную скорость осесимметричного потока в сепараторе, тарелки которого выполнены без направляющих ребер, определяли по формуле:

(26)

где 2С — пропускная способность ЦС; — число тарелок; Л. = Лс л/шзта/Уи .

ф</

0,8 0,6 0,4 0,2

Рис. 7. Межтарельчатое пространство сепаратора

— р — г кспер течет >асчет имент по СIV по ДГу 1 1(27); I / #

/ / 1

1 /

/ / / / " II

/оА

0 2 4 6 8 ЮоГ.мкм Рис. 8. Эффективность сепарирования по разным моделям Начально-краевая задача сепарирования представлена следующей системой уравнений:

эг = д(ихж) ьх е21У ьу эНу

ду + 2 Зх2 + 2 ду2 '

дх

ах

= = 0 при у = Ие;

2 ду

^(*.т)=0 при у = 0; ГГ(хтах,т = 0) =

Эффективность сепарирования оценивается показателями ф</с и фс через относительную концентрацию частиц диаметром <1 и всех размеров на выходе из межтарельчатого зазора аппарата:

"т-; <28)

^с ^гаах •> /у

фс =1- I I «И». (29)

О 0 И*т

где среднее значение скорости на координате лт|л.

Показатель Ьу, служащий квазидиффузионной характеристикой процесса сепарирования и обусловливающий степень подвижности частиц в аппарате, определяли по выражению

г I-:—~\0'25/" 2 \0'74

Ьу = 1,62 • 10 л

19 0,41

ыв**.

(30)

8 ) (Зккскч1х^)2 где и0 — характерная скорость движения потока.

Критерием применимости ДМ очистки и адекватности ее реальным условиям сепарирования служит определенное экспериментом соотношение:

Jpэ(Ьxm:1.ю2í/2 этасоБа зф -Й5.

Реализацию задачи (27) для заданных начальных и краевых условий осуществляли методом контрольного объема. Сетка деления фазового пространства выбиралась по условиям достижения требуемой точности расчета. Разностные уравнения решали итерационным методом.

Анализ использования различных сеточных методов, использованных в расчетах эффективности очистки ММ в дизелях как фильтрованием, так и центрифугированием (сепарированием), показал:

— универсальной конечно-разностной схемой численного решения рассматриваемых задач следует считать метод переменных направлений с центральными разностями и расщеплением стохастических дифференциальных уравнений по координатам г и 0, г и г, х и у\

— для расчета систем с неустойчивой ДФ при их разделении в аппаратах со сложной гидродинамикой оптимален метод контрольного объема, так как он позволяет соблюсти баланс вероятности в условиях отфуговывания загрязнений с изменяющимся дисперсных составом;

— большинство краевых задач центрифугирования рационально решать методом прогонки с аппроксимацией "против потока", устойчивой независимо от соотношения конвективных и диффузионных членов уравнений Колмогорова — Фоккера — Планка.

Возможности стохастического и детерминированного подходов в оценке эффективности сепарирования при X = 3-6 показаны на рис. 8.

Разработанная стохастическая модель (27) использована для обоснования комбинированных и автоматизированных систем тонкой очистки масла (СТОМ), подбора ЦС для СС мощных форсированных дизелей и выбора оптимальных режимов сепарирования ММ с разным уровнем моюще-диспергирующих свойств.

В шестой главе осуществлена разработка и оценка эффективности мероприятий по сокращению расхода ММ в судовых тронковых дизелях. Проведен комплекс исследований по оценке влияния угара масла на его старение и состояние дизеля. В результате физического моделирования и моторных испытаний выявлена область угара, при котором обеспечиваются самые высокие технико-экономические показатели ДВС.

Разработаны новые научно-технические решения по сокращению в 1,3—2 раза расхода масла в дизелях путем уменьшения его угара и увеличения срока службы. Предложены конструкции поршневых колец с повышенным мас-лосъемным действием. Уточнены браковочные показатели ММ с учетом условий его использования, форсировки двигателя и качества применяемого топлива. Получены зависимости для расчета значений браковочных показателей по допустимому срабатыванию многофункциональных присадок.

Экспериментальное исследование старения ММ в форсированных тронковых дизелях показало, что снижение угара масла изменяет основные направления его старения. Интенсифицируется смолообразование и термоокислительная деструкция углеводородов, растет концентрация грубодисперсных и падает содержание мелкодисперсных примесей в масле, наблюдается его карбонизация. При увеличении угара более 3 г/(кВт-ч) усиливается коллоидное загрязнение масла НРП, в нем образуется больше кислородосодержащих и кислых продуктов окисления.

В дизелях типа ЧН24/31, работающих на топочном мазуте М-40В (ГОСТ 10585-76) и масле М-10Д2(цл20) (ГОСТ 12337-84) при снижении угара с 4,5 до 1 г/(кВт-ч) содержание См смол в конечных пробах масла возрастало с 7,8 до 14,6 % (рис. 9). Особенно интенсивно смолообразование повышалось при уменьшении gy с 4,5 до 2 г/(кВт-ч). На участке угара 2-0,7 г/(кВт-ч) рост См замедлялся.

Степень СО окисления масла, определяемая по присутствию карбонил-содержащих соединений, в диапазоне угара 4,5-0,7 г/(кВт-ч) находилась в пределах 5,3—13,2 %. В эксперименте зафиксирована более интенсивная термоокислительная деструкция углеводородов масла при работе дизеля с угаром ниже 2 г/(кВт-ч). Хроматографическое разделение на этапах работы с gy = 0,7—2 г/(кВт-ч) показало увеличение количества деструктированных углеводородов почти в два раза по сравнению с этапом, когда угар составлял 4,5 г/(кВт-ч). Их содержание находилось в пределах от 6,3 до 12,1 %.

Щелочность масла в конечных пробах работавшего масла М-10Д2(цл20) составляла 8-12,2 мг КОН/г. Наибольшее значение этого показателя пришлось на этап с £у = 3 г/(кВт-ч), наименьшее - при работе дизеля с угаром 0,7 г/(кВт-ч). Зависимость Щ(£у) носит экстремальный характер. Самые вы-

сокие нейтрализующие свойства масла наблюдались при угаре 1,3-3 г/(кВт-ч). Причем максимум соответствовал gy = 2,2 г/(кВт-ч) (см. рис. 9).

Зафиксированная по концентрации НРП зависимость сх(^у) имеет экстремальный характер. Минимальное содержание нерастворимых продуктов . соответствует gy = 1,7 г/(кВт-ч). Отклонение угара ММ от данного значения приводит к росту сх.

Рис. 9. Влияние угара масла на его старение и состояние дизеля 5ЧН24/31 Исследование влияния угара на состояние дизеля показало, что в области gy - 1,2-2 г/(кВт-ч) его изнашивание протекает с наименьшей интенсивностью. Объясняется это лучшим состоянием ММ. Увеличение угара выше 2 г/(кВт-ч) приводит к интенсивному озолению масла и росту концентрации в нем НРП, что способствует повышению И. Это же явление при уменьшении gy ниже 1,2 г/(кВт-ч) обусловлено также увеличением содержания в ММ нерастворимых примесей и укрупнением ДФ загрязнений.

Выявлен угар масла, при котором нагаро- и лакообразование ДВС наименее интенсивно (см. рис. 9). Величина gy, препятствующая образованию нагаров на поршнях в наибольшей мере, соответствует 2-3 г/(кВт-ч). Угар

ниже 2 г/(кВт-ч) интенсифицирует лакообразование на юбке поршня и может вызвать забивание его дренажных отверстий отложениями. Это явление объясняется повышенным смолообразованием при работе с gy — 0,75—2 г/(кВт-ч). Эксплуатация дизеля с > 3 г/(кВт-ч) вызывает рост нагаров в высокотемпературной зоне поршня, что связано с интенсивным старением масла при высоком угаре.

Давая общую оценку влияния угара масла на его старение и состояние ДВС, можно отметить, что в диапазоне gy = 1-2,5 г/(кВт-ч) создаются самые благоприятные условия для эксплуатации форсированного дизеля с минимальной скоростью изнашивания и нагаро- и лакообразования деталей ЦПГ. Старение масла М-10Д2(цл20) в этом случае проходит с наименьшей интенсивностью, что создает условия для перевода его в разряд долгоработающих. Особо необходимо отметить, что снижение угара масла ужесточает требования к очистке ММ. Сохранение угара на низком уровне в течение длительного периода требует увеличения эффективности очистки масла от НРП.

Физическое моделирование старения масла по различным направлениям показало, что в диапазоне угара 1—5 г/(кВт-ч) его интенсивность, рассчитываемая по формулам (4) и (5), может быть скорректирована выражением:

а,1 = 0,245 gy1-0265gy + 0,59. (31)

Расчет поправки на удельную скорость загрязнения масла НРП и срабатывания присадки ведется по зависимости (31). Корректирующий коэффициент а,- принят равным единице при = 1 г/(кВт-ч).

Анализ зависимости (31) позволил опровергнуть мнение, что увеличенный маслообмен при компенсации угара доливом свежего масла улучшает состояние масла. Установлено, что за пределами gy ~ 1—3 г/(кВт-ч) состояние ММ ухудшается. Вызвано это тем, что при повышении gy более 2 г/(кВт-ч) приращение интенсивности старения ММ опережает рост угара, а при низких gy маслообмен недостаточен для поддержания сх и с„ на должном уровне.

Зависимость обобщенной скорости изнашивания от величины угара масла можно представить следующим уравнением:

И = 25,07 - 44,89^у + 4.958К™ + 53,84Рте - 3,71^™-

-21,62№е +15,71К™р„„ + 25,46^, (32)

где К™ — показатель качества применяемых ГСМ, который задается произведением зольности масла на К^

Функция отклика И в приведенном выражении представляет сумму скоростей изнашивания основных деталей ДВС, взятых с одинаковым значением коэффициента весомости. Изнашивание их представлено в безразмерном виде (%) относительно значений на базовом этапе испытаний: gy — 2 г/(кВт-ч), К™ = 4, р„е — 1 МПа.

Зависимость (32) получена на основе проведения моторного эксперимента в форсированных дизелях фирмы «Васа-Вяртсиля». Проверка ее работоспособности осуществлена в СОД действующего парка. Расхождение между расчетным по формуле (32) и экспериментальными данными не превысило 20 %. Среднеквадратичное отклонение составляло +12 %.

Исследование зависимости (32) на экстремум показало, что существует оптимальный угар gyoSll, при котором И достигает минимума:

gyopt = 0,88 + 0,073 К™ + 0,42Рте- (33)

Результаты моделирования старения ММ и изнашивания ДВС при разном угаре ММ подтверждены на большом числе двигателей, эксплуатируемых в составе СДЭУ. Полученные зависимости использованы для обоснования оптимального угара в различных типах судовых тронковых дизелей.

Для сокращения угара масла в дизелях использованы следующие методы:

— применение поршней с минимально допустимыми зазорами по втулке цилиндра и оптимальной геометрией боковой поверхности, в том числе овально-бочкообразной формы;

— использование для изготовления поршней материалов с малым коэффициентом линейного расширения;

— снижение температуры поршней за счет их интенсивного охлаждения;

— выбор оптимальных профилей, расположения и количества поршневых колец, увеличение площади проходных сечений дренажа ММ;

— использование маслосъемных колец с заданной эпюрой радиальных давлений, с экспандерами, минутных, торсионных и др.;

— применение новых материалов и антиизносных покрытий при изготовлении колец.

Обобщение результатов исследования старения унифицированных ММ в дизелях различного уровня форсировки и технического состояния при использовании высоковязких топлив широких фракционного и группового составов дало возможность проанализировать влияние угара и эффективности очистки масла на его срок службы. Были определены условия, при которых интенсифицируется изнашивание и нагаро- и лакообразование. Обработка результатов экспериментов на основе корреляционного анализа позволила получить для уточненных значений браковочных показателей следующие выражения:

пбр =0,3р1 -0,26а. +1,5Кт +0,31риект; (34)

Щ6р =0,35р2те -0,31Рие +0,955т +0,18(35)

Полученные выражения адекватны для дизелей с рте до 2 МПа при применении топлив с массовой доли серы не более 5 % и значений 1С, в диапазоне 0,2-1,8. При этом качество применяемого масла должно соответствовать сжигаемому топливу с учетом форсировки и быстроходности дизеля.

По результатам оценки влияния угара на старение масла разработаны эксплуатационные мероприятия по сокращению его расхода в дизелях. Основными из них являются:

— применение масел с повышенными вязкостью и индексом вязкости, а также низкой испаряемостью;

— оптимизация концентрации многофункциональных присадок в масле с учетом качества топлива и форсировки дизеля;

— использование унифицированных масел с высокой термо- и водостойкостью и низкой эмульгируемостью, повышенными антиизносными, антикоррозионными и моюще-диспергирующими свойствами;

— тонкая очистка ММ полнопоточным фильтрованием с дополнительным центрифугированием его для торможения старения.

В седьмой главе представлены новые научно-технические решения по повышению эффективности СС в судовых тронковых дизелях. Ресурсосберегающее маслоиспользование достигалось за счет:

— уточнения композиций присадок к унифицированным маслам;

—улучшения эксплуатационных свойств унифицированных ММ путем

повышения эффективности их работы на низкотемпературных режимах смазки и перевода некоторых из них в разряд топливосберегающих;

— достижения синергизма при взаимодействии сукцинимидов и модификаторов трения (МТ) с присадками, входящими в унифицированные масла;

— разработки КМОК высокого функционального уровня.

Была уточнена базовая композиция присадок, на основе которых осуществлялась унификация ММ. Испытания многофункциональных присадок MACK и ПМС в составе унифицированных масел показали, что максимальный синергизм по противоизносным, моющим и диспергирующим свойствам с рациональным удаленным МО, образующихся при их использовании продуктов старения наблюдается при соотношении рассматриваемых компонентов 3:2. В этом случае наблюдается самый выгодный баланс эксплуатационных свойств ММ при длительном использовании в форсированных ДВС, работающих на низкосортных топливах.

Достоинством уточненной композиции присадок являются высокие влагостойкость, противоизносные и антинагарные свойства легированных ими ММ. Дисперсная фаза НРП в таких ММ стабильна и обладает хорошей раз-деляемостью в центробежном поле, что исключает полировку цилиндров ДВС и значительное повышение угара масла при длительном его использовании без смены.

Проведенными экспериментами доказана рациональность добавок в унифицированные масла термостойких сукцинимидных присадок. Преимущество таких композиций особенно велико при использовании масла в условиях обводнения, а также при низкотемпературных режимах работы дизеля с высокой продолжительностью переходных режимов.

Для уточнения номенклатуры унифицированных ММ и их подбора было проведено моделирование эффективности функционирования комплекса ДЭТМО по различным критериям. Интегральную оценку изнашивания дизеля в составе рассматриваемого комплекса предложено осуществлять по зависимости

И = -66,5 - 1,259с,, + 37,5КТ + 129,2рие - 12,1спКт - 3,643CiA, +

+ 36,87Ktp„„ + 0,65с* +136,8К* ■ (36)

Базой в расчете И принято изнашивание деталей дизеля (рте = 1 МПа) при его работе на топливе Л-0,2-61 (К,. = 0,2) и масле М-10Г2(цс) (сп = 13 %).

Увеличение концентрации присадок в масле и, следовательно, улучшение его эксплуатационных свойств благоприятно сказывается на износе дизеля только до определенного значения сп. При высоких концентрациях зольных присадок, особенно при работе на качественных топливах, с повышением с„ наблюдается рост И. Чем дефорсированнее дизель, тем резче выражена такая тенденция. Этот факт подтверждается не только проведенным моделированием, но и результатами длительных судовых испытаний.

Эксперимент позволил выявить концентрацию присадок, обозначенную Cnopt, при которой скорость изнашивания дизеля минимальна. Ее величина зависит от качества применяемого топлива и форсировки дизеля:

cnopt=0,97 + 9,3KT+2,8Pme. (37)

По результатам моделирования на основе зависимостей (36) и (37) уточнена номенклатура унифицированных ММ и даны рекомендации к их применению с учетом форсировки дизеля и качества используемого топлива. Номенклатура ММ в диапазоне вязкости 10 — 16 сСт при 100 °С расширена по щелочности до 40 мг КОН/г.

Моторным экспериментом на стендах установлена эффективность добавок в композицию унифицированных ММ термостойких сукцинимидов типа С-5АМ. При концентрациях в масле 1—3 % значительно облегчается работа фильтра тонкой очистки масла, полнопоточного (ФТОМП). Срок службы ФЭ увеличивается в 1,5-2 раза. Масса низкотемпературных отложений в картере двигателя и в элементах его СС снижается в 4-6 раз. Уменьшается лакообра-зование на юбках поршней на 40—70 %. Особенно эффективна композиция присадок MACK и ПМС с добавками сукцинимидов при обводнении масла. При этом работа ФТОМП не нарушается при содержании воды в масле до 5 %.

С целью исследования влияния различных МТ на ресурсосберегающее маслоиспользование был проведен комплекс лабораторных и моторных испытаний. Выявлен антагонизм и синергизм отдельных из них при взаимодействии с присадками многофункционального и направленного действия, которыми легируются унифицированные масла. Некоторые модификаторы интенсивно удаляются из СС при применении современных КМОК.

Проведено ранжирование МТ по противоизносному и топливосбере-гающему действию при добавках в унифицированные масла. Показано, что нерастворимые в масле модификаторы, например такие как ТФЭ, ER и ГМТ, требуют особой технологии использования. Ввод их в масло на стадии производства ММ не желателен.

Возможности МТ в судовых быстроходных форсированных дизелях показаны в табл. 1. На примере форсированного дизеля 6L108A2 видно, что эффективность модификаторов ПАФ-4, Э-3000М (отечественный аналог Э-3000) и ГМТ в сравнении с изнашиванием его деталей при работе на масле М-6з/14ДМ без добавок МТ находятся в соотношении 100:66:67:57. Снижение расхода топлива на номинальном режиме работы составило 9—12 г/(кВт-ч). На угар масла и нагаро- и лакообразование добавка МТ практически не повлияла.

Таблица 1

Влияние МТ на экономические и износные показатели судового дизеля 61Л08А2 (6ЧН 10,8/13)

Показатель Масло М6зЛ4ДМ Добавка 2 % модификатора

ПАФ-4 Э-3000М ГМТ

Износ деталей, мп

первое компрессионное кольцо 203 164 170 142

маслосъемное кольцо 126 92 85 76

комплект поршневых колец 483 304 285 274

Цилиндровая втулка, мкм:

верхний пояс 24,3 18,5 17,4 14,8

средний по втулке 12,5 8,4 9,1 7,2

Вкладыши шатунных подшипни-

ков, мг 56,4 38,4 41,6 8,2

Мотылевые шейки коленчатого

вала, мкм 9,2 6,3 6,8 7,1

Расход топлива, г/(кВт -ч) 216 204 207 205

Угар моторного масла, г/(кВт- ч) 2,3 2,3 2.1 2,4

Нагаро- и лакообразование,

Балл 8,7 7,5 9,2 8,5

Моделирование эффективности металлоорганических плакирующих составов при добавке в унифицированные ММ проведено с квазиэпиламным модификатором Э-3000М, который на предварительном этапе испытаний хорошо сочетался с многофункциональными присадками и не удалялся МО. Планирование активного эксперимента и проведение его в дизеле ЧН8,5/11 с регулируемым наддувом (моторная установка ИМ) позволили получить следующую зависимость:

И = 98,03 - 18,44снт - 40,04рие + 3,18^ -12снтРте -

- 0,6123снтМп + 5,47<4 + 72,52р*. + 0.134**, (38)

где ст - концентрация модификатора, %; />/„ — число «холодных» пусков.

Эксперимент вели при варьировании факторов в диапазонах: ст= 0-4 %, Рте — 0,5—1,5 МПа. Фактор Л^ на этапах испытаний за 100 ч изменяли в пределах 0-20. Судовые испытания подтвердили эффективность легирования ММ модификаторами в концентрациях 1-3 %. Ввод МТ в унифицированные масла особенно благоприятно сказывается на работе дизелей с ^ = 1,2-2 г/(кВт-ч). Это мероприятие способствовало длительному сохранению угара ММ на нижнем уровне, так как снижает изнашивание маслосъемных колец в 1,5—2,2 раза. Применение МТ компенсирует некоторое увеличение расхода топлива, вызванное повышением удельного давления маслосъемных колец на втулку цилиндра из-за усиления экспандерами их маслосъемного действия.

Разработка комбинированных систем тонкой очистки масла (КСТОМ), использующих достоинства очистки масла фильтрованием и центрифугированием, осуществлена на основе следующих принципов:

— разграничения функций агрегатов очистки таким образом, чтобы наиболее полно реализовывались преимущества полнопоточного фильтрования

для защиты пар трения двигателя от крупных абразивных частиц и центрифугирования для глубокой очистки масла от тонкодиспергированных, особенно зольных, нерастворимых примесей;

— последовательно-параллельного включения агрегатов очистки в СС дизелей и оптимизации их параметров для полного использования возможностей каждого из очистителей, что достигается уменьшением массы полнопоточно фильтруемого холодного масла, увеличением доли центрифугируемого ММ;

— поддержания высокой интенсивности очистки масла центрифугированием на всех скоростных режимах работы дизеля путем автономной подачи его на очистку и раскрутку ротора, установки напорного и переливного клапанов.

По результатам моделирования обоснованы главные направления интенсификации очистки ММ в судовых ДВС. Определены условия, при которых возможности рассмотренных способов разделения сложных дисперсных систем (к ним относятся загрязненные продуктами своего старения работающие ММ), используются наиболее полно.

В итоге разработаны методы управления механизмами отсева НРП для достижения избирательного действия МО. Это позволило прогнозировать перспективные направления интенсификации разделения сложных коллоидно-дисперсных систем и наметить пути разрешения характерных для фильтровальной техники противоречий.

Разработаны три базовых варианта системы тонкой очистки ММ в ДВС: полнопоточной (ПСТОМ), комбинированной (КСТОМ-1 и 2) и автоматизированной (АСТОМ 1 и 2). Возможности каждой из них можно расширять за счет изменения характеристик МО и комплектации СС разными средствами очистки.

С использованием результатов теоретических исследований процессов фильтрация и центрифугирования осуществлена разработка и комплектование СС судовых тронковых дизелей МО нового поколения. Параметры СТОМ подобраны и оптимизированы с учетом состава и режимов работы комплексов ДЭТМО с различными ДВС (см. табл. 1).

Анализ рекомендуемых СТОМ показал, что для дизелей без наддува и с удельной скоростью загрязнения масла НРП менее 0,05 г/(кВт-ч) допустимо только полнопоточное тонкое его фильтрование. При сжигании топлива с Кт > 0,8, особенно в дизеле с р„е > 0,9 МПа, использование КСТОМ обязательно. Для дизелей с Рсн > 4 тыс. кВт и прокачкой масла через СС более 60 м3/ч вместо фильтра масляного, полнопоточного (ФМП) предпочтительнее использовать саморегенерирующийся фильтр (СРФ). В СДЭУ с классом автоматизации А1 желательно применять АСТОМ, сочетающие полнопоточные фильтры ФМП и СРФ с самоочищающимися ЦО.

Схема включения МО в СС форсированного дизеля (КСТОМ-1), в которой реализованы ранее изложенные принципы комбинированной очистки масла, имеет следующую особенность. В ней главный и вспомогательный контуры очистки гидравлически связаны. Подача на фильтр предварительно центрифугируемого масла увеличивает продолжительность работы ФЭ без

закупорки пор. Перераспределение "грязевой" нагрузки между центрифугой и фильтром с уменьшением доли загрязнений, удаляемых последним, способствует росту срока службы ФЭ.

Функции агрегатов очистки в КСТОМ-1 разграничены так, что для защиты пар трения двигателя от наиболее опасных крупных частиц загрязнений используются преимущества полнопоточного фильтрования, а для глубокой очистки от катализаторов окисления (тонкодиспергированных зольных нерастворимых примесей) — достоинства центрифугирования.

При последовательной схеме подключения фильтра и масляной центрифуги с наружным приводом и с напорным сливом (МЦН-НС) имеется режим центрифугирования, создающий самые благоприятные условия для функционирования ФТОМП. Проведенными исследованиями была установлена оптимальная подача ММ в центрифугу, при которой срок службы ФЭ максимален. При этом режиме центрифугирования не только увеличивается 7фЭ, но и масло стареет с наименьшей интенсивностью а,- из-за минимального накопления в нем продуктов срабатывания присадок и изнашивания дизеля, способствующих окислению ММ (рис. 10 а, б).

0цфц 120

110

100'

90

80

70

7фэ< 150

140

130

120

110

100

1 2 3 4 5 о„ см/с 150 250 350 450 550 К„ б в

Рис. 10. Оптимизация характеристик ЦО с напорным сливом

В результате моторного эксперимента установлено, что оптимальная осевая скорость uiopt потока в роторе центрифуги зависит главным образом от ее фактора разделения Fr, дисперсного состава загрязнителя масла и плотности частиц ДФ. Последние показатели определяются зольностью масла Зм и величиной Кт.

а„ °Л гт— 0цфц

/ МЦН- К M-10I N„ D 5НС, j ~г(цс), Рм=0, v = 4( 7 МП. 1 мм/с Ц 2

> ч Чч

1 IS?и г м

2 3 4 5 см/с

а

%

Осуществлена линеаризация функции игор, от перечисленных параметров и получен критерий К„ = РгК°'42/3°'86 , по которому можно обобщенно определить влияние качества топлива, масла и рабочих характеристик центрифуги на эффективность разделения сложных гетерогенных систем.

На примере дизеля 6У0826/20АЫ (6ЧН20/26) показана эффективность предлагаемой КСТОМ-1 в сравнении со штатной системой очистки (ШСО) масла. Сопоставление старения масла М-10Г2(цс) в дизеле 6ЧН20/26 со штатной и новой системами очистки показывает преимущества КСТОМ-1 по интенсивности очистки (рис. 11 и табл. 2). Так, максимальная концентрация общих и зольных НРП (ГОСТ 20684-75) при комбинированной очистке масла составляла 1,1 и 0,21 %. В то время как при работе дизеля со штатными МО уровень накопления примесей этого же вида доходил соответственно до 1,9 и

Рис. 11. Старение масла М-10Г2(цс) в дизеле

6ЧН20/26 с разными системами очистки

Очищая ММ по штатной схеме, степень окисления СО и смолообразование См доходят до критического уровня, когда интенсифицируется нагаро- и лакообразование в дизеле (см. рис. II). Щелочность ММ при использовании ШСО срабатывалась в 1,6 раза интенсивнее по сравнению с его очисткой КМОК.

Высокий уровень функциональных свойств КСТОМ-1 виден из сопоставления скоростей изнашивания деталей ЦПГ при разных системах очистки. Использование комбинации ФМП-3 и МЦН-6НС в сравнении с очисткой масла ФГО приводит к снижению этого показателя в 1,3-1,9 раза. Наибольший эффект от комбинированной очистки масла проявился по мотылевым шейкам коленчатого вала: достигнуто снижение изнашивания в 1,9 раза. Менее всего повышение эффективности очистки сказалось на изнашивании цилиндровых втулок.

Таблица 2

Моторная эффективность СТОМ при тяжелых условиях функционирования

Показатель Дизели

6VDS26/20AL1 (6ЧН20/26) Vasa 32 (6ЧН32/35)

ФГО ФМП-3+ МЦН-6НС ФТОМП СРФ-60+ МЦН-7НС

Максимальная концентрация НРП, %:

общих ■1,9±0,4 1,1±0,2 2,6±0,4 1,4±0,2

зольных 0,37±0,04 0,21±0,02 0,65±0,1 0,28±0,03

Интенсивность очистки масла

от НРП, г/ч:

общих 70±20 790±85 290±40 3270±250

зольных 65±15 870±110 170±20 1830±160

Срок службы ФЭ, тыс. ч 0,3±0,1 1,3±0,4 0,7±0,2 -

Скорость изнашивания деталей ДВС:

комплект поршневых колец, г/1000 ч 8,7±1,1 5,3±0,6 9,2±1,2 5,6±0,6

цилиндровая втулка.

мкм/ЮООч 8,3±3,2 21,6±2,5 37±6 23±4

вкладыши мотылевых подшипников,

мг/1000 ч 185±31 132±16 263±45 202±30

мотылевые шейки коленчатого вала,

мкм/ЮООч 23,4±3,1 12,3±1,4 - —

Нагаро- и лакообразование на порш-

нях, балл 14,3±1,8 8,2±1,4 26,8±3,5 15,4±2,1

Для дизелей с высокой прокачкой масла через СС предложена система его очистки с саморегенерирующимся полнопоточным фильтром и центрифугой. Особенностью этой СТОМ является подключение ЦО для очистки промывного масла СРФ, дисперсная фаза загрязнений которого укрупнена и легко отфуговывается. Для повышения регенерирующей способности фильтра путем снижения гидравлического сопротивления промывного потока МЦН выполнена с напорным сливом и имеет автономный подвод масла на гидропривод от места в СС, где давление жидкости самое высокое.

Возможности системы очистки АСТОМ-1 проверяли в дизеле Уава-Зг (6ЧН32/35). Базой сравнения были результаты, полученные при использовании масла М-14Д2(цлЗО) и очистке его ФТОМП со сменными ФЭ Н-20 зарубежного производства. Моторные испытания велись на указанном ММ и топочном мазуте М-40В с содержанием серы 2 %. Угар масла на обоих этапах составлял 1,6-1,74 г/(кВт-ч).

Интенсивность очистки масла от НРП при использовании АСТОМ-1 возросла в 9-12 раз (табл. 2). Наибольшее увеличение ее наблюдалось по зольным нерастворимым примесям, что объясняется дополнительной очисткой масла центрифугированием. При этом стабилизация общих и зольных НРП в масле происходила на уровне в 1,8-2,3 раза более низком.

Комбинированная очистка масла фильтрованием и центрифугированием, как видно из результатов моторных испытаний КСТОМ и АСТОМ, стабилизирует моюще-диспергирующие свойства унифицированных масел на более высоком уровне, длительно сохраняет солюбилизирующую способность некоторых из них, ускоряет перевод промежуточных продуктов окисления в карбены и карбоиды, которые легко удаляются центрифугированием. Очистка ММ фильтрованием и центрифугированием наиболее эффективна при применении зольных масел с высокими моюще-диспергирующими свойствами и топлив с содержанием серы более 1 %.

В восьмой главе приведены результаты комплексного повышения эффективности маслоиспользования в судовых форсированных тронковых дизелях. Совершенствование СС дизелей, находящихся в эксплуатации, осуществляли по схеме:

— анализ маслоиспользования и выявление наиболее слабых мест в штатных системах смазки;

— моделирование и выбор наиболее рационального сочетания звеньев в комплексе ДЭТМО;

— обоснование наиболее эффективных методов совершенствования маслоиспользования в конкретных дизелях;

— технико-экономическая оценка результатов комплексного повышения эффективности маслоиспользования.

Оценку влияния предлагаемых мероприятий на состояние и ресурсные показатели дизеля давали по результатам имитационного моделирования изнашивания и расчета долговечности его основных деталей, а также по данным эксплуатационных испытаний.

Разработана имитационная триботехническая модель функционирования системы ДЭТМО, которая позволяет:

— рассчитать молекулярно-механическое, усталостное и абразивное изнашивание основных деталей ДВС с учетом кинетики загрязнения и старения ММ, его моюще-диспергирующих свойств и эффективности очистки;

— исследовать численными методами с использованием ПЭВМ эффективность СС при различных сочетаниях звеньев рассматриваемого комплекса;

— определять статистические характеристики изнашивания пар трения дизелей при использовании перспективных ММ и КСТОМ.

В результате оценки триботехнических характеристик НРП масла показано, что абразивность их зависит от твердости и размера частиц загрязнения. Большое влияние на износные свойства ДФ оказывают продукты сжигания тяжелых топлив, срабатывания зольных присадок ММ, которые в результате карбонизации, коксования и термокрекинга углеводородов в цилиндре ДВС спекаются и в виде конгломератов попадают в циркуляционное масло. Абразивные свойства нерастворимых продуктов зависят также от содержания серы в топливе и его фракционного и группового составов.

Модель изнашивания основных трибосопряжений дизеля строили по известной схеме на основе расчета толщины масляной пленки между компрессионными кольцами и втулкой цилиндра, а также между валом и вкладышами подшипников. Воспроизводили установившийся процесс изнашивания за конкретный цикл нагружения по абразивной, усталостной и контактной (мо-лекулярно-механической) составляющим.

Новизна подхода состояла в идентификации триботехнического воздействия абразивной ДФ на детали трения с учетом кинетики загрязнения и старения ММ по основным направлениям и избирательного удаления НРП из масла очистителями. Изнашивание полагали зависимым от качества масла, эффективности его очистки и случайных факторов: режима работы дизеля и СС, эксплуатационных свойств ММ, триботехнических характеристик ДФ, шероховатости сопрягаемых поверхностей и интенсивности трения, величины зазоров в парах трения.

Скорость изнашивания (по объему) устанавливали интегрированием функции, характеризующей воздействие частиц конкретного размера и прочности на выделенный элемент Да пары трения с размерами И! и

где Дс/) — дифференциальная функция распределения по размерам (диаметру) частиц ДФ, поступающих в трибосопряжение; и^р) — скорость перемещения абразива относительно деталей пары трения.

Параметр С/лед находили через скорость движения трущихся деталей. Число циклов л/1 р) воздействия, приводящих к отделению металла при повторных пластических деформациях, выражали через параметры металла. Глубину йц2) внедрения частицы находили, сопоставляя ее размеры, толщину масляного клина и твердость материалов деталей.

Суммируя повреждения, наносимые абразивными частицами разных диаметров и твердости за рабочий цикл т„ ДВС, получили формулу для расчета объемного износа деталей. Для поршневого кольца она принимает следующий вид:

■ - " "и-пш J ч*/

где К — высота кольца; Г\с1, стр) — распределение ДФ по размерам и твердости частиц.

(39)

(40)

Вычислительный эксперимент на основе метода статистических испытаний показал хорошую сопоставимость результатов расчета изнашивания дизелей по имитационной модели с данными замера И в эксплуатации. Поэтому имитационное моделирование использовали для обоснования параметров СС, его рабочего тела и агрегатов очистки современных тронковых дизелей средней и повышенной частоты вращения при конвертировании на топлива глубокой переработки нефти. Эта же модель была применена для расчета остаточного ресурса, оценки технического состояния дизелей, находящихся в эксплуатации, и разработки мероприятий по улучшению их технико-экономических показателей. Повышение эффективности маслоиспользова-ния в судовых тронковых дизелях осуществляли на основе:

— перевода большинства двигателей на унифицированные судовые масла с улучшенными эксплуатационными свойствами, в том числе топливосбере-гающего типа;

— отказа от использования в СДЭУ морально устаревших ШСО с переоборудованием СС дизелей на очистку смазочного масла КМОК и ФТОМП;

— оптимального управления функционированием КМОК за счет использования самонастраивающегося поискового регулятора оптимальной пропускной способности ЦО;

— оснащения основных типов дизелей с целью снижения угара масла поршневыми кольцами повышенной эффективности;

— смена ММ по уточненным браковочным показателям;

— добавка в унифицированные ММ сукцинимицидных присадок для повышения срока службы масляных ФЭ и снижения низкотемпературных отложений в СС;

— использования МТ для снижения расхода ГСМ и повышения ресурсных показателей двигателей.

Комплексное повышение эффективности СС судовых тронковых дизелей создает условия для ресурсосберегающего маслоиспользования как при работе на дистиллятных, так и на остаточных топливах, а также их смесях (табл. 3). Применение новых разработок, реализованных в ССПЭ, дает возможность:

— сохранить или увеличить не менее чем на 15 % ресурсные показатели двигателей при конвертировании их на низкосортные топлива;

— затормозить за счет высокоэффективных многофункциональных и направленного действия присадок старение ММ на уровне, позволяющем продлить его срок службы в 2-6 раз;

— сократить улучшением уплотнительного и маслосъемного действия поршневых колец угар масла в среднем на 30 %;

— уменьшить применением высокоэффективных ММ и КМОК в 1,3-2,4 раза интенсивность изнашивания основных деталей ДВС и на 30-70 % Harapo- и лакообразование в ЦПГ;

— стабилизировать присадками и эффективной очисткой основные эксплуатационные показатели ММ на уровне, обеспечивающем при угаре 1,2-2,5 г/(кВт-ч) перевод унифицированных судовых масел в разряд долгоработающих.

Таблица 3

Результаты комплексного повышения эффективности СС судовых тронковых дизелей

Система Qyopti г/(кВтч) Технико-экономические показатели*, %

Дизель Топливо Масло очистки масла Износ Долговечность Ресурс** Расход масла

ЗД6(6ЧСП15/18) Л-0,2-62 М-10В2С петом 1,7 72±6 139 124 42±10

ДЛР300/500 (6ЧН25/34) СМТ М-10Г2(цс) КСТОМ-1 1,4 63±5 159 122 46±12

ДД102(6ЧСПН18/22) Л-0,5-62 М-ЮГг(цс) КСТОМ-1 1,5 68±7 147 123 62±8

ДД104(8ЧНСП18/22) Л-0,5-62 М-ЮГг(цс) КСТОМ-1 1,5 64±6 156 124 60±7

ДД112 (6ЧСПН18/22) Л-0,5-62 М-1 ОГг(цс) КСТОМ-2 1,3 61±6 164 120 73±9

6NVD36A (6ЧН24/36) СМТ М-10Г2(цс) КСТОМ-1 1,6 73±8 137 120 53±6

6VD26/20A (6ЧН20/26) СМТ М-10Г2(цс)М КСТОМ-1 1,6 75±9 133 114 60±8

8NVD48A-2U (8ЧН32/48) ДТ, Ф-5 М-10Д2(цл20) КСТОМ-1 1,2 73±8 137 116 62±9

5AL25 (5ЧН25/30) СМТ М-10Г2(цс)М КСТОМ-1 1,4 72±7 139 116 48±10

4R22B (4ЧН22/24) М-40, Ф-12 М-10Дг(ил20)М КСТОМ-2 1,3 54±5 185 132 65±4

5-824TS (5-8ЧН24/31) М-40, Ф-12 М-10Д2(цл20)М КСТОМ-2 1,3 52±6 192 136 63±3

Vasa20 (6ЧН20/28) М-40, Ф-12 М-10Дг(цл30)М КСТОМ-2 1,3 56±6 179 128 67±9

Vasa32 (6ЧН32/35) М-100 М-14Дг(цлЗО)М АСТОМ-1 1,4 52±5 192 135 60±10

9L28/32A-F (9ЧН28/32) М-100 М-14Д2(цлЗО)М АСТОМ-1 1,2 58±7 172 123 52±7

6ДР42 (6ЧНРП30/38) Л-0,2-62 М-14ГБ КСТОМ-2 1,6 74±5 135 115 51±11

Г-74 (6ЧРПН36/45) ДМ, Ф-12 М-14Дг(ип30) АСТОМ-2 1,3 69±8 145 116 58±6

ДРА-3400 (6ЧРН40/48) ДМ, Ф-12 М-14Дг(цл30) АСТОМ-2 1,3 65i9 154 116 54±9

14ZV40/48 (14ЧН40/48) М-100 М-14Дг(цл40) АСТОМ-2 1,2 67±6 149 118 45±10

9ZL40/48 (9ДН40/48) М-100 М-14Д2(цл40) АСТОМ-2 1,2 69±8 145 120 48±11

* Показатели приведены относительно базы ** Указан ресурс дизелей между переборкам!/ 100%), полученной при работе со ШСС.

Моторными испытаниями тронковых СОД на стендах и в эксплуатации на судах установлено, что использование унифицированных ММ с оптимальной концентрацией присадок MACK и ПМС в сочетании с другими компонентами при их очистке КМОК позволяет полностью нейтрализовать в дизелях разной форсировки вредное влияние на их состояние продуктов сжигания низкосортных сернистых топлив и старения масла и сократить номенклатуру применяемых на флоте нефтепродуктов.

Э,% 100'

90

80

70

0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 Кт, отн.ед.

Рис. 12. Эффективность функционирования комплекса ДЭТМО

со штатным и ресурсосберегающим маслоиспользованием Экономическое обоснование показало, что при применении ССПЭ, по сравнению со ШСС, приведенные эксплуатационные расходы Э при работе СОД на низкосортных высоковязких топливах в среднем уменьшаются на 8 %. Максимальное снижение их в комплексе ДЭТМО наблюдалось при использовании топлив с показателем качества 0,6-1,2 (рис. 12). При этом ресурсные показатели дизелей, оборудованных ССПЭ, были на уровне использования моторных топлив.1 Экономический эффект от реализации разработок по ресуросберегающему маслоиспользованию составляет 65—229 тыс. руб. в год на дизель. Рациональное маслоиспользование на флоте Дальневосточного бассейна в 2004 г. привело к экономии более 2000 т нефтепродуктов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана методология решения проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях средней и повышенной частоты вращения при конвертировании их на низкосортные топлива, в том числе глубокой переработки нефти. Особенность ее состоит в системном подходе при исследовании взаимодействия звеньев ДЭТМО при комплексном повышении эффективности СС дизелей, при котором новые научно-технические решения улучшают технико-экономические показатели ДВС совместно, вызывая синергетический эффект.

ШСС. у / п

□ -/а О J

\ Q О о ----- < 4 ССПЭ

— резу; о □ судо штаты моде, зой экспери пирования; мент

2. На системном подходе с использованием теории случайных марковских процессов разработаны:

— модели старения ММ и массодисперсного обмена НРП в СС тронково-го дизеля;

— стохастические модели очистки ММ в ДВС фильтрованием и центрифугированием (сепарированием);

— модель, идентифицирующая количественные соотношения между скоростью угара и интенсивностью старения масла, состоянием дизеля;

— имитационная модель изнашивания основных трибосопряжений трон-ковых форсированных дизелей.

Синтезированные модели дают возможность определять условия, при которых достигается ресурсосберегающее маслоиспользование, позволяют установить, насколько соответствуют друг другу входящие в комплекс ДЭТМО звенья и в целом оценить эффективность его функционирования.

3. Установлены новые закономерности старения ММ по накоплению нерастворимых примесей и срабатыванию присадок. Их отличие от существующих кинетических зависимостей состоит в учете угара и периодичности долива масла, переменной интенсивности его очистки, вызываемой накоплением отложений в МО. Для расчета кинетики старения ММ по главным направлениям получены зависимости удельной скорости этого процесса от конструктивных и эксплуатационных параметров дизеля, СС и качества применяемых ГСМ.

4. Новый результат в развитии теории очистки ММ фильтрованием и центрифугированием (сепарированием) достигнут:

— исследованием стесненного движения не одиночных, а взаимодействующих в ансамбле полидисперсных частиц различных форм и концентраций с учетом их торможения от действия пристенных эффектов;

— идентификацией совместного действия на ДФ при фильтровании адгезионной, седиментационной и химмотологической групп задержания и ситового отсева;

— учетом влияния на эффективность очистки случайных воздействий на ДФ, поля скоростей потока в межтарельчатом пространстве ЦС и при движении суспензии через двумерные поры ФМНПС.

5. Выявленные на основе полученных моделей очистки закономерности фильтрования и центрифугирования позволили:

— обосновать главные направления интенсификации очистки ММ в ДВС при загрязнении их нерастворимыми продуктами со сложной ДФ;

— сформулировать условия очистки, при которых возможности рассматриваемых способов разделения гетерогенных систем используются наиболее полно;

— определить методы управления механизмами отсева для достижения многофункционального и избирательного действия очистителей;

— конструировать МО и схемы комбинированной очистки ММ, позволяющие наиболее полно использовать возможности фильтрования и центрифугирования.

6. Решение проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования вылилось в комплексное повышение эффективности СС судовых дизелей при форсировании их и конвертировании на низкосортные топлива:

— выявлены характерные для существующих схем маслоиспользования противоречия и предложены методы их разрешения;

— оптимально сбалансированы присадками антиокислительные, моюще-диспергирующие, противоизносные и антикоррозионные свойства ММ с учетом перспектив совершенствования масел, очистителей и ухудшения качества товарных топлив;

— улучшены добавками сукцинимидных присадок и модификаторов трения диспергирующие и противоизносные свойства унифицированных ММ;

— сформулированы принципы и разработаны способы полнопоточной и комбинированной очистки масла, наиболее полно реализующей достоинства фильтрования и центрифугирования;

— предложены методы снижения угара масла регулированием масло-съемного действия поршневых колец и уменьшением поступления его в камеру сгорания дизеля;

— созданы методы управления качеством масла в эксплуатации, обеспечивающие наименьший его расход.

7. Доказана рациональность унификации ММ для судовых дизелей на основе многофункциональных присадок MACK и ПМС в пропорции 3:2, при которой достигается самое высокое соотношение между щелочностью и зольностью масла. При этом обеспечивается хорошая разделяемость ДС и эффективная работа КМОК, наблюдается синергетический эффект по проти-воизносным и моюще-диспергирующим свойствам масла. Моделированием и испытаниями на судах доказана возможность при уровне щелочности 10—40 мг КОН/г длительного использования унифицированных ММ без смены в дизелях, форсированных по рте до 2 МПа, при работе на топливах с Кт = 0,51,8, содержащих серы 0,2-3,5 %.

8. Для ресурсосберегающего маслоиспользования на судах обоснована необходимость добавок в унифицированные масла МТ и термостойких сукцинимидных присадок. Модификаторы трения выравнивают эпюру износа цилиндровых втулок дизелей, значительно (особенно при эксплуатации дизелей с низким угаром масла) снижают изнашивание поршневых колец. Сук-цинимиды улучшают детергентные свойства ММ при низкотемпературных режимах их работы и обводнении, что способствует повышению срока службы масла и ФЭ. По результатам моторных испытаний проведено сравнение различных МТ по топливо- и ресурсосберегающему действию. Выявлено взаимодействие их с многофункциональными присадками унифицированных ММ и удаление агрегатами КМОК.

9. Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований по оценке влияния угара масла на его старение, изнашивание и нагаро- и лакообразование дизеля. В результате физического моделирования получена зависимость угара ММ от форсировки дизеля и качества применяемых ГСМ. Установлено, что при gy0pt = 1,2—2,5 г/(кВт-ч) формируются самые благопри-

ятные условия для увеличения ресурсных показателей ДВС и сокращения расхода масла. Доказывается, что увеличение угара свыше 3 г/(кВт-ч) и, следовательно, маслообмена в СС дизеля не способствует стабилизации содержания в масле НРП и присадок на рациональном уровне.

10. Системное моделирование эффективности комплекса ДЭТМО на основе разработанных стохастических моделей маслоиспользования и имитационной изнашивания дизеля позволило:

— рассчитать интенсивность старения унифицированных ММ по основным направлениям в современных форсированных дизелях;

— определить условия наиболее эффективного использования масел с учетом их угара и эксплуатационных свойств, качества применяемого топлива, форсировки и режимов работы дизеля;

— подобрать комбинированные маслоочистительные комплексы, обеспечивающие самые высокие технико-экономические показатели дизелей при их функционировании в составе ДЭТМО на высоковязких топливах;

— управлять состоянием ММ в эксплуатации для увеличения срока их службы и снижения расхода;

— обеспечить ресурсосберегающее маслоиспользование на судах за счет реализации новых научно-технических решений по комплексному повышению эффективности СС тронковых дизелей при конвертировании их на низкосортные топлива.

11. С использованием стохастических моделей очистки ММ, массо-дисперсного обмена НРП в СС и имитационной модели изнашивания дизеля разработаны новые схемы и агрегаты КСТОМ. По результатам моделирования оптимизированы их составы и параметры КМОК для современных форсированных дизелей. Системы очистки включают полнопоточные фильтры высокого функционального уровня саморегенерирующегося типа и со сменными ФЭ, способные надежно с тонкостью отсева 25—40 мкм защитить пары трения дизеля от попадания опасных абразивных частиц при прокачке через них 3-600 м'/ч масла. Глубокая очистка ММ от НРП, катализирующих его окисление, обеспечивается центрифугированием и сепарированием с фактором разделения Иг = 1000-5000 и индексом производительности 2 = 20-1000 м2.

12. В результате проведенных исследований созданы СС повышенной эффективности со сроком службы ММ не менее 2 тыс. ч, ресурсом непрерывной работы 1-4 тыс. ч и трудоемкостью обслуживания 2-10 чел.-ч на 1000 ч работы. Применение их в ДВС по сравнению с распространенными системами в 1,2—2,3 раза замедляет старение масла и увеличивает в 2-6 раз срок его службы. Комплексное повышение эффективности СС, достигнутое улучшением эксплуатационных свойств масел с разработкой полнопоточных, комбинированных и автоматизированных СТОМ, совершенствованием поршневых колец, способствует сокращению на 20—40 % угара ММ со стабилизацией его расхода в дизелях в течение 8—20 тыс. ч на уровне 1—2 г/(кВт-ч), уменьшает изнашивание основных деталей двигателей в 1,3-2,4 раза и нагаро- и лакообразование в среднем на 45 %.

Основные положения диссертации изложены в работах:

Издания, рекомендуемые ВАК

1.Перминов, Б.Н. Стохастическая модель очистки фильтрованием используемых в ДВС горюче-смазочных материалов / Б.Н. Перминов // Двига-телестроение. - 2004. - № 4. — С. 38 - 42.

2. Перминов, Б.Н. Двухконтурная система комбинированной очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Двигателе-строение. - 2004. - № 4. - С. 43-45.

3.Перминов, Б.Н. Новые схемы и эффективность комбинированной очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Судостроение.-2005.-№2.-С. 37-41.

4. Кича, Г.П. Моделирование изнашивания судовых тронковых дизелей при использовании унифицированных моторных масел / Г.П. Кича, A.B. На-дежкин, Б.Н. Перминов // Трение и износ. — 2004.—Т. 25, № 6. - С. 635 - 641.

5.Кича, Г.П. Стохастическое моделирование разделения сложных гетерогенных систем в судовых аппаратах / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов // Механика и процессы управления / УрО РАН. - 2004. - Т. 1. - С. 145 - 157.

6.Надежкин, A.B. Системное решение проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях / A.B. Надежкин, Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. — 2004. - № 2. - С. 40 — 45.

7. Перминов, Б.Н. Новые стохастические модели очистки топлив и моторных масел в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. - 2004. - № 2. - С. 45 - 51.

8. Кича, Г.П. Имитационное моделирование смазки трибосопряжений и изнашивания основных деталей ДВС / Г.П. Кича, A.B. Надежкин, Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. — 2004. — № 2. — С. 51 — 53.

9. Перминов, Б.Н. Моделирование изнашивания ДВС при его функционировании в составе комплекса «дизель — топливо — масло» / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. - 2004. — № 2. — С. 54-57.

10. Перминов, Б.Н. Расчетно-экспериментальное исследование интенсивности и кинетики старения моторного масла в ДВС / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. — 2005. — № 3. — С. 43 — 48.

11. Перминов, Б.Н. Комплексное повышение эффективности смазочных систем судовых тронковых дизелей / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. - 2005. - № 3. - С. 51 - 55.

12. Перминов, Б.Н. Исследование влияния угара масла на его старение и состояние дизеля / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. - 2005. — №3.-С. 56-58.

Монографии

13.Перминов, Б.Н. Комплексное повышение эффективности масло-использования на судах Дальневосточного бассейна. Монография / Б.Н. Перминов. — Владивосток: Изд-во мор. гос. ун-та, 2002. — 97 с.

14. Перминов, Б.Н. Научно-технические основы эффективного маслоиспользования в судовых тронковых дизелях. Монография / Б.Н. Перминов. — Владивосток: Изд-во мор. гос. ун-та, 2005. — 378 с.

Статьи и доклады в региональных изданиях

15.Осипов, О.В. Тепловая нагрузка и работоспособность моторного масла в судовых тронковых дизелях / О.В. Осипов, Б.Н. Перминов, О.В. Та-расевич // Исследования Владивостокского отделения РОТМО в 1995 — 1996 гг.: инф. сб. / ДВО РАН. - Владивосток, 1997. - С. 24 - 25.

16. Перминов, Б. Н. Комплексное повышение эффективности топливо- и маслоиспользования на судах Дальневосточного бассейна / Б.Н. Перминов // Проблемы транспорта Дальнего Востока: пленарные докл. четвертой между-нар. науч.-практич. конф., 2 — 6 октября 2001 г. / Дальневост. гос. мор. акад. — Владивосток, 2001. - С. 178 - 182.

17. Перминов, Б.Н. Пути повышения эффективности топливо- и масло-использования в судовых энергетических установках / Б.Н. Перминов // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т.—Владивосток, 2001. — Вып. 42. — С. 190 —195.

18. Перминов, Б.Н. Результаты эксплуатационных испытаний в судовых дизелях новых маслоочистительных комплексов / Б.Н. Перминов // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т. — Владивосток, 2001. — Вып. 42. — С. 195 — 199.

19. Перминов, Б.Н. Эффективное топливо- и маслоиспользование, обеспечивающее экономичную ресурсосберегающую экологически безопасную эксплуатацию судовых дизелей / Б.Н. Перминов // Повышение надежности судового оборудования / Мор. гос. ун-т. - Владивосток, 2002. — С. 181-191.

20. Кича, Г.П. Рациональное использование и экономия топливно-энергетических ресурсов на транспорте / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов // Актуальные проблемы создания и эксплуатации комбинированных двигателей внутреннего сгорания / Хабар, гос. техн. унт. — Хабаровск, 2002. — С. 175 — 184.

21. Перминов, Б.Н. Топливо- и ресурсосбережение в судовых дизелях при использовании модификаторов трения / Б.Н. Перминов // Актуальные проблемы создания и эксплуатации комбинированных двигателей внутреннего сгорания / Хабар, гос. техн. унт. — Хабаровск, 2002. — С. 206 — 212.

22. Перминов, Б.Н. Новые энерго- и ресурсосберегающие экологически безопасные технологии эксплуатации дизелей на судах Дальневосточного бассейна / Б.Н. Перминов // Рыбохозяйственные исследования Мирового океана: тр. II междунар. науч. конф., 25 — 27 сентября 2002 tJ Дальрыбвтуз. — Владивосток, 2002. - Т. 2. - С. 40 - 42.

23. Перминов, Б.Н. Эффективность применения модификаторов трения в судовых дизелях / Б.Н. Перминов // Сибирский науч. вест. Российск. акад. ес-теств. наук. - Новосибирск: НГАВТ, 2002. - Вып. 5. - С. 8 - 14.

24. Перминов, Б.Н. Повышение эффективности тонкой очистки масла в судовых дизелях полнопоточным фильтрованием / Б.Н. Перминов, Г.П. Кича // Сибирский науч. вест. Российск. акад. естеств. наук. — Новосибирск: НГАВТ, 2002. - Вып. 5. - С. 14 - 22.

25. Кича, Г.П. Моделирование на основе теории марковских процессов эффективности судовых маслоочистительных модулей / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов, А.А. Калиберда // Исследования по вопросам повышения эффектив-

ности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т. — Владивосток,2002.- Вып.43.- С. 133-141.

26.Кича, Г.П. Расчет процесса загрязнения моторного масла ДВС с комбинированными системами очистки / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т. — Владивосток, 2002. — Вып. 43. — С. 142 — 149.

27. Кича, Г.П. Системное решение проблемы эффективного топливо- и маслоиспользования в судовых энергетических установках / Г.П. Кича, A.B. Надежкин, Б.Н. Перминов // Проблемы транспорта Дальнего Востока: пленарные докл. пятой междунар. науч.-практич. конф., 1-8 октября 2003 г. / Дальневост. гос. мор. акад. — Владивосток, 2003. — С. 61 — 64.

28. Перминов, Б.Н. Управление состоянием моторного масла — эффективный метод ресурсосберегающей эксплуатации СДЭУ / Б.Н. Перминов // Проблемы транспорта Дальнего Востока: пленарные докл. пятой междунар. науч.-практич. конф., 1-8 октября 2003 г. / Дальневост. гос. мор. акад. — Владивосток, 2003.- С. 422-425.

29. Перминов, Б.Н. Новые химмотологические принципы энерго- и ресурсосберегающей экологически безопасной эксплуатации дизелей на судах / Б.Н. Перминов // Техническая эксплуатация флота. Пути совершенствования / Мор. гос. мор. ун-та. — Владивосток, 2003. — С. 51 — 53.

30.Перминов, Б.Н. Моделирование эффективности комплекса «дизель — топливо — масло» при использовании в ДВС унифицированных горючесмазочных материалов / Б.Н. Перминов // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания / Хабаров, гос. техн. ун-т. — Хабаровск, 2004. — Вып. 3. — С. 65 — 77.

31. Кича, Г.П. Стохастическое моделирование процесса очистки горючесмазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания фильтрованием / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов, A.A. Калиберда // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания / Хабаров, гос. техн. ун-т. — Хабаровск, 2004. — Вып. 3. — С. 168-177.

32. Перминов, Б.Н. Новые закономерности срабатывания присадок и накопления нерастворимых примесей в моторном масле ДВС / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. — Владивосток, 2004. — Вып. 137. — С. 47 — 52.

33. Перминов, Б.Н. Ячеистая модель очистки моторных топлив и масел в ДВС волоконными фильтровальными материалами / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. — Владивосток, 2004. — Вып. 137. — С. 61 — 69.

34. Перминов, Б.Н. Теоретическое исследование старения моторного масла в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. — Владивосток, 2004. — Вып. 137. — С. 162 - 169.

35. Перминов, Б.Н. Применение моторных масел с эффективными присадками — основа надежной ресурсосохраняющей эксплуатации дизелей / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. — Владивосток, 2004. — Вып. 137.-С. 177-183.

36. Кича, Г.П. Математическое моделирование функционирования мас-лоочистительных комплексов двигателей внутреннего сгорания / Г.П. Кича,

Б.Н. Перминов, ЛА. Калиберда // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: НГАВТ, 2004. - №1. - С. 110 - 122.

37. Перминов, Б.Н. Ресурсосберегающее маслоиспользование в судовых тронковых дизелях при сжигании низкосортных топлив / Б.Н. Перминов, A.B. Надежкин, СЛ. Завадский // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: НГАВТ, 2004. - № 2. - С. 125 - 135.

38. Завадский, С.А. Оптимизация состава судового комплекса «дизель — топливо — масло — очистка» по критерию изнашивания / С.А. Завадский, Б.Н. Перминов, A.A. Калиберда // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: НГАВТ, 2004. - № 2. - С. 136 - 146.

39.Перминов, Б.Н. Химмотологические методы повышения эффективности маслоиспользования в корабельных дизелях / Б.Н. Перминов // Матер. XLVII межвуз. науч.-техн. конф. / Тихоокеан. воен.-мор. ин-т. - Владивосток, 2005. —Т.2. — С. 116- 118.

40. Перминов, Б.Н. Эффективность судовых унифицированных моторных масел при легировании их модификаторами трения / Б.Н. Перминов, С.А. Завадский, A.A. Калиберда // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе АТР: докл. между-нар. науч.-техн. конф. «Двигатели 2005», 19-23 сентября 2005 г. / Тихоокеан. гос. ун-т. - Хабаровск, 2005. - С. 299 - 305.

41. Кича, Г.П. Влияние угара моторного масла на его старение и состояние дизеля / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов, A.B. Надежкин // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе АТР: докл. междунар. науч.-техн. конф. «Двигатели 2005», 19—23 сентября 2005 г. / Тихоокеан. гос. ун-т. — Хабаровск, 2005. — С. 308 — 314.

42. Перминов, Б.Н. Результаты моделирования влияния угара масла на изнашивание судового форсированного дизеля / Б.Н. Перминов, С.А. Завадский // Проблемы транспорта Дальнего Востока: пленарные докл. шестой междунар. науч.-практ. конф., 5—7 октября 2005 г. / Мор. гос. ун-т. — Владивосток, 2005. - С. 15 - 16.

43.Кича, Г.П. Научно-технические основы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов, A.B. Надежкин // Проблемы транспорта Дальнего Востока: пленарные докл. шестой междунар. науч.-практ. конф., 5—7 октября 2005 г. / Мор. гос. ун-т. — Владивосток, 2005. - С. 30 - 32.

44. Завадский, CA. Моделирование триботехнических свойств работающих в судовых дизелях моторных масел / С.А. Завадский, Б.Н. Перминов // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т. — Владивосток, 2005. — Вып. 45. — С. 178-185.

45. Перминов, Б.Н. Повышение эффективности маслоиспользования в тронковых дизелях: новые научно-технические решения и их реализация на судах / Б.Н. Перминов, A.B. Надежкин, A.A. Калиберда // Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта / Дальневост. гос. техн. ун-т. — Владивосток, 2005. — Вып. 45. — С. 187 — 201.

Перминов Борис Николаевич

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЕ МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СУДОВЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ

Автореферат докторской диссертации

2,2 уч.-изд. л.Формат 60 х 84 Тираж 120 экз._Заказ № 800_

Отпечатано в типографии ИПК МГУ имени адмирала Г.И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.В

1. ПРОБЛЕМА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СУДОВЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ (СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ).

1.1. Новые методы повышения технико-эксплуатационных показателей форсированных дизелей средней и повышенной частоты вращения.

1.2. Обобщение опыта маслоиспользования на судах и анализ его эффективности в тронковых дизелях.

1.3. Обзор современных методов расчета старения и очистки моторного масла в двигателях внутреннего сгорания.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследований.

2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДИЗЕЛЯХ.

2.1. Методология комплексного повышения эффективности маслоиспользования в двигателях внутреннего сгорания.

2.2. Функциональная схема комплекса ДЭТМО при решении задач ресурсосберегающего маслоиспользования.

2.3. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СУДОВЫХ ДИЗЕЛЯХ СРЕДНЕЙ И ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ.

3.1. Моделирование старения моторного масла при работе судовых тронковых дизелей на низкосортных топливах.

3.2. Кинетика загрязнения и очистки моторного масла при использовании в системах смазки дизелей комбинированных маслоочистительных комплексов.

3.3. Моделирование массодисперсного обмена нерастворимых продуктов старения масла в смазочных системах дизелей.

3.4. Выводы.

4. СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ОЧИСТКИ МОТОРНОГО МАСЛА В ДВС ФИЛЬТРОВАНИЕМ.

4.1. Решение на основе теории марковских процессов стохастических задач очистки ГСМ фильтрованием.

4.2. Разработка волоконно-решетчатой модели фильтрования и оценка эффективности очистки моторного масла материалами с нерегулярной поровой структурой.

4.3. Выводы.

5. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ ПОЛЕ ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

С ПОЛИДИСПЕРСНЫМ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕМ.

5.1. Разработка стохастической модели очистки моторного масла в дизелях центрифугированием.

5.2. Решение многомерных стохастических задач очистки горюче-смазочных материалов в центробежном поле.

5.3. Выводы.

6. РАЗРАБОТКА И МОТОРНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОКРАЩЕНИЮ РАСХОДА СМАЗОЧНОГО МАСЛА В СУДОВЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ.

6.1. Исследование влияния угара моторного масла на его старение и состояние дизеля.

6.2. Увеличение срока службы моторных масел в системах смазки форсированных дизелей. Браковочные показатели.

6.3. Выводы.

7. НОВЫЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СУДОВЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ.

7.1. Совершенствование и рациональное использование унифицированных моторных масел в судовых комплексах "дизель - топливо - масло".

7.2. Оценка эффективности использования в судовых тронковых дизелях модификаторов трения.

7.3. Комбинированная очистка моторного масла в судовых тронковых дизелях: новые принципы, схемы очистки и конструкции МО, результаты испытаний.

7.4. Выводы.

8. КОМПЛЕКСНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАСЛОИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СУДОВЫХ ФОРСИРОВАННЫХ ТРОНКОВЫХ ДИЗЕЛЯХ.

8.1. Имитационное моделирование изнашивания дизеля со смазочной системой повышенной эффективности при его функционировании в составе комплекса ДЭТМО.

8.2. Комплексное повышение эффективности маслоиспользования в СОД на судах Дальневосточного бассейна.

8.3. Выводы.

Научно-технический прогресс как в России, так и во всем мире нацелен на максимально эффективное использование природных ресурсов, материалов, топлива и энергии на всех стадиях - от добычи и комплексной переработки сырья до выпуска и реализации конечной продукции. Особенно это актуально для транспорта как одного из основных потребителей топлив и смазочных материалов.

В условиях переходного периода от административно-командного управления работой флота к его функционированию на основе рыночных отношений проблема выбора и рационального использования горючесмазочных материалов (ГСМ) не только приобрела огромное значение в качестве определяющего фактора эксплуатационных расходов, но и весьма важна для обеспечения экономичной ресурсосберегающей эксплуатации судов транспортного и рыбодобывающего флотов.

Развитие двигателестроения выдвигает новые требования к ГСМ и системам их очистки. Форсировка дизелей по наддуву и частоте вращения, ис-' пользование в подшипниках тонкостенных вкладышей, снижение маслооб-мена за счет уменьшения угара масла с одновременным увеличением срока его службы, применение низкосортных топлив и масел с недостаточно высокими функциональными свойствами, а также законодательное ограничение опасных выбросов в атмосферу - вот те условия, в которых необходимо рассматривать работу комплекса "дизель - эксплуатация - топливо - масло -очистка" (ДЭТМО) на судах с целью наиболее выгодного сочетания входящих в него звеньев и достижения высокого технико-экономического эффекта.

Углубление переработки нефти сопровождается ухудшением качества товарных топлив, что приводит к понижению надежности работы и ресурсных показателей судовых дизелей при их эксплуатации на продуктах крекинг-процесса. При этом увеличивается интенсивность старения моторного масла (ММ), загрязнения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) углеродистыми отложениями и скорость изнашивания их основных деталей.

Большинство судовых ДВС до сих пор эксплуатируется при достаточно высоком угаре масла и неэффективной очистке, что не только ограничивает срок службы ММ, но и сказывается на состоянии двигателей. Из-за большого ассортимента ГСМ нередки случаи неграмотного сочетания топлив и масел, что приводит к нарушениям в работе дизеля и даже авариям. Велики материальные потери и от использования в судовых дизельных энергетических установках (СДЭУ) масел с низкими эксплуатационными свойствами из-за легирования их морально устаревшими присадками.

Ужесточение условий работы ММ в форсированных ДВС в связи с необходимостью сокращения его угара и применения топлив глубокой переработки нефти потребовало комплексного подхода к повышению эффективности смазочных систем (СС) тронковых ДВС средней и повышенной частоты вращения. Одним мероприятием, например улучшая только качество масла или используя маслоочистители с высокой разделительной способностью, обеспечить высокий технический уровень современных дизелей невозможно.

Актуальность исследований по повышению эффективности применения нефтепродуктов на судах обусловлена необходимостью разработки ресурсосберегающих технологий эксплуатации дизелей, когда звенья комплекса ДЭТМО сбалансированы и улучшены таким образом, что при конвертировании ДВС на низкосортные топлива одновременно повышаются их надежность, ресурсные показатели и сокращается расход ММ. Большие возможности в решении проблемы эффективного маслоиспользования за счет сокращения угара и увеличения срока службы масла заложены в подборе присадок к нему и совершенствовании систем его очистки.

Приспособление дизелей к применению топлив с пониженными показателями качества, особенно при необходимости повышения их эксплуатационной экономичности и надежности,, может успешно решаться только совместными усилиями конструкторов и изготовителей двигателей, эксплуатационников, а также специалистов по топливам и маслам. Значительное внимание при этом уделяется совершенствованию СС. Эффективное маслоиспользование - один из способов ослабить влияние ухудшения качества топлива на экономические и ресурсные показатели ДВС.

В последние годы в связи с необходимостью экономии и рационального использования топливно-энергетических ресурсов, широким применением продуктов глубокой переработки нефти роль химмотологии в повышении эффективности функционирования системы ДЭТМО возросла [36, 73, 132, 211]. В условиях перехода России к высокоэффективной экономике необходимо было решать многие проблемы народного хозяйства на основе обобщения мирового опыта. Это в полной мере относится к проблеме маслоисполь-зования, решаемой рациональным сочетанием в ДВС топлив и масел, повышением моторных и эксплутационных свойств ММ, совершенствованием систем и агрегатов их тонкой очистки.

В данной работе осуществлен системный подход к повышению эффективности маслоиспользования в судовых тронковых дизелях средней и повышенной частоты вращения. Рассматривается не совокупность мероприятий по улучшению качества смазочного масла и эффективности его очистки при использовании в ДВС, а разрабатывается комплекс новых связанных между собой научно-технических решений, повышающих эффективность функционирования системы ДЭТМО с учетом взаимодействия ее звеньев.

Комплексность подхода реализована в результате рассмотрения совместного влияния нововведений автора диссертации на дизель, оцениваемого через состояние ММ. Это тот индикатор, который указывает на хорошую сбалансированность разрабатываемых мероприятий с достижением наибольшего технико-экономического эффекта. Поэтому исследованием массо-дисперсного обмена (МДО) и абразивности нерастворимых примесей в ММ удалось на основе имитационного моделирования оценить влияние новых научно-технических решений по совершенствованию маслоиспользования на расход ММ, долговечность и ресурс ДВС.

Улучшение моторных свойств смазочного масла осуществлялось таким образом, чтобы нейтрализовались отрицательные последствия применения топлив ухудшенного качества. При этом сохранение нагаро- и лакообразования в дизеле на низком уровне не сопровождалось повышением интенсивности изнашивания его трибосопряжений. Улучшение моюще-диспергирующих характеристик ММ не должно вызывать значительного снижения эффективности работы предлагаемых комбинированных маслоочистительных комплексов (КМОК).

В результате использования разработок диссертанта угар масла в ДВС понижается до уровня, при котором не возникают задиры в цилиндро-поршневой группе (ЦПГ) и создаются условия, благоприятные для увеличения его срока службы. Повышение эффективности маслоиспользования на судах на основе системного подхода предусматривало реализацию новых научно-технических решений по СС с учетом взаимодействия звеньев ДЭТМО.

В научном плане проблема рационального маслоиспользования решалась исследованием функционирования комплекса ДЭТМО при сжигании в среднеоборотных дизелях (СОД) разного уровня форсировки низкосортных топлив и применении унифицированных высокощелочных ММ, облагороженных мно- - -гофункциональными и направленного действия присадками. Высокоэффективный маслоочистительный комплекс (МОК) разрабатывался с учетом.специфики загрязнения масла продуктами неполного сгорания тяжелых топлив.и карбонизации ММ с зольными присадками, повышенной чувствительности пар трения ДВС к абразивным частицам дисперсной фазы (ДФ) работающего масла.

Рассмотрено функционирование комплекса ДЭТМО при низком угаре масла. Браковочные показатели унифицированных ММ уточнены с учетом форсировки тронковых ДВС наддувом и применения в них топлив широкого фракционного и группового составов, содержащих серы до 3,5 %. Получена зависимость интенсивности загрязнения ММ нерастворимыми продуктами (НРП) и срабатывания присадок от угара и других факторов, влияющих на старение масла. Выявлена область gy, при которой накопление нерастворимых примесей и срабатывание присадок в масле СС идет с наименьшей интенсивностью. При этом создаются наиболее благоприятные условия для увеличения срока службы ММ.

Новизна исследований в области очистки ММ состоит в моделировании функционирования МОК не изолированно, а в составе ДЭТМО с рассмотрением через массодисперсный обмен НРП кинетического взаимодействия его с основными звеньями рассматриваемой системы. На основе аппарата марковских процессов в стохастической постановке исследованы разные по принципу действия способы разделения многофазных дисперсионных систем (ДС) и разработаны методы управления очисткой ММ.

Уточненные модели процесса очистки ММ дают возможность конструировать комбинированные системы тонкой очисти масла (СТОМ), полностью удовлетворяющие требованиям ДЭТМО, разрешающие характерные для существующих маслоочистителей (МО) противоречия и реализующие достоинства фильтрования и центрифугирования. В моделях учтены одновременность и стохастичность действия ситового отсева и адгезионного захвата с идентификацией седиментационной, адгезионной и химмотологической групп осаждения. В отличие от стоксовых представлений исследовано движение ансамбля частиц в возмущенном потоке с флуктуациями, вызываемыми пристенными эффектами, стесненностью осаждения, формой и концентрацией частиц, а также их броуновским движением и пульсациями потока.

Моделирование фильтрования и центрифугирования осуществлено совмещением детерминированного и случайного воздействия на ДФ с помощью уравнения Холмогорова - Фоккера - Планка. Предложено при очистке ММ учитывать полидисперсность ДФ, специфичность и кинетические свойства ДС, обусловленные старением масла. Кинетика процесса загрязнения масла НРП и срабатывания присадок рассмотрена при переменной эффективности очистки ММ, вызваемой накоплением отложений на фильтрующей перегородке и в роторе МО. Выведены зависимости сх, сп(т) для режима функционирования СС с периодическим доливом свежего масла для компенсации его угара.

Проведены моторные испытания СОД с системами смазки повышенной эффективности (ССПЭ). Исследовано влияние качества масла, средств очистки на изнашивание, нагаро- и лакообразование в дизеле. Показана результативность новых научно-технических решений по комплексному повышению эффективности маслоиспользования в судовых тронковых дизелях средней и повышенной частоты вращения. Приводятся данные по снижению расхода масла на угар и слив за счет совершенствования системы ДЭТМО.

Практический выход работы состоит в комплексном повышении эффективности СС тронковых дизелей при их работе на низкосортных топливах. Совершенствование маслоиспользования на судах достигнуто применением водостойких судовых ММ многоцелевого назначения с усилением их отдельных эксплуатационных свойств и унификацией на базе многофункциональных присадок MACK и ПМС. Доказано, что модификаторы трения (МТ) хорошо сочетаются со щелочными маслами, обеспечивают в дизелях с повышенной частотой вращения экономию топлива до 8 г/(кВт-ч), облегчают пуск двигателя и снижают интенсивность изнашивания деталей ЦПГ. Проведено ранжирование МТ по влиянию на экономичность и износ ДВС. Показано взаимодействие модификаторов с многофункциональными присадками и удаление их современными МО.

Предложена схема последовательно-параллельного подключения МО в СС дизелей, дающая возможность наиболее полно использовать достоинства очистки ММ фильтрованием и центрифугированием. Для СОД разработаны КМОК, в том числе саморегенерирующегося типа, одновременно обеспечивающие надежную защиту пар трения дизеля от абразивного изнашивания, тормозящие старение масла и стабилизирующие его угар. Создана схема подключения в СС центробежного очистителя (ЦО) с напорным сливом для очистки промывного масла саморегенерирующегося фильтра (СРФ).

Разработаны мероприятия по сокращению угара масла в дизелях за счет усиления маслосъемного действия поршневых колец. Показано, что снижение угара до 1,2 г/(кВт-ч) благотворно действует на старение масла и позволяет многие унифицированные ММ перевести в разряд долгоработающих. Комплексное повышение эффективности СС создает хорошие предпосылки для снижения скорости изнашивания основных деталей ДВС и повышения их ресурса.

Работа выполнялась в соответствии с комплексной целевой программой экономии ГСМ и рационального использования топливно-энергетических ресурсов на транспорте Дальневосточного региона. Программа предусматривала разработку мероприятий по топливо- и маслосбережению в ДВС за счет использования многофункциональных присадок, МТ и водотопливных эмульсий, обеспечению путем комплексного повышения эффективности СС экономичной ресурсосберегающей эксплуатации дизелей на всех видах транспорта, включая морской.

Основные положения диссертационной работы получены при выполнении НИР в МГУ им. адм. Г. И. Невельского [48, 77, 153, 154, 169, 170, 171, 201]. Часть исследований проводилась при выполнении постановления научно-технического совета по двигателестроению, направленного на повышение экономичности отечественных ДВС по расходу масла на заводах дизеле-строительной отрасли и в эксплуатации на транспортных и рыбодобывающих судах [21, 67, 81]. Разработки по ресурсосберегающему маслоиспользованию в судовых тронковых дизелях вошли программу развитию морского машиностроения Приморского края на 2004-2010 гг. (постановление губернатора № 394 от 18.12.2003 г.).

Предметом защиты являются следующие основные результаты работы, определяющие ее научную и практическую ценность:

1. Универсальная модель комплекса ДЭТМО, позволяющая идентифицировать входящие в нее звенья, вести оценку соответствия их друг другу, осуществлять выбор ММ и МО и задавать угар масла, обеспечивающих ресурсосберегающее маслоиспользование на судах.

2. Методология системного решения проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях.

3. Модели старения ММ в тронковых дизелях разного уровня форсиров-ки при использовании топлив широкого группового и фракционного составов, учитывающих влияние на этот процесс качества и угара масла, срабатывания присадок, переменной эффективности взаимодействующих агрегатов КМОК.

4. Кинетические уравнения старения ММ по загрязнению и срабатыванию присадок при непрерывном и периодическом его доливах в СС дизеля.

5. Уточненное стохастические ячеистая волоконно-решетчатая и ячеи-сто-решетчатая модели очистки масла фильтровальными материалами с нерегулярной поровой структурой, стохастические модели центрифугирования ММ аппаратами со сложной гидродинамикой потоков.

6. Аналитические зависимости для расчета эффективности комбинированной очистки ММ фильтрованием и центрифугированим с учетом зарастания пор фильтровального материала (ФМ) и накопления отложений в роторе центробежного очистителя.

7. Модель массодисперсного обмена нерастворимых продуктов в СС дизеля с оценкой их триботехнических свойств.

8. Имитационная модель изнашивания основных деталей дизеля при функционировании его в составе комплекса ДЭТМО.

9. Новые научно-технические решения по комплексному повышению эффективности маслоиспользования в тронковых дизелях:

- композиции многофункциональных и специального назначения присадок к унифицированным ММ со сбалансированными нейтрализующими, моюще-диспергирующими и противоизносными свойствами, обеспечивающие масло- и ресурсосбережение и надежную роботу дизелей на низкосортных топливах;

- последовательно-параллельные схемы комбинированной очистки ММ, наиболее полно использующие достоинства фильтрования и центрифугирования;

- комплекс мероприятий по сокращению и длительной стабилизации угара масла на оптимальном уровне, увеличению срока службы и уменьшению общего расхода ММ в дизелях.

10. Результаты моторных стендовых и эксплуатационных испытаний судовых тронковых дизелей с ресурсосберегающим маслоиспользованием.

Экономический годовой эффект при эксплуатации судовых тронковых дизелей с ССПЭ составил 14 млн. руб. От рационального маслоиспользования на судах Дальневосточного бассейна в 2004 г. удалось сэкономить более 2000 т ГСМ. Образцы новой техники по комплексному повышению эффективности маслоиспользования на транспорте экспонировались на различных, в том числе и международных, выставках и отмечены наградами [77, 154]. Разработки по рациональному маслоиспользованию в ДВС переданы на ди-зелестроительные заводы и морские пароходства для внедрения.

Научно-методической основой исследований послужили работы российских ученых М. А. Григорьева, Г. П. Кичи, В. А. Сомова, Г. А. Смирнова, В. В. Щагина (в вопросах смазки и очистки масла в ДВС), С. Г. Аробяна, А. Б. Виппера, И. Ф. Благовидова, В.Ф. Большакова, С. В. Венцеля, JI. Г. Гинзбурга, JI. И. Двойриса, В. JI. Лашхи, Ю. А. Микутенка, Э. М. Мохнаткина, О.А. Никифорова, К. К. Папок, В.Л. Певзнера, В. Д. Резникова, В. М. Школь-никова (по вопросам химмотологии моторных масел и использования их в ДВС); П. Б. Аратского, Б. Г. Лаврова, Л. И. Погодаева, В. Н. Половинкина, А. Ю. Шабанова (в области трибологии); П. Н. Белянина, В. П. Коваленко, К. В. Рыбакова, Ж. С. Черненко (в области очистки масел в авиационных двигателях и гидросистемах) и В. А. Ваншейдта, Н. А. Иващенко, В. А. Лаш-ко, О. Н. Лебедева, М. Г. Круглова, М. К. Овсянникова, Н. В. Петровского, 3. А. Хандова (по вопросам теории и эксплуатации ДВС и СДЭУ).

В данной работе под ресурсосберегающим подразумевается такое мас-лоиспользование, реализация которого способствует сокращению расхода ММ в дизелях, предусматривает комплексное повышение его эффективности, увеличению их надежности и ресурсных показателей при работе на тяжелых высоковязких топливах. Ресурсосберегающее маслоиспользование обеспечивается за счет разработки новых научно-технических решений.

Под комплексным понимается такое повышение эффективности масло-использования, при котором каждое из разрабатываемых мероприятий реализуется не индивидуально, вне связи с другими, а учитывается их взаимодействие, что позволяет полностью реализовать возможности, заложенные в смазочной системе ДВС.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана методология решения проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях средней и повышенной частоты вращения при конвертировании их на низкосортные топлива, в том числе глубокой переработки нефти. Особенность ее состоит в системном подходе при исследовании взаимодействия звеньев ДЭТМО при комплексном повышении эффективности СС дизелей, при котором новые научно-технические решения улучшают технико-экономические показатели ДВС совместно, вызывая синергетический эффект.

2. На системном подходе с использованием теории случайных марковских процессов разработаны:

- модели старения ММ и массодисперсного обмена НРП в СС тронково-го дизеля;

- стохастические модели очистки ММ в ДВС фильтрованием и центрифугированием (сепарированием);

- модели, идентифицирующие количественные соотношения между скоростью угара и интенсивностью старения масла по разным направлениям, а также влияние показателя gy на состояние дизеля;

- имитационная модель изнашивания основных трибосопряжений ДВС.

Синтезированные модели позволяют определять условия, при которых достигается ресурсосберегающее маслоиспользование, дают возможность оценить, насколько соответствуют друг другу входящие в комплекс ДЭТМО звенья и в целом эффективность его функционирования.

3. Установлены новые закономерности старения ММ по накоплению НРП и срабатыванию присадок. Их отличие от существующих кинетических зависимостей состоит в учете угара и периодичности долива масла, переменной вызываемой накоплением отложений в МО интенсивности его очистки. Для расчета кинетики старения ММ по главным направлениям получены зависимости удельной скорости этого процесса от конструктивных и эксплуатационных параметров дизеля, СС и качества применяемых ГСМ.

4. Новый результат в развитии теории очистки ММ фильтрованием и

• А центрифугированием (сепарированием) достигнут:

- исследованием стесненного движения не одиночных, а взаимодействующих в ансамбле полидисперсных частиц различных форм и концентраций с учетом их торможения от действия пристенных эффектов;

- идентификацией совместного действия на ДФ при фильтровании адгезионной, седиментационной и химмотологической групп задержания и ситового отсева;

- учетом влияния на эффективность очистки случайных воздействий на ДФ, распределения скоростей меридионального потока в межтарельчатом пространстве СЦ и при движении суспензии через двумерные поры ФМНПС.

5. В результате анализа различных расчетных схем выявлена целесообразность стохастического численного моделирования задач маслоиспользования сеточными методами, которые просты в программировании и обеспечивают безусловную устойчивость и консервативность решения. Показана рациональность численного моделирования фильтрования, центрифугирования и сепарирования методом переменных направлений с контрольными разностями и расщеплением стохастического дифференциального уравнения по основным координатам. Установлено, что большинство краевых задач сепарирования рационально решать по конечно-разностной схеме путем прогонки с аппроксимацией "против потока", устойчивой независимо от соотношения конвективных и диффузионных членов уравнения Колмогорова - Фокке-ра - Планка. Для расчета систем с диспергируемой и коагулируемой ДФ в процессе очистки ММ оптимален метод контрольного обмена, который позволяет соблюсти баланс вероятности в условиях отфуговывания загрязнений с изменяющимся дисперсным составом.

6. Выявленные на основе полученных моделей очистки закономерности фильтрования и центрифугирования позволили:

- обосновать главные направления интенсификации очистки ММ в ДВС при загрязнении их нерастворимыми продуктами со сложной ДФ;

- сформулировать условия очистки, при которых возможности рассматриваемых способов разделения гетерогенных систем используются наиболее полно;

- определить методы управления механизмами отсева для достижения многофункционального и избирательного действия очистителей;

- конструировать схемы комбинированной очистки ММ и МО, позволяющие наиболее полно использовать возможности фильтрования и центрифугирования.

7. Решение проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования вылилось в комплексное повышение эффективности СС судовых дизелей при форсировании их и конвертировании на низкосортные топлива:

- выявлены характерные для существующих схем маслоиспользования противоречия и предложены методы их разрешения;

- оптимально сбалансированы присадками антиокислительные, моюще-диспергирующие, противоизносные и антикоррозионные свойства ММ с учетом перспектив совершенствования масел, очистителей и ухудшения качест- ? ва товарных топлив;

- сформулированы принципы и показаны способы полнопоточной и комбинированной очистки масла, наиболее полно реализующей достоинства фильтрования и центрифугирования;

- предложены методы снижения угара масла регулированием масло-съемного действия поршневых колец и уменьшением поступления его в камеру сгорания дизеля;

- созданы методы управления качеством масла в эксплуатации, обеспечивающие наименьший его расход.

8. Доказана рациональность унификации ММ для судовых дизелей на основе многофункциональных присадок MACK и ПМС в пропорции 3:2, при которой достигается самое высокое соотношение между щелочностью и зольностью масла. При этом обеспечивается хорошая разделяемость ДС и эффективная работа КМОК, наблюдается синергетический эффект по противоизносным и моюще-диспергирующим свойствам масла. Моделированием и испытаниями на судах доказана возможность при уровне щелочности 10—40 мг КОН/г длительного использования унифицированных ММ без смены в дизелях, форсированных по рте до 2 МПа, при работе на топливах с Кт = 0,51,8, содержащих серы 0,2-3,5 %.

9. Для ресурсосберегающего маслоиспользования на судах обоснована необходимость добавок в унифицированные ММ модификаторов трения и термостойких сукцинимидных присадок. Первые выравнивают эпюру износа цилиндровых втулок дизелей, значительно (особенно при эксплуатации дизелей с низким угаром масла) снижают изнашивание поршневых колец. Вторые улучшают детергентные свойства ММ при низкотемпературных режимах их работы и обводнении, что способствует повышению срока службы масла и ФЭ.

По результатам моторных испытаний проведено сравнение различных МТ по топливо- и ресурсосберегающему действию. Выявлено взаимодействие их с многофункциональными присадками унифицированных ММ и удаление агрегатами КМОК.

10. Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований по оценке влияния угара масла на его старение, изнашивание и нагаро- и лакообразование дизеля. В результате физического моделирования получена зависимость угара ММ от форсировки дизеля и качества применяемых ГСМ, при котором формируются самые благоприятные условия для увеличения ресурсных показателей ДВС и сокращения расхода масла. Для большинства тронковых дизелей ^yopt находится в диапазоне 1,2-2,5 г/(кВт-ч). Доказывается, что увеличение угара свыше 3 г/(кВт-ч) и, следовательно, маслообмена в СС дизеля не способствует понижению концентрации в масле НРП и повышению содержания присадок.

11. Моторными экспериментами выявлено влияние угара ММ на основные направления' его старения. Уменьшение gy ниже 2 г/(кВт-ч) интенсифицирует смолообразование и термоокислительную деструкцию углеводородов масла, увеличивает глубину его окисления, идентифицируемую по повышению концентрации продуктов карбонильной группы. При этом растет содержание в масле грубодисперсных НРП, что способствует изнашиванию деталей ЦПГ. Эффективным методом ресурсосберегающего маслоиспользования в этих условиях является добавка в унифицированные масла МТ и дополнительная очистка масла центрифугированием.

12. Системное моделирование эффективности комплекса ДЭТМО позволило:

- рассчитать интенсивность старения унифицированных ММ по основным направлениям в современных форсированных дизелях;

- определить условия наиболее эффективного их использования с учетом угара и эксплуатационных свойств, качества применяемого топлива, форсировки и режимов работы дизеля;

- подобрать комбинированный маслоочистительный комплекс, обеспечивающий самые высокие технико-экономические показатели дизеля при его функционировании в составе ДЭТМО;

- управлять состоянием ММ в эксплуатации для увеличения срока его службы и снижения расхода;

- создавать новые научно-технические решения по комплексному повышению эффективности СС тронковых дизелей при конвертировании их на низкосортные топлива.

13. С использованием стохастических моделей очистки ММ, массо-дисперсного обмена НРП в СС и имитационной модели изнашивания дизеля разработаны новые схемы и агрегаты КСТОМ. По результатам моделирования оптимизированы их составы и параметры КМОК для современных форсированных дизелей. Системы очистки включают полнопоточные фильтры высокого функционального уровня саморегенерирующегося типа и со сменными ФЭ, способные надежно с тонкостью отсева 25-40 мкм защитить пары трения дизеля от попадания опасных абразивных частиц при прокачке через л них 3-600 м /ч масла.

Глубокая очистка ММ от тонкодиспергированных НРП, катализирующих его окисление, обеспечивается центрифугированием с фактором разделения Fr = 1000-5000 и индексом производительности Е = 20-1000 м2. Наиболее результативна коррекция старения ММ комбинированной очисткой в двигателях с малым угаром и с высокой форсировкой при использовании низкосортных топлив.

14. В результате проведенных исследований созданы СС повышенной эффективности со сроком службы ММ не менее 2 тыс. ч, ресурсом непрерывной работы 1-4 тыс. ч и трудоемкостью обслуживания 2-10 чел.-ч на 1000 ч работы. Применение их в ДВС по сравнению с распространенными системами в 1,2-2,3 раза замедляет старение масла и увеличивает в 2—6 раз срок его службы. Комплексное повышение эффективности СС, достигнутое применением масел с высокими эксплуатационными свойствами, разработкой полнопоточных и комбинированных СТОМ, совершенствованием поршневых колец, способствует сокращению на 20-40 % угара ММ со стабилизацией его расхода в дизелях в течение 8-12 тыс. ч на уровне 1-2 г^кВт-^чг), уменьшает изнашивание основных деталей двигателей в 1,3-2,4 раза и нага-ро- и лакообразование в среднем на 45 %.

15. Практический вклад по результатам выполненных исследований в обеспечение ресурсосберегающего маслоиспользования судовых форсированных тронковых дизелей при их работе на высоковязких сернистых топливах состоял в разработке и унификации по противоизносному действию водостойких ресурсо- и топливосберегающих ММ и комбинированных МОЬС высоких функциональных уровней, создании методов управления состоянием и сокращения расхода масла в дизелях с высоким наддувом. Внедрение разработок диссертанта в практику эксплуатации тронковых дизелей на судах Дальневосточного бассейна позволило сэкономить в 2004 г. более 20 О О т нефтепродуктов. Экономический эффект от применения разработанных научно-технических решений автора, реализованных в ССПЭ, составляет 65— 229 тыс. руб. в год на один дизель.

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 280 с.

2. Аратский, П.Б. Использование модификаторов трения нового поколения для повышения ресурса судовых дизелей / П.Б. Аратский, Ю.Г. Лавров,

3. A.Ю. Шабанов // Судостроение. 1999. - № 3. - С. 24-27.

4. Аратский, П.Б. Сравнительное исследование влияния присадок к смазочным маслам на показатели трения и износа узлов ДВС / П.Б. Аратский, Ю.Г. Лавров, А.Ю. Шабанов // Двигателестроение. 1999. - № 2. - С. 30-31.

5. Ахназарова, С.Л. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. М.: Высш. школа, 1978. - 327 с.б.Батунер, JI.M. Математические методы в химической технике / Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Л.: Химия, 1971. - 824 с.

6. Белянин, П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем / П.Н. Белянин. М.: Машиностроение, 1976. - 328 с.

7. Большаков, Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов/Г.Ф. Большаков.-Л.: Недра, 1974.-317 с.

8. Большаков, В.Ф. Эксплуатация судовых среднеоборотных дизелей /

9. B.Ф. Большаков, Ю.Я. Фомин, В.Н. Павленко. М.: Транспорт, 1983. - 160 с.

10. Бояринов, А.И. Методы оптимизации в химической технологии / А.И. Боринов, В.В. Кафаров. М.: Химия, 1975. - 576 с.

11. Браун, Э.Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах / Э.Д. Браун, Ю.А. Евдокимов, А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1982. - 191 с.

12. Ваншейдт, В.А. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания / В.А. Ваншейдт, П.А. Гордеев, Б.А. Захаренко. Л.: Судостроение, 1978.-361 с.

13. Векуа, И.Н. Основы тензорного анализа и теории ковариантов / И.Н. Векуа. М.: Наука, 1978. - 296 с.

14. Венцель, С.В. Применение смазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания / С.В. Венцель. М.: Химия, 1979. - 240 с.

15. Вернов, Б.А. Критерии для оценки условий работы масел в дизелях / Б.А. Вернов, B.C. Мельянков, О.А. Никифоров // Энергомашиностроение. -1975.-№7.-С. 33-35.

16. Виппер, А.Б. Использование тяжелых нефтяных и альтернативных топлив в дизелях / А.Б. Виппер, А.С. Абрамов, В.И. Балакин // Двигателе-строение. 1984. -№ 7. - С. 32-34.

17. Виппер, А.Б. Некоторые проблемы химмотологии топлив и масел для судовых дизелей / А.Б. Виппер, С.А. Абрамов, В.И. Балакин // Двигате-лестроение.- 1982.-№ 1.-С. 51-53.

18. Виппер, А.Б. Новое в применении антифрикционных присадок к моторным маслам за рубежом / А.Б. Виппер, С.А. Абрамов, В.И. Балакин // Двигателестроение. 1982. - № 4. - С. 55-56.

19. Виппер, А.Б. Использование модификаторов трения в моторных маслах эффективный способ снижения потерь мощности двигателя на трение /

20. А.Б. Виппер, B.JI. Лашхи // Двигателестроение. 1980. - № 9. - С. 24-25.

21. Виппер, А.Б. Пути улучшения противоизносных свойств моторного масла / А.Б. Виппер, Ю.А. Микутенок, В.А. Дуркин // Двигателестроение. -1981.-№1.-С. 50-51.

22. Воинов, О.В. О силе, действующей на сферу в неоднородном потоке идеальной несжимаемой жидкости / О.В. Воинов // Журн. прикл. мат. и тео-ретич. физ. 1973. - № 4. - С. 162-184.

23. Гидродинамика и сепарация в гидроциклонах / А.А. Кузнецов, A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий, Н.Г. Терковский // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 1983. - Т. 26, вып. 3. - С. 373-377.

24. Гинзбург, Л.Г. Новые масла для судовых дизелей / Л.Г. Гинзбург, О.С. Цветков // Мор. флот. 1981. -№ 5. - С. 50-51.

25. Гихман, И.И. Стохастические дифференциальные уравнения и их приложения / И.И. Гихман, А.В. Скороход. Киев: Наук, думка, 1982. - 354 с.

26. Главати, Л.О. Состояние и тенденции развития разработок в области присадок к маслам / Л.О. Главати. М.: ЦНИТЭИнефтехим, 1978. - 58 с.

27. Гольдин, A.M. Гидродинамические основы процессов тонкослойного сепарирования / A.M. Гольдин, В. А. Карамзин. М.: Агропромиздат, 1985. - 264 с.

28. Горбунов, Г.В. Модификаторы трения к смазочным материалам / Г.В. Горбунов // Техника машиностроения. 1997. - № 3(13). - С. 50-55.

29. Григорьев, М.А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания / М.А. Григорьев. -М.: Машиностроение, 1983. 147 с.

30. Григорьев, М.А. Износ и долговечность автомобильных двигателей / М.А. Григорьев, Н.Н. Пономарев, В.А. Метелкин. М.: Машиностроение, 1976.-248 с.

31. Григорьев, М.А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях / М.А. Григорьев. М.: Машиностроение, 1970. - 269 с.

32. Григорьев, М.А. Качество моторного масла и надежность двигателей / М.А. Григорьев, Б.М. Бунаков, В.А. Долецкий. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 232 с.

33. Григорьев, М.А. Разработка метода расчета абразивного износа цилиндров автомобильного двигателя / М.А. Григорьев, Н.Н. Пономарев, В.А. Метелкин // Двигателестроение. 1980. - № 6. - С. 20-23.

34. Гродзиевский, В.И. Реактивные центрифуги для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания / В.И. Гродзиевский. М. - Киев: Машгиз, 1963.-88 с.

35. Гулин, Е.И. Справочник по горюче-смазочным материалам в судовой технике / Е.И. Гулин, В.А. Сомов, Н.М. Чечот. Л.: Судостроение, 1981. - 320 с.

36. Гуреев, А.А. Химмотология / А.А. Гуреев, И.Г. Фукс, В.Л. Лашхи. -М.: Химия, 1986.-368 с.

37. Гутенев, С.Б. Модификаторы трения и особенности оценки эффективности их действия /С.Б. Гутенев, В.Л. Лашхи // Нефтепереработка и нефтехимия. 1997.-№ 10.-С. 16-18.

38. Ефимов, С.С. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей / С.С. Ефимов, Н.А. Иващенко, С.Г. Ро-ганов и др.; под общ. ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1985.-456 с.

39. Двойрис, Jl.И. Математическое моделирование процесса массооб-мена в системах смазки судовых ДВС в пространстве состояний / Л.И. Двойрис // Двигателестроение. 1984. - № 6. - С. 25-26.

40. Дерябин, А. А. Смазка и износ дизелей / А.А. Дерябин. Л.: Машиностроение, 1974.- 184 с.

41. Джост, Л. Экономия энергии с помощью трибологии: технико-экономическое исследование / Л. Джост, Дж. Шофилд // Трение и износ. -1982. Т. 3, № 2. - С. 356-366.

42. Драйнер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйнер, Г. Смит. М.: Статистика, 1973. - 392 с.

43. Душин, Ю.К. Развитие энергетических установок транспортных судов к 2000-му году / Ю.К. Душин // Судостроение. 1980. - № 10. - С. 1921.

44. Дынкин, Е.Б. Марковские процессы / Е.Б. Дынкин. М.: Физматгиз, 1963.-859 с.

45. Дьяков, Р.А. Совершенствование систем очистки воздуха, масла и топлива в дизелях: обзор / Р.А. Дьяков, Г.М. Левкин, Ю.Н. Фисун. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982. - 40 с.

46. Евдокимов, Ю.А. Планирование и анализ эксперимента при решении задач трения и износа / Ю.А. Евдокимов, В.Н. Колесников, А.И. Тетерин. -М.: Наука, 1980.-228 с.

47. Жужиков, В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий / В.А. Жужиков. М.: Химия, 1980. - 400 с.

48. Непомнящий, Е.А. Закономерности разделительного процесса в гидроциклоне / Е.А. Непомнящий, A.M. Кутепов, В.В. Павловский, Г.М. Коновалов // Теоретич. основы хим. технол. 1979. - Т. 13, № 1. - С. 86-90.

49. Захаров, С.М. Прогнозирование показателей износостойкости нестационарно-нагруженных опор скольжения силовых установок с помощью метода имитационного моделирования / С.М. Захаров // Трение и износ. -1982. -Т.З, № 5. С. 789-800.

50. Итинская, Н.И. Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям / Н.И. Итинская, Н.А. Кузнецов. М.: Колос, 1982. - 208 с.

51. Карлин, С. Основы теории случайных процессов / С. Карлин. — М.: Мир, 1971.-536 с.

52. Кича, Г.П. Агрегаты систем маслоочистки судовых среднеоборотных ДВС: анализ конструкций, результаты испытаний и перспективы развития / Г.П. Кича // Современное состояние и перспективы развития СЭУ. М.: ВО "Мортехинформреклама", 1983. - С. 3-12.

53. Кича, Г.П. Идентификация массодисперсного обмена в системах смазки ДВС / Г.П. Кича // Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей: тез. докл. науч.-техн. семинара. — Л. — Пушкин, 1990.-С. 55-56.

54. Кича, Г.П. Теоретическое исследование процесса загрязнения масла в ДВС с комбинированными системами очистки / Г.П. Кича, П.П. Кича // Двигателестроение. 1980. - № 12. - С. 23-27.

55. Кича, Г.П. Комбинированный маслоочистительный комплекс для судовых форсированных дизелей / Г.П. Кича // Судостроение. 1985. — № 4. -С. 25-28.

56. Кича, Г.П. Триботехнические характеристики нерастворимых продуктов загрязнения моторных масел и их влияние на износ двигателя / Г.П. Кича, Г.М. Липин, С.П. Полоротов // Трение и износ. 1986. - Т. 7, № 6. -С. 1068-1078.

57. Кича, Г.П. Имитационное моделирование смазки трибосопряжений и изнашивания основных деталей ДВС / Г.П. Кича, А.В. Надежкин, Б. Пер-минов // Транспортное дело России. 2004. - № 2. - С. 51-53.

58. Кича, Г.П. Стохастическое моделирование разделения сложных гетерогенных' систем в судовых аппаратах / Г.П. Кича, Б.Н. Перминов // Механика и процессы управления / УрО PAT. 2004. - Т. 1. - С. 145-157.

59. Кича, Г.П. Новые стохастические модели процесса очистки горючесмазочных материалов в ДВС / Г.П. Кича // Двигателестроение.- 1989. — № 11. -С. 18-23.

60. Кича, Г.П. Полнопоточная тонкая очистка масла в судовых дизелях / Г.П. Кича. М.: ЦБНТИ ММФ, 1978. - № 4 (440). - 38 с.

61. Кича, Г.П. Результаты испытаний полнопоточных фильтров тонкой очистки масла в судовых вспомогательных дизелях / Г.П. Кича // Двигателе-строение. 1980. - № 9. - С. 47-50, 60.

62. Кича, Г.П. Решение проблемы высокоэффективной очистки моторного масла в судовых дизелях: дис. . докт. техн. наук: 05.08.05 / Кича Геннадий Петрович. Владивосток, 1992.-Т. 1.-512 с.-Т. 2.-358 с.

63. Кича, Г.П. Системное решение проблемы очистки моторного масла в ДВС / Г.П. Кича // Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности дизелей: тез. науч.-техн. семинара. JI. - Пушкин, 1990. -С. 53-54.

64. Кича, Г.П. Анализ и уточнение теоретических методов расчета процесса загрязнения масла в двигателях внутреннего сгорания / Г.П. Кича, В .А. Сомов, Д.Ф. Солодов // Тр. ЦНИДИ. 1970. - Вып. 60. - С. 123-146.

65. Кича, Г.П. Теоретические основы расчета и интенсификации очистки топлив и масел в ДВС фильтрованием / Г.П. Кича // Двигателестроение. -1986.-№ 5.-С. 25-29.

66. Кича, Г.П. Эксплуатационная эффективность новых маслоочисти-тельных комплексов в форсированных дизелях / Г.П. Кича // Двигателестроение. 1987. - № 6. - С. 25-29.

67. Кича, Г.П. Эффективная очистка моторного масла основа экономичной ресурсосохраняющей эксплуатации судовых ДВС / Г.П. Кича // Двигателестроение. - 1985. - № 7. - С. 6-10.

68. Кича, П.П. Повышение срока службы масла в судовых дизелях типа ЧН 18/22 / П.П. Кича // Рыбное хозяйство. 1980. - № 2. - С. 45-51.

69. Коваленко, В.П. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений / В.П. Коваленко, А.А. Ильинский. М.: Химия, 1982. - 271с.

70. Козырева, JI.M. Лабораторный метод оценки моюще-диспертирующих и моюще-стабилизирующих свойств моторных масел / Л.М. Козырева // Тр. ЦНИДИ. 1977. - Вып. 72. - С. 33-39.

71. Комплекс методов исследования процесса старения масла в дизелях / Е.В. Данилова, О.А. Никифоров, А.Н. Турбина, В.А. Сомов // Химия и технология топлив и масел. 1976. - № 5. - С. 45-48.

72. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Транспорт, 1970. - 136 с.

73. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968.-480 с.

74. Крагельский, И.В. Развитие расчетных методов оценки износа трущихся сопряжений / И.В. Крагельский, А.В. Клюмен, Г.М. Харач // Теория и практика расчетов деталей машин на износ. М.: Наука, 1983. - С. 3-10.

75. Круглов, М.Г. Ускорение технического прогресса в двигателе-строении одно из важнейших направлений развития народного хозяйства / М.Г. Круглов // Двигателестроение. - 1980. - № 3. - С. 3-6.

76. Кулагин, В.В. Прогнозирование топливной экономичности двигателей при использовании модификаторов трения / В.В. Кулагин, А.В. Коже-кин, В.Л. Лашхи У/ Трение и износ. 2002. - Т. 12, № 5. - С. 356-360.

77. Лавров, Ю.Г. Минеральные добавки в смазочные масла путь к самоорганизующимся трибопроцессам / Ю.Г. Лавров // Двигателестроение. -2003.-№2.-С. 46-48.

78. Ладыженская, О.А. Краевые задачи математической физики / О.А. Ладыженская. М.: Наука, 1973. - 407 с.

79. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика: учеб. пособие. Т. 6. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. М.: Наука, 1988. - 736 с.

80. Лашко, В.А. Современное мировое судовое дизелестроение. Зарубежное судовое дизелестроение: учебное пособие / В.А. Лашко, Г.А. Конке. -Хабаровск: Изд-воХабар, гос. техн. ун-та, 2003. 579 с.

81. Лашхи, В.Л. Модификаторы трения антифрикционные присадки к моторным маслам / В.Л. Лашхи, А.Б. Виппер, Р.К. Матвеевский // Химия и технология топлив и масел. - 1981.-№ 1.-С. 56-58.

82. Лебедев, О.Н. Судовые энергетические установки и их эксплуатация / О.Н. Лебедев, С.А. Калашников. М.: Транспорт, 1987. - 336 с.

83. Лебедев, О.Н. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях / О.Н. Лебедев, В.А. Сомов, В.Д. Сисин. М.: Судостроение, 1988. - 108 с.

84. Леви, П. Стохастические процессы и броуновское движение: пер. с франц. / П. Леви. М.: Наука, 1972. - 375 с.

85. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газов / Л.Г. Лойцянский. -М.: Высш. школа, 1982. 685 с.

86. Махмудов, A.M. Судостроению современную дизельную энергетику / А.М. Махмудов, Р.А Иванов // Двигателестроение. - 2003. - № 4. - С.' 13-15.

87. Методика определения браковочных параметров для смены масел в дизелях / В.А. Дуркин, Е.В. Данилова, А.И. Турбина, Г.В. Петраков // Тр. ЦНИДИ. 1977. - Вып. 72. - С. 10-19.

88. Микутенок, Ю.А. Смазочные системы дизелей / Ю.А. Микутенок, В.А. Шкаренко, В.Д. Резников. Л.: Машиностроение, 1986. - 125 с.

89. Михлин, С.Г. Вариационные методы в математической физике / С.Г. Михлин. М.: Наука, 1970. - 560 с.

90. Михлин, С.Г. Линейные уравнения в частных производных / С.Г. Михлин. М.: Высш. школа, 1977. - 431 с.

91. Моделирование изнашивания судовых тронковых дизелей при использовании унифицированных моторных масел / Г.П. Кича, А.В. Надежкин, Б.Н. Перминов // Трение и износ. 2004. - Т. 25, № 6. - С. 635-641.

92. Морозов, Г.А. Очистка масел в дизелях / Г.А. Морозов, О.М. Ар-циомов. Л.: Машиностроение, 1971. - 192 с.

93. Мохнаткин, Э.М. Методические основы расчета масла на угар / Э.М. Мохнаткин, J1.T. Беседина // Двигателестроение. 1983. - № 6. - С. 17-19. -№7.-С. 11-13.

94. Мохнаткин, Э.М. Расчетная оценка предельных температурных условий работы масла на гильзе цилиндра двигателя / Э.М. Мохнаткин // Химия и технология топлив и масел. 1978. - № 1. - С. 44-47.

95. Мохнаткин, Э.М. Расчетная оценка толщины масляной пленки, формируемой поршневым кольцом / Э.М. Мохнаткин // Двигателестроение. -1980.-№ 10.-С. 16-19.

96. Мохнаткин, Э.М. Теоретическое и экспериментальное исследование температурных условий окисления масла в цилиндре дизеля / Э.М. Мохнаткин // Тр. ЦНИДИ. 1970. - Вып. 60. - С. 155-159.

97. На, Ц. Вычислительные методы решения прикладных граничных задач / Ц. На. М.: Мир, 1982. - 296 с.

98. Надежкин, А.В. Системное решение проблемы ресурсосберегающего маслоиспользования в судовых тронковых дизелях / А.В. Надежкин, Б.Н. Перминов, А.А. Калиберда // Транспортное дело России. 2004. - № 2. -С. 40-45.

99. Налимов, В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. М.: Наука, 1971.-208 с.

100. Непогодьев, А.В. Влияние эксплуатационных факторов на интенсивность старения масла / А.В. Непогодьев, В.И. Ворожихина, JI.C. Рязанов // Энергомашиностроение. 1973. -№ 12. - С. 24-26.

101. Непомнящий, Е.А. Кинетика некоторых процессов переработки дисперсных материалов / Е.А. Непомнящий // Теоретич. основы хим. технол. 1973. - Т. 7, № 5. - С. 754-763.

102. Никифоров, О.А. Повышение эффективности масляных систем быстроходных судовых дизелей / О.А. Никифоров. JL: Судостроение, 1970. - 224 с.

103. Никифоров, О.А. Рациональное использование моторных масел в судовых дизелях / О.А. Никифоров, Е.В. Данилова. JL: Судостроение, 1986. - 96 с.

104. Никифоров, О.А. Выбор наиболее перспективных направлений снижения расхода масла в ДВС / О.А. Никифоров, Г.М. Левкин. М.: ЦНИИ-ТЭИтяжмаш, 1981.- Вып. 4 (19). - 46 с.

105. Ш.Овсянников, М.К. Судовые дизельные установки: справочник / М.К. Овсянников, В.А. Петухов. Л.: Судостроение, 1986. - 421 с.

106. Осипов, О.В. Повышение эффективности очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях при конвертировании их на низкосортные топлива: дис. . канд. техн. наук: 05.08.05 / Осипов Олег Владимирович. Владивосток, 2001. --276 с.

107. ОСТ 24.060.09-89. Методика оценки моторных и физико-технических свойств масел в дизелях при их стендовых испытаниях / Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш. -1990.-56 с.

108. Отраслевая инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений дизелестроения. Л.: ЦНИДИ, 1982. - 75 с.

109. Папок, К.К. Основные задачи в области химмотологии на современном этапе / К.К. Папок // Химия и технология топлив и масел. -1977. -№ 4. С. 3-7.

110. Пб.Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

111. Певзнер, Л.А. Современные масла для судовых дизелей: обзор / Л.А. Певзнер, В.Д. Резников. М: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. - 63 с.

112. Перминов, Б.Н. Двухконтурная система комбинированной очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Двигателе-строение. 2004. - № 4. - С. 43-45.

113. Перминов, Б.Н. Исследование влияния угара масла на его старение и состояние дизеля,/ Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. 2005. -№3. -С. 56-58.

114. Перминов, Б.Н. Повышение эффективности тонкой очистки масла в судовых дизелях полнопоточным фильтрованием / Б.Н. Перминов, Г.П. Кича

115. Сибирский науч. вест. Российск. акад. естеств. наук. Новосибирск: НГАВТ, 2002. - Вып. 5. - С. 14-22.

116. Перминов, Б.Н. Комплексное повышение эффективности маслоиспользования в судовых тронковых дизелях: дис. канд. техн. наук: 05.08.05 / Перминов Борис Николаевич. Владивосток, 2003. - 277 с.

117. Перминов, Б.Н. Комплексное повышение эффективности маслоиспользования на судах Дальневосточного бассейна / Б.Н. Перминов. Владивосток: Изд-во мор. гос. ун-та, 2002. - 97 с.

118. Перминов, Б.Н. Комплексное повышение эффективности смазочных систем судовых тронковых дизелей / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. 2005. - №3. - С. 51-55.

119. Перминов, Б.Н. Научно-технические основы эффективного маслоиспользования в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов. Владивосток: Изд-во мор."гос. ун-та, 2005. - 378 с.

120. Перминов, Б.Н. Новые закономерности срабатывания присадок и накопления нерастворимых примесей в моторном масле ДВС / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. Владивосток, 2004. - Вып. 137. - С. 47-52.

121. Перминов, Б.Н. Новые стохастические модели очистки топлив и моторных масел в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Транспортное дело России. 2004. - № 2. - С. 45-51.

122. Перминов, Б.Н. Новые схемы и эффективность комбинированной очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях // Судостроение. -№2.-2005.-С. 7-41.

123. Перминов, Б.Н. Применение моторных масел с эффективными присадками основа надежной ресурсосохраняющей эксплуатации дизелей / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. - 2004. - Вып. 137. - С. 177-183.

124. Перминов, Б.Н. Стохастическая модель очистки фильтрованием используемых в ДВС горюче-смазочных материалов / Б.Н. Перминов //■ Двигателестроение. 2004. - № 4. - С. 38-42.

125. Перминов, Б.Н. Теоретическое исследование старения моторного масла в судовых тронковых дизелях / Б.Н. Перминов // Тр. Дальневост. гос. техн. ун-та. Владивосток, 2004. - Вып. 137. - С. 162-169.

126. Перминов, Б.Н. Триботехнические характеристики модификаторов трения / Б.Н. Перминов // Повышение надежности судового оборудования / Мор. гос. ун-т. Владивосток, 2002. - С. 173-181.

127. Перминов, Б.Н. Эффективность применения модификаторов трения в судовых дизелях / Б.Н. Перминов // Сибирский науч. вест. Российск. акад. естеств. наук. Новосибирск: НГАВТ, 2002. - Вып. 5. - С. 8-14.

128. Повышение долговечности судовых дизелей / В.А. Сомов, Б.С. Агеев, В.В. Чурсин, Ю.Л. Шепельский. М.: Транспорт, 1983. - 167 с.

129. Погодаев, Л.И. Структурно-энергетический подход к оценке влияния смазочных композиций на износостойкость трибосопряжений. Результаты лабораторных исследований / Л.И. Погодаев, С.Г. Чулкин, П.П. Дудко // Трение и износ. 2001. - Т. 2, № 3. - С. 299-304.

130. Поваров, А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках / А.И. Поваров. М.: Недра, 1978. - 232 с.

131. Половинкин, В.Н. История и современность отечественного кораблестроения. Великие люди и великие дела / В.Н. Половинкин. Коломна: ВМА им. адм. Н.Г. Кузнецова, 2002. - 427 с.

132. Протодьяконов, И.О. Гидродинамика и массообмен в дисперсных системах жидкость твердое тело / И.О. Протодьяконов, И.Е. Люблинская, А.Е. Рыжов. - Л.: Химия, 1987. - 336 с.

133. Разработка голографического комплекса для контроля чистоты рабочих жидкостей / Г.П. Кича, А.К. Артемьев, А.В. Надежкин, Е.В. Гусев: тез. докл. на Всесоюз. науч.-техн. конф. Челябинск, 1983. - С. 35.

134. Реактивная центрифуга для очистки жидкостей: а.с. 1242240 СССР, МКИ3 В04В/00 / Г.П. Кича, О.В. Осипов (СССР). 2 е.: ил.

135. Резников, В.Д. Разработка и испытание универсального циркуляционного масла для судовых дизелей / В.Д. Резников, Л.Г. Гинзбург, В.Ф. Большаков // Тр. ЦНИИМФ. 1975. - Вып. 203. - С. 3-11.

136. Резников, В.Д. Расход масла в дизелях: тематический обзор / В.Д. Резников, В.М. Кондратьева. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. - 52 с.

137. Роганов, С.Г. Анализ динамики процесса центробежной фильтрации

138. С.Г. Роганов, Е.А. Шутков // Двигателестроение. 1980. - № 12. - С. 37-38. ;

139. Романков, П.Г. Жидкостные сепараторы / П.Г. Романков, С.А. Плюшкин. Л.: Машиностроение, 1976. - 256 с.

140. Рыбаков, К.В. Фильтрация авиационных масел и специальных жидкостей / К.В. Рыбаков, В.П. Коваленко. М.: Транспорт, 1977. - 192 с.

141. Самарский, А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. М.: Наука, 1977.-656 с.

142. Самарский, А.А. Методы решения сеточных уравнений / А.А. Самарский, Е.С. Николаев. М.: Наука, 1978. - 592 с.

143. Самоочищающийся фильтр: а.с. 1041128 СССР, МКИ3В0Ю 27/12 / Г.П. Кича, А.К. Артемьев, А.В. Надежкин (СССР). 5с.: ил.

144. Самоочищающийся фильтр: а.с. 1212485 СССР, МКИ3 B01D 27/12 / Г.П. Кича, А.К. Артемьев, А.В. Надежкин и др. (СССР). 4 е.: ил.

145. Самсонов, В.И. Судовые двигатели внутреннего сгорания / В.И. Самсонов, Н.И. Худов, А.А. Мирющенко. М.: Транспорт, 1981. - 400 с.

146. Слезкин, Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости / Н.А. Слезкин. М.: Гостехиздат, 1955. - 519 с.

147. Смирнов, Г.А. Зарубежные центрифуги для очистки смазочного масла в двигателях внутреннего сгорания: обзор / Г.А. Смирнов. М.: ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, 1972. - 67 с.

148. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений / Под ред. Дж. Холла и Дж. Уатта. М.: Мир, 1979. -312 с.

149. Соколов, В.И. Центрифугирование / В.И. Соколов. М.: Химия, 1976.-408 с.

150. Сомов, В.А. Эффективное использование моторных масел на речном флоте / В.А. Сомов, Г.Ф. Бенуа, Ю.Л. Шепельский. М.: Транспорт, 1985. - 231 с.

151. Сомов, В.А. Смазка судовых дизелей / В.А. Сомов. Л.: Судостроение, 1965. - 215 с.

152. Сомов, В.А. Повышение моторесурса и экономичности дизелей / В.А. Сомов. М.: Машиностроение, 1967. - 194 с.

153. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов/А. А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981.-184 с.

154. Способ комбинированной очистки масла: а.с. 1201537 СССР, МКИ3 F01M1/10 / Г.П. Кича, А.К. Артемьев, А.В. Надежкин и др.. (СССР). 4 с.

155. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича, И. Стиган. М.: Наука, 1979. - 832 с.

156. Средства очистки жидкостей на судах. Справочник / Под общ. ред. И.А. Иванова. JL: Судостроение, 1984. - 272 с.

157. Судовые энергетические установки / Г.А. Артемьев, В.П. Волошин, Ю.В. Захаров, А .Я. Шквар. Д.: Судостроение, 1987. - 480 с.

158. Теоретические основы химмотологии / Под ред. А.А. Браткова. -М.: Химия, 1984. -320 с.

159. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. М.: Наука, 1972. - 735 с.

160. Федоров, М.И. Химмотологические пути повышения ресурсов дизелей и сроков смены масел / М.И. Федоров, В.А. Золотов, Р.В. Бортко // Двигателестроение. 2001. - № 2. - С. 22-23.

161. Фильтрующий элемент: а.с. 808100 СССР, МКИ3 ВОЮ 27/06 / Г.П. Кича, Н.М. Свистунов (СССР). 3 е.: ил.

162. Флетчер, К. Численные методы на основе метода Галеркина: пер. с англ. / К. Флетчер. -М.: Мир, 1988. 352 с.

163. Хандов, З.А. Судовые среднеоборотные дизели / З.А. Хандов, М.И. Браславский. Л.: Судостроение, 1975. - 320 с.

164. Хастинг, Н. Справочник по статистическим распределениям / Н. Хастинг, Дж. Пикок. М.: Статистика, 1980. - 95 с.

165. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Химмельблау. -М.: Мир, 1975.-532 с.

166. Химмотология в гражданской авиации. Справочник / В.А. Пискунов, В.Н. Зрелов, В.Т. Василенко и др.. М.: Транспорт, 1983. - 248 с.

167. Чайнов, . Н.Д. Проблемы и перспективы поршневого двигателе-строения в России / Н.Д. Чайнов // Двигателестроение. 2001. - № 4. - С. 46-47.

168. Шабанов, А,Ю. Очерк современной автохимии. Мифы или реальность? / А.Ю. Шабанов. СПб.: Иван Федоров. - 2004. - 216 с.

169. Школьников, В.М. Актуальные вопросы применения моторных масел / В.М. Школьников, В.Д. Резников//Двигателестроение. 1981.- № 11.- С. 59-62.

170. Щагин, В.В. Старение и очистка дизельных масел / В.В. Щагин, Л.И. Двойрис. Калининград: Калинингр. кн. изд-во, 1971. - 200 с.

171. Эллиот, Р. Стохастический анализ и его приложения: пер. с англ. / Р. Эллиот -М.: Мир, 1986.-351 с.

172. Янке, Е. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы / Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Леш. М.: Наука, 1984. - 344 с.

173. Buckman, К.Е. The evolution of automotive oil filtration / K.E. Buckman //Filtrationand Separation 1973.-Vol. 10,N6.-P. 707-714.

174. Collins, R.E. Flow of fluids through porous materials / R.E. Collins.-New York: Reinhold publ. corp., 1961.-263 p.

175. Cox, R.G. The lateral migration of solid particles in Poiseuille flow. Theory/R.G. Cox, H. Brenner//Chem. Eng. Sci.- 1968.- Vol. 23.-P. 147-173.

176. Dunn, A.R. Selection of wire cloth for filtration and separation / A.R. Dunn // Filtration and Separation. 1980. - Vol. 17, N 10. - P. 437-451.

177. Feigenspan, E. Lubricating oil systems, filtration and oil care in high-output four stroke trunkpiston engines / E. Feigenspan//Schiff en Werft. 1975. -Vol. 421, N12.-P. 231-235.

178. Fodor, J. Improvement in engine oil filtration / J. Fodor // Filtration and Separation. 1982. - Vol. 19, N 1. - P. 64-65.

179. Goren, S.L. On the hydrodynamic resistance to a particle of dilute suspension when in the neighborhood of a large obstacle / S.L. Goren, M.E. O'Neill // Chem. Eng. Sci. 1971. - Vol. 26. - P. 325-338.

180. Happel, J. The settling of a sphere along the axis of a long square duct at low Reynolds number/J. Happel,E. Bart //J. Appl. Sci. Res. 1974. - Vol. 29, N4.-P. 241-258.'

181. Hogg, R. Mutual coagulation of colloidal dispersions / R. Hogg, T.W. Healy, D.W. Fuerstenau // Trans. Faraday Soc. 1966. - Vol. 62. - P. 1638-1647. й 205.1ves, K.J. Research on deep filters / K.J.Ives // Trans. Inst. Chem. Eng.1965.-N43.-P. 238-247.

182. Kuwabara, S. The forces experienced by randomly distributed parallel circular cylinders or spheres in viscous flow at small Reynolds numbers / S. Kuwabara // J. Phys. Soc. Jap. 1959. - Vol. 14, N 4. - P. 527-532.

183. Murkes, J. Mathematical modelling and optimization of centrifugal separation / J. Murkes, C.G. Carlson // Filtration and Separation. 1978. — Vol. 15, Nl.-P. 18-22.

184. Pajatakes, A.C. Application of porous media models to the study of deep-bed filtration / A.C. Pajatakes, R. Rajagopalan, C. Tien // Canad. J. Chem. Eng. 1974. - Vol. 52. - P. 722-731.

185. Rajagopalan, R. Trajectory analysis of deep-bed filtration with the sphere-in-cell porous media model / R. Rajagopalan, C. Tien // AlChE J. 1976. -Vol. 22, N3.-P. 523-533.

186. Snyder, D.D. Factors governing practical electrophoretic removal of charged droplets from emulsions / D.D. Snyder // J. El. Chem. Soc. - 1977. -Vol. 124, N8.-P. 319-320.

187. Spielman, L.A. Theory for particle collection under London and gravity forces / L.A. Spielman, J.A Fitzpatrick // J. Col. Sci. 1973. - Vol. 42, N 3. - P. 607-623.

188. Tichy, J.A. A model of lubrication filtration / J.A. Tichy // Trans. ASME, J. Lubric. Technol. 1981. - Vol. 103, N 1. - P. 81-89.