автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Улучшение потребительских свойств моторных масел введением присадок, полученных из смол сланцевого происхождения

РГ6 од

1 п ДПР ет

РОССИЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ вмени Г.В.ПЛЕХАНОВА

• На правах рукописи

>

ИВАНОВА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА

УЛУЧШЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ВВЕДЕНИЕМ ПРИСАДОК, ПОДМЕННЫХ ИЗ СМОЛ СЛАНЦЕВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

СпецЕШопосгь 05.19.03 - Тсвэропедевиз прсмшллкшых тогзроап скрьз легкой промышяишоста'

Автореферат

дткхерМцви па соискание ученой сгепегамшцдндата техническое науг • >

МОСКВА

1993

Работа еш;пдвсзд на кафедре товдрогедгвш кепредэаальств?»!)« тогароз С&игт-Пргсрбур^оК-^^йао-зхономичссхого нисштута

Щукшй руишедшедь: дагтор техвэтгесхвх пауз срофссеор Шавоз Ы.Н.

Шучгшй коисудьтаят: каедвдзт техвзчгеиз: ваук доцгят Ныитгея Е.В.

Офкгеилыша сзпоЕсата: доктор технических щук профессор Стрельцов Б.Н., мададат техвичеошг: наук Эаглга Л.Б.

В«ду)дза орлиишцзя: Саахт-Петербургский опмтаый исфтешслоаавод ны.Шаумянз

Защиа состоится * Ы ъ л 1993 г. до кхедаими сигкаалж;вроЕаш!о-

го согета Д_.053.62.07 пра Российской ьаоаоыичгсгой академии им. Г.В Лямшко-са, по адресу: 113054, Мосааз, СтриаиишЗ сер., 22.

С двссертацвей иоггэ огяахо'мгтьез в бл&кэтгге шодиига. Авторсйирэт панослаз« > 1593 г.

Ученый олрвтарь сссцаадакгроишаого сомтв, вддвде» теыютгеапх кауг,

доадвт. М.И.Рнвк

*

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.Резко возрастающий в последние годы парк индивидуальных транспортных средств (автомобилей, автобусов, сельхозтехники) потребовал значительного расширения рынка так называемых «сопутствующих» товаров, существенную долю которого составляют моторные масла и добавляемые в их состав специальные присадки, позволяющие улучшить противоизносные, противокоррозионные, антифрикционные и другие потребительские свойства исходных смазочных материалов.

Значительное повышение цен на топливо и нефтепродукты, являющиеся традиционным сырьем для производства как смазочных материалов, так и присадок, и вызванные этим повышенные требования потребителей к надежности, долговечности транспортных средств и, следовательно, к качеству смазочных материалов, наметили два основных направления в улучшении потребительских свойств моторного маета. Первое направление — увеличение сроков зашиты от коррозии деталей двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет использования ингибиторов коррозии. Второе — повышение топливной экономичности ДВС за счет использования антифрикционных присадок к моторным маслам, снижающим трение и износ.

Вместе с тем, ни одна из всего ассортимента присадок, существующих на потребительском рынке, не обладает полифункциональным действием, то есть одновременно повышенным» защитными и антифрикционными свойствами. Кроме того, ассортимент традиционных ингибиторов коррозии и антифрикционных присадок во многом ограничен дефицитностью нефтяного сырья, а также экологическими соображениями. Поэтому актуальным в настоящее время является привлечение сырья непефтяного происхождения, например, продуктов переработки сланцеовй смолы, зарекомендовавших себя в качестве эффективных защитных компонентов, для разработки и производства новых ингибиторов коррозии. При составлении композиции присадок и ингибиторов коррозии, снижающих потери на трение, коррозию ч износ, необходимо учитывать теоретические принципы получения комбинированных защитных присадок, которые основаны на синергизме защитного действия за счет сочетания и взаимодействия ингибиторов коррозии различного типа: хемосорбционного — доноры и (или) акцепторы электронов и адсорбционного — экранирующего действия; водовытесияющпх и противокоррозионных присадок; а также молибденсодержащих ПАВ, обеспечивающих эффективность гтротивоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств.

Цель и задачи исследованияЛелью данных исследований является расширение ассортимента и улучшение потребительских свойств присадок к моторным маслам путем создания полифункциональных присадок на базе нетрадиционного сырья — сланцевых смол.

Для достижения поставленной цели в работе предусматривается решение следующих задач:

1. Анализ ассортимента существующих ингибиторов коррозии и функ. зональных присадок, изучение и обобщение отечественного и зарубежного опыта их использования в моторных маслах.

2. Выбор критериев и методез оценки потребительских свойств смазочных Материалов.

3. Разработка методики комплексной оценки защитной способности мотор-

мы;; масел.

4. Исследование влияния ингибиторов коррозии и функциональных присадок на защитные, антифрикционные, физико-химические и основные эксплуатационные свойс тва базовых и товарных масел по комплексу стандартных и квалификационных методов.

5. Установление зависимости между показателями надежности ДБС ( гарантийный срок защиты от коррозии) и комплексным показателем защитной способности смазочного материма.

6. Разработка полифункциональной присадки на основе продуктов переработки сланце», обладающей одновременно повышенными защитными и антифрикционными свойствами.

7. Проведение комплексных исследований потребительских свойств смазоч-ыл.ч материалов с разработанной полифункционалыюй присадкой.

Г;, Определение коикурнетосиособности ¿1 обоснование экономической целесообразности использования смазочных материалов с добавлением новой полифункционалыюй присадки.

Научная новизна:

1. Проведена сравнительная оценка потребительских свойств товарных гаик-биторов коррозии и антифрикционных присадок, б том числе с использованием комплексного показателя защитной способности, и выявлены лучшие защитные и антифрикционные присадки.

2. Научно обоснованы и сформулированы требования к новым присадкам, обеспечивающим повышение защитных и антифрикционных свойств моторных масел.

3. Установлена корреляционная зависимость гарантийных сроков защиты ДВС от коррозии и комплексного показателя защитной способности смазочного материала.

4. Предложена новая классификация смазочных материалов по уровню защитных свойств, учитывающая использование функциональных присадок и ингибиторов коррозии.

5. Изучен механизм защитного действия разработанной полифункционалыюй присадки, при этом показано, что он в значительной степени определяется поведением ПАЕ — тяжелой фракции сланцевой смолы (ТФСС), входящей в состав присадки, на разделе фаз «металл — пленка продукта».

6. Осуществлена рыночная позиционализация моторных масел с различными присадками, при этом объективно доказана высокая конкурентоспособность разработанной присадки «Опифекс-82».

Практическая зпачимость.Полученные в процессе исследования данные позволили:

доказать нецелесообразность применения функциональных присадок в качество защитных препаратов к моторным маслам;

разработать требования технического задания и технические условия на полифункциональную присадку «Опифекс-82» (ТУ 38.40994-90);

разработать полифункциональнум присадку, а также дать рекомендации по применению ее в моторных маслах для легковых автомобилей с целью обеспечения защиты двигателя от коррозии сроком до 3 лет и снижения расхода топлива от 3 до 5%.

изготовить в условиях ЛНПП «Синтез» (г.Кохтла-Ярве) опытную партию полифункциональной присадки «Опифекс» в количестве 200 кг и рассчитать экономический эффект от ее применения, который составил 317750 рублей.

Достоверность результатов работы обеспечивается использованием современных стандартных и квалификационных методов, математической обработкой результатов с использованием ЭВМ, апробацией ее результатов.

Основные результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на совещаниях и семинарах в НИИ «Сланцехлм» (г.Кохтла-Ярве); С.-Петербургском инженерно-экономическом институте им.П.Тольятти (на кафедре химии и химмотолнческой технологии), на конференции «Плехановские чтения» (РЭА), па С.-Петербургском нефтемаслозаводе им.Шаумяна, в ЛП «Автотехобслуживание» (г.С.-Пегербург), в АП «Химмотолог» (г.Москва).

Публикации. По материалам диссертации подготовлено 6 публикаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованной литературы, включающего/^инмекованпй и приложении. Объем диссертации составляет^траниц машинописного текста. Работа содержит рисункоп, ьОтаблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении ооосноваиа актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе рассмотрены и обобщены литературные данные и практические материалы по проблеме повышения качества моторных масел за счет введения в их состав специальных добавок-присадок. Рассмотрены основные функции масел в процессе смазки ДВС, влияние внешних и внутренних фак+оров (повышение температуры, нагрузок, давления и др.) на процессы, протекающие в системе смазки, рассмотрен механизм действия различных типов присадок в моторных маслах при работе двигателя.

Проведен анализ ассортимента присадок, вводимых в состав моторных масел при их производстве, и добавляемых в готовые товарные масла автолюбителями непосредственно при эксплуатации транспортных средств. Показано, что в состав товарных масел входят лишь некоторые функциональные присадки (противокоррозионные, антиокислителльные, моющие) и не входят такие важные добавки, как антифрикционные присадки и ингибиторы коррозии. Показано, что в существующем ассортименте присадок отсутствуют полифункциональные присадки, обладающие одновременно защитными и антифрикционными свойствами.

Анализ потребительского рынка присадок (добавок, препаратов) к моторным маслам показал ограниченность промышленного выпуска ингибиторов коррозии и антифрикционных присадок, и в то же время наличие на рынке некоторых таких препаратов, изготовленных неспециализированными, кооперативными предприятиями, не прошедших проверку и не допущенных к применению .компетентными организациями. Это подтверждается и проведенным автором опросом автолюбителей в гг.Москве и С.-Петербурге.

Основными причинами ограниченности ассортимента присадок являются дефицит нефтяного сырья, традиционно используемого для их производства, эколо-

гические факторы, а также высокая стоимость отдельных компонентов присадок, включающих редкоземельные элементы: молибден, титан, барий, никель и др.

В то же время, в 1988 году специалистами ВНИИНП, ГНИИХ при участии ряда других организаций гг.Москвы, С.-Петербурга, Кохтла-Ярве был разработан новый ингибитор коррозии «Сламин», при производстве которого вместо нефти использовано альтернативное сырье — продукты переработки сланцев, в частности тяжелая фракция сланцевой смолы (ТФСС), вскипающая при температурах 320-360 С.

Таким образом обоснована важность и актуальность проблемы расширения ассортимента присадок к моторным маслам за счет создания универсальных, полифункциональных присадок защитного и антифрикционного действия на базе нетрадиционного сырья — продуктов переработки сланцев.

Сформулирована цель и основные задачи товароведных исследований в рамках данной проблемы, решение которых изложено в послдующих главах диссертационной работы.

Во второй главе дана характеристика объектов исследования и методов проведения испытаний. В качестве присадок были выбраны, имеющиеся на потребительском рынке, а также допущенные к применению в моторных маслах для двигателей различных типов ингибиторы коррозии: АКОР-1, КП и Сламин, и антифрикционные присадки ПАФ-4 и Фриктол.

Современные моторные масла представляют собой смесь базового масла и пакета функциональных присадок. Ингибиторы коррозии и антифрикционные присадки не входят в состав рабочих масел. Однако товарные масла обладают определенным уровнем защитных свойств за счет содержания в нем противокоррозионных, антиокислительных и моющих присадок.

Поэтому для исследования влияния вышеперечисленных препаратов на потребительские свойства моторных масел использовались базовое масло М-11 (без функциональных присадок) и товарное всесезоное, загущенное, универсальное масло М-бз/ 10В (с пакетом функциональных присадок).

Выбор методов исследования определялся номенклатурой потребительских свойств и показателей качестьа, установленной ГОСТ 4.24-84, комплексом квалификационных методов испытаний моторных масел, утвержденным Государственной комиссией при Госстандарте России, а также целями и задачами работы.

Структура потребительских свойств и показателей качества моторных масел и методы их определения представлена на рис.1.

Для разработки эффективных защитных присадок помимо стандартных лабораторных методов определения защитных свойств существенная информация может быть получена при использовании электро-химических и физико-химических методов оценки механизма защитного действия, традиционно используемых в химмотологии (наука о химии в моторах).

Для измерения общего, поляризационного и омического сопротивления пленок продукта на металл использовали метод, разработанный в АН СССР Ю.15.Мцчайловеким, ВАЛеоновым, МД.Томашовым, а механизм действия ин-гибироЕанных масел характеризовали значениями относительного омического сопротивления (ООС) и относительного поляризационного сопротивления (ОПС). .

Об злектронно-донорно-акцепторных свойствах можно судить по изменению работы выхода электрона из молекулы металла под воздействием исследуемых соединений. С'этой целью использовали установку конденсаторного типа конст-

рукции А_А.Маркова. С помощью этой установки определяли изменение контактной разности потенциалов ( КРП) между эталонным золотым электродом и металлической пластинкой, па которую наносили исследуемый продукт в виде 5%-ного раствора в масле.

Определение ДКРП позволяет классифицировать ингибиторы коррозии на ингибиторы донорного и акцепторного типа.

Для изучения адсорбционно-хемосорбционных процессов на поверхности электродов при их обработке ингибиторами использовался емкостно-омический метод.

Общая оценка влияния ингибиторов коррозии (ИК) и антифрикционных присадок на защитные свойства моторных масел производилась с помощью комплексного показателя защитной способности (КПЗС).

Методика определения КПЗС исследуемых в работе моторных масел с различными присадками включала в себя три этапа: выбор единичных показателей, характеризующих защитные свойства материалов и, соответственно, методов их определения; ранжирование показателей на основе экспертного опроса и определения алгоритма расчета КПЗС.

В качестве единичных показателей защитной способности были выбраны показатели защитных свойств по методам ГОСТ 9.054-75.

Для определения коэффициентов весомости (а/) единичных показателей привлекались 10 квалифицированных экспертов-специалистов в области исследования защитной эффективности консервационных материалов.

Базовые значения показателей были выбраны на основе исследований защитных свойств широкого ассортимента смазочных материалов, проведенных в 1987г. во ВНИИНП. С учетом этих данных после соответствующих преобразований выражение для КПЗС принимает вид:

КПЗС = 0,2^1 + 6,67д2 + 4,00<7З + 0,97</4+(10-0,10^5)+0,и*;с

где с/1... дв — значения соответствующих показатели защитных свойств.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям потребительских свойств моторных масел с различными присадками и выбору рационального состава компонентов полифункциональной присадки комбинированного действия.

На первом этапе изучалось влияние ингибиторов коррозии АКОР-1, КП, Сла-мин и антифрикционных присадок ПАФ.-4 и Фриктол (в рекомендованных концентрациях) на защитные, смазывающие, физико-химические и основные эксплуатационные свойства базового и товарного моторных масел.

Результаты испытаний вышеперечисленных присадок в базовом масле М-11 на защитные свойства показали значительное превосходство образцов масел с ингибиторами коррозии над образцами масел с функциональными присадками.

Исследование влияния на защитные свойства моторного масла М-6з/10В вышеперечисленных присадок показаю, что наиболее эффективным является ингибитор коррозии Сламин в концентрации 5% мас.масла, незначительно улучшаются свойства образцов масла с присадками ПДФ-4 и Фриктол в концентрациях 1% мае. (рис.2). Следует заметить также, что из указанных ингибиторов коррозии наименьшей эффективностью обладает АКОР-1.

Анализ КПЗС исследуемых смазочных материалов свидетельствует о том, что способность базового и товарного моторных масел предотвращать коррозию металлических поверхностей возрастает в 5-9 раз при введении в их состав ингиби-

!ЗС

КПЗС - 0.20 ^ + 6.67ц,+ +4,00 + 0,97^4+(Ю - О.Ю^) + + 0.16^6

И

1 =

1

1

1

1.4

ЁМ-6з/10 В ет т-А

1.2

2.6

3 3.16

Фриктол

Ш-З Сламин га АКОР И КП

3.8 4

Концентрация

присадок Ух,%

Рис.2 Зависимость КПЗС от концентрации присадок.

тора коррозии Сламин (в концентрации 5% масс.).

С целью изучения влияния присадок на смазывающую способность моторных масел были исследованы вышеперечисленные препараты в различных концентрациях в М-11 на четырехшариковой машине трения (ЧШМ). Полученные данные (табл.1) свидетельствуют о том, что наилучшими антифрикционными и про-тивоизносными свойствами обладает Фриктол, причем резкое увеличение эффективности снижения затрат на трение наблюдается в концентрациях от 0,4 до 1%. На уровне базового остается смазывающая способность масел с ингибитором коррозии АКОР-1.

Таблица 1

Влияние концентрации исследуемых присадок на смазывающие свойства

Наименование исследуемого масла Энергетические потери мощности на трение, отн. ед. Диаметр иятна износа, мм

М-11 (база дня сравнения) 1.00 0,90

М-11 + 10% АКОР-1 1.00 0,75

М-11 + 20% АКОР-1 0.98 0,72

М-11 + 15% КП 0.95 0,68

М-11 + 20% КП 0.95 0,65

М-11 + 5% Сламин 0.93 0,63

М-11 + 9% Сламин 0.85 0,59

М-11 + 0,4% ПАФ-4 0.80 0,55

М-11 + 1% ПАФ-4 0.59 0,43

М-11 + 3% ПАФ-4 0.52 0,44

М-11 + 0.4% Фриктол 0.75 0,42

М-11 + 1% Фриктол 0.55 0,34

М-11+3% Фриктол 0.50 0,36

Несбалансированное количество присадок различного типа, а также их несовместимость может в значительной степени повлиять на эксплуатационные характеристики моторных масел, поэтому необходимо было исследовать влияние вышеперечисленных присадок в универсальном, всесезонном моторном масле М-Со/МВ.

Анализ полученных результатов показал, чтр все исследованные присадки не оказывают негативного влияния на физико-химические и основные эксплуатационные свойства товарного масла, при этом ПАФ-4 и Фриктол обладают некоторым преимуществом по сравнению с ингибиторами коррозии (по показателям зольности, противокоррозионных, антиокнслительных и, особенно, противоиз-.носных свойств).

Проведенные в третьей главе исследования позволили установи ть, что наиболее предпочтительным с точки зрения защитной эффективности я&ляется ингибитор коррозии Сламин, а с точки зрения антифрикционной способности — мо-либде »содержащая присадка Фриктол.

Четвертая глава посвящена разработке и исследованию потребительских свойств новой комбинированной полифункционалыюй присадки. На основе полученных в предыдущих главах данных обоснованы основные требования к новой полифункциональной присадке.

Проведено дополнительное исследование зависимости гарантийной; срока коррозионной защип,I ДВС от применяемого смазочного материала, а также от концентрации и видов присадок, климатических условий и загрязнения окружающей среды, которое позволило получить корреляционное уравнение зависимости КПЗС масла от времени. На рис.3 изображена зависимость гарантийного срока защиты ДВС от значения КПЗС в средних и жестких условиях эксплуатации, и указаны зоны назначения моторных масел, классифицированные по величине КПЗС.

Нгда)

Рис.3 Гарантийные сроки защиты ДВС от коррозии в зависимости от величины КПЗС.

Зоны КПЗС: А — базовые моторные масла;

В — товарные моторные масла;

С — товарные масла с антифрикционными присадками;

О — рабоче-консервационные масла;

Е — консервационные материалы.

Предложенная классификация позволяет прогнозировать срок зашиты ДВС в зависимости от имеющегося моторного масла и присадок к нему.

С учетом сформулированных требовании технического задания в соответствии с принципом создания присадок «четвертого поколения», включающих в свой сглтав ингибиторы коррозии, протисоизносные, моющие и антифрикционные компоненты, на следующем этапе разрабатывался состав полифункциональной присадки на основе тяжелой фракции сланцевой смолы (ТФСС), при этом отдельные компоненты входящие в состав ингибитора коррозии Сламин рас-сматриались как составные части разрабатываемой полифункциональной присадки.

К.т.н. Калининой Э.В. при создании присадки Сламин была разработана программа для ЭВМ по составлению энергетических композиций присадок. Исполь-зованиеэтой программы и полученных нами результатов дополнительных исследований по изучению защитных свойств ТФСС в базовом масле М-11, а также по изучению смазывающей способности присадки Фрлктол, позволило оптимизировать состав разрабатываемой полифункционалыюй присадки:ТФСС — 49%, Фриктол - 20%, ДФ-11 - 12%, С-150 - 19%.

Далее были проведены исследования механизма защитного действия полученного в лабораторных условиях образца нового ингибитора коррозии.

Полученные после измерения омического, поляризационного и общего сопротивлений пленок исследуемой присадки данные предполагают как адсорбционное, так и хемосорбционное взаимодействие I1AB присадки с металлической поверхностью.

По изменению КРП (работа выхода электрона) сделан вывод о том, что в образовании защитных пленок на поверхности металла активную роль играет IIAB акцепторного типа, т.е. гидроксилъные и карбоксильные группы.

Исследование адсорбционно-хемосорбционных свойств полифункционалыюй присадки евндетельевует о наличии адсорбционных процессов, поскольку защитная пленка, образованная исследованным продуктом, в данном случае выступает в роли диэлектрика.

Проведенные исследования механизма защитного действия новой присадки показали, что она являлется комбинированным ингибитором коррозии, и обладает как адсорбционным, так и хемосорбционным действием.

С целью определения оптимальной концентрации полифункциональной присадки были изучены защитные свойства и КПЗС масла М-11 в содержании от 1% до 5% мае. присадки. Показано, что многофункциональная присадка в концентрации 2% мае. масла обладает большей эффективностью защитного действия, чем ингибиторы коррозии АКОР и КП (в концентрациях 5% и 7% соответственно). Поэтому дальнейшее исследование на соответствие нормам технического задания'проводились при концентрации присадки в 2% мае. моторного масла. Они позволили установить, что лабораторный образец присадки в полной мере удовлетворяет нормам и требованиям технического задания, при этом обладает высокими защитными и антифрикционными свойствами; не оказывает негативного влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства моторных масел, и, таким образом, может использоваться в двигателях внутреннего сгорания в концентрации 2% мас.маспа.

На основании сформулированных автором требований технического задания на новую полифункциональную присадку и результатов испытаний ее лабораторного образца сотрудниками НИИ «Сланцев» (г.Кохтла-Ярве), ПО «Сланцехим» и при участии С.-Петербургского ннжене{31}и-экономического института им.П.Тольятти были разработаны технические условия (ТУ 38.409-90) и отработан технологический регламент, в соответствии с которым на АШШ «Синтез» (г.Кохтла-Ярве) изготовлена опытно-промышленная партия полифункциональ-нон присадки в количестве 200 кг, получившей название «Опифекс-82». Анализ показателен качества опытной партии присадки подтвердил ее полное соответствие требованиям технического задания.

Исследования защитной способности масла М-бз/ 10В с присадкой «Опи-фгкс-82" и расчет комплексной} показателя защитной способности показали, что КПЗС Опифекс (23,4) выше, чем у ингибитора коррозии АКОР-1 (в концентра-

ции 5% мае.) практически равен КГ13С ингибитора коррозии KII (в концентрации 7% мае.), и немного уступает КПЗС присадки Сламии (2% мае.), см.рис.2.

Согласно результатам исследования физико-химических и зкстауатационнмх свойств товарного масла с присадкой «Опифекс-82» введение в состав последнего 2% мае. присадки не оказывает негативного влияния на зольность, .щелочность и другие показатели исходного масла, также не изменяются его противокоррозионные, моющие свойства. Следует отметить некоторое улучшение антиокислительных свойств товарного масла ч заметное усиление его смазывающей способности.

Таким образом, анализ экспериментальных результатов исследования потребительских свойств присадки «Опифекс-82» показывает, что ее КПЗС соответст-¡>\ет нормам ТГЗ; ¡¡о предложенной классификации разработанная присадка относится к области раОоче-консервационных масел и гарантирует защиту ДВС от коррозии л течение 3-3,5 лет (в средних и жестких условиях) при хранен, и и периодической эксплуатации. Многофункциональная присадка обладает высокими ант)'ф;1 икшимшм>-и и противоизчосными свойствами, обеспечивает иглчительное сниж-ние трения и износа деталей ДВС. Предполагается, что разработанная присадка может найти широкое применение пкачестэе ичгибитора коррозии для создания рабочс-конссрчационпых масел для автомобилей, сельскохозяйственной техники и рабочих узлов к механизмов.

В пятой главе представлены результаты оценки конкурентоспособности моторных млеет (с различными присадками и без них), а также произведен расчет экономической эффективности использования разработанной полнфункциональ-ной нрнердки.

На оснозгш!!! проведенного главах 3 и 4 исследования влияния ингпбитсроа коррозии ЛКОР-1, КП, Сламин. присадок 11ЛФ-4, Фрпктол, Опифекс на качество моторного масла, а также проведенного в гг.С.-Пстербурге и Москве анкетроча-ния была рассчитана конкурентоспособность базового масла М-11, а также товарного масла М-бз/10В с вышеперечисленными присадкми.

Конкурентоспособность, и, следовательно, позицию на рынке оценивали с помощью известной методики расчета функции желательности (симферическая) и функции удовлетгорения потребности втосаре (эпдеическая).

Рыночная познционализация исследуемых моторных масел показана на рисунках 4,5,6.

б

к f

¡1

К

г

Prie. А. функция ж^чатсль-ностм — отмоет сльная цена

Рис. 5. Потребительская оценка — относительная цена

Рис. 6. Относительная сна — конкурсчтоснособ-ность

1.М-11; 2. М-01/1Ш!; 3. М-6з/10Н + 5% АКОР-1; 4. M-fii/ЮВ + 1% КП; 5.М-63/ЮВ + Сламин; 6. М-Гл/ШВ + 1% ПЛФ-4

Анализ результатов показывает, что наиболее перспективным с точки зрения желательности оказывается образец масла пол номером 8 (Опифекс), он же ян-ляется наиболее конкурентоспособным и имеет наиболее близкое приближение к цене товарного масла. С точки зрения распространенности этот образец масла немного проигрывает образцам 4,5,6 (КП, Сламин, АКОР-1). Такая позициона-лизация смазочных масел не является неожиданной, поскольку ингибиторы коррозии Сламин и Оги'.фекс имеют одну и ту же основу, а добавка антифрикционных молибденсодержаицих препаратов придаст маслу с присадкой Опифекс многофункциональность, чего лишены все другие образцы.

Экономический эффект, получаемый в результате применения полифункциональной присадки в моторном масле, складывается в основном из следующих факторов;

увеличение срока службы защищаемого изделия и смазочного материала;

сокращения затрат на ремонт, содержание и эксплуатацию ДВС;

сокращение расхода нового смазочного материала по сравнению с базисным;

сокращение затрат на смазочные материалы.

На С.-Петербургском ОНМЗ им.Шаумяна был произведен расчет плановой оптовой цены 1 тонны опытного образца присадки «Опифекс-82» (в ценах на 1.09.92г.), котора;.'составила 837Ь0,50 рублей и розничной цены продукта на одну заправку объема смазки легкового автомобиля типа Жи:улп, которая составила 21,38 рублей.

Рассчитанный годовой экономический эффект от применяемою смазочного материала яди одного автомобиля составил 127,1 рублей. Тп; как выпущенная опытная партия в количестве 20.0 кг обеспечивает обслуживание 2500 автомобилей ожидаемый годовой эффект от реализованной партии составил 317750 рублей. Помимо этого на основании данных работ по исполъзонани ингибиторов коррозии в моторных маслах можно предположить снижение износа детален ци-линдро-поршневои группы не менее, чем на 30%, и, следовательно, продление срока службы самого двигателя внутреннего сгорания.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа потребительского рынка смазочных материалов, а также литературных источников и практических материалов:

установлено, что ни один из выпускаемых отечественной промышленностью ингибиторов коррозии и функцональных присадок к моторным маслам не обладают одновременно двумя важнейшими действиями: повышенной защитой деталей ДВС, от коррепцй в течение продолжительного периода эксплуатации и эффективностью антифрикционного действия, т.е. с»г.1жение трения б сопряженных деталях ДВС, общею износа и расхода топлива;

показано, что выпуск товарных ингибиторов коррозии и натифрикционных приемок ограничен из-за дефицитности нефтяного сырья, экологических фактороъ, авысокой стоимости компонентов, входящих в их состав;

еистемэтккфоздш и оОобшени потребительские требования к моторным маслам и прнсадкам. что позволяет научно-обоснованно вести работы по

кзсдам ti прмсадквм. что позаолает иаучно-обосновтшо вести paüútw но созданию новых композиций присадок, обеспечивающих повышение качества смазочных материалов.

2. Проеедены ксиплексние экспериментальные псследоивния антифрикционных a ггагнпшх присадок с использованием стандартных и квалификационных методов, которые показала, что иа имеющего*:« ассортимент присадок к моторным мзглаы лучшими защитными свойствами обладает ингибитор коррозии Сла-мин, а лучшими антафрихциошшын — маслорастворвмыс соединения молибдена, а частности, прасадка Фрихтол.

3. На ссноз« сформулированных требований и результатов комплексного ¡ice-л?догшия гждтш-'х, пнтифрикционных, физико-химических и эксплуитаиион-

своЗстэ даагочпых материалов разрпботано техничекое задание на полнфун-гад!501галь'!у!0 сЗладаюшую одновременно повышенными защитными и антифрик-Еионимма споЙстгами, па базе кнгабитора коррозии Сламин >i молибденсодеряа-нхей прнсадхи Фриктол.

4. Разработана яолифункциональнап присадка иа основе альтернативного сырья — продуктов переработки сланцевой смолы, пргдетпвлиютда собой компо-

четвертого поиал;цня за enrr сочетания в ссоем составе ингибитора корро-гкз третьего похолипш я функциональной присадки.

5. Произведен выпуск опытной партии вкгабнюра коррозии «Опифекс-82» а бсдичестге 200 кг иа АНП «Синтез» (г.Кохтла-Ярсе). Исследование защитных, фнгзко-яш-шческях я ссксаиых 31Сллуатационных свойств нивой присадли пока-гало полисе cootsstctihs кормам по ТУ.

6. Изучен механизм |зщ,!ггасго действия полифункцноидлитй крисидка «Опн-фгхсэ. Похаэано: • .

— отряцатели:!}« гкаченке ДКРП савдетельсвует отон, чт суммарный элгкт-рохниачгсклЗ эффект блягепрматеи, т.е. результирующим азлястса действие аздеягторных гругпт;

— результаты цгмгргний электрохимических своЗста свидетельствует о шео-гем сояротаалскня пленок разрабапшноИ присадки, щш этом общее conpii-лтяеиге пленка находится и» уровне общего сспршмиления рийоче-кпи-сергзциоиних материалов;

— изучение адсорбшга!шо-хемосор5цконных сзойств присадки по методу «импеданс» сгмдетельстзует об адсорциониых процессах, протекающих иа поверхности металла, т.к. пленка присадка выступае г и роли диэлектрика.

7. Предложен комплексные показатель оценки защитной способности смаэоч-аых штериалоз (КПЗС), характеризуюти& эффективность защитного действия е различных условная хранения и эксплуатации.

S. Предложена новая классификации по которой можно прогнозировать гл-датную эффективность используемого смазочного матери.1 ы в зависимости от применения функциональных присадок и ингибиторов кццпини, л также от и» концентраций в ыасле. Данная классификация помогает спригшиирпшгь срок защиты двигателя от коррозии g аавнсомтси от применяемого материала, и, наоборот, с учетом запланированного срока дает рекомендации но использованию моторных масел и проездок к них.

9. Предлоаена методика оценки конкурентоспособности смазочных ныераа-лоа, основанная на использовании функции желательности инмферическая) и функция удоалетиореив« потребности (эндеаческаа); осуще. i втена рыночная по-

зициопализация моторных масел с различным» присадим», построены диаграммы; доказана высокая конкурентоспособность присадки «Опнфгкс-82».

10. Произведен расчет экономической эффективности от использования пся-«функциональной присадки, который составляет 127,1 руб. tin сдан автомобиль.

Основные положения диссертация опубликованы в работах:

1. Иваном И.В. Потребительскиз позиционализацни смазочпмх материалов.//Международный сельскохозяйственный куриал.-М.:Миксельхоз России, 1993-вьшуск I, с.21-25.

2. Иванова И.В., Широкой Г.Б., Чуршуков Е.С. Ингибиторы соррозха с моторным маслам.//Межвуз.сборн.научн.трудо»,-С.Петербург: ТЗИ.-1992, с. 11-15.

3. И взнос М.Н., Иванова И.В., Шехтер Ю Н., Ребров И.Ю. Антифрикционные молибдеисодержащие присадки к мест,ам.//Меквузхборн.ииучн.трудоз,-С.-Петербург: ТЭИ.-1 992, с.42-46.

4. Иванова И.В., Ишнов М.Н., Байрамуков МД. Ассортимент присадок для автомобильных моторных масел.//МеЕ1уз сборн.иаучн.трудоп,-М.:МКОМ11,-19321 с.22-26.

5. Иггакова И.В., Иваноа М.Н. Формироккке ассортимента прксядок г моторным маслам для ватс^оСглсй гзздпаидуалъного пельзоваиия в условию: приватизации производственных с торгого-розничных структур.//"Плехановой;! «е-ши*.-М.:РЭА.-1993.

6. Иванова И.В. Влнкнк« защитных к »кткфрккцяонкых присадок на потребительские свойства моторидас шыы».//ВИНИТИ, Деп. 22.01.93, На 132-Б93.

Форшт 60x84 I/ 16. омм /«./Зал ДЙ?ЪСтзел/¿Гэкз. Р.Э.А. ны.Г.Б.Плехаяова И.ИД."Дело" Нос км »Стремянный пер. ,28.