Bước đầu xác định hợp lý thời hạn sử dụng dầu bôi trơn cho động cơ diezel tàu cá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUGNG DAI HOC THUY SAN

lo to l8

TRAN NGOC NHUAN

BUGC DAU XAC ĐỊNH

HOP LY THO! HAN

SU DUNG DAU BOI TRON CHO DONG CO DIEZEL

TAU CA

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CƠ KHÍ

NHA TRANG 1992 - 1995

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO "TRƯỜNG DAI HOC THUY SAN

SU DUNG DAU BOI TRON

CHO DONG CO DIEZEL TAU CA

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CƠ KHÍ

fre (SHS

Mã số nganh 2.03.00

NGƯỜI HƯỚNG DẪN : © PTS PHẠM HÙNG THẮNG

NHA TRANG 1992 - 1995

LOI NOI BAU

Dầu bôi trơn được san xuất ra nhầm mục dich bdi tran, làm

màt, điểu chỉnh nhiệt, làm sạch, chống ăn mòn các bề mặt tiếp

xúc của chỉ tiết mây Ngoài ra đầu bôi trơn còn làm chức năng của một chất lông trong hệ thống điều khiển và điều chỉnh động cơ Do đô trong nhửng năm gần đây người ta đã đặc biệt chú ÿ đến vấn để

lựa chọn và sử dụng hợp lý câc loại đầu bôi trơn cho động cơ

Các loại đầu bôi trơn thông dụng được chế từ đầu mô cô trộn

thêm đầu thực vật và một số chất phụ gia Dầu bôi trơn cô 2 tỉnh chất quan trọng đặc trưng đồ là độ nhớt và tỉnh năng bôi trơn Có thể hiểu nôm na độ nhớt là thông số đặc trưng cho nội ma sát của

dầu Độ nhớt càng cao thì dầu càng cô khả năng chịu tải lốn nhưng

làm tăng hao hụt công suất do tăng nội ma sát trong đầu BO nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất sinh ra giửa các bể mặt ma sát Nhiệt độ tăng, độ nhớt sẽ giảm xuống nhưng ấp suất tăng, độ nhớt

sẻ tăng lên

Tỉnh năng bôi trơn của dầu là kha nang bam dinh trén bé mat chỉ tiết mấy để tạo ra một màng đầu mỏng cô tác dụng giảm ma sắt

Nếu tính chất này không được đảm bảo sẽ không cô khả năng tạo

được màng dầu dày hợp lý giữa hai bể mặt tiếp xúc, nghĩa là không đảm bảo được chế độ bôi trơn ma sắt ướt giữa các bể mặt làm việc

Bộ tin cậy là một tỉnh chất quan trọng của mây móc, do lam việc trên điều kiện biển, day bat trắc nên đối với các động cơ

trên tàu cá, độ tin cậy lại cảng được yêu cầu cao hơn Bộ tin cậy

được đặc trưng bởi xắc suất làm việc không hông của động cơ trong một thời gian quy định của quá trình làm việc, bởi tuổi thọ, tính

để sửa chữa và tỉnh bảo quân RO rang nếu các đặc trưng này càng

nan th’ th tin why của đênơg ea cane Gn.

† Luận An Cao Học - Ngành Cơ &Rỉ Tàu thuyền Thud San +

Se eee ea eee se eee Se ee ee ne re ee ee oe oe ee me ee ee ee GIÓ ee en ne dựng cụm cơm <ảm === = SSS eS ee = Oe a Ae SS Ne === Se ES ee ES ee Oe a OT a ee a oo a ee ess Ss

Nhắm mục đích tăng độ tin cậy và tỉnh kinh tế trong sử dụng

động cơ, vấn để lựa chọn hợp lý đầu bôi trơn là rất cẩn thiết Và

cần thiết hơn nữa là định chỉnh xác thời gian sử dụng của đầu Bởi lễ: trong quả trình động cơ làm việc, đưới tác động của nhiều yếu tố như: áp suất, nhiệt độ, sự oxy hoá, việc hình thành các sản phẩm chấy của nhiên liệu tác động vào dầu bôi trơn làm hàng loạt các chÌ tiêu lý hoá trong đầu thay đổi và làm giảm tỉnh chất sử dụng của nỗ so với quy định, qua trình này được gọi là quá trình hoá già Sự hoã già của dầu được đặc trưng bởi sự tích luỷ các tạp chất cơ học, sự thay đổi độ nhớt, sự tiêu hao chất pha và làm gia tăng ham lượng axit Những thay đổi đồ làm giảm hiệu quả tác dụng của dầu, làm tăng cường độ mài mòn các chỉ tiết ở các bể mặt ma sát, tầng tỉnh ăn mòn ở bể mặt tiếp xúc Và do vậy khả năng hỏng hóc sẽ xây ra, hiệu suất của động cơ sẽ giảm, động cơ không bảo đảm độ tin cậy trong quá trình làm việc dấn đến tuổi thọ của động cơ giảm, mức chỉ phí sử dụng lại tăng lên, hay nói cách khác tính kinh tế sử dụng của động cơ giảm

Do đó, sau một thời gian sử dụng dầu phải được thay thể trước khi các chÌ tiêu sử dụng của đầu vượt quã mức quy định; nếu kéo

dài thời hạn sử đụng quã ngưỡng quy định thì tác hại của đầu tăng

lên nhanh chồng

pigu đáng chú ý là làm thế nào Šể biết được chỉnh xác thời

hạn sử đụng của dầu Vấn để này rất quan trọng, bởi lễ nếu sử

dụng dầu không đúng thời hạn quy định tức là thải sớm hoặc muộn sẽ dẩn đến hậu quả mà mọi người sử dụng đều nhận thức rõ ràng:

- Dầu thải sớm sẽ gây lãng phi, làm tắng mức chỉ phi sử dụng

động cơ

- Dầu thải muộn sẽ đẩn đến hàng loạt những tác động xấu về sử dụng kỷ thuật của động cơ, lam tang quá trình hao mon hư hỏng của

các cụm chỉ tiết chỉnh của động cơ điezel Do đồ độ tin cậy của

động cơ không được bảo đảm, không an toàn trong từng chuyến biển va , +, oe gt s | #

Trang 5

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyền Thuy San *

ne ee em ee me ce eee ny ee eee ee Sr ewe ewe eee ee ee ee ewe ee 1a

Từ lâu người ta thường thay thế ddu mới theo các phương pháp

sau đây:

1 Phương pháp thay thể đầu bôi trơn theo chỈ tiêu thời gian: Vấn để thay thế này do hãng sản xuất quy định từng loại đầu cho từng chủng loại động cơ Nhà mây tiến hành thử nghiệm, khảo nghiệm sự hoá giả và chất lượng của đầu bôi trơn trong quá trình làm việc của động cơ ở chế độ tải định mức, từ đó định ra các bằng quy tắc vận hành và thời gian làm việc cần thiết đến lúc phải thay thé dau

2 Phương pháp thay thế dầu theo chÌ tiêu hư hông:

Trong phương pháp này cần phân biệt 2 loại chỉ tiêu hư hỏng:

ChÌ tiêu đặc trưng cho quả trình giả hoãâ của đầu như độ nhớt, ham

lượng tạp chất cơ học, khả nắng phân tân, độ kiểm, độ axit và

chỉ tiêu sự cố của đầu bôi trơn như hàm lượng nước, hàm lượng

nhiên liệu và nhiệt độ bốc chấy ChÌ tiêu sự cố đặc trưng cho

sự làm việc không bình thường của hệ thống nhiên liệu hoặc làm

mat của động cơ

Ở Liên Xô (củ), việc thay thế dầu bôi trơn trên ham đội tàu

cá theo chì tiêu hư hỏng được quy định trong tiêu chuẩn ngành OCT 15129-86

Ở một số nước khác trên thế giới, ([ ] việc thay thế đầu được

sử dụng theo tổ hợp chỉ tiêu gồm nhiều thông số: độ kiểm, độ

nhớt, độ axit, hàm lượng tạp chất cơ học

Các chì tiêu thay dầu tính được viết như sau:

TBN + 2 SAN + 2

fF : Ham lượng tạp chất cơ hoc trong dau TBN : ChỈ số kiểm chung của dầu

SAN : Hàm lượng axit mạnh trong đầu

Thế nhưng trên thực tế sử dụng, động cơ không phải chỉ làm một nhiệm vụ như trong khảo nghiệm ở nhà mây, điều kiện tải, điều kiện môi trường, loại nhiên liệu sử dụng và tình trạng kỷ thuật thực tế của động cơ cô thể sai khắc với mô hình khảo nghiệm; đo đó quá trình già hoá của đầu sẽ điển ra khác biệt, có thể mạnh hơn hoặc yếu hơn Và như vậy thời hạn sử dụng đầu quy định của hãng chế tạo không còn phù hợp nữa Hơn nữa, tốc độ già hoá của đẩu phụ thuộc vào việc cường hoá động cơ

Chỉnh vì lễ đó, việc thay thế đầu theo thời gian là không hợp lý, ngoài ra ở một số tàu người ta lại còn dùng kinh nghiệm quan sát để loại bỏ đầu, việc này kém chỉnh xác và rất nguy hiểm

Phương pháp thay thế đầu bôi trơn theo chì tiêu hư hỏng cho

phép đảm bảo tính kinh tế, độ tin cay và an toàn cho động cơ Tuy

vậy phương phấp này cùng cô nhược điểm là quá phức tạp, đòi hởi phải cô thiết bị và trình độ chuyên môn cao, rất khô áp dụng cho

những nước có nền sản xuất nhỏ, kinh tế chậm phát triển

Nhìn chung thời hạn thay thế đầu hợp lý đến nay chưa xác định

được một cách tổng quát Các phương pháp xắc định thời gian thay

thế đầu hiện hành chi tạm thời và chưa phù hợp với thực tế sử

dụng Vì những lý do đó, việc xác định chính xác và khoa học thời hạn sử dụng dầu bôi trơn là rất quan trọng và cần thiết

Trên thể giới, ở các nước cô trình độ khoa học kỷ thuật phát

triển nhanh, trình độ chuyên môn cao như Liên Xô (cũ), Bức, Nhật,

MỸ việc xác định thời hạn sử dụng cho tàu lớn tương đối chính

xác Trên các hạm đội tàu lớn, thường trang bị đẩy đủ các thiết

bị đo, xử lý những thông tin kỷ thuật, những thiết bị thử nghiệm,

than AL Ainh ky dau aude lấy mẫn theo anv dinh va diva vao mav

Trang 7

+ Luận An Cao Học - Ngành Cơ k1 Tàu thuyền Thuỳ San *

OO ee Ne TS EE RN VN VN NE VN VĂnĨ SA cine ome! SOY chợ ital aR mức sp I SIU sụn Sen SSNN vợt Sind Sen SA "An HA NU Aa sưng cướn sĩnhh sa Uta chứng dưềm cònp i -UÀM CƯ" ỂM SN CẢM SƯ ,ÁN ƯA VƯƯNM MA ti

HƯƠNG TY CÝn vn CỬ CHƯNG CAN CƠN OO UP NR Ne HUY tS uN SEO MANG cư CA NAO eh a em ƠN eed ABA ARE ew A AEP oe ae ne du GHẾ ANH VAMNG WE VI LANH We Wed ee A A SỜ HN net OP HAT HỆ UE A A VN cư A nền VhỊU ON chan

phân tích mấu để xác định sự thay đổi cha cdc tinh chất lý hố trong dầu Theo sự thay đổi chỉ tiêu lam việc với quy định mà quyết định thay thể đầu mới, hoặc kếo đài thời hạn sử dụng Việc làm này rất cơ hiệu quả trong quá trình làm việc của động cơ, nâng cao độ tin cậy và tỉnh kinh tế trong sử dụng Ỗ những tâu

khơng được trang bị thiết bị phân tích mẫu, thi việc phân tich

mẫu được tiến hành theo định kỳ Mẫu dầu được lấy định kỳ giữa

khoảng thời gian là 50 + 150 giờ tuy theo điều kiện sử dụng thực tế; sau đĩ đưa mẫu vào bờ, trạm phân tích mẫu tại bờ sẻ làm nhiệm vụ phần tích, việc thay thế dầu phụ thuộc vào kết quả phân tích

a6 Qua đồ ta thấy răng những chỉ tiêu làm việc của dầu được kiểm

tra liên tục, đều đặn, mọi thay đổi đều được phát hiện kịp thời

và xử lý thích hợp Ở các nước chậm phát triển, sản xuất nhỏ việc xác định thời hạn thay thế dầu thường theo kinh nghiệm và kết hợp

với việc tham khảo quy định của hãng sản xuất

Là một nước cĩ nến sản xuất nhỏ chậm phát triển, cho nên việc

trang bị đẩy đủ các thiết bị là khế thực hiện được trong điều

kiện nước ta Bứng ở một gốc độ khac, một chủ tàu cá cơng suất vài chục mã lực, việc tiêu thụ dầu hàng năm khơng quã một tấn hoặc ở những cơ sở sản xuất nhỗồ mà tổng cơng suất thiết bị chỉ

đạt vài trầm mã lực thì phương phấp trên khơng mang lại hiệu quả kinh tế lớn Hơn nữa những phân xưởng thử nghiệm phân tích đầu lại cĩ rất Ít, và chưa cĩ nhiều kinh nghiệm về vấn để này; do dé

đối với ngư đân hay các x1 nghiệp quốc đoanh ở nước ta, việc thay

thể đầu mới chủ yếu phụ thuộc vào kinh nghiệm cả nhàn cân bộ ky

thuật và số liệu quy định của hãng chế tạo động cơ Biều đơ dân đến thời hạn sử dụng dầu khơng được xác định hợp lý Cơ những thu, chuyến biển chỉ chừng lỗ + 20 ngày, dầu được châm liên tục,

nhưng xong một chuyển là đầu được thải loại mà khơng cẩn biết là

sớm hay muộn, điểu này đã gây sự lãng phì đẳng kể

pé nang cao 46 tin cay va tinh kinh t@ cho tau cé, mdt van để

bức thiết được đặt ra và cần thiết là xác định chỉnh xác và khoa

học thời hạn sử dụng của dầu đối với từng nhơm tàu đánh cá cơ để này hết sức

cùng cơng suất và nhiệm vụ Bối với nước ta, vấn

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khí Tàu thuyền Thuỷ Sẵn #

SO A AE ONE OOF SƠN C LAN cee ey GƠNG TƠ an VN eer emi

đầu sẽ làm giảm được chi phi sử dụng (bởi vi chi phi cho đầu bôi

trơn chiếm khoảng 10 + 25% chi phi thiết bị, trong đỗ chỉ phi cho thay thế dầu khoảng 5 + 15%); thời hạn sử dụng của động cơ trên

tau dudc gia tang, và đi nhiên nắng suất, hiệu quả sử dụng động

Theo kết quả tìm hiểu và phân tích quá trình già hoá của dau bôi trơn trên động cơ, tham khảo các kết quả nghiên cứu mới nhất cho thấy tổ hợp các thông số: độ nhớt động pụ, hàm lượng tạp chất cơ học X và độ kiểm C là thông số cơ ban nhất quyết định khả năng làm việc của đầu bôi trơn, sự thay đổi 3 thông số này vượt quá

khoảng quy định sẽ Ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc của động

cd

Phụ thuộc vào kiểu loại động cơ, kiểu loại hệ thống bôi trơn,

điều kiện tải, điểu kiện làm việc, giá trị các thông số trên luôn biến đổi theo quy luật xac định nào đó theo thời gian, xác định

được quy luật này sẽ cô cơ sở xác định được giá trị của các thông

số theo thời gian và qua đỗ xắc định được tuổi thọ hợp lý của đầu

bôi trơn đang sử dụng

Với một kiểu loại động cơ xác định, điều kiện tải, tình trạng

kỹ thuật của động cơ là những yếu tổ quan trọng nhất, trong

chuyên để đã xác định quy luật thay đổi các thông số loại bổ đầu theo tải, tình trạng kỷ thuật và thời gian Quy trình xác định

tuổi thọ đầu bôi trơn được tiến hành theo mô hình sau:

tải sử dụng của động cơ,

đặc trưng tinh trạng kỹ thuật động cơ

độ nhớt

hàm lượng kiểm (độ kiểm) hàm lượng tạp chất cơ học

tuổi thọ của đầu

mô hình này, theo sự thay đổi tải và tình trạng kỳ thuật quy luật thay đối các thông số loại bộ đầu được xác định

sở để xác định hợp lý tuổi thọ đầu bôi trơn đang sử

Nội dung thực hiện gồm hai chương:

Chương 1: Quả trình giả hoà dầu bôi trơn trong động cơ diezel tau ca

1, Cơ chế quá trình hoá già

II Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình hoá già _“TIII Sự tiêu hao đầu bôi trơn

Chương 2: Xắc định thời hạn sử đụng dầu bôi trơn cho tàu cá

cổ nhỏ

I Cac chỉ tiêu loại bỏ dầu bội trơn

II Sơ lược hệ thống bôi trơn động cơ tàu cá cỗ nhỏ

III Xác định tuổi thọ dầu bôi trơn trên tàu cá cổ nhỏ

Như đã nối trên, đây chÌ là bước đầu nghiên cứu, cho nên

trong chuyên để chỉ để cập đến một số vấn để của mê hình nghiên

cửu, phân tích mô hình và kết quả thỉ nghiệm ban đầu nhầm tạo cơ sở để xác định hợp lý thời hạn sử đụng dầu bôi trơn cho động cơ

tàu cá cổ nhỏ nước ta Vấn để đặt ra sẽ được tiếp tục nghiên cứu

CHƯƠNG |

QUÁ TRÌNH GIÀ HOÁ

DAU BOI TRON TRONG | DONG CO DIEZEL TAU CA

Trang 77

* Luận An Cao Học - Ngank Co RAL Tau thuyén Thuy San #

OO OI et EE EY ere EN OE am IE me Pe OO IW SINH Bs ts

~ —_ —~ — ~ —- woe wee ce TƯ AP ON ine fe a cHUỤN OO et AND et eats EN GA a cee se i ne GR mee le PY vee CỤ GOP we CO Gi xen TU NORD RED Am ỤC RINT SET alt SUID UID ome SD ci mee AED CO — — ee ee ey mh Ma nies Sgt Gite an Py date ome Oy oon ate hae duÊg let EEN Gaiety RTS SE chôn” XU MÔN SY Ge NR Ut cee cee

I CO CHE QUA TRINH HOA GIA DAU BOI TRON:

SỰ giả hoá của đấu bội trơn chính là việc đấu bị thay đổi tinh chất sử dụng theo chiều hướng kếm đi và mất dần các tình

nắng mà đầu bôi trơn đòi hỏi Khi động cổ làm việc, một loạt cẬc

nhân tổ xuất hiện và tác dụng vào dầu như: nhiệt độ cao sinh ra ở buổng đốt (t” > 300C), oxy của không Khi, 4p suất lỗn, nhiên liệu và các sân phẩm chây không hoàn toàn của nỗ, các sẵn phẩm mài mòn của các chỉ tiết tiếp xúc với nhau trong động cơ cùng như cac tap chat la, bụi bặm rơi vào dầu bằng cách này hay cách khắc sẽ Ảnh hưởng tới chất lượng dấu bội trơn, làm mất dan kha nang

"bồi trơn của đầu đang lưu thông trong hệ thông bôi trơn của động

cd

Dưới những ảnh hưởng đó, hãng loạt các qua trinh co 1¥ hoa điển ra đồng thời Trong vẫn để cần phân biệt rỗ việc làm bẩn đầu

là đo làm thay đổi tỉnh chất các thành phần cơ bản của đầu, mà

trước hết điều đãng chú ý là do sự oxy hoà hydrocacbon, và cùng chỉnh vì thể có thể dẫn đến việc làm thay đổi tính chất của các chất pha, mặt khác việc làm bẩn đầu là do các tạp chất, chẳng hạn

như sự tịch tụ các sẵn phẩm mài mòn của các chí tiết mấy trong

đầu hoặc các tạp chất lạ rơi vào hoặc do lấn nhiên liệu Việc

làm bẩn dầu không phải xẩy ra theo thứ tự mà xuất hiện đổng thời Sau một quá trình làm việc, đầu khắc hắn tỉnh chất so với đầu mới (chưa dùng); đầu sẽ bị sẩm mâu, độ nhớt, độ kiểm đều thay đổi,

chất có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ Sự hoá già của dầu điển ra theo một số quá trình sau

1 Quá trình oxy hoà đầu:

Việc oxy hoá thành phần hydrocacbon của đầu, có 2 hướng để

xác định: hydrocacbon ———* P€roxyt (trung gian không bền) ———>:

* Hướng axit: axit ——*> hydroxyt axit ——> estolid ——+ axit

atfantogen ——> cacboid

* Lugn An Cao Hoc - Nganh Co RAt Tau thuyền Thu} San #

ae ner cee re ene me mee nN OO mem Se OR HN ee re RR Mee rm mite cere eet ee rey ee ta WW ne me een en nee nee ere ew en wen Ne me i nh ————~ TN RE RRP CO GEL EAN can RNY OO BE “An AOD te ND NE OE She me OR PC NL VƯƠN ƯNNG OA OD we ee AC Oe OOD SO ODN SOD CON um Wet OOO siam sua won oe ee ree ee ee re ore en ee ee ee ee nee ie eee ee ee ree oe en eee nee

* Hướng trung hoa: Keo, nhva ——» atfanten ——» cacben

a) Co ché oxy hoa bên trong:

Mức độ oxy hoá: parafin < napten < hydrocabon thơm

Ankan (còn gọi là parafin, công thức hoa học CaHan+2) Dudi tác dụng của nhiệt độ cao, parafin rất để bị oxy hoá

Parafin bị oxy hoá tạo ra sản phẩm trung hoà, những chất

không tan trong đầu, Axit được tạo ra không đăng ké

Napten cô công thức hoá học CaH:n Trong đầu, loại nãy cô tỉnh ổn định nhiệt và hoá học cao, đồng thời nỗ làm tăng độ nhớt Loại này chiếm 70%,

Napten bị oxy hoá tạo ra sản phẩm axit và oxyt axit cùng với

một it chất không tan trong đẩu (số lượng không lớn)

Hydrocacbon thơm cỗ công thức hoá học CaH:a-s Khi bị oxy hoá nỗ tạo ra những chất trung hoà không tan trong đầu có hại cho quá

trình bôi trơn (khả năng tạo muôi than lỡn )

Trong các sân phẩm sinh ra trong quá trình oxy hoá thì: các axit cacbon hoả tan được trong dâu, độ hoà tan của hydroxyt cacboxylic bị hạn chế Chúng hoà tan từng phẩn trong đầu nông và hoàn toán biến thành cặn ở dầu nguội Estolit và các axit atfantogen trong dầu thực tế không hoà tan được

Trong các sản phẩm oxy hoá trung tính, chÌ có keo, nhựa trong

đầu là ở trạng thái phân tử hoà tan được Các atfanten có thể

được phân bố ở đạng phân tán lớp keo mỗng để dé đàng tích tụ được khi làm thay đổi bản chất của môi trường hyđrocacbon, chẳng hạn khi cho thêm vào dầu các hyđroxyt cacbon có độ sôi thấp của đây

parafin

f

Tn tee ark po nhantA tr¬anơ đầu thite tA bhAna haw tan Avro na

Trang 73

* Luận An Cao Học ~ Ngành Cd khi Tàu thuyền Thuỷ Sằn +

Aa ÓC An wae ey A Sia VU SANG Vang ORE le VhẾM VN /A U ee ot hông ee a RL NU Na IO le AD Om Ni setae XƯỰN VỤ win tatty me ent teh tte fallopian ais arg THAM prs saan ae io mh telat ƯA -uiD.M: ety py i ge lin uh ~ ~ An ee nh MA NR I seme RL eR aa NO ME Me imine SE WI RE OR OI RD RS GA MAY Me tenth HH: HP eee ae me a we GOẾN cae tet Ee CHỜ tS cate HA hee ooh MO CHẾ ah ON mom ah cong san chập dung

tác đụng của axit với kim loại mà tạo nên các sân phẩm đạng muối

tương Ứng, và củng tuỳ thuộc và bản chất của axit và các cation, chủng cô thể hoà tan được trong đầu hay bị đẩy ra khỏi ở đạng kết tủa

Đỗ là quá trình oxy hoà bên trong bản thân đầu, chủ yếu đo thành phần hyđrocacbon trong đầu quyết định

b) Co ché oxy hoã bèn ngoài (điều kiện 4€ cd oxy hoa): Cơ chế và điển biên của quá trình oxy hoá có liên quan mật thiết với sự khuếch tân của oxy vào đầu, do đô động lực học của

quá trình này tuỳ thuộc vào tỷ lệ côa bể mặt tiếp xúc so với toàn

bộ thể tích đẩu Biểu này nôi lên răng ở các lớp dầu mông, quá trình oxy hoá đạt được ở cuối giai đoạn sẽ nhanh hơn so với lớp đầu có bể đây lớn Tổng quất ta nhận thấy rẳng những điểu kiện sau đây ảnh hưởng đến quá trình dầu bị oxy hoà:

- Điểu kiện nhiệt độ: nhiệt độ tăng cao thì việc oxy hoá dién

+ Oxy hoé mang (Dién tich tiếp xúc với oxy lớn như: Ỏ

trượt, xylanh ) làm cho tốc độ oxy hoá điển ra nhanh nhất

+ Oxy hoá thể tích (Catte, những nơi có bể mặt tiếp xúc it) ở điều kién nay, tốc độ oxy hoá điển ra chậm

Oxy hoá đầu bôi trơn là nguyên nhân chỉnh làm cho các chỉ tiết và hệ thống bôi trơn của động cơ bị bẩn vì các loại cặn tạo

ra do cacbon bi phan hoá.

* Luan An Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyền Thuy San +

SOU OE vơ VI VỮN: cƯỜN OEP OEP OO Me Ob ae me me ee ee ae nee ~

sơn đầu, muội than va cha lang

Sơn dầu là những chất cacbon tạo thành một lớp mỏng giống như

lớp šsơn đầu màu đen bám chặt trên các chỉ tiết như vòng găng, vay

pittông, rảnh vòng gắng, mặt phía trong của pittông và tay biên

SỰ tạo thành sơn đầu trong động cơ diển ra như sau: đầu bôi

trơn sau khi rớt lên mặt kim loại có nhiệt độ cao sẽ chây loang ra rất nhanh trên toàn bộ bể mặt chỉ tiết bị nung nỗng tạo thành

một lớp đầu rất mỏng Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và oxy không

khí lớp đẩu bị thay đổi và tạo ra một lớp sơn dầu trên bể mặt kim loại Dầu bôi trơn trên mặt kim loại đầu tiên tạo ra chất nhựa

năm cố định trên bể mặt kim loại, đưới tác dụng của nhiệt độ tăng cao hơn nửa mới chuyển thành sơn đầu

Đặc tính của đầu bôi trơn là rửa khỏi mặt chỉ tiết động cơ và

cuốn theo nó tất cả các chất nhựa, người ta gọi đó là "tỉnh rửa"

của đầu bôi trơn Tính rửa chỉ phát huy được ở giai đoạn tạo lớp nhựa tiền thân của sơn dầu, còn nếu như trên bể mặt chi tiết đã có lớp sơn dầu thì đù rất mông, tính rửa của đầu bôi trơn vấn mất

tác dụng

Vòng gắng bị bố và đính chặt vào rãnh trên pittông Việc này điển ra do rãnh trên thân pittông cô nhiều sơn dầu tạo thành hậu quả do việc làm bố vòng gắng gây ra khả lớn: đầu nhờn sẽ lọt vào buổng cháy nhiều hơn, d&n đếnlượng hao phí đầu tăng lên Công suất động cơ giâm và đồng thời làm cho động cơ bị bẩn nhiều và

nhanh hơn

Muội than: là những chất cặn cacbon bam trong buồng chấy, đỉnh pittông, váy pittông, trên thành buồng chây, đình xupáp

chế độ nhiệt của động cơ, chất lượng của đầu bôi trơn và nhiên

liệu trong động cơ mà cấu trúc và tỉnh chất của muội than thay

đổi theo Có trường hợp muội than rất đặc và rắn, cô trường hợp

Trang 15 * Luận An Cao Học - Ngành Cơ kk† Tàu thuyền Thu} San *

than căn bản gồm cô than cốc, những chất nhựa, đầu nhờn và một số

vật liệu không chay được như sắt, silic, chì Tất cà những thứ

đồ lọt vào buổng đốt cùng với nhiên liệu, không khi và đầu bôi

trơn theo quy luật đểu thể hiện trong thành phần của muội than ở

cac mức độ khắc nhau

Ba số muội than cô màu đen, nhưng cũng cô thể có mầu trắng, da cam, nâu Tất cả những điều 46 déu phụ thuộc vào những chất có trong thành phần nhiên liệu và đầu bôi trơn

Số lượng muội than tang lén thi dung tích buổng cháy bị giảm đi do đô đấn đến hệ số nên trong động cơ lớn lên Muội than làm giảm khả năng truyén nhiệt, làm cho đầu bẩn nhanh vì mưội than

TƠI vào catte,

Khi động cơ làm việc, đầu bôi trơn bị nhiều tạp chất rơi vào và các sản phẩm oxy hoá làm bẩn đồng thơi dầu bôi trơn bị khuấy trộn liên tục rất mạnh và trong điều kiện nhất định sẽ xuất hiện những mảng đầu đặc quanh bam trên thành catte hoặc trong hộp xupap, trong hệ thống bôi trơn và bình lọc đầu bôi trơn Những mảng đầu này được gọi là chất cặn lắng hay dầu bùn

Những chất này có thể bịt kín các rãnh đầu, ống dần đầu và làm tắc bình lọc, cô thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng: đầu bội trơn không lưu thông được, không tới được những bể mặt chịu ma sát Do đó, có thể đẩn đến hiện tượng các bạc bị bóc, các cổ

trục bị xước và đôi khi lâm hồng toàn bộ động cơ Nếu bình lọc bị

chất cặn lắng bịt kín, đầu nhờn không được lọc, các mặt ma sắt

phải làm việc bằng đầu bẩn, vi vay tốc độ hao mòn của các chí tiết sẽ tăng lên, vòng găng để bị chây hơn

Bộ ổn định của đầu chống sự oxy hoá có một ý nghĩa rất to

lớn Các sản phẩm oxy hoá đầu rất có hại; chúng làm giảm tỉnh an

toàn làm việc và làm tầng mài mòn các chỉ tiết ma sắt trong động

cơ khi làm việc mà nhất là làm việc trong môi trường sông, biển.

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khí Thu thuyền Thuỳ Sẵn #

Oe UE Ret VN CƠN VAN OD ANH đưnP vợ CO hợp ED WP SAY VAN ee i Wa nhe

xxx TH VN VN VY VN cGỊP ANH EL pr SED Res RD chet OED See ORD wy OORT IY WY ORY cic SAS Sey VAN chê AN Shia vn" SP MP Xà THANH Khúc Nile eta SiS UP shợng Web inne GORY vege AE et Ot AER du A A A One ce SR mn Oe A Se UY OE OI CƠ ree CƯỢ VU Er Gn aa ew ih one A wey tie aM sist CRP Amy stm ehh ee ahh AY I A SD RR Nt eS mee et AI mìmmế đhện

Trong một thời gian đãi đã có những thi nghiệm nhân tạo về

vấn để này, hấu thu được những số liệu đặc trưng cho bản chất

lại không cho phếp theo ý muốn, bởi một lề trong điều kiện thực tế, đầu trong động cơ lâm việc bị oxy hoá mạnh hơn nhiều và điển ra phong phú hơn trường họp oxy hoa nhân tạo trong phòng thì

nghiệm

Trong điều kiện thực tế, đầu bị oxy hoá ngay từ giờ làm việc đầu tiên và điển ra rõ rệt Còn trong thi nghiệm nhân tạo, những thay đổi của sự oxy hoá xây đến khi đã qua một vài giờ động cơ

làm việc kể từ khi bắt đầu thử (thậm chỉ có khi đến hàng chục

giờ)

2 Quá trình tích luỷ tạp chất cơ học:

* Nguyên nhân tạo ra tạp chất cơ học trong đầu:

- Do sự oxy hoa dau, đầu bị thay đổi thành phẩn hoá học tạo

ra những chất không tan trong đầu (Trong đồ tạp chất cơ học hữu

cơ chiếm khoảng 60 + 70%) [4,2]

- Do sự phân huỷ các phân tử hydrocacbon trong đầu đưới tac

đụng của nhiệt độ

- Những sẵn phẩm chây không hoàn toàn của nhiên liệu từ buồng

đốt rơi vào trong catte động cơ như: muội than

- Bụi bặm và một số tạp chất lạ trong không khỉ rơi vào đẩu

đưởi một hình thức nào đó

- Các sẵn phẩm mài mòn của các chi tiết trong động cơ theo dau ở đường lưu thông vào catte Các sản phẩm mai mòn này ở đạng hạt với đường kinh từ 0,03+0,05um, được phân tân rộng và có hoạt

tỉnh cao, hấp thụ được các phân tử lưỡng cực (như nước ), đồng

Trang 17

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyển Thuy San £

Seon eae wee eed Gee OP OO tet ee ee ee te a ee ee sn et wee ST ee a Ne AOR ae Ne Geek Sm Me A Ae —— — TẾ RY Oe Wy Te nine amd aoe ewe wey Wes wm ins Se a en ne Se at St at cee MeO eee EY CƯỚC me ne B08 ane sô OR OS ES Oey min Rin URE HE WD OO MA ^XƠN SƯNN am a ee ee pin Sn th Oe One eee Se ee me te me or ow Sone Seon See ae SS SS Se eee ee oe cee ee eee oe ee

nhiệt độ cao thì lập tức bị xementit hoá trở thành những hạt cứng trộn lần trong đầu làm tang sự mài mòn các chỉ tiết, mặt khác không những bị xementit hoá mà có khi Ứng với nhiệt độ nào đồ thích hợp, sẽ bị polyme hoá tạo ra những chất kết tủa đạng keo, nhựa, gặp nhiệt độ cao sẽ tạo ra lak làm đầu giảm khẢ năng truyền

nhiệt của các chi tiết dấn đến giảm khả năng tải của động cơ

* Phương trình cần bằng vật chất cậc tạp chất cơ học P đạng phần tân cô thể viết đướởi dang: [1-2]

(Ge ~ gt}dx = adt - gxdt - OQpxdt (1)

Trong đồ:

x: Nồng độ tạp chất có trong dầu không hoà tan được

Go: Lượng dầu ban đẩu trong hệ thống bôi trơn (kg)

a: Tốc độ đưa chất ban (nhiễm bẩn) vào hệ thống dầu bôi

Theo giáo sư M.A.Grigory khi lấy tich phân phương trình (1),

trong một số điểu kiện xắc định hiệu quả làm sạch không phụ thuộc

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyền Thuỳ Sằn +

ens ee OD CN me Re me PR eR RN cae Oe CHỤP a I VHẾA THANH ~

— — — eee RN el ne ee ee -~ -= CS view Sere VAN LỚN CC VAN VƯn (an 9P an cớ SHMP cong eel lan Vang va? RE Chu I SL Ơn I te en She ET A OR ƯA a SAS AC COE OO OEE OE ERR EY EN CO FO VƯƠN Rh OR A nner ANH AM: ee RS i es RE CỤ nee Ser a sỤỤ CE ae OE SR At A At Ne Wn A SE A OD GRD Ath I TS SI ahh WEY HT nn Ne We

Qọ

xp

Giả thiết này phù hợp với giả thiết trước, mặc đầu 0 =z 1 - C M

E.Troibrit lại cho rắng [3] nồng độ các tap chất cơ học khi xo =

const la không đổi theo thời gian, khi giả thiết rằng tại thời

điểm đầu tiên dầu hoàn toàn sạch (xo = 0); ông ta tiến hanh tich

phân phương trình (1) ra dạng:

Q ~—t

Đặc tính biến đổi được nêu theo phương trình (5) trong trường

hợp làm sạch dầu bằng thiết bị phân ly hoàn toàn Nhờ đó mà

Troibrit đã chứng minh chắc chan ring néu trong hệ thống bôi trơn có các thiết bị lầm sạch cô phân nhãnh chất lỏng đi qua nó:

xả = f(Q) ở dạng hàm lớn dẩn luôn luôn có giá trị Q mà tại đồ duy

trì được nồng độ các tạp chất cơ học trong hệ thống bôi trơn Xmin tại mức nhỏ nhất Sự thay đổi này được thể hiện trên hình 1.

Trang 179 * Luận An Cao Học - Ngành Cơ khi Tủu thuyền Thuỳ Sàn #

{HN CƠ HỌA Nt Me SiR Ane RN Seu mame hm lan neat ith ae aoe hợp >®~ ee ee TT er EE I ere OED re ae NN VƯNG CN (HUẾ VNNN RE VAN HA VAN see On Cr VN VN AC ~— ee ert ene GA XIN eam at ym Se UR VƠN VƯƠN Ne SA “MP SỐ cam Wee vem num GA carey ir SEE Ur inne CƠN" TOYNNm CHẾ CAN enemy GE mnie ANOỢN SED VHỤ„Ợ ume ONT WAN VHA SOOM AC SƠN COME AS SOR WN mn

* Luận An Cao Học ~ Ngành Cơ khi Tau thuyền Thuỷ Sẵn *

ee mee net mee ma none ce coo tom ee aoe ae ee — ee ee te ee te ee cere eee tre Oe Sn ce SI te enn IE EY FOR OR EE TNE Seb OEP OE SEY Nie ee eT —_— Oe coe on Oe ie ae AE mạo In li ee Pee IN PE OUT chu GY Wl tet Oe cet oun od CHỤP nee NR ete Ge MP Oe CHỜ OT OD Gh ie SO VỤ SP MHỤm TO ne BG MA a Gm THẾ km

Thời gian châm dấu được tỉnh như sau:

định tốc độ đưa chất bẩn vào hệ thống bôi trơn Tuy nhiên, thực

tế ở điều kiện vận hành thì đại lượng a luôn luôn thay đổi theo

thời gian Sự biến đổi của đại lượng a thường xảy ra đột biến khi làm thay đổi chế độ làm việc của động cơ, vì cô sự thay đổi đột

biến lượng khi xả bị rò vào catte, cùng với sự thay đổi về chế độ

nhiệt.

Trang 27

* Lugn An Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyén Thuy Sdn #

SN Se a ~ A A Oa An OH om aim mem me NY ee en ee ee ee ee a AN on oe oe ee ET eT TAA ee ee ee ee ee ne ee ee an en on at ne ne a ed ne ew RY Re SP ON) Abe an EY ene want ame I We ane XAt AM đe

Cường độ đưa chất bản vào dầu có thể bị thay đổi do thay đổi

các tỉnh chất lý hoá của chính bắn thân đầu Những thay đổi nay

thường cé tinh déng déu trong trường hợp lựa chọn tự nhiên các chất chống oxy hoá Tuy nhiên đôi khi cũng cô sự thay đổi ở dang

đột biến của đại lượng a do nước vào đầu, động cơ làm việc ở chế

độ thấp, hệ thống bôi trơn không đâm bảo đúng yêu cầu

vào hệ thống bôi trơn của động cơ 61110,5/13

Bằng 1 là các số liệu đo Ông A.B.Vippe [1 ] tìm ra về tếc độ

đưa sân phẩm làm bẩn không hoà tan được trong đầu đang lưu thông

của các loại dầu khắc nhau mà ở đồ ching chì ra răng đại lượng a tăng lên gấp 4 + 5 lần trong điểu kiện chuyển tải, phun nhiên

liệu không đúng qui định.

* Lug@n An Cao Hoc ~ Nganh Co RAi Tau thuyén Thuy San #

RO A a HN VAN A ee MF le lt RO ala aes US ea ay Set in ni Mi on Ms

— SO TE ce A NY SE SUN SR EUR AR EE AS EA OO A GHẾ CƠN CƠN VỰNG BA, xơ AN NS Ee Ae ee ee AO SNE ele ẨM Ge MA RR NO WU WER VN A AOD SEN ỰNP vê en WER We Wnt SUR Mier Ee SU me Rh ny HN Xa HÁN Su Si SE Et ene Ny EIT ei HEY Sw cum FW St Ne NHƠN SURE UF RN Sete GE mel RN TY OR en ED SD SE Ain en de mR

Bảng 1: Tốc độ tích tụ các sản phẩm tam bẩn không hoà tan được trong đầu ở các động cơ khâc nhau

|Loại động cơ| Chế độ | cac sản phẩm Ghi chi |

| |xả khôi | 0,12 + 0,18

| qu 30/38 cháy bình thường | 0,03

| "Bokew" [cháy bình thường | — 0,03 |để thở nghiệm đầu

Trên cơ sở các số liệu cd thé ndi rang sv thay đổi đột biến

của đại lượng a xẩy ra khi cô sự làm việc bình thường của động cơ hay của đầu bôi trơn Khi tải trọng không đổi, động cơ làm việc

bình thường và các tỉnh chất lý - hoá của đầu năm ở các giới bạn

định mức thì độ tăng đểu liên tục của tốc độ đưa chất bẩn vào hệ thống bôi trơn xây ra cùng với thời gian

Thòng thường việc xác định đại lượng a được xác định gian

tiếp khi nghiên cứu sự thay đổi nồng độ của tạp chất cơ học trong

đầu, cũng như số lượng chất bẩn tích tụ trong khoảng thời gian đang xem xét tại các thiết bị làm sạch của động cơ hoặc ở các cụm

chỉ tiết của hệ thống bôi trơn

Trong điểu kiện vận hành việc xác định đại lượng a thực tế

không thể thực hiện được Hiện nay một số nước đang sử dụng các thiết bị tâm chắn để nghiên cứu, các thiết bị nảy phải đảm bảo

Trang 23 * Luận Art Cao Học ~- Nganh Cdở khi Tàu thuyền Thuy San #

A I EE Tt Xưnh VAN VPAV HP vệ fasts May HO SIM SA CỤ wi ome Rey ae wt tad

‘woe — ~ a AN AOE LOR I A Ne OO a meme Re A OY CA SƠ UY CC SAU RN SI XU SH SsAP S4" MẠP AƠO CPP CỤ CỐ cu CỤ 4A0 9U VƯƠN VN SƠN VAN v9 UP cuMợết (9MB XƯƠNG SN con ƯNP JUẾNC VỰNG VỰNG /ƯÊ‹NC VƯƠN CƯƠN VÀNG VỤ ZJYVn XƯƠNG VƯNP VƯAP TƯƠNG An GUỢ sỤNy <ĐVAĐ OR ENT GUE AS et CN IE SEER POY PLE GN ANH OP Nm VƯƠN VAN OE AOE Oe A SU a wie UR i ee AND eR ine AD FOIE nee Se SO NE HA Se

đầu trong điều kiện vận hành

Trong điều kiện van hanh, việc cô mặt của các thiết bị tấm chắn để kiểm tra đầu cho phếp tiếp tục giải quyết được vấn để

ngược lại,

Tuỳ theo tính chất phụ thuộc của x = x(t), "nhận thấy" tương Ứng với sự phụ thuộc a z a(t) của nỗ và bằng cách đố đồng thời phát hiện và khắc phục sự sai lệch xuất hiện khi động cơ làm việc

so với định mức Ngày nay chưa cô tài liệu và kết quả thực nghiệm

nao xac định được tính phụ thuộc a z a(t) cho cậc điểu kiện khắc nhau của từng động cơ VÌ thế người ta chi tạm đẩn ra sự phân tích lý thuyết của vấn để tích tụ tạp chất Các phương án nghiên cứu sự biến đổi đại lượng a được phân tỉch theo các dang biến đổi

3 Qua trinh tiéu hao chất pha:

Chất pha là những chất thêm vào đầu bôi trơn với mục đích làm tăng những tỉnh chất sử dụng theo chiều hướng tốt và ngắn cản những tác nhân có hại cho việc bội trơn Tuy theo công dụng va điều kiện sử dụng mà mỗi loại dấu sẽ có những phụ pha khắc nhau Hiện nay người ta phân chúng ra làm hai nhóm:

- Nhôm phụ pha một tác dụng - Nhôm phụ pha da tac dụng.

* Luận An Cao Học ~ Ngành Cơ khỉ Tàu thuyền Thuy Sản #

ha AON OT et AOR HN VƯƠN CAN CN te et Lee ON HA nti OD mee nt chôn cam sư moe SO A ne mee ee AC athe er re mmm VAN CƠ kat V3 cm SƠN CAN vung ID tna amet, NR Se ` 6 6 ne nh ee ee TT TAY VU ÓC Am CƯ VƯƠN (HƠM QuƯỢC HA cee mint NHƯ HỆ VƯƠN VHƯN VAN UMN CA AB Om SY ur im Ae Aen “MƯẾN NHƠN ane Oe A er SOT ae A NOI HƯƠNG {MỤC WE A a nhớt

* Nhóm phụ pha một tác đụng: Cô tác dụng riêng từng yếu tô Thường dùng:

~ Polimetacrylat, poliacrylamit và một số sản phẩm ngưng tụ

của parafin

Công thức polimetacrylat

để ngắn chặn sự kết tính các hợp chất parafin trong đầu khi nhiệt độ hạ thấp, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lưu thông

đùng để chống sự ăn mòn ở các cặp chí tiết chịu ma sát lớn,

- Bể tăng độ nhớt cho đầu bôi trơn, thường đùng cãcchất hữu cơ cô phân từ lượng lớn, mạch đài như izobutilen, polyetevinnhi-

~ludi

P|

| — CH¡ — C ~ |

chất có khả năng phần ứng được với các hợp chất peroxyt: Hợp chất

lưu huỳnh, nitơ, photpho, ankyn phenol

- Trong quá trình dầu làm việc cô xây ra việc tạo bọt đẩn đến việc xâm thực, bôi trơn kêm thường dùng chất pha là silicon để

hạn chế và rút ngắn thời gian tạo bọt,

- Nâng cao quá trình tẩy rửa của đầu thường thêm vào:

Trang 25

* Luận An Cao Học ~ Ngành Cơ khi Tau thuyền Thuỳ Sằn #*

— ee te a mas OD et ty a at te ee em

~ et ene A VN Ne en Att ny OR ae chan vưệm AR A ATR OR EE ONE In CN VN EN OL NR MN Re nam ng, Am CƠN TÊN SON VƯỢT VƯƠN ere ere ren i en eee et YD et es ote NV A eee MY a waht ET ey lee ee mim eu ame mm wn om ue my Ai mk ee a tie ler am Sin et ei eee ee LỐP KHẨN COỂ SỰ VAN ee ee ey 2uMA CẾm SƯ: VAN VINH cượn <hnt quýt

* Nhom phy pha da tac dung: Thudng dung:

- Nhóm ankyl phenol: chéng oxy hoA cho d4u, tAng d@ nhdét Bao gdm: firoganol, naphtol, ionol

- Nhom ankyl phenolat: tang tinh tẩy rửa, chống ăn mòn cao,

chống oxy hoá và chống mài mòn

Bao gdm: BOK, BHU Hn-57O, BHWW Hn- 571

~ Nhom ankyl salixylat: tăng tính tẩy rửa, chống oxy hoá Bao gồm cậc muối của các acid anky! salixylic: ACK, ACM, MACK

Đó là một số chất phụ pha tiêu biểu mà tuỳ theo đặc tình sử

dung tung loại đầu bôi trơn mà người ta cho thêm vào Sau một quả

trình làm việc trong hệ thống bôi trơn của động cơ, nông độ chất

pha sẽ bị giầm xuống so với lượng ban đầu, điều đô dẫn đến những

tắc đụng cô lợi mà chất pha đem lại sẽ không được phát huy đầy đỗ hay mất tắc dụng Bây cũng là một yếu tố, nếu nồng độ được giảm

hẳn quá giới hạn thì đầu được loại bỏ * Nguyên nhan cơ bần:

- Do quá trình oxy hoá, các phản ứng hoá học điển ra trong

vậy để trung hoà axit đã sinh ra trong quả trình oxy hoa va qua

trình cháy nhiên liệu, nồng độ kiểm bị giảm xuống

~ Mặt khac do chất pha bị hấp thụ trên bể mặt các tạp chất cơ học và bị thải đi cùng với tạp chất cơ học Số lượng tạp chất cơ

học càng lớn thì sự tiêu hao chất pha cảng mạnh

- Chất pha trực tiếp bị giữ lại ở bể mặt chỉ tiết tiếp xúc

với dầu, đồng thời chất pha cũng bị giữ lại bởi các phần tử lọc.

* Luật An Cao Học - Ngành Cơ khỉ Tàu thuyền Thuy San *

chan THÊ cm SƠN VAN VƯƠN SOR IN NE OS ““ ẴỶ mm SH NN OER SƯ SG LH CN HỢP CHẾ ER AM atk RN Se mR eR I ay RT SO td HH Se Am SUẾN cham ae xoợm ấn eg et wine vuêm hôm OY eR AO là SN VỐN SƠN VAN NR WA SRY wy wu OE hợp VỰNG etre FIP fn inet DONT SOR NN SS VƯƠN SY NHƠN HỢP CƠN ATTY UN ON SRE TON CN HỢP TUNA fern SN wher CO ` AM VN ae WE VAN ove HẠ SƠN, VAN ile A Wr A eer OWN VAN AR ewe ee ae Te rane IN wy i iin tat

- Chất pha bị chấy cùng với dầu bôi trơn trong buồng đốt,

cùng một số xu hướng khắc dẫn đến việc kết tụ chất pha trên các

chất khác cô trong dầu

* Tòc độ tiêu hao chat pha:

"Cũng dựa trên các điểu kiện cân bằng vật chất các nhà nghiên cứu đã viết được phương trình sau: [1]

(Go - gt)dB = gBodt - Vdt ~ gBdt ~ Kdt (9)

Trong do:

B: néng độ chất pha (độ kiểm) (mgKOH/g})

V: Tốc độ tiêu hao chất pha để trung hoà cắc sẵn phẩm axit cô trong đầu trong quá trình làm việc (mgKOH/gig)

K: Tốc độ kết tụ chất pha lên các tạp chất cơ học, các phần

(12) 5

Bổ thị quã trình tiêu hao chất pha theo thời gian có dạng nhị cane

Trang 27

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khi Tau thuyền Thuỳ Sầằn *

“` ee ee wee ee ne RY VU VAN SẠC SƯ VAN ee, TƯ UP sp" cạn sở Sơn A weet ae Cet eee ee me ot ont a ~~ mm en mn We UP XA„T Xanh THAU THAM APIA CHƠ: TEN Oe ƯA Mir Oh Ơn nee ANH Pie CUNG AM VN OP XƯA er RAS Onn sướn ey ay TE Ee iy Gee ee ie me ne ie ee et ee nd, SA RR see Nee A Ae VƯƠN EER Ne ES SA SA WR I AND ZMAG A ele ch chợp deme doer sen cao he vhợm hệ «phức quỹ aap Mie it Vưn wt cit a + OE Ae why ny VN THƠN et GP

Khi nhiệt độ tiếp xúc lớn hơn 300°C, ở dầu bôi trơn tại bể

mặt tiếp xúc sẽ xảy ra quá trình crắcking làm mach phân tử đầu bị

bê gẫy, mọi tính chất làm việc của đầu bị giảm xuống Mặt khắc ở nhiệt độ này cũng xây ra quá trình nhiệt phân, các rãnh của những cacbuahydro parafin và cấc loại chất khắc có kết cấu vòng tạo

thành những cacbua thơm và những chất keo nhựa, ˆ những hợp chất lưu huỳnh, những acid hữu cơ

5 Quá trình thay đổi độ-nhớt:

Bộ nhất: là chỉ tiêu đầu tiên được biểu thị ở các mễ hiệu của

các loại đầu bôi trơn, bởi vì vai trò của độ nhớt không chỉ giới

hạn ở chế là tạo ra việc bôi tron Ở các cụm ma sắt và ngay việc

* Lugn An Cao Học - Ngank Co RAL Tau thuyén Thuy San #

atdnadhandbeortrortipratbeadrdccdi —_ —_ ~~ on oe OP oe ™ on oe sdhradiecditand atiendiasdadn vhm ile re TH aR A Re RE CHẾ (MU AOE Uh NE Ue LƯU HẠ JAAP OO ue Dee No TU NN A IE i AS A a OR hak Oak Sar ERE ee OL NE ne A vàng A Oe SY OD ee ON i ON NONE OO Sh OO Ee IN Wie ah Oe OE Th a SU CANG JUNN a UT WAS Re HN SƯ MN A! OY Oe AAR nhọc SEE Oe AAA Vận đan Sey Ne a chước EE ONE OD Oe OR AE AO Wis Ue ORS eh ee

làm nguội các chỉ tiết mây chịu ma sát, độ kín khít của vòng găng trong xylanh Bộ nhớt của đầu thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ; nhiệt độ cảng cao thi độ nhớt cảng giảm và ngược lại nhiệt độ càng thấp thì độ nhớt càng tăng lên Tuỳ theo chất lượng của

nhiên liệu sử dụng và tình trạng kỳ thuật của động cơ, đầu bôi

trơn cô thể tích luỷ từ 5 + 10% nhiên liệu chây không hết, điểu

chế độ bôi trơn ma sắt ướt, chỉ tiết mau mòn Mặt khắc độ nhớt dầu bôi trơn giảm xuống làm tăng khả năng tạo cặn trong động cơ

Dầu hoá giả làm thay đổi mọi tỉnh chất, chủ yếu là do 5 qua

trình trên ĐỂ làm sắng tổ thêm việc hoá giả của dầu, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu và đưa ra các giả thiết: [17]

* Dầu trong catte nôi chung không bị oxy hoá, còn các sản phẩm hoá già chỉnh là cặn đầu từ buồng đốt của động cơ

* Dầu bị oxy hoá tại một lớp mỏng trong các ống xylanh và

các rãnh của pittông Cậc sản phẩm oxy hoá bị đẩy ra, được các vòng gắng đưa xuống và rơi vào dầu trong catte

* Dấu bị oxy hoá tại thời điểm đọng lại Ở đạng sương mù lúc

phun, đặc biệt xây ra mạnh ở nhiệt độ cao và ở chổ rò khí lớn vào

catte động cơ

Các giả thiết thứ nhất và thứ hai hoàn toàn loại bỏ khả nắng hoá già đầu nào đỗ trong hệ thống tuẩn hoàn Sự giới hạn của các

giả thiết này đặc biệt rõ ràng khi xem xét quá trình hoã giả của

đẩu trong các động cơ với thiết bị bôi trơn xylanh và catte cô

màng ngăn Bổng thời quá trình oxy hoa ở lớp đầu mỏng trong cắc

chì tiết của nhóm xylanh - pittông của động cơ có bôi trơn bằng

phun là các yếu tố xác định tốc độ hoá già của đầu trong catte,

trong hệ thống bôi trơn của động cơ thuộc loại này

Giả thiết thử 3, giữa các yếu tổ thúc đẩy quá trình hoá già,

đưa ra bể mặt lớn dầu đã phun.

Trang 29

* Luận An Cao Học - Nganh Cở khi Tau thuyền Thuy San +

]— ewe nee ee er ee = ee Chờ” CAN: ƯA ne ee chiên ae ee Ne SE soe ĐÁ Mie TOT wate VAN tah AR SI sưa Sơ ‘nine A a "ƯA sae mn fet I IN SOY NN XUÍa shớn Si A a ies te niet ta ht nl mh ey ly NHƯ ES Ce NR AE OE SHE CHỈ XS ON SA SL TN EN TNS A SS MT Sel ON SN PP (HỢP (GP eh Re A VN AS weet int cea ene ht baw Doe cuts ote nN Dey Ott woe SO VAN GAM AD Oh in: SOY OO ABW wont Ab one SMI Wht A AY ON đưa eb

Kết hợp toàn bộ những điều đã nói ð trên với các đặc tỉnh về kết cấu và các điểu kiện vận hành của động cơ thì hướng chiều sâu và tốc độ thay đổi điển ra trong quá trình làm việc của đầu được

xác định bởi các yếu tổ: _

- Đặc điểm cấu tạo, công suất và điều kiện làm việc của động

cd

- Các đặc trưng về kết cấu và công suất làm việc của hệ thống

bôi trơn động cơ

- Chất lượng của nhiên liệu và đầu cũng như thời hạn sở dụng đầu trong động cơ,

Các công trình đo ông X.V.Venxel {15] đưa ra đến tới kết luận rằng một trong những yếu tế quan trọng của sự oxy hoá đầu là hệ số tiếp xúc khi mãi món các bể mặt kim loại,

Trên các bể mặt ma sắt tại các điểm tiếp xúc sinh ra nhiệt

cao, lúc này tỉnh chất dầu sẽ điển ra thay đổi đột biến trong các micro dung tích của đẩu năm trực tiếp cạnh các điểm tiếp xúc của

hai chỉ tiết Sự oxy hoá đầu cục bộ như vậy được ông X.V.Venxel gọi là “sự oxy hoá tiếp xúc" Vì tại nơi tiếp xúc nhiệt độ xúc tác cao cô tính chất cục bộ, nên đẩn đến sự thay đổi cấu trúc của

đẩu chÌ xảy ra ở các micro dung tích tại điểm tiếp xúc mà thôi, lượng dầu còn lại hoàn toản không bị ảnh hưởng bởi sự oxy hoá

nay

Oxy ở trong đầu dưới dạng hoà tan đảm bảo cho các điều kiện

cần thiết cho quả trình oxy hoãä xúc tắc Sự ảnh hưởng tương đổi của hệ số tiếp xúc oxy hoá tại các bể mặt ma sát khắc nhau sé khác nhau Mặc đù có sự mài mòn lớn của cặp "ông bọc ~ vòng gắng”

tạo ra sự oxy hoa tiếp xúc lớn, nhưng ở vùng vòng găng gần buồng đốt, sự ảnh hưởng tương đối của việc oxy hoá sau cuối không lớn,

bởi lễ sự oxy hoá đầu tại lớp mông đầu đưới tác dụng của nhiệt độ

hoặc khu vực thành ống xylanh được xem xét nắm cách xa buồng đốt

thì ảnh hưởng tương đối của hệ số nhiệt tiếp xúc lên micro dung tích đầu càng lớn, và sau củng là trong catte đầu của động cơ khi

* Luận An Cao Học - Ngành Cơ khí Tàu thuyén Thud San *

OE COE SOR PON CU MN OR CEN VƯƠN vn chê cưn cung hee ea vn a dhưnn Se Se Re Re Oe re Fe CƠN OR NHÓM S5 SA SƯƠN ee me a ~ me —_~ SE LƠ xe“ MEN oe ew ne nhục sự ~_ -_ ~— — ~~ mm _ ~ VON OO CAN Ste AO NO C4 cớ 60M ap ith ih vie wD mur Ree AOE Re SƯƠN OL SY WR AP NE AY RE ORR One AOR WARY (VN? OO bie Ohl One ORD NE WL tate GID DUE SE Nn OT SY hl được Quà a eet ee ti teed ane (HP dưnh ees Khi ete SA as ne Ree

nhiệt độ trung bình thấp năm ð những điều kiện tương đối ổn định,

sự oxy hoá đầu diễn ra là nhờ hệ số tiếp xúc khi ma sát trong các ổ trục, các biên đạng bánh răng

Sự hiện điện của hệ số tiếp xúc hoàn toàn giải thích được

những quy luật đã nêu ra bằng thực nghiệm giữa sự tích tụ trong

đầu các sản phẩm hoá già của nó có nguồn gốc hữu cơ, vô cơ và sự

mài mòn các chí tiết của động cơ

Như người ta d4 quy dinh [4], trong thành phần hỗn hợp của

dầu đã sử dụng trong động cơ lượng sản phẩm oxy ho& không được vượt quá 5 + 8X so với thành phần hydrocacbon ban đầu của chúng

Do vay trong dau, ở hệ thống lưu chuyển khi động cơ hoạt động,

lượng hyđrocacbon không thay đổi lớn trong cấu trúc hoá học và

lượng hyđrocacbon không được thấp hơn 90 + 95%

Sự biến đổi thành phẩn nhóm của mấu dầu tuỳ thuộc vào thời gian lâm việc của động cơ là đài hay ngắn, đã chứng td ring ham lượng hydrocacbon thom cén lai hoàn toàn không thay đổi (hình 5)

Các chất kết tủa nhựa cacbon đọng lại trong catte động cơ đốt

trong là một chất dạng sệt hoặc nửa khô, gồm các chất lòng trộn ifn với các chất không tan trong nỗ nhưng lại làm cho chúng keo

sệt lại Bùn nhựa cũng có thể là ở đạng nhũ; người ta chia bùn nhựa thành hai loại:

- Loại được tạo thành trong động cơ ở điều kiện nhiệt độ cao,

loại này chứa một lượng lớn nhựa tích tụ trong catte do đầu bị

oxy hoã nhưng thực tế không bị lấn nước và cốc

- Loại được tạo thành trong động cơ ở điểu kiện nhiệt độ

thấp, loại này chứa một lượng lớn cốc và nước (nhưng vấn có lẩn một Ít nhựa) tạo ra do sự oxy hoa cha cac hydrocacbon anken,

ankan và hydrocabon napten (anken: các hợp chất hữu cơ

(hydrocacbon) day béo; công thức chung CaHsa Chúng còn được gọi

là hydrocacbon không no hay chưa bảo hoà Trong phân tử anken,

nino tham cia cae phan ứng kết hơợp ).

Trang ft

* Lưện An Cao Học - Ngành Co Ai Tau thuyền Thu} San +

TP “AC TM VN VAN BOR RO SÔNG AC VỤ mm EN NY SE I

— — Oy me mm an vớ = — tee foe ee ae Owe woe coe ons ome an tam ~~ ow cn mn ame on oe sen ——_—_-_-——— ee ae mee a AE Wee One an oh VAN ent EE ON ON A i OE EO ee re CƯỚC sớ(

2 Cac hydrocacbon thom

3 Nhva và các sẵn phẩm oxy hoa khac

Như vậy khi loại bỏ toàn bộ các sẵn phẩm hoa già, cô thể nhận thấy rằng: thành phần hoá học của đầu ở catte trong suốt qua

trình làm việc ở động cơ sẽ khác biệt rất it so với thành phần hoá học của đầu mới, có nghĩa là đầu vẫn giữ được cậc tình chất

lam việc của mình

Từ đó cho phếp người ta lý giải được các vấn để về sự kếo đài thời hạn sử dung cha đầu trong động cơ đết trong so với thời gian quy định là vì cô sự tiến hành làm sạch dầu cô hiệu quả trong quá

trình vận hành với các sân phẩm do phân hoá nhiệt, do sự oxy hoá,

nhỮng phần phụ gia bị hao hụt trong quá trình sử dụng của đầu

tinh mà trong đó chỉ chứa nổng độ cẩn thiết tới han, việc lam sạch đầu là rất cẩn thiết, đô là yếu tố đảm bảo của sự mài mòn giữa các chỉ tiết trực tiếp tiếp xúc trong quá trình chuyển động của động cơ

Các tỉnh chất lưu chuyển của bất cứ loại dầu nào đang hoạt động trong hệ thống bôi trơn của động cơ cũng thường được đặc

* Luận Art: Cao Học - Ngành Cơ khi Tàu thuyền Thuỳ Sằn +

in aim ces OY ey ae OS ANH CÀ SN nhỢm A et ne

—— ĩï¡nẽN TS TYẽ SEO SH Về TC CƯ MOTE CƠN CC VỰNG VƯN CƠN Wi AC VỤ HH SI CỤ XIẠ Ne NG ee ete OU ca i RE Si CAU HQ (On VÔ CƠ CƯ CƯ CHỜ CAO CD VAN Mn OP meee nO CHỤ cú ham xâm ca” đc An Ha ng VN SA SP ANH ^ÓC XOẾm SƠN 2U HẦM vn vo VAN Vy An: VAN NE art OL tie te my AE ĐC CƠN TÍN CHỤP mee CAN ee HA CƠN mn ete re tee me mn hơn

với sự thay đối đó, các giá trị đặc trưng lý hoã của dầu tiến dần đến giá trị xác định mà 6 46 đầu bị loại bỏ (thay thế) và không thể dùng được nửa VÌ thế, các chỉ số mà theo nỗ các 'thay

đổi tới hạn cố thể chấp nhận của chúng sẽ tiến đến việc giải quyết sự thay thế đầu đang hoạt động, dấu lấy ra khỏi động cơ sau

quá trình làm việc người ta gọi là đầu thải Quan điểm thống nhất

về số lượng và các giá trị số lượng các chỉ tiêu loại bỏ được lựa

chọn cho đến nay vẫn chưa có, ma chi tuân thủ một cách gần đúng ở các bảng quy định trong thì nghiệm (bảng 2); hoặc dựa vào mẫu thử để phân tích

Bằng 2: CÁc chỉ số của đấu catte diezel thải loại

| hay đổi |Nhiệt độ Hàm lượng mgKOH/ | Ham | |

| Be [độ nhờn |bén (sự [tap ch&t|1g daujiugng| cha ý |

| của dầu |thay đổi |cơ học % | | nudcx| |

cơ học trong|

đầu cô cắn Hạm đội ‡ 20% +20 1,0 - ~ |Cho phép tới

tàu biển thay đổ ¡ | 0,1X cac tap

thuyết bôi trơn thuỷ lực, động lực học về sự phụ thuộc trực tiếp

độ đày của màng dầu so với độ nhớt Người ta quy định không được phép dùng dầu để bôi trơn nếu đầu đô có độ nhớt nhô hơn 7 + 10 ccT & 100°C Bổng thời, lại thấy được kết quả nghiên cứu thực nghiệm chưa xác định được mỗi liên hệ rõ rệt giữa độ nhớt của đầu với đại lượng mài mòn hoặc chứng minh ngược lại Cổ thể cho rằng độ tăng mài mòn tỷ lệ nghịch so với độ nhớt là đúng hoàn toàn với động cơ làm việc lâu đài ở chế độ hoàn toàn đã được xác định Các

chế độ làm việc chuyển đổi của động cơ cô số lượng khởi động và

dừng lớn đặc trưng rõ nét hơn đối với các điều kiện vận hành thực tê

Như vậy, đôi với mổi dang động cơ làm việc trong các điểu kiện vận hành khắc nhau, khi sử dụng đầu bôi trơn phải cô phạm vi

đồ Y nghĩa của việc kết luận này là giá trị tương đối về độ nhớt của các loại đẩu đang được sử dụng rộng rãi trong thực tién Do’

trên cơ sở thi nghiệm nhiểu năm đối với các động cơ điezel có số

vòng quay chậm, đẩu có độ nhớt từ 40 + 70 CCT ở 50C được xem như

hiện ra mẩu thử nghiệm ấp dung cho những động cơ loại này là những loại đầu cô độ nhớt gần với giới hạn (bảng 2) Vi du bang

liệt kê các loại đầu đành cho hệ thống bôi trơn của các động cơ

quay chậm ở Mỹ được dùng là loại SAE-20 và SAE-30 ở 50°C có độ nhết động học tit 40 + 70 CCT Bộ nhớt của các loại đầu ở Anh đùng cho mục đích nảy là 40 + 60 CCT; còn đối với các loại đầu ở Đức

thì độ nhớt từ 40 + 70 CCT chỉ số trung bình các loại đầu tốt nhất đành cho hệ thống bôi trơn lưu thông của các động cơ loại

này tương ứng với các yêu cẩu của các công ty chế tạo động cơ

diezel (MAH - 53 + 68 CCT; ZUNXER - 59 + 78 CCT; FIAT - 45 + 76 CCT) đều ở giới hạn từ 50 + 70 CCT ở 50°C.

* Luận Án Cao Học - Ngành Cơ &hi Tau thuyền Thuỳ San #

OOP ewe re Oe Oe nee VAN VU ƯANN CAN ÔN MA XhỂM sừng SN vướng HA SN hư

A A tere nner ae mg XS SN THƠ Oe NA SY ER I ee Sue PO cm OS teen HS Sey CUS TN TOR A CC HN CHẾ MR met geet ome ee mes ee ane De coe ae nee ee eee eet ee 7ï eR nee ey mee nee te te SP ee ee ER OS ete DF AR NER WA Oe RA I A en et PN WE RAE A A oe ee eee hd tien AA Nghe vHAG hư ae

Việc sử dụng đầu tuỳ thuộc vào từng loại động cơ và các điểu kiện vận hành Với sự phụ thuộc đó người ta sử dụng đầu có độ

nhớt từ 8 + 22 CCT ở 100 7C Vai trò của độ nhớt đối với việc bôi

trơn và đảm bảo cho động cơ làm việc bình thường chỉnh là cơ sở

để đưa chÌ tiêu này vào số lượng các đặc tính ly hoa quan trong

nhất của dầu, và chỉ tiêu này được tiêu chuẩn hoá ð các tiêu

chuẩn quốc gia [2,14],

Tuy nhiên, một loạt cậc kết quả nghiên cứu khác [1,2] lại cho rằng độ nhớt không thể là chỉ tiêu chất lượng tương ứng của đầu

bôi trơn trong động cơ Các công trình chỉ ra răng trong những

điểu kiện mà ở đó xảy ra ma sắt nửa ướt và bôi trơn giới hạn, độ nhớt của đâu không có vai tro to lớn và đại lượng mài mòn phụ thuộc vào tổng thể các tính chất riêng biệt của chỉnh đầu và vật

liệu các chỉ tiết bị ma sất

Khi bôi trơn ma sát giới hạn, các bể mặt lắp ghép bị phân

cách bởi một lớp chất bôi trơn rất mỏng (chiểu đày từ 1 phan tử đến 0,1um) Sự tổn tại lớp giới hạn giảm lực ma sắt so với ma sắt không có chất bôi trơn từ 2 + 10 lần và giảm độ mòn các bể mặt

lắp ghép hàng trăm lần Tất cả các đầu đểu cô khả Adiezel (MAH

thụ trên bể mặt kim loại Bộ bến của màng phụ thuộc vào sự cổ mặt

của các phân tử hoạt động, chất lượng và số lượng của chủng Mặc

dù các loại đầu khoáng là hến hợp của các loại cacbon hydro không hoạt động, những bao giờ cũng có lấn một số axit hữu cơ, keo, một số chất hoạt tính bể mặt khác, Các chất bếo có trong thành phần cha dau thực vật và động vật cũng như trong thành phẩn của chất bôi tron déo Vi vây gần như tất cả các dau bôi trơn đều hình

thành trên bể mặt kim loại pha giới hạn cô cấu trúc tỉnh thể giả,

chiểu dày đến 0,lụm Lớp nay cé mối liên kết bển hoặc không bén

với bể mặt Nếu lớp đầu giữa các bể mặt ma sát tương đối dày thì

sự chuyển từ cấu trúc định hướng của dầu sang cấu trúc không định

hướng được thục hiện bằng sự nhảy vọt.

Trang 35

* Luận An Cao Học - Ngành Cd Khi Tàu thuyền Thuy San *

at OO Me ON ar ne me Mn ee eT re I OR mee te A NR my /AƯNP eel ee olay ee OR ty Mkt Re A He ey RY Re te mre ee ee ON ire ree nr cae ty ee eee nee te Gwe HIẾP ee et en NHƠN We CƠN seen NHƠN CUNG ANHỢ men en wale aah hae ee le ee Oe STEM TTI men

ˆ

Chất bôi trơn trong lốp giới hạn là đị hướng Ở hưởng tiếp tuyến, các phân tử để đằng bị uốn Khi chiéu đày của lớp lớn hơn

mỘt giá trị tới hạn, chúng sẽ trượt tương đồi với nhau Theo

phương pháp tuyến với bể mặt tiếp xúc, màng có độ bển nên lớn, Khả năng tải của màng dầu đến hàng chục ngàn KG/cm Sự biến đạng nên của mảng trong một khoảng khá cao vẫn năm trong giới hạn đàn

héi `

Co ché ma sắt trong bôi trơn giới hạn cô thế biểu điển ở đạng

sau: dưới tác dụng của tải trọng xây ra sự biến đạng đàn hồi và đểo trên các điện tích tiếp xúc Diện tích tiếp xúc ở đây là điện tích của các phần nam gần nhau nhất của bể mặt được phủ một mang giới hạn của chất bôi trơn có thể có chiều day cho đến một lớp phân từ Trên các điện tích tiếp xúc cố thé xAy ra sự xâm nhập

của các bể mặt mà không phá huỷ màng bôi trơn Sức cản chuyển động trượt là tổng của sức cần trượt của lớp giới hạn và sức cân

"sự cày xới" bể mặt bằng các thể tích xâm nhập vào Ngoài ra, trên các điện tích tiếp xúc chịu biên dạng dẻo lớn nhất và trên các điểm có nhiệt độ cao, cô thể xây ra sự phá hỏng màng đầu bám đính bể mặt, cô thể có cá sự xâm thực của kim loại Biéu nay Lam tăng thêm sức cân chuyển động

7 MMO

( 6 AG

Hình 6: Sơ đồ bồi trơn vật rắn khi bồi trơn giới hạn

A : Boạn tuyến tải trọng B : Boạn tiếp xúc thực.

trỏ lớn trong việc ngắn cản quá trình xâm thực dày đặc Khi màng

sản phẩm mài mòn và bị đưa ra khỏi bể mặt ma sất Xây ra sụ thăng

hoa của mang dầu và đưa dầu vào không khi Sự oxy hoá làm thuận

lợi việc mất định hướng cấu trúc và phá huỷ màng đầu

Bộ nhớt của đầu không ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn giới hạn Các đầu có cùng độ nhớt nhưng lại cô thành phần, hàm lượng khắc nhau sẽ cô tắc đụng bôi trơn khắc nhau Bể đánh giá đầu trong bội trơn giới hạn, từ năm 1903 đã có nhiều định nghĩa về độ

bôi trơn của đầu Bồ là sự phức hợp các tỉnh chất dam bao bôi

trơn giới hạn có hiệu quả Bộ bôi trơn được đánh giá chủ yếu bằng

hệ số ma sát Hệ số ma sát càng nhỏ, độ bội trơn càng lớn,

Năm 1969, B.V.Deriaghin và một số tác giả khác [8:11] đưa ra

giả thuyết là các phân tử chất bôi trơn trong lớp giới hạn được nhóm lại thành các miền Miễn của axit oleic trong lớp giới han

gồm 1400 phân tử Các miển tạo nên bởi các lực điện từ có cấu

trúc giống như cấu trúc tỉnh thể của các lớp đệm Bà xác định

rằng, các lớp giới hạn có tỉnh chất của phân tử bán dấn Khi thêm

vào các lớp giới hạn chất bôi trơn và đung địch của cậc chất hoạt

tỉnh bể mặt, sẽ làm tầng chiểu day của lớp giới hạn và làm giảm

độ mòn (đến 2 lần)

Khi ma sắt có bôi trơn giới hạn, độ mòn của chi tiết máy kha

lớn vì nhiệt độ và độ nhấp nhô bể mặt, nên điện tích tiếp xúc

giới hạn mỏng không thể bảo vệ bể mặt khỏi biến dạng đểo, tu dé

dẩn đến mài mồn chỉ tiết Bây là nhược điểm không khắc phục được

của bôi trơn giới hạn

Ngoài yếu tổ hấp thụ, hiệu quả của tác dụng bôi trơn còn phụ

thuộc vào tác động hoá học của kim loại và chất bôi trơn Chẳng

han chất lông silicon có độ nhớt cao nhưng không hoạt động đôi

Trang 37

* Lugn An Cao Hoc ~ Nganh Co khi Tàu thuyền Thuỳ San +

sine may AC XƯƠNG eat inte eink I Nest eA Tare I WA POO AR A ee ne es One ee nee ~ ~ me aan Ằ CƠ" te eb mh ie Re hy eR ee NE EE ee te cm me VU VN te CỤ xứng HP (HA cưng cược vAƠU WEN ven cơm re AE EE RE Rl OE OOS tant Te RD SE mle OR NEE NEE Ry fete et Meh Geen OT Uh GA AO CIMA CUNG ƯNP (ANH ĐA KẾ A i I cớ VƯNG NA pool he te —_ St et aie i xượM ~ ae Ae A a NE CHẾ CUNG a ie a ey te

với kim loại và do đồ không tạo ra lớp màng bảo vệ nên không thể dùng làm chất bôi trơn trong ổ trượt

Ảnh hưởng của oxy đến quá trình ma sát khi bôi trơn giới hạn

rất lớn Theo Blun [1,41, kim loại đồng vai trò làm chất xúc tác hay chất mạng oxy để oxy ho& đầu và tạo thành cậc hợp chất liên

kết bển với kim loại Những phân ứng hoá học này xảy ra ở những chỗ có nhiệt độ cao và âp suất cao nhất, tức là ở các điểm tiếp xúc kim loại, đặc biệt là ở thành phần cấu trúc cô hoạt tỉnh hoá

trò làm chất mạng oxy chính, ngoài ra lớp giới hạn tạo thành và

phục hổi trong quả trình mài mòn không phải trên bế mặt mà là

trên màng oxyt â tế vi, Chính vì vậy mà với cùng một điều kiện như nhau, cường độ mòn của thếp 45 trong argon lớn hơn 30 lần so với trong không khi pé nâng cao hoạt tỉnh của dấu bôi trơn, người ta thêm vào đầu những chất đặc biệt (chất pha) cô chứa các hợp chất của lưu huỳnh, clor, photpho, cô khi cả antimon và asen Mac di được hấp thụ bền vững trên bể mặt ma sát, cậc chất phụ pha

này còn bị phân hướng và tác dụng với bể mặt kim loại tạo nên các

mang sunfit sat, clorua sắt, photpho hay photphat sắt Những

mang này ngắn cần sự tiếp xúc kim loại, giảm sức cản ma sát, ngắn

cản sự tăng nhiệt độ cục bộ Màng tạo cacbuahydro, clor hoá trên bể mặt thếp, chỉ có khả năng làm việc ở nhiệt độ đến 300 + 400°C,

ở nhiệt độ cao hon thi mang nay bị chảy hay phan huỷ Bổi với

sunfit, khả nắng bồi trơn có thể đến 800°C, Dưới nhiệt độ tới hạn, các màng sẽ giống các chất bôi trơn rắn Chất pha thêm vào

không có hiệu quả, nếu kim loại không phản ứng với phần hoạt động của chất pha Lúc này các tỉnh chất của lớp dầu mông đường như là

rất tốt so với các tỉnh chất của nó trong thé tich, va tac dụng chống mài mòn của đầu phụ thuộc vào nồng độ các chất hoạt tỉnh bể mặt đặc trưng cho khả năng bôi trơn của dầu

Khả năng bôi trơn của đầu là tính bồi trơn mà ở đó khả năng

các phân tử hoạt tỉnh bể mặt của đầu ở các bể mặt đổi tiếp hình

thành một lớp phân tử hút bấm gây trỡ ngại cho sự tiếp xúc các bể

Acmatov và cắc nhà nghiên cứu khắc xem xét RO rang là các tỉnh

* Lugn An Cao Hoc - Nganh Co khi Tàu thuyền Thu} San +

— mm SA VU VU eee rN ee ee a a eet vu

i ee ae mm ees coy eran eae eng ny eat as ee wnat can atl SB ah CƠN AM VU (HN: CON ee ind ER SS 8 Tee De ce Get cate Ge enras HẾUÀ CHƠOC aoe HO DON atu Gund culty Cont CHUYỂN VAHƠN CO Gan UN meen COME HN AS Seen SO CO SOD ene ne dưng ew ee oe ee ree er re ee re HUẾ cƯỢN SƠN VƯƠN PƯẠP Fe ee Oe ee nee XI nơ, OP cư se

chất của đầu bị thay đổi ở các tầm giới hạn, mức độ thay đổi còn

phụ thuộc vào dầu cách xa bề mặt; còn sự biên đổi đột biển là kết quả của việc phân bố các phần tử định hưởng so với sự phân bố lộn xộn các phân tử đầu trong dung tích Tỉnh hơn hẳn về bôi trơn của các loại đầu cùng loại so với các loại khác cô liên quan đến sự khác biệt của các thành phần hydrocacbon của chúng với liên quan đến sự cô mặt của các hợp chất chứa oxy trong đầu đướởi đạng axit

napten và axit cacboxylic nhựa, atfanten và cậc chất cô màu xấm

trong phân tử Những hợp chất cực tỉnh này là những tác nhân bôi trơn Sự có mặt của các hợp chất này trong dâu, thậm chỉ ngay cà với số lượng không lớn lắm cũng cổ thể làm giảm đáng kể hệ số ma sắt và làm giảm độ mòn rõ rệt

Các chất có chửa oxy với số lượng không lớn lắm cũng có ngay trong đầu sạch do không được làm sạch hoàn toàn khi sản xuất Hàm lượng các thành phần này tuy thuộc vào mức độ làm việc của đầu

trong động cơ và luôn luôn tăng lên do sự hoã giả của đầu Trong

đầu tạo nên các sẵn phẩm mới (các axit cacboxylic, axit hyđroxy cacboxylic, aldehyt và phenol ); những sản phẩm này bám đính vào bể mặt tiếp xúc hình thành màng đầu có độ bển cao Hiển

nhiên, không phải là các sản phẩm hoá già của dầu đều có tác đụng

đến chất lượng chống ăn mòn và bôi trơn của nỗ, bởi vì đồng thời” với việc tạo bể mặt bôi trơn các chất hoạt tỉnh trong đầu còn tạo

nên các axit mà cấc axit đổ sẻ làm tầng tính xâm thực ăn mòn bôi

trơn,

Vì thế mà một số nhà nghiên cứu đã cho rằng, cần thiết phải đánh giá đúng mức độ sử dụng của đầu và tuỳ theo số lượng axit

của nỗ được hình thành Các giả trị cho phếp của chì số này đã

được tiêu chuẩn hoá Bồi với các loại dầu sạch khác nhau, số

lượng axit được giới hạn tử 0,05 + 0,42 mgKOH/g dầu; trong quả trình đầu làm việc, nồng độ axit của nó luôn luôn tăng lên Mặt khắc trong đẩu còn có các axit hữu cơ mà chủng thi thường có tác

đụng xấu đến các hợp kim chống mài mòn ở các ổ trục, đặc biệt là các ổ trục cô chứa chì và cadimi Theo sẽ liệu của B.V.Boxicov [42 1, thì tác động rõ rệt của axit này lên kim loại bắt đầu xuất hiện khi độ axit hoá trong đầu vượt quã 1,5 mgKOH/g đầu.

Trang 39

* Luận An Cao Học - Ngành Cdở khi Tau thuyền Thuỷ Sằn +

ey UY GP nh XP Nee ee ee ee eye CN VAN VN Ơn" (HP đua et

~=® on ee we em ee _ —_._ v ~— ng vo RE AM VÀ ale On I NE OE SD AD AC AT SP VAN SN ƯƠA VƯNNg VAN chư “VN SINH CAN RR OR tat AD HP oe CN ee ERP Oe UP tt

- “~~ ~~ ~ att Tne mer ee vn DD fap Ont 4000 (VU ROD Sis Cle Cue ĐẦM CU WY aut va iy and AD mee iol wes ấn can (HM a at eet A CHỊ Sat caret eh thc Re nine ee nhi vaớm

Tuy nhiên, hiện nay dựa trên cơ sở các công trình nghiên cứu riêng biệt đã được công bố, nhiều tác giả đã nhận thấy rằng, không có các mỗi quan hệ giỦa độ axit của dầu và tỉnh xâm thực của nỗ, nhưng một điểu chắc chắn là những axit khắc nhau sẽ có tac dụng khắc nhau tới kim loại Chỉnh vì thế, khi xắc định tỉnh chất lưu thông của đầu bôi trơn thì điểu đặc biệt quan tâm không

phải là số lượng axit mà là tính xâm thực của từng axit riêng

biệt được tạo thành khi hoá giả đầu

MỘt trong những chÌ tiêu thải loại đầu là hàm lượng tạp chất cơ học ởỞở catte Tuy nhiên theo chÌ tiêu này cho đến nay van chưa

có quan điểm thông nhất về mức độ giá trị thải loại Như đã nói,

các thành phẩn tạp chất cơ học có thể có nguồn gốc khoáng (vô cơ) và nguồn gốc hữu cd

Các tạp chất cơ học có nguồn gốc vô cơ là các sản phẩm mai mòn của các chỉ tiết mây chịu ma sắt và những sự gây bẩn khác tử bên ngoài rơi vào dẩu ở catte Các phẩn có nguồn gốc hữu cơ được tạo thành là do các thành phần riêng biệt tạo nên tạp chất cô ảnh hưởng khắc nhau tới tốc độ mài mòn

Theo số liệu của E.G.Xemenhido và của X.V.Venxel [27], thì cơ

cấu mài mòn của các chỉ tiết ma sát chủ yếu được xác định bởi các đạng mài mòn của các phần tạp chất khoảng cơ học được tạo thành,

đồng thời cấc tạp chất hữu cơ không hoà tan được trong đầu có độ

phân tán cao cũng là nguyên nhân làm tăng độ bển của màng dầu,

làm giâm đi sự mài mòn trong động cơ Hơn nửa, lớp dầu hình thánh có độ bển cao bảo vệ quanh các thành phẩn có nguồn gốc vô cơ nhằm ngăn ngừa một phần sự mài mòn ở một mức độ nào đó mà bị các phần vO cd nay gay ra

Như vậy hàm lượng của các tạp chất cơ học ở một vài giới han

không thể đặc trưng cho các tỉnh chất chống mài mòn của đầu bôi

trơn, X.V.Venxel cho rằng tác dụng chống mài mòn của dầu phụ

thuộc vào tỷ lệ của thành phan chất hữu cơ và vô cơ trong tap

chất cơ học.

* Luận Art Cao Học ¬ Ngành Cơ Khi Tàu thuyền Thuỷ Sàn #

EO HA Pi lie Chi ANH VAN ahead aE et

_ ee Se RE CAU SE CAN” OO Bee VAN a a a UN A NO AE RTO ANH WUE IE RO AEE RY OO ORE SO G ÔN ED VƯNN Ne EO OE een VAN SA ee OS Oe XĂNG SON OY NY OR SA RN cath tle ae Om OD Ry ey wee OE Rint SR We RU oe ƯA nee ONY Se mm ML She OW aA AƯN WEY am teh WU wee nN wm sưu

Trong trường hợp các phần mài mòn không cô cắc màng hữu cơ

hút băm tại bề mặt của minh, thì ảnh hưởng mái mòn của chúng sẽ

rất lớn Ngược lại sự mài mòn nhỏ nhất sẽ tạo nên cấu trúc tạp

chất cơ học mà ở đó các phần mài mòn hoàn toàn bị ngăn cách khỏi

các bể mặt ma sắt Sự ảnh hưởng tốt của cậc tạp chất hữu cơ được

hiện trong việc kếo đài quả trình oxy hoã trong đầu Theo số liệu

của cậc nhà nghiên cứu của các nước thì một số sản phẩm hod giả

có nguồn gốc hữu cơ nhờ hoạt tinh phan từ của chúng sẽ làm tăng khả năng phân tấn đến mức đạt được bằng cách bổ sung thêm các

chất phụ pha đặc biệt

RS rang tac dụng tốt của các chất hủu cơ trong chế độ bôi trơn ma sắt ướt (nửa ướt), cần phải cổ giới hạn nào đồ Việc làm tăng số lượng của chúng cao hơn giới hạn thì sẽ không có tắc đụng đáng kể đển việc làm giảm các mài mòn và ngược lại có thể làm

tăng mài mòn, hơn nữa hàm lượng của chủng cao hơn giá trị cần

thiết để tạo nên màng đầu bảo vé ving chắc sẽ rất có hại về moi mặt Sự tích tụ quá mức các tạp chất cơ học sẽ có ảnh hưởng không

tốt đến tình trạng của nhốm pittông, dấn đến việc làm chây vòng găng Việc tính toán hằm lượng tạp chất cơ học hay những chỉ tiêu

khác đều phải được xác định đồng thời với việc tính toán những

nết đặc trưng riêng biệt của các hệ thống bôi trơn, bao gồm:

* Phương phấp cấp nẹp dấu cho các cụm ma sắt bởi các chỉ tiết được làm nguội

* Dung tích riêng của các hệ thông * Luổng dầu riêng

* Các thiết bị làm sạch và phân phối đầu được sử đụng

Các hệ thống bôi trơn đạng catte khô và đạng catte ướt được sử dụng rộng rãi trong các động cơ điezel tàu cá có công suất vừa

và nhỏ Các hệ thống này được đặc trưng bởi dung tích riêng tương đối nhô (khoảng 0,2 + 1,5 lÍt/mã lực) Dạng catte khô có một số

tính trội so với đạng catte ướt, thực chất là: nhờ việc loại phần

đầu chủ yếu ra khỏi catte dầu, nên sự hoá già của đầu điển ra Ít

mạnh hơn.