Главная / Проектирование и сервис / Инжиниринг мини-тэц / рабочие жидкости: технические требования / масло

масло

5. СМАЗОЧНОЕ МАСЛО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

5.1. Задачи

5.2. Смазочное масло как элемент машины

• очень чувствительное
• естественное старение
• простая " служба запчастей "

5.3. Различные условия эксплуатации

Топливо: природный газ, газ пропан, биогаз, газ мусорных свалок, специальный газ

Система двигателя: безнаддувочный двигатель, наддувочный двигатель, LEANOX-двигатель

ВСЕ МАСЛА ХОРОШИ, ... НО НЕ КАЖДОЕ МАСЛО ПОДХОДИТ ДЛЯ ЛЮБОЙ ЦЕЛИ!

6. СОСТАВ СМАЗОЧНОГО МАСЛА

6.1. Основное вещество

Минеральное масло, перегонка нефтепродуктов:

с Северного моря

арабской нефти

русской нефти и т. д.

Синтетическое масло: на основе поли-альфа-олефина диэстера

6.2. Присадки

Присадки для получения или подавления определенных свойств

Вещества-присадки: органические и неорганические вещества (чаще всего соли), в состав которых входят Ca, Мг, P, S, Zn и т. д. Количество присадок: 3 -10 % общего количества в масле

6.3. Действие

6.4. Классификация, принятая в торговле

Высокоустойчивые масла ⇒ высокое содержание золы ⇒ ускоряют износ двигателя ! Но требуется некоторая минимальная доля золы для достижения эффекта "сухой смазки" !

9. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СРОК СЛУЖБЫ МАСЛА

9.1. Топливный газ

Содержание галогенов, серы. Наибольшее влияние оказывают содержащиеся в газе мусорных свалок галогены (фтор, хлор) .

9.2. Объем смазочного масла

Установка дополнительной емкости для масла ⇒ продляется срок службы масла

9.3. Температура масла

Высокая температура масла ⇒ окисление ⇒ уменьшение срока службы масла

9.4. Мощность двигателя

Более высокое эффективное среднее давление в цилиндре pme ⇒ более высокая нагрузка на смазочное масло, в зависимости от мощности и количества заполняемого масла.

9.5. Воздух для сжигания топлива

Галогены: Даже небольшие количества галогенов ( F, Cl ) отрицательно сказываются на качестве масла. Поэтому в установках, вокруг которых инсталлированы компрессоры хладагента, должен быть предусмотрен забор внешнего воздуха для газового двигателя.

9.7. Каталитические влияния

Кислород: Поглощение кислорода на чистых металлических поверхностях, например: продукты износа, осевшие в фильтре( < 2µ ), а также медь в контуре масла приводит к быстрому старению масла из-за окисления.

9.8. Сорт смазочного масла

Различные смазочные масла могут из-за различных присадок давать сильно отличающиеся сроки службы масла.

При определенных обстоятельствах рекомендуется перейти на масло другого производителя !

Выводы:

Поддержание смазочного масла в рабочем состоянии имеет решающее значение для уменьшения износа и, тем самым, срока использования двигателя.

Предусмотренные JES предельно допустимые значения и подход к определению срока смены масла служат достижению этих целей!

10. МИНЕРАЛЬНОЕ И СИНТЕТИЧЕСКОЕ МАСЛО С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ JES

Не особо за, но и не против. Решающее значение имеет выполнение обязательных условий.

Минеральным маслом мы все еще можем обходиться. Чисто техническая польза в случае синтетического масла почти не выявлена.

10.1. Преимущества синтетического масла

Стойкое к старению

Срок службы масла увеличивается примерно вдвое.

Время для смены масла:

При обслуживании большого количества двигателей можно уложиться по времени в смену масла в отдельных двигателях.

10.2. Недостатки синтетического масла

Синтетическое масло дает не намного больше пользы, будучи более дорогим.

При соответственно длительном применении взвешенные вещества, отфильтровывающиеся на фильтре, скапливаются в значительных количествах.

Все-таки нельзя халатно относиться к проведению анализов.

1. Общие условия:

1.1 Поставщик масла подтверждает, что его изделие полностью удовлетворяет основным требованиям в соответствии с технической инструкцией для данного применения (ТИ 1000-0125, ТИ 1000-1106, ТИ 1000-1107).

1.2 Поставщик масла предлагает изделие, которое уже выдержало определенный стандарт испытания и с точки зрения качественной и/или количественной комбинации основного масла и присадок не является "впервые представляемым исполнением".

1.3 Поставщик гарантирует совместимость между маслом, машиной и конкретным случаем применения, проверяемую путем осмотра двигателя в соответствии с п. 2 данной инструкции в особенности при первом, и так же при каждом последующем случае замены масла.

1.4 Поставщик гарантирует проведение текущего анализа рабочего масла как для обеспечения безопасной эксплуатации и диагностизации взаимосвязи между состоянием масла и машины, так и для определения оптимальной длительности каждого интервала замены масла. Реультаты этих анализов сразу же передаются в распоряжение Jenbacher.

До достижения воспроизводимых статистических данных следует проводить анализ примерно каждые 150 часов эксплуатации масла (для мусорного газа – около 75 часов). В ходе текущего контроля работы, а также с целью безопасного увеличения периода эксплуатации масла, рекомендуется проводить текущий анализ масла при примерно

• 60 %
• 80 %
• 100 %

статистически ожидаемого срока службы масла.

1.5 Для своего продукта поставщик гарантирует:

• неизменное качество
• наличие для этого продукта названных, от него требуемых и в процессе сертификации проверенных свойств
• наличие писменного подтверждения о том, что процесс сертификации признается по всему миру

Поставщик масла овечает за проявление непредвиденных побочных воздействий.

1.6 Образец инструкции для масла:

1.7 При соблюдении указанных в данной инструкции обязательных условий допустимо использование не названного здесь масла от компетентного поставщика смазочных материалов, в том числе и в течение гарантийного срока Jenbacher. Jenbacher не несет, однако ответственности за непредвиденные неполадки, связанные с применением этого масла.

1.8 Допуск смазочных материалов фирмой Jenbacher происходит по запросу поставщика этих материалов. Проведение сертификации происходит только при согласии выбранного для этого предприятия, и представляет собой определенную услугу. Обычно в таких случаях предприятию предлагаются экономические стимулы. Поставщик масла должен предоставить письменную гарантию того, что выбранное предприятие не несет никакого ущерба в случае неполадок установки, возникших по причине применения сертифицируемого масла. Ответственность за поломку машины и/или повышенный износ, как и за ущерб от простоя по этим причинам, лежит исключительно на поставщике масла. Поэтому поставщику рекомендуется заключить на время сертификации договор о страховании против поломки машины. В случае недостатков и неполадок по причине применения сертифицируемого масла поставщик масла обязан предоставить все cведения о причинах их возникновения.

Расходы, возникшие у Jenbacher в связи с процессом сертификации ( анализ, заключение и т.д.) покрываются поставщиком масла. Руководство предприятия, согласного провести испытания, обычно требуют от Jenbacher так называемое "Подтверждение безопасности". Jenbacher, со своей стороны, выдает такое подтверждение только тогда, когда поставщик может гарантировать соответствие его продукта требованиям, перечисленным в п.п. 1.1 – 1.7.

2. Критерии процесса сертификации масла:

2.1 Выбор мотора:

Процесс сертификации проводится в основном на двигателях новой конструкции для "тощего топлива" серии 3 (для ТИ 1000-1106 и 1000-0125). Мотор, на котором проводится испытание, должен быть совершенно новым или, по крайней мере, сразу же после капремонта ремонта; в любом случае он должен соответствовать актуальным критериям допуска моторов. Испытания масел к моторам для мусорного газа, т.е. газа низкого качества (сертификация для ТИ 1000-0125) должны проводиться на установке, работающей на самом слабом, как раз еще по ТИ 1000-0300 допустимом газе.

Обоснование: только то масло, которое успешно применяемо в худших предельных условиях, может быть без ограничений сертифицировано по ТИ 1000-0125.

2.2 Минимальное время пробега:

Минимальное время пробега должно составлять примерно 10000 часов эксплуатации. В течение этого времени не допускается ни смена сорта масла, ни изменение присадок к маслу. Одновременно должны проводиться два испытания в различных регионах (различных климатических и географических условиях). Зависящие от специфики установки интервалы замены масла, которые должны строжайше соблюдаться, определяют в соответствии с ТИ 1000-0099С.

2.3 Состояние масла:

В течение всего процесса сертификации следует постоянно проверять и документировать состояние масла согласно нашей инструкции ТИ 1000-0099В. При этом надо строго соблюдать предписанные предельные значения. Кроме того, в ходе сертификации необходимо соответствующим способом измерять и документировать расход масла.

2.4 Рабочие характеристики двигателя:

В течение всего процесса сертификации масла следут поддерживать рабочие характеристики мотора по возможности постоянными. Если это не представляется возможным, следует записывать все изменения рабочих характеристик.

2.5 Объем проверки:

В ходе сертификации специалисты фирмы Jenbacher трижды контролируют каждый мотор с испытываемым маслом. Необходимо контролировать по меньшей мере два цилиндра, причем выбраны они должны быть по результатам эндоскопии. Эндоскопию надо проводить на всех цилиндрах машины.

В отдельности аттестуют следующие детали:

• поршни (по ДИН 51361, Часть 2, результаты по Таблице 2 – минимум 80 пунктов)
• поршневые кольца
• подшипник шатуна
• головки цилиндров
• клапаны
• втулки цилиндров
• свечи зажигания
• распределительный вал
• толкатель
• коромысло
• зубчатая передача (если осмотр толкателя и коромысла показался недостаточным) зубчатая передача (если осмотр толкателя и коромысла показался недостаточным)
• турбонагнетатель (если стержни клапанов и чистота поршней едва удовлетворяют минимальным требованиям)
• выхлопной тракт (особенно теплообменник в тракте)

Чистоту оценивают аналогично ДИН 51361, Часть 2, износ – аналогично ДИН 50320.

2.6 Осмотр двигателя, описанный в п. 2.5 данной технической инструкции, может не проводиться тогда, когда данное новое применение не является первым случаем использования, и поэтому существует достаточно опытных данных по применению конкретного масла в газовых моторах Jenbacher. В таком случае проводят эндоскопическое обследование свечей зажигания, а также камер сгорания и стержней клапанов в рамках планового осмотра.

3. Примечания:

3.1 Положительный или отрицательный опыт применения смазки на моторе конкретной модели или в конкретном случае использования не всегда можно интерполировать на моторы других моделей или на другие случаи применения.

3.2 Работа со свежесертифицированными маслами должна сопровождаться особым критическим вниманием до тех пор, пока не будет собрано достаточно опытных данных. В том случае, если показанные в процессе сертификации результаты на практике окажутся нестабильными, допуск будет аннулирован.

Обязательная программа анализа и предельные значения параметров рабочего масла в газовых двигателях Jenbacher

Примечания:

*) Особенно важно (даже если значение TBN находится в пределах допустимого) в случае топливных газов, при использовании которых не исключено, что они содержат кислоты и в исходном состоянии, до сгорания (в частности все виды биогазов, полукоксовый газ и мусорный газ)

**) Для определения возможно имеющегося или имевшегося содержания воды.

***) Содержание кремния в в рабочем масле не ограничено. Кремний может выступать в различных формах (в виде силиконового масла как пеноподавитель, в виде пыли из кремниевых кристаллов и т.д.). Наличие кремния в масле при сжигании мусорного газа и биогазов обусловлено в первую очередь силоксаном в топливе.

Для определения вредности наличия кремния в каждом отдельном случае необходимо тщательно контролировать соответствующие продукты износа ( в частности железо и хром). Однако, повышенное содержание хрома и железа может быть обусловлено не только наличием кремния в масле; усиленный износ внутри мотора может быть вызван и другими причинами (например, закисление или старение масла из-за слишком долгого срока службы). Поскольку повышенная доля кремния в моторном масле приводит к ускоренному износу выпускных клапанов, следует особенно следить за правильной регулировкой зазора клапанов.

Повышенная доля кремния в смазочном масле, помимо ускоренного износа, может привести к усиленному образования нагара в камере сгорания. Поэтому рекомендуется регулярно проводить эндоскопию камеры сгорания

Если повыешнное содержание кремния в масле вызвано недостаточной фильтрацией всасываемого воздуха, следует сразу же проверить и при необходимости заменить фильтры и залить свежее масло. При запыленности окружающего воздуха следует установить дополнительный воздушный фильтр. В том случае, когда повышенное присутствие кремния в рабочем масле обусловлено однозначно только топливным газом, кроме усиленного контроля (как описано выше) не предпринимают ничего до тех пор, пока содержание металлов – продуктов износа – не превышает допустимого.

#) Содержание хлора в мусорном газе в нормальном случае измеряется постоянно. Доля хлора в биогазе измеряется регулярно до тех пор, пока не будет доказано, что газ практически не содержит хлора. Если хлор в биогазе присутствует постоянно, следует также постоянно измерять его содержание.

1. Введение

Предельные значения параметров для смазочных масел: см. ТИ № 1000-0099B, ТИ № 1000-0099C и ТИ № 1000-0099D.

Изменение (т.е. старение или истощение) смазочного масла в процессе эксплуатации – это естественный процесс. Равномерное , но необычно быстро старение часто свидетельствует о том, что смазочное масло по присадкам не совсем соответствует условиям эксплуатации (например топливу, скорости поршня и т.п.); или имеется неисправность двигателя, например в регулировке.

«Мгновенное» истощение масла (иногда его называют «коллапсом») часто свидетельствует о внезапном изменении в работе двигателя (например, о повреждении двигателя, измененении свойств топлива, попадании вредных веществ из окружающей среды).

Очень часто ускоренное старение масла взаимосвязано с непредвиденным изменением в состоянии двигателя. Это означает, что, например, устаревшее масло ведет к повреждению машины, повреждение машины, в свою очередь, ведет к повышенной потребности в масле

2. Результат анализа рабочего масла:

*) помечены те металлы, которые необходимо особенно контролировать при пробах и/или замене масла

3. Факторы, влияющие на состояние моторного масла:

4. Естественное старение масла, часто ускоренное перегрузками:

5. Необычно быстрое старение масла

Определение срока службы масла на конкретном двигателе

1. Область применения:

Газовые моторы Jenbacher

2. Сроки смены масла:

2.1 Срок службы масла зависит от многих факторов. Помимо потребления масла мотором, решающее значение имеют термическая и механическая нагрузка, количество масла в смазочном цикле, качество и состав топливного газа, степень изношенности мотора, качество масла и т.д.

2.2 При сжигании мусорного газа приходится считаться с тем, что – независимо от качества такого газа – периодичность замены масла в 2 раза выше периодичности замены при использовании других (менее кислых) газов.

2.3 При каждой замене надо стараться удалить все остатки старого масла: обновить масляные фильтры, опорожнить масляный радиатор и т.д.

3. Оценка результатов анализа:

Смазочное масло необходимо менять тогда, когда значение хотя бы одного из параметров достигло указанного в ТИ 1000-0099В предельного значения; замену можно проводить и раньше, если ожидается, что значение параметра достигнет указанного предела в ближайшее время, когда условия производства не позволят провести замену своевременно.

Проведение анализов и их результаты надо документировать и сохранять.

4. Методика определения:

4.1 Первый шаг – определение ориентировочных значений периодичности замены масла для конкретной установки, т.е.

• в зависимости от применения
• в зависимости от вида топлива
• в зависимости от условий окружающей среды
• в зависимости от продукта (смазочное масло).

Этот расчет обычно проводят в первое время после ввода в эксплуатацию. Однако, если в течение срока службы двигателя произойдет какое-либо значительное изменение, то расчет необходимо повторить!

По окончании введения в эксплуатацию пусковое масло меняют на рабочее. С этого момента пробы рабочего масла следует отбирать (см. ТИ 1000-0112, ДИН 51574) каждые 150 рабочих часов (при мусорном и биогазе – каждые 75 часов работы)

К первой пробе, отосланной на анализ в лабораторию, необходимо приложить также копию ТИ № 1000-0099B (Предельные значения параметров рабочего масла в газовых двигателях Jenbacher). Необходимо настаивать на незамедлительном проведении анализа; к результатам анализа должно быть приложено заключение лаборатории о том, насколько параметры масла соответствуют требованиям, например: внутри предела, вне предела, вблизи предела и т.п.

Известные поставщики масла обычно готовы проводить анализы проб рабочего масла.

Результаты анализов в течение срока эксплуатации рабочего масла особенно наглядны, когда каждый отдельный результат представляется на графике для демонстрации тенденции его изменения (см. рисунок).

Например, в момент „Х“ внезапно изменилась тенденция развития по сравнению с предыдущим анализом. Это нужно рассматривать как тревожный сигнал, несмотря на то, что к моменту следующего анализа „Y“ предельное значение еще не было достигнуто (кривая ).

На основании этого графика можно относительно просто получить представление о том, что происходит с маслом или двигателем, и о том, какой срок службы масла получится в процессе эксплуатации.

4.2 Если результаты показывают недостаточный срок службы, его можно продлить, поставив дополнительный бак масла и увеличив таким образом объем масла, проходящего через мотор.

4.3 Анализ масла следует проводить и после выяснения специфичной для установки периодичности замены – при каждом новом заливе масла в каждый мотор.

С целью текущего контроля производственных параметров, а также для безопасного продления срока службы масла, рекомендуется проводить анализ рабочего масла в следующие сроки:

• около 60 %,
• около 80 %,
• около 100 %,

от расчитанного на основе анализов или статистически ожидаемого срока службы.

В любом случае, «неконтролируемое» время эксплуатации масла после первого анализа не должно превышать 500 часов эксплуатации (при газе низкого качества – 250 часов эксплуатации)

Таким образом можно быть уверенным в том, что

• длительность интервала замены масла, рассчитанная на основании трех первых смен масла, не была случайным результатом
• не произошло непроизвольного изменения граничных условий в конкретной системе
• отсутствует начинающееся нарушение работы двигателя (проявляющееся, например, в потере регулировок или в износе).

• Калькулятор затрат на масло