потребление масла

Определение срабатываемости
масел как новый способ
оптимизации рецептур и
Industriegebiet Ost
Am Hölzel 11
D-76829 Landau
Germany
+49.6341.991.0
www.apl-landau.de
снижения выбросов
Новый метод оптимизации рецептур смазочных
масел и сокращения вредных выбросов
3-я международная
конференция
Производство и рынок
смазочных масел
- 2007 -
APL AUTOMOBIL – PRÜFTECHNIK LANDAU GMBH
Расход масла – вредные выбросы
баланс маслосборника
потребление масла
Крекинговые продукты
и ТО
выбросы
Несгоревшие углеводороды
смазочного масла
горючее
Остстки оксиления, вода
утечки
Остатки в двигателе
темп. контроллер смазки
задув
смазка клапана
смазочный поршень поршневой кольцевой
гидроцилиндр
обратный задув
выбросы
утиль
сгущение
Смаз.масло и выхлопе
Баланс маслосборника = смазочное масло + горючее + вода + ...
Свежее масло
Сгущение в механизме
Температуры 0 - 720°
угол поворота кривошипа
Log (T)
поршень
сгущение
камера окисления над поршнем
верхнее кольцо
второе кольцо
масл. пленка
прокладка
вода
Сгущение масла
прокладка охл. вода
прокладка цилиндра
Измерение расхода масла
Методы
без регистратора
группы углеводородов молекулы, неизмененные
топлива + смазки
избирательный подсчет ионов в
конц. спектре
с регистратором
радиоактивный
нерадиоактив
ный
Тритиум
бром
Brom
SO2
Хлорпирен
стандартный
гравиметричес
кий
объемный
Метод
«утечка / вес»
Измерение
уровня
Состав топлив и смазочных материалов
Углеводороды
углерод
водород
Диз.топливо
overlap
Смаз.масло
расстояние
Бензин
0
5
10
15
20
25
Атомы углерода [-]
30
35
40
Метод измерения
Массовые сегменты для выбросов масел
круглые углеводороды
бензол
ксилол
толуол
частицы окруж.
воздуха
Алифатические углеводороды
CO2
Ar
O2
H2O
Мощность
N2
Бензин < 160 м/z
Диапазон измерения выброса масла > 170 м/z
Oemr > 300 м/z
Диз.топливо < 290 м/z
0
50
100
150
200
250
[Ед.изм.атомной массы]
300
Масса (м) /
350
Заряд (z)
Оперативное измерение расхода
масла
Принцип
Пробы в выхлопной системе
Источники
ионов
гексапол
Вакуумный
насос
квадруполы
предваккум
частота < 250 Гц
массовый
спектрометр
детектор
высокий вакуум
Стационарное сравнение масел
Различия в потреблении масла
Сравнение масел C, D и E
50
•measurement
•flushing
•measurement
•flushing
•measurement
•flushing
45
Потребление масла[г/час]
4-цилиндр. 2 л
бензиновый
двигатель
40
35
Масло C WoT
МаслоD WoT
МаслоE WoT
Масло C 50% WoT
МаслоD 50% WoT
Масло E 50% WoT
30
25
20
15
10
5
0
0
2000
4000
Скорость двигателя [об/мин]
6000
Сравнение масел с течением
времени
Сравнение масел A и B
120
+ моделирование
+ вычисление
100
delta конец передачи
•Оперативный выброс
•масла
•Радионуклидный
износ
Повышение уровня
delta свежее
Комбинация
онлайн-методов:
Потребление масла WoT [%]
втекание
80
60
40
20
втекание
Стабильно низкий уровень
0
0
50
100
150
Время [час]
200
250
300
Масло A
Масло B
Сравнение карт вредных выбросов
300 час
20 час
МАСЛО A
МАСЛО B
Сравнение карт вредных выбросов с
течением времени
Влияние работы двигателя / разряжения
на впуске
Характер динамики
100
Измененный
работой
двигателя
Выброс масла [г/час]
90
80
70
60
50
40
30
Сожжено:
20Нм нагрузки
Работа двигателя:
заглушена
20
10
0
0
100
200
300
400
Время [с]
500
600
700
Динамическое сравнение масел
5000
250
4000
200
3000
150
2000
100
1000
50
0
0
0
10
20
30
-1000
Время [мин]
40
50
60
-50
Крутящий момент [Нм]
300
fired
6000
motored
4-цилиндр. 2 л
бензиновый
двигатель
Скорость двигателя [об/мин]
Цикл испытаний
Динамическое сравнение масел C, D и E
Результаты испытаний
4-цилиндр. 2 л
бензиновый
двигатель
Пиковое потребление
масла
D<C<E
Потребление масла [g/h]
Потребление масла
WOT
D<E<C
100
80
60
40
20
0
0
10
20
30
Время [мин]
40
50
Oil C
60
Oil D
Oil E
Пиковое потребление масла - до 500 г/час
Выводы и заключения
1. Новый метод оперативного измерения расхода масла
позволяет производить замеры с частотой до 250 Гц
2. Это позволяет производить беспрецедентно «тонкую
настройку» рецептуры смазочных масел
3. Некоторые изготовители комплексного оборудования
перестали довольствоваться традиционными
техническими условиями на качество масел вкупе со
своими строгими внутренними требованиями
4. Можно оперативно сравнивать качество и
модификации рецептуры масел без учета влияния
изменений в двигателе
5. На данный момент этот метод в сочетании с
измерением износа в режиме реального времени
является наиболее быстродействующим инструментом
разработки
6. Дополнительным подспорьем при разработке
рецептур смазочных масел могут стать методы
моделирования и расчеты