Влияние ЕГР и сажи на износ двигателя. Часть 1.
Добавлено: 17 мар 2016, 11:18
Во время сгорания дизельного топлива образуются частицы сажи. Они выбрасываются в атмосферу, а так же поглощаются моторным маслом.
Главный износ от сажи связан с абразивным действием. Так же сажа может вызвать масляное голодание, когда прекращается доступ масла в зону трения.
Высокая концентрация сажи в зоне поршня вызывает повышенный кислотный уровень и как следствие химическую коррозию.
В таблице 2 показана твердость частиц сажи по методу Виккерса
Как видно, без ЕГР твёрдость частиц на 20-30% ниже. По исследованию [1]
Всего 29% образующейся сажи вылетает в трубу. Остальная часть оседает на стенках цилиндра и поршне и поглощается маслом.
По данным исследования [2] частицы сажи были обнаружены в следующих деталях На двигателе 4D55T/C выявлена следующая зависимость износа различных элементов от степени открытия клапана ЕГР [3] На данном графике износ при нулевом содержании сажи принят за 0%
Как видимо, при одинаковом содержании сажи в масле, износ увеличивается в повышении температуры [4] На данной фотографии под микроскопом видно как при 5% содержании сажи появляются значительные задиры и абразивный износ в зоне трения. Объяснение этому показано на картинке
большое содержание частиц сажи затрудняет доступ масла и ZDDP в зону трения. Локальное масляное голодание. Данные диаграммы показывают влияние сажи на загущение базового масла (а) и готового моторного масла (b) Зависимость кислотного числа TAN и износа от кол-ва сажи [5]
Эффект повышения износа стенок цилиндра от системы ЕГР особенно заметен с ростом наработки масла
Понятно, что эффект связан с накоплением продуктов сгорания топлива в масле
[1] "Daido, S., Kodama, Y., Inohara, T., Ohyama, N., and Sugiyama, T. Analysis of soot accumulation inside diesel engines. JSAE Rev., 2000, 21, 303–308."
[2] Chinas-Castillo, F. and Spikes, H. A. The behaviour of diluted sooted oils in lubricated contacts. In Transient processes in tribology, Proceedings of the 30th Leeds–Lyon Symposium on Tribology, Lyon, France, 2–5 September 2003, 2004, pp. 37–43 (Elsevier, Amsterdam).
[3] 13 Nagai, I., Endo, H., Nakamura, H., and Yano, H. Soot and valve train wear in passenger car diesel engines. SAE paper 831757, 1983.
[4] Green, D. A., Lewis, R., and Dwyer-Joyce, R. S. The wear effects and mechanisms of soot contaminated automotive lubricants. Proc. IMechE, Part J: J. Engineering Tribology, 2006, 220, 159–169.
[5] Effect of Exhaust Gas Recirculation (EGR) on Diesel Engine Oil – impact on wear Oyelayo Ajayi, Robert Erck, Ali Erdemir, George Fenske, and Irwin Goldblatt* *
BP-Global Lubricant Technology, Wayne, NJ 14th DEER Conference, Dearborn, MI August 4-7, 2008
Главный износ от сажи связан с абразивным действием. Так же сажа может вызвать масляное голодание, когда прекращается доступ масла в зону трения.
Высокая концентрация сажи в зоне поршня вызывает повышенный кислотный уровень и как следствие химическую коррозию.
В таблице 2 показана твердость частиц сажи по методу Виккерса
Как видно, без ЕГР твёрдость частиц на 20-30% ниже. По исследованию [1]
Всего 29% образующейся сажи вылетает в трубу. Остальная часть оседает на стенках цилиндра и поршне и поглощается маслом.
По данным исследования [2] частицы сажи были обнаружены в следующих деталях На двигателе 4D55T/C выявлена следующая зависимость износа различных элементов от степени открытия клапана ЕГР [3] На данном графике износ при нулевом содержании сажи принят за 0%
Как видимо, при одинаковом содержании сажи в масле, износ увеличивается в повышении температуры [4] На данной фотографии под микроскопом видно как при 5% содержании сажи появляются значительные задиры и абразивный износ в зоне трения. Объяснение этому показано на картинке
большое содержание частиц сажи затрудняет доступ масла и ZDDP в зону трения. Локальное масляное голодание. Данные диаграммы показывают влияние сажи на загущение базового масла (а) и готового моторного масла (b) Зависимость кислотного числа TAN и износа от кол-ва сажи [5]
Эффект повышения износа стенок цилиндра от системы ЕГР особенно заметен с ростом наработки масла
Понятно, что эффект связан с накоплением продуктов сгорания топлива в масле
[1] "Daido, S., Kodama, Y., Inohara, T., Ohyama, N., and Sugiyama, T. Analysis of soot accumulation inside diesel engines. JSAE Rev., 2000, 21, 303–308."
[2] Chinas-Castillo, F. and Spikes, H. A. The behaviour of diluted sooted oils in lubricated contacts. In Transient processes in tribology, Proceedings of the 30th Leeds–Lyon Symposium on Tribology, Lyon, France, 2–5 September 2003, 2004, pp. 37–43 (Elsevier, Amsterdam).
[3] 13 Nagai, I., Endo, H., Nakamura, H., and Yano, H. Soot and valve train wear in passenger car diesel engines. SAE paper 831757, 1983.
[4] Green, D. A., Lewis, R., and Dwyer-Joyce, R. S. The wear effects and mechanisms of soot contaminated automotive lubricants. Proc. IMechE, Part J: J. Engineering Tribology, 2006, 220, 159–169.
[5] Effect of Exhaust Gas Recirculation (EGR) on Diesel Engine Oil – impact on wear Oyelayo Ajayi, Robert Erck, Ali Erdemir, George Fenske, and Irwin Goldblatt* *
BP-Global Lubricant Technology, Wayne, NJ 14th DEER Conference, Dearborn, MI August 4-7, 2008