Удельный расход масла

Под удельным расходом масла на угар понимают количество масла, безвозвратно расходуемое в дизеле в единицу времени на единицу его мощности.

Удельный расход масла на слив — это количество масла, сливаемого из масляной системы дизеля при его смене, отнесенное к мощности и времени работы между сменами масла. Сумма удельных расходов масла на угар и слив представляет собой общий удельный расход масла, составляющий в среднем 2,2 — 5 г (кВт-ч). Меньший предел относится к малооборотным крейцкопфным дизелям, а больший — к высокооборотным тронковым.

Увеличение удельного расхода масла на угар, необходимость частой дозаправки расходного масляного бака — первый и почти безошибочный признак интенсивного изнашивания рабочей втулки цилиндра и поршневых колец и ненормально больших зазоров между этими деталями.
При наличии двух раздельных систем смазки (цилиндровой и циркуляционной) удельный расход масла в формуляре дизеля указывается раздельно.

В сухую массу дизеля входит масса собственно дизеля и навешенных на него механизмов и трубопроводов, исключая массу топлива, масла и воды.
Удельная масса дизеля — это показатель его металлоемкости, измеряемый отношением сухой массы к эффективной мощности.
Литровая масса дизеля — это показатель, измеряемый отношением его массы к рабочему объему всех цилиндров. Для МОД это отношение составляет 160 — 120, для СОД — 100 — 75, а для ВОД — 70 — 35 кг/л.

Ресурсом называется время работы дизеля в часах до определенного состояния. Стандарт устанавливает следующую номенклатуру назначенных ресурсов для дизелей: непрерывной работы (Rн), до переборки (Rп), до полной переборки (Rп.п), до капитального ремонта (Rк), ресурс до списания.

Ресурс непрерывной работы дизеля — это его безотказный непрерывный срок службы, при достижении которого эксплуатация должна быть прекращена независимо от состояния дизеля для проведения технического обслуживания. При этом перечень и объем работ по каждому виду этого обслуживания указывается конкретно для каждого дизеля в инструкции по его эксплуатации.

Ресурс дизеля до переборки — это его срок службы, при достижении которого эксплуатация дизеля должна быть прекращена независимо от его состояния для частичной разборки (с выемом поршней), осмотра, проверки и восстановления работоспособности деталей и сборочных единиц в объеме, оговоренном в эксплуатационной документации.

В ТУ на поставку дизелей указывают назначенные ресурсы до первой переборки или до первой полной переборки; могут также назначаться ресурсы до второй и последующих переборок.

Ресурс до полной переборки — это срок службы дизеля, при достижении которого эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния для демонтажа и полной разборки на ремонтном предприятии с освидетельствованием всех деталей сборочных единиц, очисткой и промывкой масляных полостей, с частичным использованием ремонтного комплекта запасных частей.

Ресурс до капитального ремонта — это срок службы дизеля, при достижении которого эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния для полной разборки, обеспечивающей переукладку коленчатого вала в новые подшипники, осмотра, проверки и восстановления работоспособности сборочных единиц и деталей в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.При этом могут назначаться ресурсы до первого и второго капитальных ремонтов.

Ресурс до списания — это средний срок службы до списания который устанавливают по согласованию между заводом – изготовителем и заказчиком.

Калькулятор расчета нормы расхода масла в двигателе

Расход моторного масла определяется в зависимости от того количества, которое выгорает в двигателе. Излишнее потребление моторного масла может говорить либо о плохом его качестве (смазка тогда чрезмерно выгорает), либо о неисправности самого двигателя (происходит утечка, чаще всего через сальники клапанов и маслосъемные кольца). Все будет зависеть от конкретных цифр и дополнительных симптомов, которые могут проявляться при угаре смазывающей жидкости.

Как рассчитывается расход масла в двигателе

Для определения нормы в расчет берется не величина пробега, а именно расход топливного ресурса. Такой показатель является более точным, нежели пройденное расстояние, ведь когда вы стоите в пробках, масло истощается еще больше, а одометр не меняет своего значения.

Расхода масла в двигателе принято рассчитывать по его объему затраченного на сжигание 100 литров топлива.

Чтобы узнать норму расхода масла в двигателе вашего автомобиля нужно воспользоваться расчетной формулой и калькулятором или же используйте эту онлайн форму. Она предполагает подсчет допустимого количества масла на угар согласно типу двигателя, объему работающего масла и количества расходуемого топлива с учетом состояния поршневой группы.

Расчетные формулы расхода масла

Общий фактический расход масла на угар за цикл его работы (от замены до замены) можно рассчитать по формуле:

Где ∑q — масло, долитое в течение цикла (между ТО); Qз — залитое при заправке; Qсл – слитое при замене.

А вот расход залитого масла в литрах на 100 литров топлива определяют так:

Где V — емкость системы смазки двигателя; P – расходуемое топливо k — коэффициент, учитывающий износ поршневой группы (k – для дизельного авто 1,25; бензинового 1,15; турбо 1,3).

Норма расхода моторного масла на угар

Для легкового транспорта нормальным показателем угара является расход 0,005 — 0,025% на 100 литров топлива, что приблизительно составляет от 5 до 25 граммов масла на 1 тыс. км. В изношенном двигателе может достигаться до 0,1% и 100 гр. на 1000 км соответственно. Ну, а если авто работает на пределе или имеет турбированный или дизельный агрегат, то такая норма будет еще больше.

Для грузовых длинномеров норма расхода масла 0,3 — 0,4% от расхода топлива. В расчетной формуле используется количество спаленного топлива и долитого масла за этот период. Но такой расчет расхода масла, предполагаемый автопроизводителем Scania, актуален лишь для тяжелых авто с большим двигателем. Расчеты расхода смазочной жидкости в легковых машинах, как с дизельным так и бензиновым моторами, имеет несколько другой вид.

Норма расхода моторного масла на 100 л. топлива для легковых автомобилей

Бензиновый двигатель работающий на пределе своих возможностей может потреблять от 0,4 до 0,6%, при 100 л. израсходованного топлива, что приблизительно 400 – 600 граммов моторного масла на 1000 км пробега. С дизельным точно такая же ситуация, — потребления смазки двигателем увеличивается на 0,5%. Но если это форсированные турбодизели с двумя турбинами, то расход может достигать до 3% объема масла заливаемого в мотор.

Имейте в виду, что нормы расхода масел значительно увеличиваются для автомобилей после капитального ремонта и находящихся в эксплуатации более пяти лет.

Методика определения расхода масла

Уровень масла по щупу

Определение действительного значения удельного расхода моторного масла на угар проводится пробегом 200-300 км. Автомобиль при проведении контрольного заезда должен быть технически исправен. Уровень масла в картере должен быть между метками «МАХ» и «MIN» щупа двигателя. Перед контрольным пробегом необходимо прогреть двигатель, температура масла должна быть 80-85°С. Слив масла производить на ровной площадке. Из поддона оно должно стекать в течение 15 мин. Для точности результата желательно определять не объем, а именно вес поскольку количество смазки оставшейся в фильтре можно узнать лишь взвесив его.

Как пользоваться калькулятором

Одну из основных ролей в данном расчете играет объем сжигаемого топлива и объем работающего масла, а также тип двигателя. Именно относительно этого объема и специфики работы ведется расчет удельного расхода масла.

Для расчета удельного расхода масла в двигателе необходимы такие данные:

1. В поле «топливо» — введите средний расход горючего в литрах, на 1`000 км. пробега (по умолчанию и исходя из расчетных формул это 100 литров);
2. В поле «масло» — объем масла что регламентируется производителем как необходимое при заливке;
3. Выберите тип двигателя и отметьте, если машина эксплуатируется уже больше 5 лет
4. Нажмите «рассчитать».

Такой расчетный калькулятор может быть незаменимым помощником для расчета нормы расхода смазочных материалов предназначенной для оперативного учета удельного потребления моторного масла при обосновании потребности в них. Ведь если и не все, то многие автолюбители довольно настораживающее относятся к расходу масла в двигателе. Данный сервис покажет, укладываетесь ли вы в номинальные значения. Если нет, то у вас появится объективный повод искать причины и возможные неполадки.

Каков итог

То есть если двигатель в порядке, то он масла практически не берет, и вам не потребуется доливать до следующей замены. Его уровень будет находится в допустимых границах на мерном щупе (в пределах отметок мин./мах.). Но есть случаи, когда производитель указывает нормы расхода для конкретного силового агрегата (некоторые моторы едят масло), тогда его доливка считается естественной и не является неисправностью, но она в среднем не превышает 1-2 стаканов от замены до замены.

Важно понимать, что чем интенсивнее работает двигатель, тем больше масла сгорает в нем. Так, например, чем больше количество оборотов, тем больше масла будет оставаться в цилиндрах двигателя автомобиля. Хотя не стоит забывать не только о режиме работы двигателя, но и его конструкции. А еще не следует пренебрегать допусками моторных масел и заливать горюче-смазочные материалы сомнительного качества.

Часто задаваемые вопросы

Формула расчета расхода масла

Расчет расхода масла можно проводить на угар, за цикл его работы между ТО и расход на 100 литров спаленного топлива. Формулы для этих двух вариантов расчета будут отличаться.
Угар моторного масла от замены до замены считается по формуле:
Qy = ∑q + (Qз-Qсл), где ∑q – это количество доливаемого масла, Qз – масло что заливалось в мотор при замене, Qсл – количество масла которые слилось.

Чтобы подсчитать расход залитого масла, которое понадобилось долить лишь за период 100 литров спаленного автомобилем топлива формула расчета имеет вид:
Mз = V / (P*k), где V – это емкость всей системы смазки двигателя, P – израсходованное топливо, k – коэффициент износа поршневой (отличается в зависимости от двигателя, если дизельный, то используется — 1,25; бензиновый — 1,15; турбо — 1,3).

Расчет расхода масла на 100 л топлива

Чтобы выполнить расчет расхода масла на 100 л. топлива нужно полный объем масляной системы двигателя (указывается в технической документации автомобиля) разделить на произведение потраченного топлива и коэффициент износа. Так, например, если в двигатель необходимо заливать 4,7 литров масла, то при 100 литрах топлива потребленных двигателем допускается 30 граммов расхода масла. Таким образом можно посчитать расход масла двигателя и своего автомобиля используя формулу.

Норма расхода моторного масла на 100 л. топлива

В двигателе легкового автомобиля расход масла может считаться нормальным в количестве 0,005 – 0,0025% на 100 л. топлива, что равно 5 – 25 г. на 1 тыс. км. Количество необходимого масла для долива в мотор со значительным пробегом считается нормой даже при 0,1% на сто литров израсходованного топлива. Если это автомобиль с карбюраторной системой питания допустимый показатель может быть еще выше на 0,2%. Для грузовиков норма расхода моторного масла в пределах 0,3 – 0,4% от расхода топлива.

Оптимизация расхода высокощелочного цилиндрового масла судовых малооборотных дизелей

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены вопросы оптимизации расхода высокощелочного цилиндрового масла в системах смазывания судовых малооборотных дизелей. Описаны особенности использования в судовых малооборотных дизелях высокощелочных цилиндровых масел с целью предотвращения сернистой коррозии их цилиндров. Указаны основные проблемы, возникающие при использовании масел для смазывания цилиндропоршневой группы длинноходовых малооборотных дизелей, а также пути их решения. Предложена методика диагностирования состояния цилиндровых втулок судовых дизелей на основе определения остаточного щелочного числа масла, взятого из подпоршневых пространств дизеля. Изложена методика определения оптимального расхода цилиндрового масла для судового малооборотного дизеля на основе мощности дизеля и содержания серы в топливе. Показано, что оптимальный расход масла не должен быть ниже 0,6 г/(кВт×ч). Предложен способ диагностики состояния цилиндровых втулок по анализу содержания в отработавшем масле металлических примесей, ванадия, никеля и кремния. Разработана технологическая схема, обеспечивающая экономически эффективный режим работы дизеля при минимальном коррозионном износе цилиндровых втулок. Приведены результаты экспериментов, выполненные на судовом дизеле 12K98ME-C7 фирмы DOOSAN–MAN-B&W, позволившие определить оптимальный расход цилиндрового масла, обеспечивающий минимальный износ цилиндровых втулок дизеля. Эксперименты, выполненные в условиях морского судна, подтверждены результатами анализами масла в независимой береговой исследовательской лаборатории. Описаны особенности режимов смазывания и контроля технического состояния цилиндровой группы судовых малооборотных дизелей при их работе на пониженной частоте вращения.

ABSTRACT

The optimization problems of strongly alkaline cylinder oil in the lubrication systems of marine low-speed diesel are considered. Features of the use of strongly alkaline cylinder oil in marine low-speed diesel to prevent sulfur corrosion of their cylinders are described. Main problems arising from the use of oil to lubricate the cylinder-piston group of long-stroke low-speed diesel engines, as well as their solutions are indicated. The method of diagnosing the state of cylinder liners of marine diesel engines based on the determination of residual alkali of oil taken from sub-piston diesel spaces is offered. The techniques of determining the optimum cylinder oil flow rate for marine low-speed diesel based on diesel power and fuel sulfur content are stated. It is shown that the optimum oil flow rate must not be lower than 0.6 g / (kWh). A method for diagnosing the state of cylinder liners on the analysis of oil content in the exhaust of metallic impurities, vanadium, nickel and silicon is proposed. The technological scheme of providing cost-effective operation of a diesel engine with a minimum of corrosive wear of cylinder liners is developed. Results of experiments carried out on the marine diesel 12K98ME-C7 of DOOSAN-MAN-B & W company, which allowed to determine the optimal flow cylinder oil rate, ensuring minimal wear of diesel cylinder liners are provided. Experiments made under conditions of a marine vessel are confirmed by independent tests in onshore oil research laboratory. Mode features of the lubrication and monitoring the technical condition of the cylinder group of marine low diesel engines when operated at reduced speed are described.

Судовые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются самым распространенным типом тепловых двигателей и применяются как на морских, так и на речных судах. Одной из рабочих жидкостей, обеспечивающих работу ДВС, является моторное масло, которое подразделяется на два основных типа: цилиндровое и циркуляционное. Первые используются для смазывания цилиндров судовых крейцкопфных малооборотных дизелей (МОД); вторые – для смазывания и охлаждения подшипниковых узлов.

При эксплуатации судовых ДВС не редко возникают различные дилеммы, к одной из которых относится использование в них высоковязких топлив с высоким содержанием серы. Данные топлива обладают пониженной стоимостью, поэтому их применение в судовой энергетике, начавшееся с котельных установок, распространилось и на ДВС. Применение подобных сортов топлива в настоящее время происходит как в крейцкопфных, так и в тронковых моделях дизелей [1, с. 28].

Углубление переработки нефти сопровождается ухудшением качества всех видов топлив, что приводит к понижению надежности работы и ресурсных показателей судовых дизелей. При этом увеличиваются интенсивность старения моторного масла, загрязнение поверхностей дизеля углеродистыми отложениями и скорость их изнашивания.

В настоящее время ведущими в области разработки моторных масел являются международные нефтяные компании (Mobil oil, Shell, ESSO, Castrol, BP, Agip, Nippon Petroleum, Chevron Texaco и др.). Между ними ведется острая конкурентная борьба за рынки сбыта нефтепродуктов. Поэтому исследовательские центры компаний постоянно изыскивают пути улучшения качества масел за счет совершенствования их состава. Особое внимание уделяется вопросам экономии моторных масел в процессе их применения на судах, а также перспективам регенерации их эксплуатационных свойств. С этой целью дизелестроительными фирмами совместно и производителями смазочных материалов разрабатываются режимы смазывания, обеспечивающие минимально возможную подачу масла к зонам контакта, а также проектируются специальные установки, позволяющие восстанавливать эксплуатационные свойства масел [2, с. 47].

Основные функции масел сводятся к обеспечению надежной работы узлов трения, уменьшению трения и вызываемого им износа; предотвращению износа во всех иных его формах; удалению из зоны трения загрязняющих элементов; охлаждению путем отвода теплоты от трущихся поверхностей; обеспечению плотности в зоне кольцевого уплотнения поршней; предотвращению коррозии.

Проблемы, связанные с необходимостью разработки новых цилиндровых масел, возникли еще в начале 60-х годов прошлого века и были связаны с появлением на морских судах МОД с наддувом и переводом их работы на экономически выгодные топлива повышенной вязкости. Ответом на ужесточившиеся условия работы масел, а также на необходимость придании им соответствующих свойств, было создание рядом нефтяных компаний специальных цилиндровых масел в состав которых в обязательном порядке вводили соединения щелочи. Ее содержание определяется в мг гидроокиси калия КОН на 1 грамм масла, а величина может достигать 100 мгКОН/г.

Высокощелочные цилиндровые масла второго поколения (Mobilgard 570, Shell Alexia 50, Castrol S/02 и др.) с уровнем щелочных чисел 60…70 мгКОН/г длительное время успешно применялись в форсированных судовых МОД в условиях эксплуатации на топливах вязкостью 120…320 сСт при 50°С с содержанием серы до 3…4 %. Эксплуатация судовых дизелей на подобных сортах топлива и масла проводилась вплоть до начала нынешнего столетия, когда флот стал пополняться судами с длинноходовыми моделями двухтактных дизелей, высокофорсированными четырехтактными дизелями, а кроме того, ужесточились требования к экологическим параметрам работы судовой энергетической установки в целом и двигателей внутреннего сгорания в частности.

В настоящее время мировое судоходство, судовое дизелестроение, а также тенденции в изменении способов переработки нефти и качества топлив, поставляемых для флота, вступили в новый этап развития, задачи которого состоят в значительном повышении экономичности энергетических установок и обеспечении возможности использования в них сверхтяжелых топлив, полученных с привлечением вторичных продуктов переработки нефти. Следствием такого развития явилось создание длинноходовых и сверх длинноходовых моделей МОД, для которых характерно отношение хода поршня к диаметру цилиндра до 4,0…4,3, а в самых последних моделях до 5,0. Длинноходовые малооборотные дизели отличаются от двигателей с традиционными соотношениями хода поршня к диаметру цилиндра сниженной частотой вращения на номинальной мощности, что обеспечивает более высокий индикаторный коэффициент полезного действия двигателя и пропульсивный коэффициент полезного действия всей установки. Высокая экономичность таких двигателей достигнута и благодаря повышению максимального давления сгорания и улучшению индикаторного процесса. Все эти изменения прямо касаются формирования масляной пленки на поверхности смазываемых деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Так, при равных рабочих объемах цилиндра длинноходового МОД и обычного в первом случае необходимо смазывать на 15…25 % большую площадь цилиндровой втулки. Увеличение максимальных давлений и температур в верхней части цилиндра приводит к повышению требований к маслу в отношении предотвращения образования отложений и износа [5, с. 52].

Основные проблемы применения цилиндровых масел в длинноходовых МОД и пути их решения показаны в табл. 1.

Таблица 1.

Возможные проблемы, возникающие при эксплуатации ЦПГ длинноходовых МОД