Какое масло лучше заливать в двигатель с турбиной бензиновый двигатель: Моторное масло для турбированного двигателя

Содержание

Моторное масло для турбированного двигателя


За последние годы турбированные двигатели все активнее вытесняют традиционные «атмосферники». При аналогичном объеме турбодвигатели выдают большую мощность и при этом экономят топливо. Со спецификой работы агрегата с турбонаддувом связана необходимость заливать в него специализированное масло. Объясняем, какое именно и почему.

Особенности работы турбированного двигателя

Компактный турбонаддув позволяет получить дополнительную мощность даже из небольшого по объему двигателя


Главная задача, которую решает турбодвигатель, – увеличить мощность мотора без необходимости увеличивать объем цилиндров и расход топлива. Для этого агрегат оснащают турбиной, компрессором и интеркулером.


В процессе работы двигателя выхлопные газы вращают турбину. Присоединенный к ней компрессор засасывает воздух, сжимает его под давлением и направляет в систему промежуточного охлаждения – интеркулер (охлаждаясь, воздух становится ещё меньше в объёме, приобретая необходимую плотность) И только после этого он встречается с горючим, в результате чего получается супернасыщенная кислородом топливно-воздушная смесь, которая при сгорании обеспечивает повышенную мощность двигателя.


За последние 10–15 лет скорости, давление и температуры внутри ДВС выросли в разы. Чтобы двигатель выдерживал подобные нагрузки, смазочная жидкость для него должна отвечать повышенным требованиям. В противном случае вы подвергаете мотор сильному риску.


Подробнее о распространенных проблемах с турбированными двигателями мы рассказали в этой статье.

Какое масло лучше для турбодвигателя?

Самое правильное масло для турбированного двигателя то, которое рекомендовал автопроизводитель


На автомобильных форумах нередко возникают споры – какое масло подходит для турбированных двигателей: синтетика, полусинтетика или минеральное. По факту же выбирать масло исключительно по его основе – не корректно.


Если вы берете современный автомобиль с турбодвигателем, вы должны использовать качественные и соответствующие требованиям смазочные материалы. Современный турбированный двигатель – это очень сложный и точный агрегат. Вся механическая начинка турбодвигателя очень чувствительна к качеству масел. Если что-то идет не так при таких нагрузках, это грозит существенным сокращением ресурса ДВС либо выходом из строя в кратчайшие сроки.


Лучшее моторное масло для турбированных двигателей – это то, которое соответствует рекомендациям конкретного производителя для конкретного автомобиля.


Для примера возьмем проверенный временем атмосферный двигатель от группы VAG – 1.6 MPI. Для него требуется моторное масло 5W-30 или 5W-40 с очень распространённым допуском VW 502.00 /505.00. Но если в вашем автомобиле установлен турбированный двигатель, требования к маслу будет совсем иными.


Так, для первых поколений турбированных двигателей от той же группы VAG 2.0 TCI/TFSI уже предусмотрена спецификация VW 504.00 /507.00. Это более технологичное среднезольное моторное масло, рассчитанное на повышенные нагрузки и совместимость с системами очистки выхлопных газов. А для новых версий 2.0 TCI нужен допуск VW 508.00 /509.00 с вязкостью 0W-20 для повышенного ресурсосбережения.


Одна из самых сложных проблем, которую производители турбированных двигателей решают последние несколько лет – преждевременное воспламенение смеси на низких скоростях LSPI (low speed pre-ignition). LSPI происходит, когда смесь в двигателе самовоспламеняется на середине такта сжатия при малых и средних скоростях. В этот момент энергия воспламенения возрастает настолько, что преждевременно разрушает не только поршни, но и весь блок цилиндров.


Возникновение эффекта LSPI напрямую зависит от наличия специфических присадок в моторном масле. Даже если вы используете синтетическое моторное масло, его моющие присадки могут быть на основе кальция, что способствует появлению LSPI. Инновационные продукты, противостоящие преждевременному воспламенению смеси на малых скоростях обладают самыми последними международными допусками API SP, ACEA A7/B7, ACEA C6. Такие моторные масла, за счёт высококачественного синтетического базового масла и современного пакета присадок надежно защищают турбину и двигатель от высокотемпературных отложений, образования шлама и лака, а также обладают высокой стабильностью и защитными свойствами.

Масло для турбодвигателя – рекомендация от ADDINOL


Определить, какое масло лучше для турбированного двигателя, несложно. Если перед вами продукт от проверенного временем производителя, с хорошими отзывами и без риска подделки – на это масло уже можно обратить внимание. И наоборот, когда вы берете масло от неизвестного производителя либо от популярного, но с заниженной ценой, – есть высокий риск столкнуться с контрафактом. А плохое масло – это преждевременный износ двигателя.


Ассортимент моторных масел ADDINOL обладает продуктами, превосходящими требования самых современных допусков для турбированных автомобилей. Например, мы с уверенностью можем рекомендовать моторное масло, которое оптимально подходит для многих современных турбированных двигателей – ADDINOL GIGA LIGHT MV 0530 LL. Это полностью синтетическое универсальное высокоэффективное среднезольное моторное масло класса SAE 5W-30. Масло ADDINOL GIGA LIGHT MV 0530 LL превосходит самые высокие требования к маслам для турбодвигателей, такие как: API SP, ACEA C3/C2, VW 504.00 / 507.00, BMW LL-04, MB 229.31 / 229.51 / 229.52, Porsche C30.


Особенности этого продукта:

  • полностью синтетическое моторное масло;

  • превосходные низкотемпературные свойства;

  • защита цепи ГРМ, турбины и поршневой группы;

  • Mid SAPS – защита сажевых фильтров;

  • универсален для разных брендов машин;

  • для бензиновых, дизельных и газовых двигателей.


Высокие эксплуатационные характеристики этого масла достигаются благодаря сочетанию полностью синтетических высококачественных базовых масел с эффективными инновационными присадками и строжайшему контролю качества на каждом этапе собственного производства ADDINOL, располагающегося в г. Лойна, Германия.

Когда менять масло в турбированном двигателе


Эксплуатационные характеристики масел растут вместе с появлением новых турбированных двигателей. Смазочные жидкости становятся более выносливыми. Поэтому циклы замены масла для турбодвигателей не сокращаются по сравнению с традиционными атмосферниками. Для примера возьмем уже упомянутые выше популярные двигатели от группы VAG:

  • Проверенный временем атмосферник 1.6 MPI – надежный, неприхотливый, но прожорливый. Съедая по городу 13 литров бензина, он выдает максимум 105 л. с.

  • Высоконагруженный современный турбированный 2.0 TCI – расходует около 9 литров на 100 км и выдает около 225 л. с.!


Характеристики у двигателей разные. При этом оба предусматривают интервал замены масла раз в 15 000 км.


Подведем итог – какое масло лучше для турбированных бензиновых двигателей или дизельных агрегатов.


В первую очередь вам нужно смотреть на допуск производителя, указанный в техпаспорте автомобиля. При этом выбирать масло лучше всего от производителей, чья надежность подтверждена временем, положительными отзывами и высокими оценками автопроизводителей. Все это в полной мере относится к маслам ADDINOL. Независимое производство, собственная лаборатория, непрерывные инвестиции в разработку высокоэффективных присадок – все это позволяет воплощать признанное во всем мире немецкое качество.


Чтобы залить в турбодвигатель именно то масло, которое ему точно подходит, воспользуйтесь нашим сервисом подбора масла. В специальных полях укажите марку, модель и комплектацию автомобиля, чтобы найти масло для вашего автомобиля.

Масло для турбированных бензиновых двигателей

С каждым днем двигатели становятся все мощнее и экономичнее. В настоящее время существуют силовые агрегаты с множеством клапанов и парой распределительных валов, турбонаддувом. Подобные движки дают возможность намного увеличить мощность при малом повышении расхода горючего.

Чтобы турбированный бензиновый двигатель нормально функционировал, в него надо заливать специальную смазку.

Содержание

  1. Плюсы и минусы турбомоторов
  2. Как правильно эксплуатировать турбодвигатели
  3. Составы автомасел
  4. Классификации автомасел
  5. SAE
  6. API
  7. ACEA
  8. ISLAC

Плюсы и минусы турбомоторов

Турбодвигатель обладает высокой мощностью при небольшом размере цилиндрового блока. Компрессия в камере сгорания турбомотора достаточно высока. Ввиду этого смесь топлива и воздуха прогорает полностью.

Принцип работы турбины

Турбина заключает в себе два элемента – ротор и компрессор. При функционировании мотора выделяются выхлопы черного цвета. Газы, попадая под компрессией в ротор, выполняют раскручивание турбонагнетателя, воздействуют на турбинные лопатки. Лишь после этого выхлопы попадают в глушитель.

Роторный вал при вращении запускает компрессор, нагнетающий воздух в камере сгорания, увеличивающий давление на тридцать-восемьдесят процентов. Это позволяет смеси горючего и воздуха сгорать до конца, повышать мощность.

Главный плюс, который есть в турбо-ДВС – это, разумеется, увеличение мощности. Однако в этом плюсе скрывается минус. Как вы считаете, сколько нужно оборотов, чтобы стал заметен эффект турбонаддува? Увеличения мощности возможно добиться лишь на высоких оборотах (3500-4500).

До данного порога мотор с турбиной будет функционировать практически так же, как обычный движок. Турбина на маленьких оборотах не получит нужной скорости вращения. Подобный эффект носит название «турбояма».

Чтобы предотвратить это, изготовители специально снижают давление в турбодвигателе до уровня обычного движка. Подобное решение дает возможность чуть-чуть уменьшить температуру в камерах сгорания.

Для предотвращения детонации заливаемое в турбомоторы горючее должно быть высококачественным (как и автомасло), располагать хорошим октановым числом.

Еще один значительный недостаток заключается в том, что турбодвижок изнашивается быстрее, чем обыкновенный двигатель внутреннего сгорания. Почему так происходит? Ответ прост. Высокая температура выхлопов из камер сгорания (1000-1500 градусов по шкале Цельсия) раскаляет турбины докрасна.

Как правильно эксплуатировать турбодвигатели

Чтобы максимально продлить эксплуатационный период турбодвижка, надо следовать особым правилам:

  • В двигатель надо лить моторное масло, наилучшим образом подходящее для турбодвижков. Необходимо следить за количеством масляной жидкости. Это особенно важно для подшипников турбинного скольжения. Вязкость должна быть такой, какую рекомендует автопроизводитель. Если количество масла в ДВС уменьшается, выполняйте доливку. Уровень масла для турбированных движков должен находиться между минимальной и максимальной меткой щупа.
  • После включения ДВС несколько минут прогревайте его на холостых оборотах. Они должны соответствовать рекомендуемым. В особенности прогрев важен зимой. Не переборщите. Продолжительное функционирование вхолостую (больше тридцати минут) отрицательно отражается на состоянии турбины, уменьшает ее ресурс.

Подготовка автомобиля к зиме

  • Запуская мотор, не газуйте, не увеличивайте обороты. Прогрев должен осуществляться вхолостую. Если зажимать педаль газа, стремясь как можно быстрее разогреть движок, турбина скоро сломается.
  • Не отключайте силовой агрегат сразу после завершения езды. Позвольте ему немного проработать вхолостую, чтобы турбина остыла постепенно.

Составы автомасел

Автомобильные масла заключают в себе несколько элементов: основную жидкость и присадочные вещества, от которых зависят эксплуатационные показатели нефтепродуктов. В настоящее время смазки делятся на минералку, синтетику и полусинтетику.

Минералка синтезируется из «черного золота» – нефти. Полусинтетика изготавливается посредством соединения минерального и синтетического нефтепродукта. Синтетическое масло для турбированных бензиновых двигателей делается в лабораторных условиях.

В турбированный двигатель рекомендуется лить только синтетическое масло

Присадочные вещества имеют разное предназначение. Они могут быть:

  • очищающими;
  • противостоящими коррозии;
  • уменьшающими износ;
  • антиокислительными;
  • диспергирующими.

Какое масло лить в турбодвижок? В такой мотор надо заливать исключительно синтетику.

Классификации автомасел

SAE

SAE считается стандартом Общества автоинженеров США. Соответственно с данной классификацией, все масла делятся по своей вязкости. Маркировка имеет вид типа «5w30». 1-ое число указывает на наименьшую температуру, при которой автомасло может проходить по маслоканалам ДВС и проворачивать силовой агрегат. Приняты следующие обозначения:

  • 0w – наименьшая температура эксплуатации – минус тридцать пять градусов;
  • 5w – минус тридцать;
  • 10w – минус двадцать пять;
  • 15w – минус двадцать;
  • 20w – минус пятнадцать;
  • 25w – минус десять.

От климатических условий зависит то, какая смазка подходит для заливки в ДВС. К примеру, в Сочи возможно круглогодично лить 15w либо 20w, так как сильных холодов там не бывает. Для городов, расположенных на севере, подойдет 0w, 5w.

Рекомендуем к прочтению: Моторное масло 20w40 – характеристики

Высокотемпературная вязкость обозначается 2-ым числом. Оно может находиться в диапазоне от 20 до 60. От вязкости зависят характеристики смазочной пленочки, которая образуется на соприкасающихся запчастях.

Чересчур тонкая пленочка подойдет для новых двигателей с минимальными зазорами между запчастями. Однако шанс разрыва пленочки весьма велик. Если такое случится, мотор будет функционировать всухую.

Это приведет к увеличению изнашивания запчастей. Самую стойкую пленочку формируют масла, располагающие вязкостью в 50 и 60. Помните, что лучшее масло для турбированных двигателей то, которое рекомендует изготовитель транспортного средства.

Это может быть интересно: Масло 5w50 синтетика – для каких двигателей

API

Стандарт института нефти США весьма распространен среди изготовителей автомасел. Соответственно с этой классификации, все масляные жидкости делятся на две категории – бензиновые (S) и дизельные (C). Эти буквы находятся в начале маркировки. После них следует обозначение качества смазки (A-N).

Читайте также: API CF

Масла SA-SH уже устарели. Они использовались раньше, до 1994, подходят лишь для старых движков. В настоящее время применяются масла SJ-SN. Они подходят для моторов, произведенных после 1997.

Множество автомасел, выпускаемых сейчас, возможно заливать как в ДВС на бензине, так и в силовые агрегаты на дизеле. Подобные нефтепродукты маркируются буквами с косой чертой, к примеру, SF/CC.

Какую же смазку выбрать для заливки в турбодвигатель? Наилучший вариант – SN, SM. Это современные нефтепродукты, которые подходят для движков с множеством клапанов и турбиной. Они энергосберегающие, износостойкие.

ACEA

Данная классификация создана обществом европейских изготовителей машин в 1996. Она подразделяет все масляные жидкости на три группы: A/B, C, E. A/B предназначается для легковушек.

После каждой буквы следует цифра (A1/B1). Чем она больше, тем качественнее смазка. Расходник, заливаемый в движок с турбонагнетателем, должен располагать высокими защитными характеристиками, иметь небольшую вязкость. Это дает возможность уменьшить потери на трение, повысить экологичность двигателя. Лучшая смазка – A5/B5.

ISLAC

Эта классификация аналогична API. К примеру, автомасло ISLAC GL-3 ничем не отличается от API SL. Чем больше число в маркировке, тем выше эксплуатационные показатели смазочной жидкости, заливаемой в силовой агрегат транспортного средства.

Умиргали

Люблю автомобили в любых проявлениях. Ковыряюсь под капотом с детства. Знаю всю подноготную российских авто и частично импортных. С удовольствием поделюсь своими знаниями со всеми кому нравится все делать своими руками.

Как выбрать и обслуживать турбинные масла

На вопрос «Как долго прослужит это турбинное масло?» следует ответить звуковой инженерной реакцией «это зависит».

Поставщики турбинного масла могут дать довольно широкий диапазон оценок, скажем, от 5 до 15 лет, для применения в газовых турбинах. Любая попытка создать более точную оценку требует учета стольких переменных, что становится несколько бесполезной. Вода, тепло, загрязнение, часы работы и методы технического обслуживания оказывают значительное влияние на долговечность турбинного масла.

Нельзя отрицать, что должным образом протестированные и обслуживаемые турбинные масла более высокого качества обеспечат более длительный срок службы, чем плохо протестированные и обслуживаемые продукты более низкого качества. Ниже приводится обсуждение рабочих характеристик нового турбинного масла, которые будут способствовать более длительному и безаварийному обслуживанию.

Более 100 тонн стали, вращающихся со скоростью 3600 об/мин, опираются на подшипники скольжения на масляную подушку, которая тоньше человеческого волоса. На электростанциях по всему миру изо дня в день происходит одна и та же гидродинамика без особого внимания.

Упущенная выгода в сезонные пики может исчисляться миллионами долларов. Средняя коммунальная служба продает электроэнергию по цене около 50 долларов за МВт-час в непиковые периоды и до 1000 долларов за МВт-час в пиковые периоды. Неправильный выбор и техническое обслуживание турбинного масла может привести к потерям производства, превышающим 500 000 долларов США в день.

При выборе турбинного масла для паровых, газовых, гидро- и авиационных турбин услуги поставщика масла и обязательства перед заказчиком должны оцениваться как часть процесса выбора.

Иметь подходящий инструмент для работы

Важно иметь представление о физических и химических характеристиках турбинных масел по сравнению с другими смазочными маслами, прежде чем приступать к процессу выбора.

Паровые, газовые и гидротурбины работают на семействе смазочных масел, известных как масла R&O (масло с защитой от коррозии и окисления). Геометрия турбинного оборудования, рабочие циклы, методы технического обслуживания, рабочие температуры и возможность загрязнения системы предъявляют уникальные требования к смазочному маслу по сравнению с другими смазочными маслами, такими как бензиновые и дизельные двигатели.

Вместимость отстойников паровых и газовых турбин может варьироваться от 1000 до 20 000 галлонов, что является экономическим стимулом для использования смазочного масла с длительным сроком службы. Низкий уровень подпитки турбинного масла (примерно пять процентов в год) также способствует потребности в высококачественных смазочных материалах с длительным сроком службы. Без значительных проблем с загрязнением масла срок службы турбинного масла в первую очередь определяется устойчивостью к окислению.

На устойчивость к окислению отрицательно влияют тепло, вода, аэрация и загрязнение твердыми частицами. Антиоксиданты, ингибиторы коррозии и деэмульгирующие присадки смешиваются с базовым маслом высшего качества для продления срока службы масла. С этой же целью в системах смазки турбин устанавливаются маслоохладители, системы водоотведения и фильтры.

В отличие от большинства масел для бензиновых и дизельных двигателей, турбинное масло разработано таким образом, чтобы отводить воду и позволять твердым частицам оседать там, где они могут быть удалены через сливные отверстия или системы почечной фильтрации во время работы. Чтобы помочь в отделении загрязняющих веществ, в большинство турбинных масел не добавляется большое количество детергентов или диспергаторов, которые очищают и уносят загрязняющие вещества. Турбинные масла не подвергаются воздействию топлива или сажи, поэтому их не нужно часто сливать и заменять.

Рекомендуемые рабочие характеристики турбинного масла зависят от применения Паровые турбины

Масло для паровой турбины, обслуживаемое в хорошем состоянии, с умеренной скоростью подпитки должно прослужить от 20 до 30 лет. Когда масло паровой турбины рано выходит из строя из-за окисления, это часто происходит из-за загрязнения водой. Вода снижает устойчивость к окислению и способствует образованию ржавчины, которая, помимо других негативных эффектов, действует как катализатор окисления.

Различные количества воды будут постоянно поступать в системы смазки паровых турбин из-за негерметичности сальниковых уплотнений. Поскольку вал турбины проходит через корпус турбины, необходимы паровые уплотнения низкого давления, чтобы свести к минимуму утечку пара или попадание воздуха в вакуумный конденсатор.

Вода или сконденсированный пар, как правило, отводятся от системы смазки, но неизбежно некоторое количество воды проникает в корпус и попадает в систему смазочного масла. Состояние сальникового уплотнения, давление пара, уплотняющего сальник, и состояние выпускного отверстия сальникового уплотнения будут влиять на количество воды, подаваемой в систему смазки.

Как правило, системы отвода паров и высокоскоростное нисходящее масло создают вакуум, который может втягивать пар через уплотнения вала в подшипник и масляную систему. Вода также может попасть в результате поломки охладителя смазочного масла, ненадлежащих методов очистки электростанции, загрязнения маслом для доливки водой и конденсации влаги из окружающей среды.

Во многих случаях влияние плохого разделения нефти и воды можно компенсировать правильным сочетанием и качеством присадок, включая антиоксиданты, ингибиторы коррозии и улучшающие деэмульгируемость.

Избыток воды также можно удалять на постоянной основе с помощью водоуловителей, центрифуг, коалесцеров, дегидраторов свободного пространства в резервуарах и/или вакуумных дегидраторов. Если деэмульгирование турбинного масла не удалось, воздействие связанного с водой окисления смазочного масла будет связано с работой систем водоотделения.

Тепло также приведет к сокращению срока службы турбинного масла из-за повышенного окисления. В коммунальных паровых турбинах температура подшипников обычно составляет от 120ºF до 160ºF (от 49ºC до 71ºC), а температура картера смазочного масла составляет 120ºF (49ºC). Обычно считается, что воздействие тепла удваивает скорость окисления на каждые 18 градусов выше 140ºF (на 10 градусов выше 60ºC).

Обычное минеральное масло начинает быстро окисляться при температуре выше 180ºF (82ºC). Большинство подшипников скольжения с оловянным баббитом начинают выходить из строя при температуре 250ºF (121ºC), что значительно превышает температурный предел для обычных турбинных масел. Высококачественные антиоксиданты могут задерживать термическое окисление, но для увеличения срока службы турбинного масла необходимо свести к минимуму избыток тепла и воды.

Газовые турбины

Для большинства корпусов крупных газовых турбин высокая рабочая температура является основной причиной преждевременного выхода из строя турбинного масла. Стремление к более высокой эффективности турбины и температуре горения в газовых турбинах было основным стимулом для тенденции к более термически стойким турбинным маслам. Современные большие рамы работают при температуре подшипников в диапазоне от 160ºF до 250ºF (от 71ºC до 121ºC).

Сообщается, что блоки рам следующего поколения работают при еще более высоких температурах. OEM-производители газовых турбин увеличили свои рекомендуемые ограничения для RPVOT — ASTM D2272 (испытание на окисление вращающегося сосуда под давлением) и TOST — ASTM D9.43 (стабильность турбинного масла к окислению) для соответствия этим более высоким рабочим температурам.

По мере появления на рынке коммунальных услуг газовых турбин нового поколения изменения в рабочих циклах также создают новые проблемы со смазкой. Проблемы со смазкой, характерные для газовых турбин, работающих в циклическом режиме, начали возникать в середине 1990-х годов. Более высокие температуры подшипников и циклическая работа приводят к загрязнению гидравлики системы, что приводит к задержке запуска оборудования.

Чтобы решить эту проблему и увеличить интервалы замены масла для газовых турбин, были разработаны гидрокрекинговые турбинные масла с надлежащим составом. Такие продукты, как Exxon Terestic GTC и Mobil DTE 832, продемонстрировали отличные эксплуатационные характеристики в течение почти пяти лет службы в циклически работающих газовых турбинах, где обычные минеральные масла часто выходили из строя в течение одного-двух лет.

Гидротурбины

В гидротурбинах обычно используются масла ISO 46 или 68 R&O. Деэмульгируемость и гидролитическая стабильность являются ключевыми рабочими параметрами, влияющими на срок службы турбинного масла из-за постоянного присутствия воды. Колебания температуры окружающей среды в гидроэлектростанциях также делают стабильность вязкости, измеряемую индексом вязкости, важным критерием эффективности.

Авиационные газовые турбины

Авиационные газовые турбины представляют собой уникальные проблемы с турбинным маслом, которые требуют масел с гораздо более высокой устойчивостью к окислению. Основной проблемой является тот факт, что смазочное масло в авиационных турбинах находится в непосредственном контакте с металлическими поверхностями при температуре от 400 до 600 °F (от 204 до 316 °C). Температура смазочного масла в поддоне может варьироваться от 160ºF до 250ºF (от 71ºC до 121ºC).

Эти компактные газовые турбины используют масло для смазки и передачи тепла обратно в маслосборник. Кроме того, их циклическая работа оказывает значительное термическое и окислительное воздействие на смазочное масло. Эти наиболее сложные условия диктуют использование синтетических смазочных масел высокой чистоты. Средняя скорость подпитки смазочного масла 0,15 галлона в час поможет омолодить турбомасло в этих сложных условиях.

Современные технологические турбинные масла для турбин наземных электростанций описываются как турбомасла с вязкостью 5 сСт. Авиационные турбины работают с гораздо меньшими масляными поддонами, обычно 50 галлонов или меньше. Ротор турбины работает на более высоких скоростях, от 8 000 до 20 000 об/мин, и опирается на подшипники качения.

Синтетические масла для турбокомпрессоров разработаны для удовлетворения требований газотурбинных двигателей военных самолетов, указанных в формате военных спецификаций. Эти спецификации MIL написаны для обеспечения того, чтобы во всем мире были доступны и полностью совместимые масла аналогичного качества, как указано в спецификациях OEM на смазочные материалы.

Турбомасла типа II были выпущены на рынок в начале 1960-х годов для удовлетворения требований ВМС США по улучшению характеристик, что привело к созданию MIL-L (PRF)-2369.9. Большинство производных авиационных двигателей сегодня используют эти синтетические турбомасла типа II, MIL-L (PRF)-23699, базовые масла на основе сложных эфиров полиолов. Эти масла типа II обладают значительными эксплуатационными преимуществами по сравнению с более ранними синтетическими турбомаслами типа I на основе диэфира.

В начале 1980-х годов в продажу поступили турбомасла Enhanced Type II, чтобы удовлетворить требования ВМС США по лучшей стабильности при высоких температурах. Это привело к созданию новой спецификации MIL-L (PRF)-2369.9 ХТС. В 1993 году Mobil JetOil 291 было выпущено на рынок как первое масло для турбокомпрессоров четвертого поколения, отвечающее современным и перспективным условиям эксплуатации при высоких температурах и высоких нагрузках, характерных для реактивных масел. Продолжается усовершенствование технологии смазочных материалов для турбокомпрессоров.

В комплектах подшипников генератора обычно используется масло ISO 32 R&O или гидравлическое масло. Более низкая температура застывания гидравлического масла по сравнению с маслом R&O может диктовать необходимость использования гидравлического масла в холодных условиях.

Составление стандарта закупки турбинного масла

Паровые, газовые и гидротурбинные масла представляют собой смесь высокоочищенных или гидропереработанных нефтяных базовых масел, обычно ISO VG 32 и 46 или 68. Поставщики смазочных материалов разработали турбинные масла для удовлетворения различных требований турбин в силовых установках и системах производства электроэнергии.

Эти составы были разработаны в соответствии со спецификациями OEM-производителей турбин. Многие OEM-производители турбин отказались от одобрения конкретных торговых марок турбинных масел из-за усовершенствованных технологий в своих турбинах и соответствующих улучшений турбинных масел. OEM-производители определили рекомендуемые или рекомендуемые критерии проверки характеристик смазочного масла и обычно оговаривают, что масло, успешно работающее в полевых условиях, может использоваться, даже если все рекомендуемые значения не были удовлетворены.

Стендовые испытания смазочных масел, соответствующие отраслевым стандартам, могут дать представление об эффективности и ожидаемом сроке службы турбинных масел. Тем не менее, OEM-производители турбин и поставщики масел в целом согласны с тем, что прошлые успешные характеристики конкретного масла в аналогичных условиях являются лучшим общим представлением качества и производительности.

Независимо от типа или службы турбинного масла, качество базовых масел и химических присадок будет основным фактором его долговечности. Высококачественные базовые масла характеризуются более высоким процентным содержанием насыщенных углеводородов, более низким процентным содержанием ароматических соединений и более низким содержанием серы и азота. Эффективность добавок должна тщательно проверяться. Они также должны быть смешаны с маслом в строго контролируемом процессе.

Ключом к превосходному турбинному маслу является сохранение свойств. Было обнаружено, что некоторые составы турбинных масел демонстрируют хорошие результаты лабораторных испытаний, но могут подвергаться преждевременному окислению из-за выпадения присадок и окисления базового масла.

Опять же, лабораторный анализ смазочного масла может поддержать ваши усилия по определению долговечности турбинного масла, но непосредственный полевой опыт должен иметь приоритет. Обратите внимание, что поставщики турбинного масла будут предлагать типичные данные анализа смазочного масла, чтобы помочь оценить прогнозируемые характеристики. Используются типичные данные, поскольку смазочные масла незначительно различаются от партии к партии из-за незначительных изменений базового компонента.

Коммунальные паровые и газотурбинные масла могут быть как традиционными на минеральной основе (1-я группа), так и гидроочищенными (2-я группа). Высококачественные традиционные масла на минеральной основе хорошо зарекомендовали себя как в паровых, так и в газовых турбинах уже более 30 лет. Тенденция к повышению эффективности циклически работающих газовых турбин стимулировала разработку гидроочищенных турбинных масел группы 2.

Большинство гидрообработанных турбинных масел будут иметь лучшие начальные характеристики RPVOT и TOST, чем обычные турбинные масла. Это преимущество в отношении стойкости к окислению подходит для применения в тяжелых газовых турбинах.

Преимущества гидроочищенного турбинного масла в окислительных характеристиках могут оказаться ненужными во многих менее требовательных паровых и газовых турбинах. Известно, что обычные масла на минеральной основе обладают лучшей растворяющей способностью, чем гидроочищенные масла, что может обеспечить лучшее сохранение пакета присадок и повышенную способность растворять продукты окисления, которые в противном случае потенциально могут привести к образованию нагара и шлама.

При написании спецификации турбинного масла для систем, не предназначенных для полного слива и промывки, следует также учитывать испытания на совместимость между марками турбинного масла. Противоречащие друг другу химические присадки или низкое качество масла в процессе эксплуатации могут препятствовать смешиванию различных и несовместимых турбинных масел. Ваш поставщик масла должен провести испытания на совместимость, чтобы подтвердить пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Это испытание должно определять состояние масла, находящегося в эксплуатации, по сравнению с различными возможными смесями с предлагаемым новым маслом. Эксплуатируемое масло должно быть проверено на пригодность к дальнейшей эксплуатации. Затем следует проверить смесь 50/50 на устойчивость к окислению (RPVOT ASTM D2272), деэмульгируемость (ASTM D1401), пенообразование (ASTM D892, последовательность 2) и отсутствие выпадения пакета присадок, что подтверждается испытанием на совместимость при семидневном хранении.

Промывка системы смазки турбины

Промывка системы смазочного масла турбины и первоначальная фильтрация должны решаться вместе с выбором турбинного масла. Промывка системы смазки может быть либо вытесняющей промывкой после слива и заливки, либо высокоскоростной промывкой при первоначальной заливке турбинного масла. Промывка вытеснением выполняется одновременно с заменой турбинного масла, а высокоскоростная промывка предназначена для удаления загрязняющих веществ, поступающих с транспорта и ввода в эксплуатацию новой турбины.

Промывочные промывки с использованием отдельного промывочного масла выполняются для удаления остаточных продуктов окисления масла, которые не удаляются при сливе или вакуумировании. Промывка вытеснением осуществляется с использованием циркуляционных насосов системы смазки без каких-либо изменений в обычных путях циркуляции масла, за исключением возможной фильтрации почечной петли.

Эта промывка обычно выполняется на основе временного интервала в зависимости от чистоты (уровня частиц), чтобы облегчить удаление растворимых и нерастворимых загрязнителей, которые обычно не удаляются системными фильтрами.

Большинство OEM-производителей турбин предлагают рекомендации по высокоскоростной промывке и фильтрации. Некоторые подрядчики и поставщики масел также предлагают рекомендации по промывке и фильтрации. Часто во время ввода турбины в эксплуатацию эти рекомендации сокращаются, чтобы сократить затраты и время. Есть общие элементы высокоскоростного флеша, которые обычно поддерживаются заинтересованными сторонами. Существуют также некоторые процедурные проблемы, которые могут различаться и должны решаться на основе соотношения риска и вознаграждения.

Общие элементы взаимного соглашения при высокоскоростной промывке следующие:

  • Резервуары подачи и хранения должны быть чистыми, сухими и не иметь запаха. Промывка дизельного топлива недопустима.

  • Скорость жидкости, превышающая нормальную в два-три раза, достигается с помощью внешних насосов большого объема или путем последовательной промывки сегментов через перемычки подшипников.

  • Удаление масла после завершения промывки для осмотра и ручной очистки (безворсовой ветошью) внутренних поверхностей маслосистемы турбины.

  • Высокоэффективная гидравлическая система байпаса для устранения риска повреждения мелкодисперсными частицами.

Возможные дополнительные или альтернативные элементы высокоскоростной промывки:

  • Использование отдельного промывочного масла для удаления растворимых в масле загрязнений, которые могут повлиять на пенообразование, деэмульгируемость и устойчивость к окислению

  • Необходимо фильтровать начальную заправку масла на уровне, соответствующем спецификации фильтрации

  • Термоциклирование масла при промывке

  • Вибраторы для трубопроводов и использование резиновых молотков на отводах труб

  • Установка специальных сетчатых фильтров для проверки чистоты и портов для отбора проб

  • Желаемый критерий чистоты для смыва

  • Лаборатория ISO 17/16/14 – 16/14/11 допустимый диапазон твердых частиц

  • Использование локальных счетчиков частиц

  • Сетчатый фильтр 100 меш, частицы не видны невооруженным глазом

  • Патч-тест Millipore

Предварительное планирование и встречи со строителями, пусконаладчиками, поставщиками нефти и конечными пользователями должны быть запланированы заранее, чтобы прийти к согласию по этим процедурам промывки.

Хорошей практикой для документирования рабочих характеристик турбинного масла является отбор пробы объемом 1 галлон из расходного бака, а затем пробы второго галлона из резервуара турбины через 24 часа работы. Рекомендуемые испытания соответствуют испытаниям для оценки состояния турбинного масла:

  • Пригодность для дальнейшего использования (ежегодно)
  • Вязкость ASTM D445
  • РПВОТ ASTM D2272
  • Вода методом титрования по методу Карла Фишера ASTM D1744
  • Кислотное число ASTM D664
  • Код чистоты ISO 4406
  • Ржавчина ASTM D665 A
  • Деэмульгируемость ASTM D1401
  • Пена ASTM D892 Последовательность 2
  • ИСП металлов

Прошлый опыт, рекомендации OEM-производителей турбин, отзывы клиентов и репутация поставщика масел являются ключевыми элементами, которые следует учитывать при выборе турбинного масла. Правильный первоначальный выбор турбинного масла и дальнейшее техническое обслуживание на основе кондиционированного состояния должны заложить основу для многолетней безотказной службы. На многих растениях закон Мерфи действует в самый неподходящий момент. Именно тогда вы по-настоящему оцените турбинное масло с превосходными эксплуатационными характеристиками и поставщика масла с обширной технической поддержкой.

Каталожные номера
1. Ассоциация инженеров черной металлургии AISE. (1996). Руководство инженера по смазочным материалам – второе издание. Питтсбург, Пенсильвания.

2. Блох, Х. П. (2000). Практическая смазка для промышленных объектов. Литберн, Джорджия: Fairmont Press.

3. Корпорация Эксон Мобил. Руководство по осмотру турбины. Фэрфакс, Вирджиния.

4. Свифт С.Т., Батлер Д.К. и Девальд В. (2001).
Требования к качеству турбинного масла и эксплуатационным требованиям. Смазка турбин в 21 веке ASTM STP 1407. Западный Коншохокен, Пенсильвания.

5. ASTM. (1997). Стандартная практика эксплуатационного контроля минеральных турбинных масел для паровых и газовых турбин ASTM D4378-97. Ежегодный сборник стандартов ASTM Vol. 05.01.

Об авторе

Требования к смазочным материалам для газотурбинных двигателей

Существует множество требований к смазочным маслам для газотурбинных двигателей. Благодаря отсутствию возвратно-поступательного движения и наличию шариковых и роликовых подшипников (подшипников качения) в ГТД используется менее вязкая смазка. Масло для газотурбинных двигателей должно иметь высокую вязкость для обеспечения хорошей несущей способности, но также должно быть достаточно низкой вязкости для обеспечения хорошей текучести. Он также должен иметь низкую летучесть, чтобы предотвратить потери в результате испарения на больших высотах, на которых работают двигатели. Кроме того, масло не должно пениться и не должно разрушать уплотнения из натурального или синтетического каучука в системе смазки. Кроме того, при использовании высокоскоростных подшипников качения образование нагара или нагара должно быть сведено к минимуму. Синтетическое масло для газотурбинных двигателей обычно поставляется в герметичных литровых канистрах.

Синтетические масла, разработанные специально для газотурбинных двигателей, отвечают многим требованиям, предъявляемым к смазочным маслам. Синтетическое масло имеет два основных преимущества перед нефтяным маслом. Он имеет меньшую склонность к отложению лака и кокса (твердые вещества, оставшиеся после испарения растворителей), поскольку он не испаряет растворители из масла при высокой температуре. Масла, используемые в некоторых газотурбинных двигателях, помимо синтетических материалов на химической основе, обычно содержат термические и антиокислительные присадки, присадки, повышающие нагрузку, и вещества, снижающие температуру застывания. MIL-L-7808, военная спецификация турбинного масла, была турбинным маслом типа I. Синтетическое масло для турбин имеет вязкость от 5 до 5,5 сантистоксов при 210ºF, что соответствует военной спецификации MIL-PRF-2369.9ф. Это масло относится к турбинным маслам типа II. Большинство турбинных масел соответствуют этой спецификации типа II и имеют следующие характеристики:

  1. Отложения в паровой фазе — углеродистые отложения, образующиеся в результате контакта масляного тумана и паров с горячими поверхностями двигателя.
  2. Несущая способность — обеспечивает большие нагрузки на подшипниковые системы газотурбинных двигателей.
  3. Чистота — минимальное образование шламовых отложений при тяжелой эксплуатации.
  4. Стабильность в массе — устойчивость к физическим или химическим изменениям в результате окисления. Допускает длительные периоды эксплуатации без значительного увеличения вязкости или общей кислотности, основных показателей окисления.
  5. Совместимость — большинство турбинных масел совместимы с другими маслами, которые соответствуют тем же военным спецификациям. Но большинство производителей двигателей не рекомендуют беспорядочное смешивание одобренных марок масел, и это не является общепринятой практикой.
  6. Износ уплотнения — важно для срока службы двигателей с графитовыми уплотнениями, поскольку смазочные свойства предотвращают износ графита на поверхности графитового уплотнения.

Турбинное масло Меры предосторожности для здоровья и безопасности

При нормальных условиях использование турбинного масла представляет низкий риск для здоровья человека. Хотя каждый человек по-своему реагирует на воздействие, контакт с жидкостями, парами и туманом турбинного масла следует свести к минимуму. Информацию об установленных ограничениях воздействия турбинного масла обычно можно найти в паспортах безопасности материалов (MSDS). Длительное вдыхание паров углеводородов с концентрацией, превышающей установленные пределы, может привести к дурноте, головокружению и тошноте. В случае проглатывания турбинного масла немедленно обратитесь к врачу; определить продукт и его количество. Из-за риска проглатывания нефтепродукты никогда не следует перекачивать через рот.

Длительный или повторяющийся контакт турбинного масла с кожей может вызвать раздражение и дерматит. При попадании на кожу тщательно промойте кожу теплой водой с мылом. Немедленно снимите пропитанную маслом одежду и постирайте. Если турбинное масло попало в глаза, промойте глаза пресной водой, пока не исчезнет раздражение. При работе с турбинным маслом следует использовать защитную одежду, перчатки и средства защиты глаз.

Во время работы масло может подвергаться воздействию очень высоких температур, что может привести к его разрушению и образованию продукта неизвестной токсичности. В этом случае необходимо принять все меры предосторожности, чтобы избежать взрыва. Он также может иметь тенденцию к образованию пузырей, обесцвечиванию или удалению краски всякий раз, когда он проливается. Окрашенные поверхности после разлива необходимо протереть нефтяным растворителем.

Программа спектрометрического анализа масла

Программа спектрометрического анализа масла позволяет анализировать пробу масла и искать наличие мельчайших металлических элементов. Из-за циркуляции масла в двигателе самолета каждая смазка, находящаяся в эксплуатации, содержит микроскопические частицы металлических элементов, называемых металлами износа. По мере работы двигателя масло собирает очень мелкие частицы, которые остаются в масле во взвешенном состоянии. Программы анализа масла идентифицируют и измеряют эти частицы в частях на миллион (PPM) по весу. Анализируемые элементы сгруппированы по категориям, таким как металлы износа и присадки, а их измерение в PPM предоставляет данные, которые опытные аналитики могут использовать в качестве одного из многих инструментов для определения состояния двигателя. Увеличение PPM некоторых материалов может быть признаком износа компонентов или приближающегося отказа двигателя. Когда вы берете образец, отметьте и запишите количество металлов износа. Если количество изнашиваемых металлов превышает нормальную норму, то оператор может быть быстро уведомлен, чтобы можно было заказать ремонт или порекомендовать конкретную процедуру технического обслуживания или осмотра.

Анализ масла повышает безопасность, выявляя проблемы с двигателем до того, как он выйдет из строя. Это также экономит деньги, обнаруживая проблемы с двигателем до того, как они станут серьезными проблемами или полным отказом двигателя. Эта процедура может быть использована как для газотурбинных, так и для поршневых двигателей.

Типичные изнашиваемые металлы и присадки

Следующие примеры изнашиваемых металлов связаны с областями двигателя, которые могут привести к их источнику. Идентификация металла может помочь определить компоненты двигателя, которые изнашиваются или выходят из строя.

  • Железо — износ колец, валов, шестерен, клапанного механизма, стенок цилиндров и поршней в некоторых двигателях.
  • Хром — основными источниками являются хромированные детали (такие как кольца, гильзы и т. д.) и некоторые присадки к охлаждающей жидкости.
  • Никель — вторичный индикатор износа некоторых типов подшипников, валов, клапанов и направляющих клапанов.
  • Алюминий — указывает на износ поршней, шатунных подшипников и некоторых типов втулок.
  • Свинец — в основном из-за загрязнения тетраэтилсвинцом.
  • Медь — износ подшипников, втулок коромысел, втулок поршневого пальца, упорных шайб и других деталей из бронзы или латуни, а также присадка к маслу или противозадирный состав.
  • Олово—износ подшипников.
  • Серебро — износ подшипников, содержащих серебро и, в некоторых случаях, вторичный индикатор проблем с масляным радиатором.