Устройство для обогащения масла системы смазки легирующим элементом цветного металла

Полезная модель относится к области машиностроения (двигателестроения) и может быть использована для уменьшения износа поверхностей узлов трения машин, повышения надежности механизмов, эксплуатируемых в различных отраслях народного хозяйства.
Известен двигатель внутреннего сгорания с системой смазки (патент США N 5197424, по кл. F01М 5/00, 1993 г.), состоящий из систем газораспределения, охлаждения, питания, зажигания, а также системы смазки, включающей в себя картер с маслом, в котором размещен щуп для контроля уровня масла.
Известны также устройства для обогащения масла системы смазки легирующим элементом цветного металла (патент РФ №2390640 по кл. F01M 9/02 (2006.01 от 9.01.2008 г.), содержащие масляный поддон, в котором размещен щуп для контроля уровня масла.
Установлено, что при трении медных сплавов о сталь происходит избирательный перенос меди из медного сплава на сталь и обратного ее переноса со стали на медный сплав, сопровождающееся уменьшением коэффициента трения и приводящее к значительному снижению износа пары трения (Д.Н. Гаркунов, И.В. Крагельский. Научное открытие №41 от 12.11.1956 г. - эффект безызносности)
Недостатком известных устройств для обогащения масла систем смазки является то, что зачастую материал, из которого состоят трущиеся детали, не содержит в своем составе медь. Для этого предложено использование смазок, содержащих мелкодисперсный медный порошок. Однако большой диапазон фракционного состава частиц металла является одной из причин седиментационной неустойчивости, приводящей к расслоению композиции и образованию осадка, что требует дополнительного фильтрования, снижающим металлоплакирующее действие и триботехнические характеристики, кроме того, малая восстановительная активность таких составов создает трудности по плакированию медью трущихся соединений.
Техническим результатом предлагаемого полезной модели является снижение износа трущихся узлов.
Такой технический результат достигается тем, что устройство для обогащения масла системы смазки содержит масляный поддон со смазочным маслом, в котором размещен щуп для контроля уровня масла, причем смазочное масло содержит присадку в виде диэтаноламида олеиновой кислоты, а в нижней части щупа для контроля уровня масла закреплен съемный полый медный профиль.
Устройство содержит (Фиг. 1) картер 1, поршень 2, впускной клапан 3, свечу 4 зажигания, смазочное масло 5, щуп 6 для контроля уровня масла, съемный полый медный профиль 7, винт 8 крепления, масляный поддон 9 со смазочным маслом, цилиндр 10, шатун 11, кривошип 12, выпускной клапан 13.
Второй вариант устройства (Фиг. 2) содержит шестерни 1, 2, 3; масляный поддон 4 со смазочным маслом 5, щуп 6 для контроля уровня масла, съемный полый медный профиль 7, винт 8 крепления.
В нижней части щупа 6 (фиг.1, фиг. 2)для контроля уровня масла закреплен съемный полый медный профиль (например, круглого, овального и др. сечений) 7 посредством винта 8 крепления. Смазочное масло 5 содержит присадку в виде диэтаноламида олеиновой кислоты.
Устройство работает следующим образом. Компонент меди съемного полого медного профиля 7 в процессе эксплуатации постепенно растворяется в смазочном масле с присадкой (в виде диэтаноламида олеиновой кислоты) и образует хелатный комплекс. При этом соотношение диэтаноламида олеиновой кислоты и масла в мас. % составляет: 15; 85.
Процесс плакирования медью подвижных деталей машин и механизмов происходит в результате термической диссоциации медного комплекса в зоне контакта на трущихся поверхностях, восстановления ионов меди электронами, поступающих от атомов железа, входящих в состав этих деталей, и последующего осаждения атомов меди на этой поверхности с образованием сервовитной пленки. Все описанные выше реакции протекают в присутствии поверхностно-активного вещества, в роли которого выступает главный компонент присадки - диэтаноламид олеиновой кислоты, который, выступая в роли лиганда, координируется ионом двухвалентной меди.
Результаты испытаний устройства показали, что присутствие содержащего медь компонента в смазочном масле с присадкой в виде диэтаноламида олеиновой кислоты обеспечивает снижение скорости изнашивания трущихся узлов в 3 раза, температуры трения - на 10°С, момента трения - в 4 раза, коэффициента трения - в 4 раза.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет существенно снизить износ и увеличить долговечность узлов трения.