RU2400533C1 - Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления - Google Patents
Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400533C1 RU2400533C1 RU2009114402/04A RU2009114402A RU2400533C1 RU 2400533 C1 RU2400533 C1 RU 2400533C1 RU 2009114402/04 A RU2009114402/04 A RU 2009114402/04A RU 2009114402 A RU2009114402 A RU 2009114402A RU 2400533 C1 RU2400533 C1 RU 2400533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acids
- composition
- amides
- molecular weight
- fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к защитным полимерным композициям для получения антифрикционных покрытий на контактирующих поверхностях плунжерных пар топливных насосов высокого давления (ТНВД) и может быть использовано в дизельных двигателях автомобильной и сельскохозяйственной техники. Сущность: композиция содержит, мас.%: амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 - 1-9, диспергатор - продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 соответственно - 2-10, дизельное топливо - остальное. Технический результат - получение износостойких антифрикционных покрытий на контактирующих поверхностях плунжерных пар без их демонтажа, повышение триботехнических характеристик покрытий. 4 табл.
Description
Изобретение относится к защитным полимерным композициям для получения антифрикционных покрытий на контактирующих поверхностях плунжерных пар топливных насосов высокого давления (ТНВД) и может быть использовано в дизельных двигателях автомобильной и сельскохозяйственной техники.
Известна антифрикционная композиция для обработки контактирующих поверхностей узлов трения, включающая перфторполиоксиалкилен-карбоновые и/или -сульфокислоты, и/или их смеси с перфтороксиалкиленкетонами и в качестве растворителя воду в смеси с 0,01-5,0 мас.% фторсодержащего катионного, неионогенного или амфолитного эмульгатора (RU 2069673 С1, кл. C08J 5/16, 27.11.1996).
Недостатком известной композиции является то, что она не может быть использована для обработки контактирующих поверхностей плунжерных пар ТНВД, так как содержит воду, вызывающую электрохимическую коррозию узлов и деталей из металла.
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является антифрикционная композиция «Полизам» для обработки контактирующих поверхностей узлов трения, содержащая, мас.%: амиды, гидразиды или гуаниды перфторполиоксаалкиленкарбоновых или сульфокислот 0,1-10,0, диспергатор - поверхностно-активное вещество 0,1-4,0 и фторуглеводородный или фторхлоруглеводородный растворитель остальное (RU 2141496 С1, кл. C09D 127/24, 20.11.1999).
Недостатком данного состава является то, что он не растворим в дизельном топливе и не образует с ним устойчивых эмульсий, так как содержит фторорганические соединения с высокой молекулярной массой (>20000), поэтому процесс нанесения антифрикционных покрытий на контактирующие поверхности плунжерных пар ТНВД через рабочую среду (дизельное топливо) невозможен. Для антифрикционной обработки плунжерных пар ТНВД указанным составом их необходимо разобрать и обработать каждую деталь в отдельности, что значительно усложняет технологию применения композиции «Полизам».
Техническим результатом изобретения является создание защитной композиции, позволяющей получать износостойкие антифрикционные покрытия на контактирующих поверхностях плунжерных пар ТНВД без их демонтажа, а также повышение триботехнических свойств покрытий.
Данный результат достигается тем, что антифрикционная композиция для контактирующих поверхностей, включающая амиды перфторполиэфирокислот, диспергатор - поверхностно-активное вещество и органический растворитель, содержит амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400, в качестве диспергатора содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 соответственно, а в качестве растворителя - дизельное топливо при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Амиды перфторполиэфирокислот | |
| с молекулярной массой 1200-1400 | 1,0-9,0 |
| Продукт взаимодействия борной | |
| кислоты, диэтаноламина и жирных | |
| кислот растительных масел фракции С6-С20 | |
| при их мольном соотношении 1:3:0,5 | 2,0-10,0 |
| Дизельное топливо | Остальное |
Отличительной особенностью предложенной композиции является введение в нее низкомолекулярных амидов перфторполиэфирокислот и продукта взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина (ДЭА) и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 соответственно в заявленном соотношении компонентов, что позволяет получить устойчивые коллоидные растворы с дизельным топливом. Это дает возможность наносить антифрикционные покрытия на контактирующие поверхности плунжерных пар ТНВД через рабочую среду без их демонтажа.
При сочетании амидов перфторполиэфирокислот и продукта взаимодействия в заявленном соотношении компонентов возникает синергетический эффект усиления триботехнических свойств полученных антифрикционных покрытий, результатом чего является увеличение давления нагнетания (впрыскивания) топлива в цилиндрах плунжеров, повышение мощности и работоспособности дизельных двигателей, а также уменьшение расхода топлива.
Введение амидов перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 менее 1,0 мас.% не позволяет получить покрытие с высокими триботехническими свойствами, введение их более 9,0 мас.% нецелесообразно, так как дальнейшего повышения указанных свойств не происходит. Введение продукта взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 менее 2,0 мас.% не позволяет получить устойчивые коллоидные растворы с дизельным топливом, введение их более 10,0 мас.% нецелесообразно.
Амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 получают путем взаимодействия эфиров перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 с первичными алифатическими аминами ряда C1-С6 при их молярном соотношении 1:1 и температуре 85-90°С по схеме:
RFC(O)OCnH2n+1+RNH2→RFC(O)NHR, где R=CnH2n+1, n=1-6
Данные соединения представляют собой светло-желтые жидкости с вязкостью 600-1500 сСт, плотностью 1620-1810 кг/м3 и температурой застывания +36-(-65)°С. Они термостабильны до температуры 250°С, не горючи, взрыво- пожаробезопасны и не токсичны (4 класс опасности).
В качестве жирных кислот растительных масел при получении продукта взаимодействия используют пальмитиновую, стеариновую, олеиновую, линолевую, линоленовую, рицинолевую и другие кислоты, а также их смеси.
Дизельное топливо используют по ГОСТ 305-82 зимнее марок ДТЗ - 0,2-35, ДТЗ - 0,2-40, ДТЗ - 0,2-45, летнее - ДТЛ - 0,2-65, ДТЛ - 0,5-40, ДТЛ - 0,5-62 и др.
Способ получения продукта взаимодействия заключается в следующем:
В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают жирные кислоты растительных масел фракции С6-С20 и ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота: ДЭА: жирные кислоты составляет 1:3:0,5.
Технология приготовления композиции заключается в следующем: амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 смешивают с полученным продуктом взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20, после чего вводят в дизельное топливо при заявленном соотношении компонентов. Состав перемешивают в течение 40-50 мин при температуре не ниже 20°С. Полученная композиция представляет собой однородную эмульсию молочного цвета, которая не расслаивается при хранении в течение 120 ч в интервале температур 10-50°С.
Обработку плунжерных пар ТНВД предложенной композицией производят через топливный бак автомобиля или сельскохозяйственной техники в течение 1-3 ч (в зависимости от объема дизельного двигателя) на холостом ходу.
Пример 1. Испытания проводились на дизельном двигателе TD - 23 1987 года выпуска. Объем двигателя - 2300 см3, пробег - 87000 км. В топливный бак была введена следующая композиция: метиламиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200 - 1,0 мас.%, продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5-2,0 мас.%, дизельное топливо - 97,0 мас.%. Обработка плунжерных пар проводилась на холостом ходу в течение 1 ч.
Измерение давления нагнетания (впрыскивания) топлива в цилиндрах плунжерных пар до нанесения антифрикционного покрытия и после нанесения производилось на стенде ДД-10-01, предназначенном для диагностики и регулировки топливной аппаратуры дизелей.
Результаты испытаний представлены в табл.1.
Анализ полученных данных показывает, что давление нагнетания в цилиндрах после обработки плунжерных пар антифрикционной композицией возросло в среднем на 5,2%.
Пример 2. Испытания проводились на дизельном двигателе 2 L 1985 года выпуска. Объем двигателя - 2446 см3, пробег - 210000 км.
Обработка плунжерных пар проводилась, как в примере 1, следующим составом: бутиламиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1300 - 5,0 мас.%, продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 - 5,5 мас.%, дизельное топливо - 89,5 мас.%.
Время обработки - 2 ч.
Результаты испытаний представлены в табл.1.
Давление нагнетания в цилиндрах после обработки плунжерных пар предложенной композицией возросло в среднем на 6,3%.
Пример 3. Испытания проводились на дизельном двигателе 1 HZ 1996 года выпуска. Объем двигателя - 4200 см3, пробег - 85000 км.
Обработка плунжерных пар проводилась, как в примере 1, следующим составом: гексиламиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1400 - 9,0 мас.%, продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 - 10,0 мас.%, дизельное топливо - 81,0 мас.%.
Время обработки - 3 ч.
Результаты испытаний представлены в табл.2.
Анализ полученных данных показывает, что давление нагнетания в цилиндрах возросло в среднем на 5,1%.
Пример 4. Испытания проводились на дизельном двигателе TD-23 1988 года выпуска. Объем двигателя - 2300 см3, пробег - 196000 км. В топливный бак была введена следующая композиция: метиламиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200 - 0,5 мас.%, продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 - 1,5 мас.%, дизельное топливо - 98,0 мас.%. Время обработки - 3,5 ч.
Результаты испытаний представлены в табл.1.
Давление нагнетания в цилиндрах после обработки плунжерных пар возросло в среднем на 1,8%.
Пример 5. Испытания проводились на дизельном двигателе 1 HZ 1996 года выпуска. Объем двигателя - 4200 см3, пробег - 85000 км.
Обработка плунжерных пар проводилась, как в примере 1, составом, содержащим гексиламиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1400 - 10,0 мас.%, продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 - 11,0 мас.%, дизельное топливо - 79,0 мас.%. Время обработки - 0,5 ч.
Результаты испытаний представлены в табл.2.
Анализ полученных данных показывает, что давление нагнетания в цилиндрах возросло в среднем на 4,2%.
Контроль наличия покрытия на поверхностях плунжерных пар проводился по изменению краевого угла смачивания (θ) капли масла, а стойкость покрытия определялась по изменению угла θ (Δθ) в зависимости от количества промывок (ГОСТ 7934.2-74. Масла часовые. Метод определения краевого угла смачивания).
Допустимой величиной изменения краевого угла смачивания считается уменьшение его величины от первоначальной не более чем на 20% (Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976).
Результаты испытаний представлены в табл.3.
Ресурсные испытания плунжерных пар проводились в режиме эксплуатации дизельных двигателей. После испытаний производились измерения давления нагнетания (впрыскивания) топлива в цилиндрах плунжерных пар при различных пробегах. В табл.4 представлены данные, подтверждающие наличие защитной пленки на контактных поверхностях плунжерных пар после эксплуатации.
Использование предложенной защитной композиции позволит получать износостойкие антифрикционные покрытия на контактирующих поверхностях плунжерных пар ТНВД без их демонтажа, повысить мощность и работоспособность дизельных двигателей, уменьшить расход топлива.
| Таблица 1 | ||||
| Давление нагнетания (впрыскивания) топлива в цилиндрах плунжерных пар дизельных двигателей TD - 23 и 2 L до и после обработки предложенным составом | ||||
| Условия испытаний | Давление нагнетания в цилиндрах, кг/см2 | |||
| Номер цилиндра | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| До обработки: | ||||
| - по примеру 1 | 29,5 | 28,5 | 30,1 | 31,0 |
| - по примеру 2 | 26,2 | 25,2 | 27,0 | 33,0 |
| - по примеру 4 | 28,3 | 29,3 | 29,0 | 29,6 |
| После обработки: | ||||
| - по примеру 1 | 31,5 | 31,5 | 30,1 | 32,0 |
| - по примеру 2 | 27,0 | 28,2 | 28,0 | 35,0 |
| - по примеру 4 | 28,5 | 29,5 | 29,0 | 29,8 |
| Таблица 2 | ||||||
| Давление нагнетания (впрыскивания) топлива в цилиндрах плунжерных пар дизельного двигателя 1 HZ до и после обработки предложенным составом | ||||||
| Условия испытаний | Давление нагнетания в цилиндрах, кг/см2 | |||||
| Номер цилиндра | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| До обработки: | ||||||
| - по примеру 3 | 37,5 | 37,0 | 36,5 | 32,5 | 39,0 | 37,0 |
| - по примеру 5 | 37,0 | 36,5 | 36,0 | 32,0 | 37,0 | 35,0 |
| После обработки: | ||||||
| - по примеру 3 | 39,5 | 39,2 | 39,0 | 34,2 | 39,5 | 39,8 |
| - по примеру 5 | 38,0 | 37,2 | 36,5 | 33,2 | 37,9 | 36,2 |
| Таблица 3 | |||||||
| Давление нагнетания (впрыскивания) в цилиндрах плунжерных пар после обработки антифрикционной композицией и после эксплуатации | |||||||
| Номер примера | Условия испытания | Давление нагнетания в цилиндрах, кг/см2 | |||||
| Номер цилиндра | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 1 | После обработки | 31,5 | 31,5 | 30,1 | 32,0 | ||
| После пробега 200 км | 31,6 | 31,3 | 29,9 | 32,0 | |||
| 2 | После обработки | 27,0 | 28,2 | 28,0 | 35,0 | ||
| После пробега 400 км | 27,2 | 28,0 | 28,0 | 34,8 | |||
| 3 | После обработки | 39,5 | 39,2 | 39,0 | 34,2 | 39,5 | 39,8 |
| После пробега 300 км | 39,4 | 39,3 | 39,0 | 34,0 | 39,2 | 39,6 | |
| 4 | После обработки | 28,5 | 29,5 | 29,2 | 29,8 | ||
| После пробега 200 км | 26,6 | 28,0 | 27,0 | 28,0 | |||
| 5 | После обработки | 38,0 | 37,2 | 36,5 | 33,2 | 37,5 | 36,2 |
| После пробега 300 км | 35,8 | 37,1 | 36,4 | 33,2 | 37,4 | 36,0 | |
| Таблица 4 | ||||||||
| Изменение краевого угла смачивания θ в зависимости от числа промывок | ||||||||
| № примера | Значение краевого угла смачивания θ, град | Уменьшение угла θ (Δθ) после 5 промывок, % | ||||||
| До обработки | После обработки | Число промывок | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
| 1 | 6,0 | 71 | 71 | 71 | 71 | 70 | 70 | 1,4 |
| 2 | 6,5 | 72 | 72 | 72 | 72 | 71 | 70 | 2,7 |
| 3 | 7,0 | 73 | 73 | 73 | 73 | 72 | 71 | 2,7 |
| 4 | 5,5 | 68 | 66 | 65 | 65 | 64 | 64 | 5,9 |
| 5 | 6.5 | 70 | 70 | 70 | 69 | 68 | 68 | 2,9 |
| прототип | 6,0 | 69 | 68 | 68 | 67 | 67 | 65 | 5,8 |
Claims (1)
- Антифрикционная композиция для контактирующих поверхностей, преимущественно плунжерных пар топливных насосов высокого давления, включающая амиды перфторполиэфирокислот, диспергатор - поверхностно-активное вещество и органический растворитель, отличающаяся тем, что она содержит амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400, в качестве диспергатора содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 соответственно, а в качестве растворителя - дизельное топливо при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Амиды перфторполиэфирокислот с молекулярной массой 1200-1400 1,0-9,0 Продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот растительных масел фракции С6-С20 при их мольном соотношении 1:3:0,5 2,0-10,0 Дизельное топливо остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009114402/04A RU2400533C1 (ru) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009114402/04A RU2400533C1 (ru) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2400533C1 true RU2400533C1 (ru) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009114402/04A RU2400533C1 (ru) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2400533C1 (ru) |
-
2009
- 2009-04-16 RU RU2009114402/04A patent/RU2400533C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598848C2 (ru) | Смазка цилиндра двухтактного судового двигателя | |
| DE850047C (de) | Abschmierfette | |
| US8518128B2 (en) | Fuel additive composition to improve fuel lubricity | |
| NO121006B (ru) | ||
| CN102277212B (zh) | 一种柴油添加剂 | |
| CN104450091A (zh) | 一种船用气缸油组合物及其制备方法与应用 | |
| RU2529678C1 (ru) | Противоизносная присадка для малосернистого дизельного топлива | |
| RU2400533C1 (ru) | Антифрикционная композиция для плунжерных пар топливных насосов высокого давления | |
| RU2401861C1 (ru) | Противоизносная присадка для малосернистого дизельного топлива | |
| US3004837A (en) | Fuel for two-cycle internal combustion engines | |
| CN104031701B (zh) | 一种低硫柴油润滑抗磨剂 | |
| CN104277891A (zh) | 一种发动机润滑油的制备方法 | |
| El-Nagar et al. | Rheological and physical properties of ionic liquids with ammonium cations as synthetic lubricants | |
| CN102965167A (zh) | 一种甲醇汽油复合添加剂 | |
| JP5371168B2 (ja) | ガソリン摩擦緩和剤の低温溶液特性の向上方法 | |
| CN106221862B (zh) | 钼改性分散剂、其制备方法及应用 | |
| US6528694B1 (en) | Admixture composition for mixing with lubricant | |
| US2373372A (en) | Antiknock fuel for internalcombustion engines | |
| US2487190A (en) | Diesel fuel oils | |
| DE832313C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schmiermitteln bzw. Schmiermittelzusaetzen | |
| CN108219873B (zh) | 柴油添加剂组合物 | |
| US2976243A (en) | Stable calcium acetate-mineral oil dispersion | |
| CN111040837A (zh) | 一种机械用润滑油的制备方法 | |
| CN105176633A (zh) | 发动机润滑油用复合添加剂及其制备方法 | |
| RU2796678C1 (ru) | Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам и топливная композиция на ее основе |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120417 |