ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

«Разработка новой технологии получения приработочной присадки ДК-8».

Рекомендуемая область пременения

Топливная промышленность
- присадки к маслам и топливам;
Автомобильная промышленность.
- Обкатка дизельных и карбюраторных двигателей;

Назначение, цели и задачи проекта

Целью настоящего проекта изобретения является разработка способа получения ДК-8 - эффективной приработочная присадки к маслам и топливам, применяемая для обкатки дизельных и карбюраторных двига­телей. При использовании присадки ДК-8 качество обкаткидвигате­лей, оцениваемое эффективной номинальной мощностью, количе­ством механических потерь, расходом топлива, шероховатостью по­верхностей трения, износом и другими показателями, значительно выше, чем у двигателей без присадки или с другими присадками.

Данная цель предполагает решение следующих задач:

- оптимизацию процесса за счет применения  безопасных и легкодоступных исходных соединений;

- усовершенство­вание технологии обкатки и достижение полной приработки всех сопряжений двигателя.  

 - применение бензилэтилксантогената в качестве приработанной присадки к смазочным маслам и топливам.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Предлагаемый проект относится к обработке двигателей внутреннего сгорания.

Обкатка двигателей внутреннего сгорания является важнейшей заключи­тельной операцией при их изготовле­нии или ремонте, во многом определяю­щей годность, надежность и долговеч­ность двигателей.

По существенной технологии на за­водах-изготовителях и авторемонтных предприятиях выполняется лишь частич­ная приработка сопряжений. Полная макро- и микрогеометрическая прира­ботка выполняется в условиях эксплуа­тации, где не всегда возможно выдержать рациональный режим обкатки. Предприятие затрачивают значительное количество времени и средств на про­ведение эксплуатационной обкатки.

Эффективными способом ускорения: приработки двигателей внутреннего сгорания является использование приработочных масел и приработочных при- садок к смазочным маслам и топливам.

Для ускорения обкатки двигателей используется присадка АЛП-2, пред­ставляющая собой полиалюмооксан, растворенный в масле, и вводимая в топливо. Недостатками этой присадки являет­ся следующее:

- присадка ускоряет при­работку только цилиндро-поршневой группы двигателя и не оказывает воздействия на приработку двух сопряже­ний двигателя (вкладыши, подшипники, шейка коленчатого вала и др.).

 - присадка АЛП-2 действует как приработочная паста, поэтому макро- и  микрогеометрическая приработка проис­ходит в основном за счет микрорезания, вследствие чего наблюдается по­вышенный начальный износ сопряжений двигателя.

Известно приработочное масло-, со­держащее 4,5% порошкообразной серы, которое также используется только для дизельных двигателей.

Недостатками такой присадки являются то, что при его хранении и транспортировке сера выпа­дает в осадок, что приволит к неудоб­ствам при использовании и некачест­венной приработке двигателей.

Известно использование для обкатки двигателей внутреннего сгорания присадок, которые представляют из себя абразивный материал или матери­ал, который становится абразивным в цилиндрах.

К недостаткам этих присадок следу­ет отнести:

- ограниченность их применения (добавляются либо в топливо, либо в масло),

- повышенный износ со­пряжений двигателя, связанный с ме­ханизмом абразивного действия приса­док,

- усложнение технологии при введе­нии присадок во впускаемый в двигатель воздух.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Поставленная цель достигается применением бензилэтилксантогената в качестве приработанной присадки к смазочным маслам и топливам.

Бенэилэтилксантогенат известен в качестве регулятора сополимеризации бутадиена и стирола.

Бенэилэтилксантогенат (присадка ДК-8 ) представляет собой желто-корич­невую жидкость с содержанием основного вещества 98, 9%, плотность при 20°С 1,146-1,156 г/см3, поддержание серы 30,6%. Присадка хорошо раствори­ма в смазочных маслах и топливах.

Присадка ДК~8 является умеренно токсичным соединением, что позволяет использовать ее в промышленности.

Пример 1. Обкатка карбюра­торных двигателей (ГАЗ-51, ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, УРАЛ-375 ).

Производят две серии испытаний:   30 одну группу двигателей обкатывают без присадки, в другой группе (ЗМЗ-53 и ГАЗ-51) при обкатке вводят 1% присадки ДК-8 в смазочное масло и 1,5% - в топливо.                                        35

В табл. 1 приведены данные, о влия­нии технологии обкатки на начальный износ компрессионных колец.

Смазочные масла и топливо применяют в соответствии с техническими  40 условиями на ремонт двигателей.

Установлено, что полная приработ­ка двигателей ЗМЗ-53 ускоряется при­мерно в 3 раза, износ компрессионных колец уменьшается в два раза (табл.1)

В табл. 2 приведены результаты измерения шероховатости поверхности деталей двигателей после обкатки.

После 1,5 ч стендовой обкатки с присадкой степень приработки сопряжений двигателей настолько высока,  что двигатель можно вводить в экс­плуатацию без опасения повреждения в процессе эксплуатационной обкат­ки (табл. 2).    .

Установлено, что межремонтный ре­сурс двигателей ЗМЗ-58, обкатанных с присадкой, увеличивается на 23,6% по сравнению с двигателями, обкатанаными без присадки (табл. 3).

В табл. 3 показано влияние при­садки ДК-8 на ресурс двигателей

Аналогично, надежность двигателей ГАЗ-51 значительно повышается если обкатка проведена с присадкой ДК-8. Ресурс двигателей при этом повышает­ся на 5993 км.

Пример 2. Обкатка дизельных двигателей (ЯМЗ-238, Д-108, Д-50 СМД-Г4, А-41).    При проведении сравнительных испы­таний установлена эффективность при­садки ДК-8 для обкатки дизельных двигателей при введении ее в топливо и масло (табл 4).

Методом математического планирова­ния эксперимента установлены опти­мальные значения концентрации присад­ки в топливе (2,5-3,0%) и в масле (1,4-1,8%).

Качество обкатки дизельных двига­телей выше при использовании присад­ки ДК-8.

Результаты сравнительных испыта­ний двигателей ЯМЗ-238 представлены в табл. 4.

Результаты сравнительных испыта­ний предлагаемой присадки и известной АЛЛ-2 приведены в таблице 5.

Применение бензилэтилксантогената в качестве приработочной присадки (ДК-8) имеет следующие преимущества.

Эффективность применения как для карбюраторных, так и для дизельных двигателей.

Присадку ДК-8 можно вводить как в топливо, так ив масло, что позво­ляет ускорить процесс приработки всех сопряжений двигателя.

Дешевизна присадки, стабильность при транспортировке и хранении. Ос­новой действия присадки ДК-8 являет­ся образование в условиях жестких ре­жимов трения кваэисмазочных слоев, являющихся продуктами химического взаимодействия металла трущихся по­верхностей с реакционноспособной группировкой, входящей в молекулу присадки (атомы серы). На поверхнос­ти металла образуются мягкие сульфид­ные пленки, препятствующие вырнванига его на глубину, облегчая разрушение узлов схватывания в поверхностных слоях в процессах приработки. После обкатки на поверхности металлических деталей двигателя не остается твер­дых частиц, которые необходимо уда­лять  (как в случае применения дру­гих присадок).

При обкатке двигателей с примене­нием присадки ДК-8 ускоряется эксплу­атационная обкатка, повышается на­дежность и долговечность отремонтиро­ванных двигателей.

Присадка ДК-8 может использоваться не только на ремонтных предприятиях, но и на заводах-изготовителях.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

ДК-8 можно вводить как в топливо, так и в масло в количестве 1.0-1.5 % по массе, что позволяет

- ускорить приработку двигателя не менее, чем в 3 раза, уменьшить приработочный износ (на 30-40 %),

- из­бежать возможных повреждений поверхностей трения в начальный пе­риод эксплуатации и увеличить долговечность двигателя на 20 %.

Эф­фект такого действия присадки достигается за счёт ее разложения при высоких контактных температурах в зонах приработки и образования защитной сульфидной пленки на прирабатываемых поверхностях.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Преимуществом предлагаемой технологии является то, что для его существления применяется бензилэтилксантогенат в качестве приработанной присадки к  мазочным маслам и топливам.

Бенэилэтилксантогенат известен  в качестве регулятора сополимериза-ции бутадиена и стирола.

Бенэилэтилксантогенат (присадка ДК-8 ) представляет собой желто-корич­невую жидкость с содержанием основного вещества 98,9%, плотность при 20° С 1,146-1,156 г/см3, поддержание серы 30,6%. Присадка хорошо раствори­ма в смазочных маслах и топливах.

Новые потребительские свойства продукции

При использовании присадки ДК-8 качество обкатки двигате¬лей, значительно выше, чем у двигателей без присадки или с другими присадками. Например:
- эффективная номинальная мощность выше на 40%,
- количе¬ство механических потерь ниже на 30%,
- расход топлива ниже на 25% ,
- шероховатость по¬верхностей трения на 30%,
- износ ниже на 40%.
После начального пробега масло заменяют на чистое.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Обкатка двигателей проводится в режимах, указанных в ин¬струкции по эксплуатации автомобиля.
Присадка прошла испыта¬ния на автомобильных, тракторных и комбайновых двигателях ЗМЗ-53, ГАЗ-51, ЗИЛ-51, ЗИЛ-130, Урал-375, ЯМЗ-238, Д-108, А-41, СМД-18, СМД-14, Д-50.

Предлагаемые инвестиции

1,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Российская федерация: все регионы, Китай, Корея, Монголия

Возможность и эффективность импортозамещения

Присадка ДК-8, получаемая по предлагаемой в проекте технологии, соответствует мировом стандартам, в частности по таким параметрам как: - количество механических потерь, - расход топлива, - шероховатость поверхностей трения, - эффективность номинальной мощности; - износ и т.д. Применение предлагаемой присадки вместо импортных аналогов позволит уменьшить начальный износ сопряжений двигателя, и увеличить степень обкатки, что, в свою очередь, позволит: - сократить эксплуатаци¬онную обкатку в 3-5 раз; - получить увеличение безотказной работы и межремонтного ресурса двигателей в 2-4 раза.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

26.10.2007

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)