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 |
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 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: |
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. |
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 |
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.)