Двигатели, работающие на сжатом газе при пониженных нагрузках, могут расходовать больше масла. Причина в том, что более низкие нагрузки приводят к более низкому давлению во впускном коллекторе в цилиндре, в результате чего больше масла попадает на направляющие впускного клапана и проходит через поршневые кольца. Это увеличивает образование золы и нагара.

Более низкие нагрузки также означают более низкие температуры сгорания. Такая пониженная температура сгорания способствует образованию золы и нагара в камере сгорания. Чрезмерное образование отложений приводит к заеданию клапанов, сгоранию клапанов, захвату золы, износу двигателя и снижению его КПД. Все это может привести к дополнительным затратам на техническое обслуживание и снижению общей производительности.

На интервалы замены масла в двигателях с меньшей мощностью можно повлиять несколькими способами. Плюс в том, что уменьшенная нагрузка означает снижение давления и температуры в камере сгорания, а это означает упрощение условий эксплуатации смазочного материала. Для двигателей, работающих при пониженной нагрузке, доступна возможность снизить уровень оксидов азота (NOх), скорректировав уровень выбросов путем изменения соотношения компонентов топливо-воздушной смеси, а это способствует уменьшению нитрования моторного масла и увеличению его срока службы. Кроме того, в двигателях, работающих с пониженной нагрузкой, более низкие температуры сгорания, в результате температура может оказаться недостаточно высокой для образования оксидов азота.

Хотя пониженные нагрузки снижают тепловую нагрузку на моторное масло, это не должно стать проблемой. Минимальная температура масла обычно поддерживается термостатом, и в большинстве случаев температуру можно поддерживать достаточно высокой для испарения воды и минимизации попадания оксидов азота в смазочную пленку. Следовательно, важно установить правильный термостат, чтобы поддерживать необходимую минимальную температуру масла во время эксплуатации. Такая устойчивая минимальная температура вместе с более низкими максимальными температурами масла может увеличить интервал замены и срок службы масла.

Проблемы, связанные с пониженными нагрузками на двигатели, работающие на сжатом природном газе, включают: заедание клапана, сгорание клапана, прострелы и, что наиболее важно, чрезмерное образование отложений в камере сгорания, что приводит к износу, например вследствие захвата золы. Хотя углубление седла клапана характерно больше для высоких нагрузок, эта проблема может возникать и в двигателях с небольшой нагрузкой.

Захват золы — это явление, возникающее, когда отложения накапливаются настолько, что зола попадает между краем головки поршня и плитой головки блока цилиндров. Это вызывает механическую деформацию головки и приводит к локальному разрыву смазочной пленки, что в конечном итоге может привести к сбоям поршня и даже к его заклиниванию. (Это явление наблюдалось в некоторых двигателях производства Waukesha, работающих на обеденной топливной смеси.)

Углубление седла выхлопного клапана происходит, когда в двигателе образуется слишком мало золы. (Это явление в некоторой степени встречается во всех газовых двигателях и обычно наблюдается в двигателях G3400 Caterpillar и White Superior с турбонаддувом.) Необходимо, чтобы вырабатывался оптимальный объем золы, поскольку она образует защитный слой на посадочных поверхностях клапана, что обеспечивает защиту от углубления седел клапанов при работе двигателя. Однако слишком большой объем золы будет способствовать сгоранию клапана. Для оптимального баланса важно выбрать смазочный материал с правильной зольностью.

Работа при пониженных нагрузках требует особого подхода к смазочным материалам. Для защиты двигателей операторам нужен смазочный материал с высокой устойчивостью к окислению и нитрованию, хорошим контролем образования кислот, а также правильным содержанием золы и поверхностно-активных веществ. Операторам, которые постоянно работают с нагрузками ниже 60 %, может потребоваться смазочный материал с более низким содержанием золы. При пониженных нагрузках смазочный материал с низким содержанием золы защитит от отложений и обеспечит чистоту.

Для двигателей с низкой нагрузкой также важно регулярно проводить анализ масла. Периодическая проверка камер сгорания поможет определить, подходит ли смазочный материал по уровню зольности.

Правильный смазочный материал способен справиться с проблемами, возникающими при низких нагрузках. Более качественные продукты с более качественной основой могут увеличивать срок службы масла. Содержание золы, система поверхностно-активных веществ и летучесть смазочного материала — также важные факторы, которые необходимо учитывать при оценке смазочного материала, используемого в двигателях, которые постоянно работают при пониженных нагрузках.

Продукция линейки Petro-Canada Lubricants SENTRON способна удовлетворить различные потребности двигателей, работающих на сжатом газе. Понимание потребностей двигателя в зависимости от области применения, величины зольности и нагрузки поможет выбрать оптимальный вариант.

SENTRON VLA 40 — это малозольное масло для стационарных газовых двигателей, работающих при низких нагрузках (< 60 %). SENTRON VLA 40 имеет очень низкое содержание золы (0,3 %) и предотвращает образование зольных отложений, приводящих к повреждению и отказу двигателя. Это идеальный выбор для двигателей, работающих при низких нагрузках. В двигателях, подверженных образованию вредных отложений, следует использовать такие продукты, как SENTRON LD Synthetic Blend и SENTRON Ashless 40, так как они специально разработаны для повышения чистоты камеры сгорания.

Если проблема заключается в захвате золы, масло SENTRON LD Synthetic Blend поможет контролировать образование отложений. Это полусинтетический всесезонный продукт с очень высоким индексом вязкости. Из-за его низкой летучести расход масла потенциально может быть уменьшен, что приведет к меньшему образованию отложений в камере сгорания. Эффективная система поверхностно-активных веществ в продуктах SENTRON также способствует обеспечению оптимальной чистоты и защиты двигателя.

SENTRON — это линейка продукции, обеспечивающая различные преимущества, включая высокую устойчивость к нитрованию и окислению, а также контроль образования кислот. Какой бы ни была проблема, сокращающая интервал замены масла, в линейке SENTRON найдется продукт, способный с ней справиться.

Свяжитесь с Клинтоном Балером, старшим консультантом службы технической поддержки.  Наши специалисты с радостью помогут вам найти решение. Мы располагаем необходимыми техническими знаниями и опытом и вооружены комплексной линейкой специализированных жидкостей, масел и консистентных смазок, которые могут помочь максимально повысить производительность оборудования и сократить затраты.

Клинтон Балер — старший консультант службы технической поддержки компании Petro-Canada Lubricants Inc. с более чем 15-летним опытом решения задач и проблем клиентов, связанных с вращающимся оборудованием. В настоящее время он специализируется на смазочных материалах для газогенераторных установок, трубопроводов и электростанций. Живет Клинтон в провинции Альберта, Канада.