Масло для газопоршневых двигателей

Главная / Каталог / Энергетические масла / Масло для газопоршневых двигателей

Показаны все (14)

Масло для газопоршневых двигателей — моторное масло для стационарных газовых двигателей с искровым зажиганием, в основном четырёхтактных, которые работают в газопоршневых установках (ГПУ), газопоршневых электростанциях, когенерационных и тригенерационных установках и приводах компрессоров. Такие двигатели тысячи часов подряд работают под постоянной нагрузкой на природном газе, биогазе, свалочном, шахтном или попутном газе. Поэтому масло для них отличается от автомобильного моторного: у него низкая или средняя зольность, высокая стойкость к окислению и нитрованию и длительный интервал замены.

Назначение масла для газопоршневых двигателей

  • Смазка трущихся пар: коленчатого вала, подшипников, поршней, колец, гильз цилиндров, клапанного механизма и турбокомпрессора.
  • Чистота двигателя: моюще-диспергирующие присадки удерживают продукты сгорания во взвеси и не дают им отлагаться на поршнях и кольцах.
  • Нейтрализация кислот: щелочной резерв масла нейтрализует кислые продукты сгорания, особенно при работе на биогазе и других газах с сероводородом и галогенами.
  • Защита клапанов и сёдел: правильно подобранная зольность защищает сёдла клапанов от износа и в то же время не даёт избыточных отложений.

Виды масел для газопоршневых двигателей

  • По сульфатной зольности: малозольные — примерно до 0,6 %, среднезольные — примерно 0,6–1 %; встречаются также беззольные (до ~0,1 %, для двухтактных двигателей) и высокозольные (более 1 %) масла. Уровень зольности задаёт производитель двигателя в зависимости от конструкции и вида газа.
  • По виду топлива: масла для природного газа и масла для специальных газов — биогаза, свалочного газа, газа очистных сооружений, шахтного газа.
  • По основе: минеральные на базовых маслах I–II групп, гидрокрекинговые (III группа) и синтетические на ПАО — для увеличенного интервала замены и тяжёлых режимов.
  • По вязкости: в основном моновязкостные SAE 40; для двигателей, которые пускают после стоянки на холоде, — всесезонные, например 15W-40.

Характеристики масла для газопоршневых двигателей

Параметр масла Метод Зачем контролировать
Сульфатная зольность ASTM D874 Количество металлсодержащих присадок: баланс между защитой клапанов и риском отложений
Щелочное число (TBN) ASTM D2896, для работающего масла также ASTM D4739 Запас способности нейтрализовать кислоты; падение TBN в работе — сигнал к замене
Кислотное число (TAN) ASTM D664 Накопление кислых продуктов; рост TAN выше TBN — признак выработки масла
Кинематическая вязкость при 100 °C ASTM D445 Класс SAE; рост вязкости в работе — из-за окисления и нитрования, снижение — из-за деструкции загустителя или долива другого масла
Окисление и нитрование ИК-спектроскопия, ASTM E2412 Старение масла под действием высокой температуры и оксидов азота
Кремний, металлы износа ICP-спектрометрия, ASTM D5185 Попадание силоксанов из биогаза, пыли и износ деталей двигателя
Содержание воды и гликоля ASTM D6304, ASTM D2982 Протечки системы охлаждения и конденсация

Как выбрать масло для газопоршневого двигателя

  • Допуск производителя двигателя: главный критерий. Масло должно быть одобрено для конкретной серии двигателя и вида газа.
  • Вид газа: биогаз и свалочный газ содержат сероводород, галогены и силоксаны — для них нужны масла с повышенным щелочным резервом и допуском для специальных газов.
  • Зольность: по требованию производителя двигателя; избыточная зольность даёт отложения и детонацию, недостаточная — износ сёдел клапанов.
  • Каталитический нейтрализатор: при наличии окислительного катализатора, системы SCR или трёхкомпонентного катализатора (NSCR) у двигателей на богатой смеси нужно масло, допущенное для двигателей с нейтрализатором; NSCR особенно чувствителен к фосфору и золе.
  • Интервал замены: синтетические и гидрокрекинговые масла позволяют увеличить интервал, если это подтверждает производитель двигателя и анализ масла.

Стандарты и спецификации

  • INNIO Jenbacher TA 1000-1109: требования к маслам для двигателей Jenbacher с разделением по типам двигателей и классам топлива.
  • MWM (Caterpillar Energy Solutions) TR 0199-99-2105: допуски масел для двигателей MWM.
  • Caterpillar SEBU6400: рекомендации по маслам для газовых двигателей Caterpillar.
  • MAN M 3271: M 3271-2 — для природного газа, M 3271-4 — для специальных газов.
  • Другие производители двигателей: INNIO Waukesha, MTU, Wärtsilä, Cummins, Liebherr — собственные перечни допущенных масел.
  • SAE J300: классификация моторных масел по вязкости.

Эксплуатация масла в газопоршневом двигателе

  • Интервал замены устанавливают по регламенту производителя и уточняют по результатам анализа работающего масла.
  • Анализ масла: щелочное и кислотное число, вязкость, окисление и нитрование, кремний, металлы износа, вода и гликоль.
  • Долив: для компенсации расхода на угар используют то же масло; смешивание масел с разной зольностью нежелательно.
  • Смена масла или вида газа: при переходе на биогаз или другой газ масло пересматривают и контролируют чаще в первый период работы.
  • С чем сталкиваются в эксплуатации: отложения на поршнях и в камере сгорания, закоксовывание колец, износ сёдел клапанов, отравление катализатора, быстрое падение щелочного числа на агрессивных газах.

Вопросы и ответы

  • Можно ли залить автомобильное или дизельное моторное масло? Нет: у них другая зольность и пакет присадок, в газовом двигателе это ведёт к отложениям, детонации и износу клапанов.
  • SAE 40 или всесезонное масло? SAE 40 — основной выбор для стационарных двигателей; всесезонное нужно, если двигатель запускают после холодной стоянки и это допускает производитель.
  • Почему на биогазе масло меняют чаще? Сероводород и галогены образуют кислоты, которые быстро расходуют щелочной резерв масла.
  • Чем газопоршневой двигатель отличается от газовой турбины с точки зрения масла? Двигателю нужно моторное масло с моющими присадками, турбине — турбинное масло совсем другого типа.