Автомобильные бензины. Оценка качества бензинов по фракционному составу. Антидетонационные свойства бензина. Октановое число бензина, методы его определения. Ассортимент бензинов и их маркировка в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями.
Фракционный состав говорит об испаряемости бензина, что необходимо для определения его способности к образованию рабочей топливовоздушной смеси; характеризуется диапазонами температур выкипания (40—180°С) и давлений насыщенных паров (29—48 кПа). Фракционный состав бензинов определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10, 50, 90 % и конца кипения, или объем выпаривания при 70, 100 и 180°С.
Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензинов определяются конструкцией автомобильного двигателя и климатическими условиями его эксплуатации. 1. С одной стороны, необходимо обеспечить запуск двигателя при низких температурах, с другой стороны - предотвратить нарушения в работе двигателя, связанные с образованием паровых пробок при высоких температурах. Пусковые свойства бензина зависят от содержания в нем легких фракций, которое может быть определено по давлению насыщенных паров и температуре перегонки 10 % или объему легких фракций, выкипающих при температуре до 70°С. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше легких фракций требуется для запуска двигателя. Однако чрезмерное содержание низкокипящих фракций в составе бензинов может вызвать неполадки в работе прогретого двигателя, связанные с образованием паровых пробок в системе топливоподачи. 2. От фракционного состава зависят такие показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндро-поршневой группы. Приемистость - способность бензинов к повышению детонационной стойкости при добавлении антидетонаторов. Наиболее существенное влияние на скорость прогрева двигателя и его приемистость оказывает температура перегонки 50 % бензина. Температура выкипания 90 % бензина также влияет на эти характеристики, но в меньшей степени. 3. Для нормальной работы двигателя большое значение имеет полнота испарения топлива, которая характеризуется температурой перегонки 90 % бензина и температурой конца кипения. При неполном испарении бензина во впускной системе часть его может поступать в камеру сгорания в жидком виде, смывая масло со стенок цилиндров.
Различают два вида сгорания в двигателе: нормальное и аномальное. При нормальном сгорании устойчивое распространение пламени в цилиндре двигателя происходит со скоростью 20-60 м/с (в тестах 10-50 м/с). При аномальном сгорании (детонационном) скорость распространения пламени возрастает до 2000-2500 м/с. Причиной является образование неустойчивых перекисных соединений при окислении углеводородов топлива. Процесс разложения носит взрывчатый характер. Главная опасность связана с перегревом камеры сгорания и днища поршня. Разрушается смазочный слой на поверхности гильзы, увеличивается износ цилиндра и поршневых колец. Калильное зажигание связано с тем, что при перегреве двигателя происходит самопроизвольное воспламенение рабочей смеси от горячих точек. Проявляется продолжением работы двигателя в виде кратковременного неустойчивого дёргания после выключения. Может вызвать пригорание и разрушение поршней, замасливание колец и даже поломку шатунов и обрыв коленчатого вала.
Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Октановое число равно процентному содержанию изооктана в эталонной смеси с гептаном, эквивалентного по детонационной стойкости этому бензину. Октановое число определяется путём сравнительных испытаний данного бензина с эталонным топливом, октановое число которого известно на стандартной установке с одноцилиндровым двигателем с переменной степенью сжатия. Октановое число изооктана принято за 100, а гептана – за 0. Испытания на детонационную стойкость проводят или на полноразмерном автомобильном двигателе, или на специальных установках с одноцилиндровым двигателем. На полноразмерных двигателях при стендовых испытаниях определяют т. н. фактическое октановое число (ФОЧ), а в дорожных условиях — дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жёсткий (моторный метод) и менее жёсткий (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Точность определения октанового числа, более правильно именуемая воспроизводимостью, составляет единицу. Это означает, что бензин с октановым числом 93 может показать на другой установке при соблюдении всех требований метода определения октанового числа совсем другую величину, например 92. Существенным является то, что обе величины, 93 и 92, являются и точными, и правильными и при этом относятся к одному и тому же образцу топлива
В зависимости от октанового числа автомобильные бензины подразделяют на следующие марки: А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-93, АИ-92, АИ-95, АИ-96, АИ-98. Производятся они по разным ГОСТам и ТУ. Для первых трех марок цифры указывают октановые числа, определяемые по моторному методу, для последних - по исследовательскому (о чем свидетельствует буква "И" в маркировке бензина). Бензин А-72 практически не вырабатывается ввиду отсутствия техники, эксплуатируемой на нем. Наибольшая потребность существует в бензине АИ-92, хотя доля бензина А-76 в общем объеме производства остается очень высокой. Бензины А-80 и АИ-96 предназначены в основном для поставки на экспорт. Технические условия на бензины марок А-76, А-80, АИ-91, АИ-92 и АИ-96 допускают вырабатывать их с использованием этиловой жидкости. При производстве бензинов АИ-95 и АИ-98 использование алкилсвинцовых антидетонаторов не допускается.
Все бензины в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние. Зимние бензины предназначены для применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля.
Дизельное топливо. Низкотемпературные свойства дизельного топлива: температура помутнения, температура застывания. Оценка качества дизельного топлива по фракционному составу: легкости запуска дизеля, полноте сгорания топлива. Самовоспламенение и сгорание дизельного топлива. Оценка самовоспламеняемости дизельного топлива по цетановому числу. Способы его повышения. Ассортимент дизельных топлив в соответствии с действующими стандартами.
Низкотемпературные свойства характеризуются такими показателями, как температура помутнения, предельная температура фильтруемости и температура застывания последняя определяет условия складского хранения топлива — условия применения топлива, хотя в практике известны случаи использования топлив при температурах, приближающихся к температуре застывания. Для большинства дизельных топлив разница между Tп и Tз составляет 5—7 °С. В том случае, если дизельное топливо не содержит депрессорных присадок, равна или на 1—2 °С ниже Tп. Для топлив, содержащих депрессорные присадки на 10 °С и более ниже Tп. В дизельных топливах содержится довольно много углеводородов с высокой температурой плавления. Для всех классов углеводородов справедлива закономерность: с ростом молекулярной массы, а следовательно, и температуры кипения повышается температура плавления углеводородов. Однако весьма сильное влияние на температуру плавления оказывает строение углеводорода. Углеводороды одинаковой молекулярной массы, но различного строения могут иметь значения температур плавления в широких пределах. Наиболее высокие температуры плавления имеют парафиновые углеводороды с длинной неразветвленной цепью углеводородных атомов.
Характер процесса горения топлива в двигателе определяется двумя основными показателями — фракционным составом и цетановым числом. На сгорание топлива более легкого фракционного состава расходуется меньше воздуха, при этом благодаря уменьшению времени, необходимого для образования топливовоздушной смеси, процессы смесеобразования протекают более полно.
Облегчение фракционного состава топлива, например при добавке к нему бензиновой фракции, может привести к жесткой работе двигателя, определяемой скоростью нарастания давления на 1° поворота коленчатого вала. Это объясняется тем, что к моменту самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя накапливается большое количество паров топлива, и горение сопровождается чрезмерным повышением давления и стуками в двигателе.
Влияние фракционного состава топлива для двигателей различных типов неодинаково. Двигатели с предкамерным и вихрекамерньм смесеобразованием вследствие наличия разогретых до высокой температуры стенок предкамеры и более благоприятных условий сгорания менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигатели с непосредственным впрыском. Наддув двигателя, создающий повышенный термический режим камеры сгорания, обеспечивает возможность нормальной работы на топливах утяжеленного фракционного состава.
Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жесткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработавших газов. Чем выше цетановое число топлива, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жестко работает двигатель. Однако с повышением цетанового числа топлива сверх оптимального, обеспечивающего работу двигателя с допустимой жесткостью (менее 0,5 МПа/°ПВК), ухудшается его экономичность в среднем на 0,2—0,3 % и дымность отработавших газов на единицу цетанового числа повышается на 1—1,5 единицы Хартриджа. Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее произойдут процессы предварительного окисления его в камере сгорания, тем скорее воспламенится смесь и запустится двигатель. Цетановое число топлив зависит от их углеводородного состава. Наиболее высокими цетановыми числами обладают нормальные парафиновые углеводороды, причем с повышением их молекулярной массы оно повышается, а по мере разветвления — снижается. Самые низкие цетановые числа у ароматических углеводородов, не имеющих боковых цепей; ароматические углеводороды с боковыми цепями имеют более высокие цетановые числа и тем больше, чем длиннее боковая парафиновая цепь. Непредельные углеводороды характеризуются более низкими цетановыми числами, чем соответствующие им по строению парафиновые углеводороды. Нафтеновые углеводороды обладают невысокими цетановыми числами, но большими, чем ароматические углеводороды. Чем выше температура кипения топлива, тем выше цетановое число, и эта зависимость носит почти линейный характер; лишь для отдельных фракций цетановое число может снижаться, что объясняется их углеводородным составом.
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305—82 трех марок: Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха 0 °С и выше; 3 - зимнее, применяемое при температурах до -20°С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь tз < -35 °С и tп < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь tз < -45 °С и tп < -35 °С), марки А - арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и 3 не превышает 0,2 % - для I вида топлива и 0,5 - для II вида топлива, а марки А - 0,4 %.
Основные свойства газообразного топлива. Достоинства и недостатки их применения. Смазочные материалы, технические жидкости и моющие составы. Сжатые природные газы, их состав, свойства. Сжиженные нефтяные газы, их состав, марки, свойства.
1. Сжиженные нефтяные газы (СНГ).
2. Компримированные (сжатые) природные газы (КПГ).
3. Сжиженные природные газы (СПГ).
Сжиженные нефтяные газы при нормальных температурах (в диапазоне от –20 °C до +20 °C) и относительно небольших давлениях (1,0...2,0 МПа – 10...20 кгс/см2) находятся в жидком состоянии. Их основные компоненты - этан, пропан, бутан и весьма близкие к ним непредельные углеводороды – этилен, пропилен, бутилен и их изомер. Эти газы получаются при добыче и переработке нефти и поэтому их называют сжиженные нефтяные газы (СНГ). Комплект газового оборудования для СНГ вместе с баллоном весит от 40 до 60 кг и вполне подходит для установки на легковых автомобилях. Объем баллона обеспечивает пробег около 300 км, что вполне соизмеримо с расчетным пробегом 400 км для автомобиля, работающего на бензине.
Компримированные (сжатые) природные газы (КПГ) при нормальных температурах и любых высоких давлениях находятся в газообразном состоянии. К таким газам относятся метан, водород и др. Наибольший интерес для использования в качестве горючего на автомобильном транспорте представляет метан. Он является основной частью добываемых природных газов и составной частью биогаза, получаемого в результате брожения различных канализационных отходов. Главным недостатком природного газа, как моторного топлива, является очень низкая объемная концентрация энергии. Его теплота сгорания почти в 1000 раз меньше чем у жидкого топлива. По этой причине для использования газа в качестве моторного топлива на транспортном средстве его надо предварительно сжать до высоких давлений 20–25 МПа и более и заполнить им специальные баллоны. Для хранения газа под таким давлением выпускаются баллоны из углеродистых и легированных сталей на давление 15–32 МПа. Каждый баллон в незаполненном состоянии весит более 100 кг. Использование их на легковом автомобиле не рационально, так как их вес соизмерим с возможной полезной нагрузкой. В связи с этим их используют на грузовых автомобилях и автобусах. Однако, несмотря на то, что применяемые в современной практике баллоны пока тяжелы, они полностью обеспечивают среднесуточный пробег автомобиля и могут применяться повторно при списании автомобиля. В некоторых отраслях техники, применяются армированные пластмассовые сосуды, которые легче стальных в 4–4,5 раза. В этом случае массовый показатель хранения КПГ, хотя и остается ниже, чем у бензина, но отличается от него на величину, малосущественную в практике. Но они очень дороги.
Сжиженные природные газы (СПГ) имеют такое же происхождение и состав, как и компримированные природные газы. Они получаются охлаждением метана до минус 162 °C. Хранятся в теплоизолированных емкостях. Независимо от качества теплоизоляции газосодержащих емкостей (сосуды Дюара), температура в них повышается, а следовательно, этот способ содержания газового топлива может быть использован при интенсивной эксплуатации транспортного средства и его безгаражном хранении, так как периодически требуется сброс давления, т. е. выпуск порции газа. При переводе автотранспорта на СПГ его низкую температуру возможно использовать для компенсации потерь мощности или кондиционирования воздуха в салоне автомобиля. Переоборудование автомобиля для работы на СПГ заключается в установке специальной криогенной емкости, небольшого испарителя, использующего тепло выпускных газов, и монтаже газовой топливной аппаратуры, которая аналогична применяемой на газобаллонных автомобилях при работе на КПГ. Затраты на получение СПГ в 2–3 раза больше, чем на получение КПГ. Поэтому сжиженный природный газ целесообразно применять на автомобилях-рефрижераторах, где он может выполнять дополнительные функции хладагента для холодильников и кондиционеров. Преимущества: – срок службы моторного масла увеличивается на 15–20 %;
– увеличивается межремонтный пробег двигателя;
– снижается токсичность выбросов до уровня стандартов Европейского Союза Евро 2 и даже Евро 3;
– значительно увеличивается срок службы нейтрализаторов выхлопных газов.
Моторные масла. Основные эксплуатационные свойства моторных масел: вязкостные, низкотемпературные, противоизносные, противоокислительные и диспергирующие, защитные и коррозионные. Классификация моторных масел по областям применения и вязкостным показателям. Маркировка моторных масел.
Вязкость является одной из важнейших характеристик смазочных масел, определяющих силу сопротивления масляной пленки разрыву. Чем прочнее масляная пленка на поверхности трения, тем лучше уплотнение колец в цилиндрах, меньше расход масла на угар. В соответствии с нормативнотехнической документацией вязкостно-температурные свойства моторных масел оцениваются индексом вязкости. Вязкость кинематическая определяется как отношение динамической вязкости к плотности жидкости. Индекс вязкости - относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Индекс вязкости рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100 °С или находят по таблицам. Температура застывания - это предельная температура, при которой масло теряет подвижность. Масла, имеющие температуру застывания -15 °С и выше, относятся к летним. Если же температура застывания -20 °С и ниже, то масла относятся к зимним. Температура застывания в какой-то мере характеризует предельную температуру, при которой возможен запуск охлажденного двигателя. Однако, температура запуска двигателя на холоде зависят не столько от температуры застывания масла, сколько от величины его вязкости при данной температуре. Противоизносные свойства характеризуют способность масла уменьшать интенсивность изнашивания трущихся деталей, снижать затраты энергии на преодоление трения. Эти свойства зависят от вязкости и вязкостно-температурной характеристики, смазывающей способности и чистоты масла. Моюще-диспергирующие свойства подразделяются на моющие и диспергирующие свойства. Моющие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя и противостоять лакообразованию на горячих поверхностях, а также препятствовать прилипанию углеродистых соединений. Диспергирующие свойства характеризуют способность масла препятствовать слипанию углеродистых частиц, удерживать их в состоянии устойчивой суспензии и разрушать крупные частицы продуктов окисления при их появлении. Противоокислительные свойства определяют стабильность масла, от которой зависит срок работы масел в двигателях, характеризуют их способность сохранять первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию при нормальных температурах. Стойкость моторных масел к окислению повышается при введении антиокислительных присадок. Антикоррозионные свойства. Коррозионная активность моторных масел зависит, прежде всего, от содержания в них сернистых соединений, органических и неорганических кислот и других продуктов окисления. В лабораторных условиях антикоррозионные свойства моторных масел оценивают по потере массы свинцовых пластин (в расчете на 1 м2 их поверхности) за время испытания при температуре 140 °С. Коррозионный износ деталей определяется также исходным значением щелочности и скоростью ее изменения. Чем больше проработало масло, тем ниже становится показатель щелочности. Поэтому показатель щелочности вводится в число показателей качества масла. Зольность масла позволяет судить о количестве несгораемых примесей в маслах без присадки, а в маслах с присадками - о количестве введенных зольных присадок. Зольность масел, не содержащих присадок, не превышает 0,02 … 0,025 % по массе. У масел с присадками зольность не должна быть менее 0,4 %, а у высококачественных марок масел не менее 1,15 … 1,65 % по массе. Содержание механических примесей и воды. Механических примесей в маслах без присадок не должно быть, а в маслах с присадками их значение не должно превышать 0,015 % по массе, причем механические примеси не должны оказывать абразивного действия на трущиеся поверхности. Вода в моторных маслах должна отсутствовать. Даже небольшое количество воды вызывает деструкцию присадок, происходит процесс шламообразования. Присадки применяются для придания моторным маслам новых свойств или изменения существующих. Присадки подразделяют: на антиокислительные - повышают антиокислительную устойчивость масел; противокоррозионные - защищают металлические поверхности от коррозионного воздействия кислото- и серосодержащих продуктов; моюще-диспергирующие - способствуют снижению отложений продуктов окисления на металлических поверхностях; противоизносные, противозадирные и антифрикционные - улучшают смазочные свойства масел; депрессорные - понижают температуру застывания масел; антипенные - предотвращают вспенивание масел.
Сейчас приняты две разновидности классификаций моторных масел: - по вязкости, - по эксплуатационным свойствам (качеству). Классификация по вязкости SAE (Society of Automotive Engineers), принятая в США и Западной Европе, делит масла на 11 классов: 5 летних и 6 зимних. Всесезонные масла обозначаются двойным или дробным индексом - это означает, что при минусовых температурах масло удовлетворяет требованиям, предъявляемым к зимним классам, а при плюсовых - к летним. Классификация по эксплуатационным свойствам API (American Petroleum Institute), принятая в США, разделяет моторные масла на 2 категории: S (сервис-класс) - для бензиновых двигателей и C (коммерческий класс) - для дизельных (табл. 2). Масла, которые можно использовать как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, обозначаются дробной маркировкой - они называются универсальными. Классификация по эксплуатационным свойствам CCMC (Committee of Common Market Automobile Constructors), которой пользуются в Западной Европе, предусматривает, как и API, деление моторных масел на 2 категории: для бензиновых двигателей - G-класс, и для дизелей - классы D и PD.
Маркировка любого масла состоит из обозначения класса вязкости по SAE и уровня эксплуатационных свойств по API или CCMC. Например: SAE 15W/40 API CE/SG. Это всесезонное масло по вязкости при минусовых температурах удовлетворяет требованиям к зимним маслам класса 15W (W - winter), при плюсовых - к летним маслам класса 40. А по качеству - к "дизельным" маслам категории CE и к "бензиновым" категории SG, то есть является универсальным. Причем, поскольку обозначение "дизельной" категории стоит в числителе, масло предназначено в первую очередь для дизелей, но допустимо к использованию и в бензиновых двигателях.
Трансмиссионные масла: маркировка, ассортимент и эксплуатационно-технические требования.
Трансмиссионные масла предназначены для применения в узлах трения агрегатов трансмиссий легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, тепловозов, дорожно-строительных и других машин, а также в различных зубчатых редукторах и червячных передачах промышленного оборудования. Трансмиссионные масла представляют собой базовые масла, легированные различными функциональными присадками. В качестве базовых компонентов используют минеральные, частично или полностью синтетические масла.
Общие требования. Для обеспечения надежной и длительной работы агрегатов трансмиссий смазочные масла должны обладать определенными характеристиками: - иметь достаточные противозадирные, противоизносные и противопиттинговые свойства; - обладать высокой антиокислительной стабильностью; - иметь хорошие вязкостно-температурные свойства; - не оказывать коррозионного воздействия на детали трансмиссии; - иметь высокую физическую стабильность в условиях длительного хранения. Все эти свойства трансмиссионного масла могут быть обеспечены путем введения в состав базового масла соответствующих функциональных присадок: депрессорной, противозадирной, противоизносной, антиокислительной, антикоррозионной, противоржавейной, антипенной и др.
Классификация трансмиссионных масел. Отечественная классификация трансмиссионных масел отражена в ГОСТ 17479.2-85. В зависимости от уровня кинематической вязкости при 100°C трансмиссионные масла разделяют на четыре класса.
| Класс вязкости | Кинематическая вязкость при 100°C, мм2/с | Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·c, °C, не выше |
| 6,00-10,99 | -35 | |
| 11,00-13,99 | -26 | |
| 14,00-24,99 | -18 | |
| 25,00-41,00 | - |
По классификации ГОСТ 17479.2-85 масла маркируют по уровню напряженности работы трансмиссии и классу вязкости. Например, в маркировке масла ТМ-5-18 ТМ означает начальные буквы русских слов "трансмиссионное масло", первая цифра - группа масла по эксплуатационным свойствам, вторая цифра - класс вязкости масла.
Пластичные смазки. Основные эксплуатационные свойства пластичных смазок: предел прочности, эффективная вязкость, температура каплепадения, физико-химическая стабильность. Классификация и обозначение пластичных смазок. Ассортимент пластичных смазок и область их применения.
Пластичные смазки - мазе- или пастообразные смазочные материалы, получаемые введением твердых загустителей в жидкие нефтяные или синтетич. масла и их смеси. Как правило, пластичные смазки - трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду (жидкая основа), дисперсную фазу (загуститель), модификаторы структуры и добавки (наполнители, присадки). Благодаря высокой концентрации, коллоидные частицы загустителя образуют пространств. структурный каркас, в ячейках к-рого прочно удерживается масло. Большинство пластичных смазок имеет волокнистое строение.
Предел прочности на сдвиг - миним. нагрузка, вызывающая переход от упругопластич. деформации к течению смазки. С повышением т-ры он обычно уменьшается. Т-ра, при к-рой предел прочности приближается к нулю, характеризует верх. предел работоспособности пластичных смазок.
Вязкость определяет прокачиваемость при низких т-рах и др. эксплуатац. св-ва смазок, возможность заправки ими узлов трения. Для измерения вязкости используют, напр., капиллярные и ротац. вискозиметры. При миним. рабочих т-рах и скорости деформации 10с-1 вязкость пластичных смазок не должна превышать 2 кПа*с.
Температура каплепадения - миним. т-ра, при к-рой происходит падение первой капли нагреваемой смазки; условно характеризует т-ру плавления загустителя. Макс. т-ру применения смазок обычно принимают на 15-20°C ниже их т-ры каплепадения.
Мех. стабильность характеризует реологич. св-ва смазок, т.е. их способность восстанавливаться после разрушения. Вследствие неблагоприятного влияния изменения мех. св-в пластичных смазок на функционирование узлов трения, стремятся приготовлять механически стабильные смазки. Для этого, напр., уменьшают (до определенных пределов) размеры частиц загустителей и увеличивают их концентрацию, изменяют хим. состав масел, вводят соответствующие добавки. Мех. стабильность оценивается на ротац. приборе — таксометре изменением прочности пластичных смазок при их деформировании.
Хим. стабильност ь - стойкость смазок к окислению кислородом воздуха. Окисление приводит к образованию и накоплению кислородсодержащих соед. в смазках, снижению их прочности и коллоидной стабильности и ухудшению иных показателей. Хим. стабильность П. с. удается повысить тщательным подбором масляной основы и загустителей, введением антиокислит. присадок, изменением технол. режимов приготовления.
Классификация по типу масла (основы): 1. На нефтяных маслах (полученных переработкой нефти). 2. На синтетических маслах (искусственно синтезированных).
На растительных маслах. 3. На смеси вышеперечисленных масел (в основном нефтяных и синтетических).
Классификация по природе загустителя: Мыльные - это смазки, для производства которых в качестве загустителя применяют мыла (соли высших карбоновых кислот). В свою очередь, их подразделяют на натриевые, кальциевые и алюминиевые, литиевые, комплексные (например, комплексные кальциевые, комплексные литиевые) и др. На мыльные приходится более 80% всего производства смазок. Углеводородные - смазки, для производства которых в качестве загустителя используются парафины, церезины, петролатумы и др. Неорганические - смазки, для производства которых в качестве загустителя используются силикагели, бентониты и др. Органические - смазки, для производства которых в качестве загустителя используются сажа, полимочевина, полимеры и др.
Классификация по области применения: 1. Антифрикционные - снижают силу трения и износ различных трущихся поверхностей. 2. Консервационные - предотвращают коррозию металлических поверхностей механизмов при их хранении и эксплуатации. 3. Уплотнительные - герметизируют и предотвращают износ резьбовых соединений и запорной арматуры (вентили, задвижки, краны). Канатные - предотвращают износ и коррозию стальных канатов. В свою очередь, антифрикционная группа делится на подгруппы: смазки общего назначения, многоцелевые смазки, термостойкие, низкотемпературные, химически стойкие, приборные, автомобильные, авиационные и т.д. В автомобилях наибольшее распространение получили антифрикционные смазки многоцелевые (Литол-24, Фиол-2М, Зимол, Лита) и антифрикционные смазки автомобильные (ЛСЦ-15, Фиол-2У, ШРБ-4, ШРУС-4, КСБ, ДТ-1, № 158, ЛЗ-31).
Ассортимент и область применения. В бывшем СССР до 1979 г. наименования смазок устанавливали произвольно. В результате одни смазки получили словесное название (Солидол-С), другие — номер (№ 158), третьи — обозначение создавшего их учреждения (ЦИАТИМ-201, ВНИИНП-242). В 1979 г. был введен ГОСТ 23258-78 (действующий в настоящее время в России), согласно которому наименование смазки должно состоять из одного слова и цифры.
Многоцелевые или многофункциональные смазки можно применять во всех типах узлов трения и механизмов. Они водостойки и работоспособны в широком диапазоне скоростей, температур и нагрузок. Наибольшее распростронение получили следующие многоцелевые смазки: литол-24, униол-1 и сиол. Их свойства представлены ниже: Литол-24 можно применять в узлах трения всех типов, в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых и цепных передачах при температурах от -20 до 130 градусов по Цельсию. Расходы на смазочные операции снижаются благодаря увеличению срока службы смазки в узлах трения без смены. Смазка имеет хорошие консервационные свойства.
Близкими по составу смазками, способными служить аналогом смазке литол-24 являются: фиол 1, 2, 2М, 2У, 3, литол 459/5.
Униол-1 по высокотемпературным свойствам не уступает дорогим высокотемпературным смазкам типа ЦИАТИМ-221 и ВНИИНП-207. Его целесообразно применять в тяжелонагруженных механизмах и узлах трения, работающих при температурах до 150 градусов (краткосрочно до 200).
Охлаждающие жидкости. Эксплуатационные требования к качеству охлаждающих жидкостей. Низкозамерзающие жидкости (антифризы), их состав, свойства, марки, особенности применения и техники безопасности. Тормозные жидкости: состав основы, эксплуатационные свойства, требования международных стандартов, ассортимент тормозных жидкостей.
В настоящее время широко распространено употребление двух названий охлаждающих жидкостей: «Тосол» и «Антифриз». Следует помнить, что «Тосол» - торговая марка антифриза. Наибольшее распространение имеют гликолевые незамерзающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой. Реже встречаются жидкости, изготовленные на основе пропиленгликоля, глицерина, монопропилена, смешивать которые с этиленгликолевыми нельзя. Этиленгликоль – маслянистая желтоватая жидкость без запаха, имеющая температуру кристаллизации –12,7оС и кипения +197оС. С водой этиленгликоль образует раствор, температура кристаллизации отдельных компонентов которого выше температуры кристаллизации раствора, состоящего из этих компонентов. Смешивая в различных пропорциях этиленгликоль с водой, можно получить смеси с темпе-ратурой замерзания от 0 до –750С (при концентрации этиленгликоля около 66,7%). С увеличением содержания этиленгликоля температура кристаллизации смеси повышается. Наиболее широко распространенные концентрации – это 52,6% и 65,3% этиленгликоля, которые позволяют растворам не замерзать при –40 и –650С соответственно. Растворы этиленгликоля вызывают значительную коррозию конструкционных металлов. Чтобы защитить детали системы охлаждения от коррозии, а попутно обеспечить теплоносителю ряд других полезных свойств – пониженную вспениваемость, антинакипиновые свойства и прочие – в водно-гликолевую смесь добавляют пакет специальных присадок, который и определяет основную часть эксплуатационных показателей залитого в систему антифриза. Стандартный пакет присадок включает: ингибиторы коррозии, антинакипины, антивспенивающие и смазывающие составы. Объем пакета присадок обычно не превышает 8% объема антифриза. В традиционных ОЖ, к числу которых относится и Тосол, защиту металлов от коррозии обеспечивают силикаты, бораты, нитриты, фосфаты и др. Общее название таких ОЖ – силикатосодержащие. У этих жидкостей есть ряд серьезных недостатков. Это, прежде всего, образование осадка, приводящего к закупориванию узких каналов системы охлаждения.
Несмотря на все преимущества нового антифриза с карбоксилатными ингибиторами коррозии, у него есть один существенный недостаток - он не совместим с антифризом на основе силикатных антикоррозионных присадок.
Импортные антифризы в основном соответствуют нормам ASTM (Американская ассоциация по испытанию материалов - общегосударственная система стандартов США) и SAE (Общество инженеров-производителей). Кроме общих стандартов, многие производители автомобилей применяют свои спецификации с дополнительными требованиями. Например, нормы GENERAL MOTORS USA – Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-M или система нормативов G - концерна Volkswagen (G-12, G-11).
При нажатии на педаль тормоза усилие посредством гидравлического привода передается к колесным (рабочим) тормозным механизмам, останавливающим автомобиль за счет сил трения. Если выделившееся при этом тепло нагреет тормозную жидкость свыше допустимого для нее предела, она закипит и возникнут паровые пробки. Смесь жидкости и пара станет сжимаемой, педаль тормоза может «провалиться» и произойдет отказ в торможении. Для исключения этого явления в гидроприводах используются специальные тормозные жидкости. Их принято классифицировать по температуре кипения и по вязкости в соответствии с нормами DOT – Department of Transportation (Министерство транспорта, США). Различают температуру кипения «сухой» жидкости, не содержащей воды и «увлажненной» – с содержанием воды 3,5%. Вязкость определяют при двух значениях температуры: +100°C и –40°C.
Тормозные жидкости различных классов в основном применяются: DOT 3 – для относительно тихоходных автомобилей с барабанными тормозами или дисковыми передними тормозами; DOT 4 – на современных быстроходных автомобилях с преимущественно диcковыми тормозами на всех колесах; DOT 5.1 – на дорожных спортивных автомобилях, где тепловые нагрузки на тормоза значительно выше.
Эксплуатационные требования. Кроме основных – по температуре кипения и величине вязкости, тормозные жидкости должны отвечать другим требованиям. Отсутствие отрицательного воздействия на резиновые детали. Между цилиндрами и поршнями гидропривода тормозов установлены резиновые манжеты. Герметичность этих соединений повышается, если под воздействием тормозной жидкости резина увеличивается в объеме (для импортных материалов допускается расширение не более 10%). В процессе работы уплотнения не должны чрезмерно разбухать, давать усадку, терять эластичность и прочность. Защита металлов от коррозии. Узлы гидропривода тормозов изготавливаются из различных металлов, соединенных ме