Топливо,масла и эмали для автомобилей и дорожных машин
Содержание
1. Преимущества и недостаткисжиженных газовых топлив
2. Требования, предъявляемые кгидравлическим маслам
2.1 Сжимаемость
2.2 Вязкость
2.3 Давление, вязкость и сжимаемость
2.4 Стойкость к окислению
2.5 Смазочные свойства
2.6 Свойства, предотвращающиеобразования ржавчины и антикоррозийные свойства
2.7 Водоотделительная способность
2.8 Совместимость рабочих масел суплотнительными и прокладочными материалами
2.9 Огнестойкость
3. Коррозионные свойства масел:определение, влияние на узлы и агрегаты дорожной машины
4. Ассортимент эмалей, используемыхдля автомобилей и дорожных машин
4.1 Эмаль ХС-436
4.2 Эмаль ХВ-785
4.3 Эмаль ХВ-124
4.4 Эмаль АК-515
4.5 Эмаль ЭП-773, Эмаль ЭП-46У, ЭмальЭП-1236
4.6 Эмаль ПФ-1145
4.7 Эмаль ВЛ-515
4.8 Эмаль ЭП-755
4.9 Эмаль ХС-527
5. Анализ работы двигателя надизельном топливе марки А с заданными характеристиками
Список используемой литературы
1. Преимущества инедостатки сжиженных газовых топлив
Сейчас вовсем мире сжиженный газ производят и используют как высококачественное бытовоеи промышленное топливо, что является следствием основных его преимуществ. Аименно: возможность существования сжиженного газа при температуре окружающейсреды и умеренных давлениях как в жидком, так и газообразном состоянии. Вжидком виде эти газы легко перерабатываются, хранятся, транспортируются, а вгазообразном — имеют лучшую, чем природный и искусственные газы, характеристикусгорания при отсутствии вредных примесей.Преимущества:
— Газовое топливо почти вдвое дешевле бензина. Несмотря на то, что расходгаза несколько выше традиционного топлива: в городских условиях на 15%; назагородных дорогах на 10%, экономия все же значительна. Особенно это ощутимопри больших пробегах автомобиля. Расходы на топливо в целом могут снижаться на40-50%.
— Октановое число сжиженных нефтяных углеводородныхгазов — 103-105, что практически исключает детонацию. Это свойство газаособенно актуально для двигателей с высокой степенью сжатия, потребляющихдорогой, высокооктановый бензин.
— Газ не содержит вредных примесей (свинец, сера),которые на химическом уровне разрушают детали камеры сгорания, каталитическийнейтрализатор и лямбда зонд.
— Газ легко смешивается с воздухом и равномерно наполняет цилиндрыоднородной гомогенной смесью, поэтому двигатель после установки газобаллонногооборудования работает ровнее и тише.
— Газ поступает в двигатель в газообразной фазе, несмывает масляную пленку со стенок цилиндров и не разжижает масло в картере.
— Газ горит медленнее бензина, снижая нагрузки нацилиндропоршневую группу и коленчатый вал, двигатель работает мягче.
— Содержание вредных веществ в выхлопных газах снижается в автомобилях скарбюраторным двигателем — на 69%, с дизельным и инжекторным двигателями — на53%.
— Установка газового оборудования не требует внесения конструктивныхизменений в систему подачи топлива. Штатная система питания подвергаетсяминимальным переделкам, сохраняя 100% мощность:
– Утечки газа менее пожароопасны, чем утечки бензина. Жидкое топливо,испаряясь, в течение более продолжительного времени создает взрывоопасную смесьс воздухом. Воспламеняется смесь бензина с воздухом в более широких пределах(при более низких и более высоких концентрациях), чем смесь газовоздушная;
– Увеличение пробега.Газ + Бензин => 1000 км пробега. При переводе автомобиля на газ возможностьработы двигателя на бензине сохраняется.
– Увеличение ресурса двигателя.В сумме все вышеперечисленные факторы обеспечивают ДВОЙНУЮ (и более) экономиюэксплуатационных затрат, продлевают срок службы двигателя на 30-40%:
– Улучшаются условия смазки трущейся пары цилиндр — поршневые кольца;Увеличивается срок службы моторного масла в 1,5-2 раза и снижается его расходна 10-15%;
-Газовая смесь сгорает полностью, не образуя нагара на поршнях, клапанахи свечах зажигания; –
Устраняется возможность детонации, работа двигателя становится«мягче»;
-Увеличивается межремонтный пробег двигателя в 1,5-2 раза;
-Увеличивается срок службы свечей на 40%.
Недостатки:
— Необходимость замены воздушного фильтра каждые 10 тыс. км.
— Слив конденсата с редуктора каждые 7 тыс. км.
— Занимает место в багажнике, Заправка газом производится медленнее, чем бензином,- примерно 6 мин.
2. Требования,предъявляемые к гидравлическим маслам
Основная цельгидравлического масла – передача энергии, также важной является функция смазки
2.1 Сжимаемость
Как правилоподразумевается, что рабочие масла не поддаются сжатию, тем не менее происходитнезначительное изменение объема примерно на одну стотысячную долю. Коэффициентсжимаемости меняется от химического состава, температуры, величины давления, и,кроме того, сжимаемость изменяется от степени примеси воздушной пены в масле.
Обычно вмасле растворено 5-10 % воздуха и это не создает проблем в обычных условиях, нокогда происходят резкие перепады давления, воздух отделяется от масла,преобразуясь в воздушную пену, также присутствует и воздушная пена, попадающаяв масло снаружи. Эта воздушная пена становится причиной кавитации, снижения КПДмасляного давления, причиной образования шума и эрозии.
Следовательно,необходимо, чтобы пена выводилась наружу, и, кроме этого, необходимо, чтобы онапогашалась. Хорошие или плохие антипенные свойства влияют на сжимаемость масла.
2.2 Вязкость
Необходимо,чтобы гидравлическое масло, наряду с передачей давления, выполняло одновременнороль смазки. Для этого важными параметрами являются такие параметры кактекучесть масла при низких температурах, температурная характеристика вязкости,вязкость, соответствующая условиям эксплуатации гидравлических машин.
Особеннонеобходима вязкость определенной степени для предотвращения износа и сваркидеталей в масляных насосах. Из-за влияния на всасывающую мощность насосавысокая вязкость неприемлема.
Надлежащие показателивязкости гидравлических масел для насосов разных типовТип насоса Самая низкая вязкость c St (высший температурный предел) Надлежащая вязкость c St ( в обычном рабочем режиме) Самая высокая вязкость c St ( при низких температурах) Пластинчатый насос 20 25 400-800 Насос с зубчатой передачей 16-25 25-70 850
Поршневой
насос
осевого
типа 12 20 200
радиального
типа 16 30 500 Винтовой насос 7-25 75 500-4000
С электрогидравлическим
двигателем 17 25-40 60-120
2.3 Давление,вязкость и сжимаемость
Изменениевязкости смазочных масел в большой степени зависит от температуры, перепады жедавления оказывают минимальное воздействие, но при высоком давлении происходитзначительное увеличение вязкости. О влиянии, которое оказывает давление навязкость масла имеется следующая информация :
1) Чем вышедавление, тем сильнее оказываемое влияние
2) Сувеличением давления увеличивается и индекс вязкости (VI)
3) Чем нижевязкость масла, тем меньше оно подвержено влиянию перепадов давления
4) Маслапарафинового ряда по сравнению с маслами нафтенового ряда в меньшей степениподвержены влиянию перепадов давления
2.4Стойкость к окислению
Рабочее маслоциркулирует под высоким давлением, контактируя с воздухом, влагой,металлическими поверхностями, при этом оно сильно взбалтывается, нагревается ипрогрессирует процесс ухудшения свойств масла. В результате увеличиваетсявязкость и кислотное число, происходит образование лаковых отложений иформирование нерастворимых шламов. Когда смазка перестает обеспечивать должныйуровень скольжения трущихся частей насоса и клапанов, иногда происходит ихслипание (сварка). Также это служит причиной забивки фильтров и образованияржавчины и коррозии на металлических поверхностях.
2.5 Смазочныесвойства
Рабочее масловыполняет две важные функции – служит средой для образования давления иодновременно обеспечивает смазку деталей механизма. В последнее время ксмазочным свойствам масел стали предъявляться более высокие и жесткиетребования в связи с увеличением скорости и мощности механизмов.
Качествосмазочных свойств рабочего масла оценивается в основном по показателям трениядеталей гидравлического насоса. Для повышения эффективности работыгидравлической установки желательна эксплуатация гидравлической установки приневысокой температуре, вследствие чего предпочтительнее рабочее масло с низкиминдексом вязкости, но масло с низким индексом вязкости обладает недостаточнымисмазочными свойствами и это становится причиной возникновения трения деталей.Поэтому необходимо масло, в которое добавлена противоизносная присадка.
2.6Свойства, предотвращающие образования ржавчины и антикоррозийные свойства
Причинойобразования ржавчины служат примеси наружной воды, а также примесь воды,содержащейся в воздухе, который проницает в масляный бак в результатетемпературных перепадов. Ржавчина, кроме нанесения вреда трущимся деталяммеханизма, наряду с водой и усилением трения, ускоряет процесс разложениямасла. Следовательно, рабочие масла должны обладать свойствами,предотвращающими образование ржавчины. К тому же, вещества, образующиеся впроцессе разложения масла, при контакте с металлическими поверхностями вступаютс ними в химическую реакцию и образуют коррозию, поэтому очень важно, чтобымасла обладали и антикоррозийными свойствами. Как правило, смазочные масла свысокой степенью очистки обладают такими свойствами в слабой степени, поэтомуим необходима соответствующая присадка.
2.7 Водоотделительнаяспособность
Водоотделительныесвойства можно также назвать и деэмульгирующими. Необходимо, чтобы вода,попавшая в масло, быстро от него отделялась, так как сгустившаяся эмульсияпонижает смазочные свойства масла и ускоряет образование ржавчины и коррозии.Водоотделительные свойства масел зависят от степени очистки масла и присадок,эти свойства постепенно снижаются из-за разложения масла в процессе егоиспользования.
Как правило,при повышении противоизносных свойств, существует тенденция к ослаблениюводоотделительной способности.
2.8Совместимость рабочих масел с уплотнительными и прокладочными материалами
Уплотнители,прокладки, набивки и пр. детали, изготовленные из резины и каучука, при плохойсовместимости с маслами то увеличиваются в размерах, то сжимаются в процессеэксплуатации и становятся причинами, по которым происходит утечка масла ипроникновение воздуха. Особенное внимание должно уделяться совместимостирезиновых деталей с трудновоспламеняемыми рабочими маслами.
2.9Огнестойкость
Масла и наводной и на синтетической основе могут воспламеняться в зависимости оттемпературы источника огня, с которым соприкасается масло и условий обстановкии от количества рабочего масла.
Так как маслов процессе эксплуатации находится под давлением, то его протечка может привестик опасной ситуации, поэтому очень важно следить за тем, чтобы не было протечекмасла.
Как правило,необходимо, чтобы масла обладали высокой температурой вспышки и воспламенения.
3. Коррозионныесвойства масел: определение, влияние на узлы и агрегаты дорожной машины
Коррозионные свойства масел зависят от наличия в нихорганических кислот, перекисей и других продуктов окисления, сернистыхсоединений, неорганических кислот, щелочей и воды.
Коррозионностьсвежего масла, в котором присутствуют природные органические кислоты исернистые соединения, незначительна, но резко возрастает в процессеэксплуатации. Присутствие в свежих маслах органических (нафтеновых) кислотсвязано с их неполным удалением в процессе очистки.
Коррозионноедействие масел связано также с содержанием в них 15-20 % сернистых соединений ввиде сульфидов и компонентов остаточной серы, которые при высоких температурахприводят к выделению сероводорода, меркаптанов и других активных продуктов. Вусловиях высоких температур сернистые соединения особенно агрессивны поотношению к серебру, меди, свинцу. В процессе использования масла содержаниекислот в нем возрастает в 3-5 раз, что зависит от его химической стабильности,содержания антиокислителей и условий работы.
Оценкукоррозионной стойкости производят по кислотному числу, которое для свежих маселне превышает 0,4 мг КОН на 1 г масла. В коррозионном отношении эта концентрацияпрактически не опасна.
Коррозионныепроцессы в двигателях замедляют нейтрализацией кислых продуктов путем введенияантикоррозионных присадок; замедлением процессов окисления путем добавления вмасла антиокислительных присадок; созданием на поверхности металла (приизготовлении деталей) стойкой защитной пассивированной пленки из органическихсоединений, содержащих серу и фосфор. Известны присадки и ингибиторы коррозии иих композиции, которые снижают все виды износа.
4. Ассортимент эмалей,используемых для автомобилей и дорожных машин
4.1 ЭмальХС-436
Областьприменения: предназначается для защиты от коррозии в районе ПВЛ и подводнойчасти судов всех климатических районов плавания, включая суда ледовогоплавания. Строительство: для защиты наружных бетонных, оштукатуренных,зашпатлеванных, загрунтованных металлических поверхностей зданий, сооружений,конструкций, портальных кранов, гидротехнических сооружений. Машиностроение:для защиты оборудования приборов, вагонов, цистерн, путепроводов, и транспортподвергающихся воздействию воды (пресной и морской
4.2 ЭмальХВ-785
Областьприменения: эмали ХВ-785 предназначаются для защиты оборудования, металлическихконструкций, а также бетонных и железобетонных строительных конструкций,эксплуатируемых внутри помещения, от воздействия агрессивных газов ( SO2 CO2Cl2 ), кислот ( серной соляной, фосфорной) и растворов солей и щелочей притемпературе не выше плюс 600 С. Эмали черная и красно-коричневаяпредназначаются для защиты в многослойном покрытии предварительнозагрунтованных поверхностей металлических конструкций, эксплуатируемых ватмосферных условиях, от воздействия агрессивных газов химических и другихпроизводств при температуре не выше + 600 С.
4.3 ЭмальХВ-124
Областьприменения: эмали предназначаются для окраски загрунтованных металлическихповерхностей изделий, а также деревянных и бетонных изделий, эксплуатируемых ватмосферных условиях.
4.4 ЭмальАК-515
Областьприменения: служит для разметки проезжей части дорог, аэродромов, и другихасфальтобитумных и ли бетонных покрытий. Характеризуется высокой стойкостью кистиранию воде и соляным растворам.
4.5 ЭмальЭП-773, Эмаль ЭП-46У, Эмаль ЭП-1236
Областьприменения: эмаль, предназначена для нанесения на стальные и алюминиевыеповерхности с целью защиты от коррозии. Покрытие эмалью ЭП-1236 в умеренном ихолодном климате сохраняет защитные свойства в течении 6 лет.
4.6 ЭмальПФ-1145
Областьприменения: Как защитная покрывная эмаль для стальных поверхностей,эксплуатирующихся в жестких и умеренных атмосферных условиях, с хорошейадгезией к последующим слоям системы. Защитно-декоративная окраска изделиймашиностроения, металлических конструкций мостов, гидротехнических сооружений иметаллоконструкций различного назначения. Применима для защиты пояса переменныхватерлиний, надводного борта и защиты палубных конструкций судов всехклиматических районов плавания, в том числе и в тропических широтах. Обладаетхорошими противоскользящими и износостойкими качествами. Маслостойкая.Однокомпонентная.
4.7 ЭмальВЛ-515
Областьприменения: эмаль ВЛ-515 представляет собой суспензию пигментов в растворекрезолоформальдегидной смолы и поливинилбутираля. Эмаль предназначена длязащиты поверхностей, подвергающихся постоянному или периодическому воздействиюгорячей воды при температурах до 100 С, горячего минерального масла при 80-90С, бензина различных марок и дизельного топлива.
4.8 ЭмальЭП-755
Областьприменения: для защиты внутренней поверхности танков и цистерн, используемыхдля транспортирования и хранения нефтепродуктов (масел), за исключениемтолуола, ксилола и бензина. Применяется для окраски буев, платформ для подъемалихтеров.
4.9 ЭмальХС-527
Областьприменения: Как защитное покрытие по металлу, борта выше района ПВЛ на судах,эксплуатирующихся в Балтийском, Каспийском, Черном морях и океанах, покрытиянадводной части катеров разного назначения, барж и других судов, панелей напереборках высотой 1000-1250 мм, проволок. Защитное покрытие стали и легкихсплавов верхней палубы, борта от ватерлинии до палубы. Окраска плавучих кранов:палуба (включая ширстрек на ширину 15-200 мм), надстройки, палубные механизмы. Окраска судов и дерева в районе переменной ватерлинии или ее пояса.
5. Анализ работыдвигателя на дизельном топливе марки А с заданными характеристиками
При проведениилабораторных испытаний образца дизельного топлива марки А были полученырезультаты:
— цетановое число – 43ед;
— 50% перегоняется притемпературе -250°С;
— 96% перегоняется притемпературе -320°С;
— температуразастывания минус 56°С;
— коэффициентфильтруемости -3,1.
Проанализируйте: какбудет работать двигатель на этом образце дизельного топлива.
Характеристикидизельного топлива марки А (ГОСТ 305–82)
Показатели
Норма Цетановое число, не менее 45 50 % перегоняется при температуре, °С, не выше 255 90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше 330 Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с 1,5-4,0 умеренной – холодной -55 умеренной – холодной – для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин 35 для дизелей общего назначения 30 вида I 0,2 вида II 0,4 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01 Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более 30 Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более 5 Йодное число, г I2/100 г топлива, не более 6 Зольность, %, не более 0,01 Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более 0,30 Коэффициент фильтруемости, не более 3 Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более 830
Влияние измененийпоказателей свойств топлив на работу двигателей машиныИзменение показателя относительно нормы Влияние изменения на работу двигателя Признаки нарушения работы двигателя Октановое число: уменьшенное Проявляется процесс детонации Металлический стук в цилиндрах, вибрация в двигателе, перегрев головок цилиндра, дымный выхлоп, снижается мощность двигателя. увеличенное Обеспечивается возможность увеличения степени сжатия Повышение мощности двигателя при нормальной работе Цетановое число меньше 40 Ухудшаются пусковые качества Двигатель не заводится Фракционный состав: температура выкипания 10% топлива повышена Ухудшаются пусковые качества Затрудненный запуск двигателя понижена Образуются паровые пробки в системе питания Двигатель работает с перебоями Фракционный состав: температура выкипания 50% топлива понижена Ускоряется прогрев двигателя Возможность более быстрого перехода с малого на большие обороты коленчатого вала Фракционный состав: температура выкипания 90% топлива повышена Улучшаются условия сгорания топлива Снижается вредность выхлопных газов Содержание фактических смол больше нормы Образуется нагар, осаждение смол на деталях камеры сгорания Засоряются сопла форсунок, на свечах образуется нагар Температура вспышки ниже нормы Возникает пожароопасность Пары топлива вспыхивают при открытом пламени Температура помутнения ниже нормы Парафин осаждается на фильтрах Перебои в подаче топлива Температура застывания ниже температуры окружающего воздуха на 10-15° Ухудшается подача топлива в цилиндры Не запускается, глохнет двигатель Вязкость: ниже нормы Появляется утечка топлива в соединениях топливной системы Ухудшение работы двигателя выше нормы Ухудшается распыление и неполное сгорание топлива Задымленность выхлопных газов Содержание серы выше нормы Образующиеся при сгорании окислы во взаимодействии с влагой превращаются в серную кислоту, вызывая кислотную коррозию и в зоне высоких температур воздействие окислов на металлогазовую коррозию Разрушаются система выпуска газов и подшипники из свинцовистой бронзы, образуются твердые нагары и отложения, увеличивающие абразивный износ Загрязненность: наличие механических примесей Повышается износ цилиндропоршневой группы и топливной аппаратуры Заедание игл и плунжеров, засорение насадок и фосунок, жиклеров карбюраторов, загрязнение фильтров наличие воды Снижается теплотворная способность топлив Перебои в работе двигателя из-за ухудшения процесса горения
Срок службы двигателейвнутреннего сгорания при использовании некачественных топлив (средние данные).% Топливо Двигатель дизельный быстроходный карбюраторный Стандартное 100 100 С началом кипения на 30% выше нормального 42 60 С содержанием смол в 2-3 раза больше нормального 58 83
Список используемойлитературы
1. Киселев М.М. «Топливно-смазочныематериалы для строительных машин» — М.: Стройиздат, 1988
1. А.Т. Шмаков «Эксплуатация итехническое обслуживание дорожно-строительных машин» — М.: Транспорт, 1979
2. Л.И. Епифанов «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» — М.: ФОРУМ:ИНФРА-М, 2002
3. Куликов О.Н. «Охрана труда встроительстве» — М.: ПрофОбрИздат, 2002
4. Шелюбский Б.В. «Техническаяэксплуатация дорожных машин: справочни инженера-механика» — М.: Транспорт, 1986