Приходько В.М. Експлуатаційні Матеріали

Зміст

1.Дизельні палива, їх марки. Показники, що характеризують прокачування палива. Можливість визначення якості дизельного палива в умовах експлуатації і застосування некондиційного палив…………………….3

2.Пуск бензинового двигуна (залежність від якості палив та олив, охолоджувальної рідини тощо). Можливості полегшення пуску двигуна…….7

3.Відпрацювання і заміна моторної оливи. Причини термінової зміни оливи……………………………………………………………………………….9

Список використаної літератури…………………………………………13

1. Дизельні палива, їх марки. Показники, що характеризують прокачування палива. Можливість визначення якості дизельного палива в умовах експлуатації і застосування некондиційного палив

Дизельне паливо – це нафтова фракція, основу якої складають вуглеводні з температурою кипіння 200…350 С. Як і бензин, дизельне паливо є сумішшю парафінових, нафтенових і ароматичних вуглеводнів. Для автомобільних дизельних двигунів випускаються палива на базі гасових, газойльових і соляровим дистиляторів прямої перегонки нафти. Для зниження вмісту сірки використовують гідроочищення і депарафінізацію.

Основний показник дизельного палива – цетанове число. Цетанове число необхідне для оцінки самозапалювання палива, швидкості підвищення тиску в циліндрах при згорянні палива. Якісна температурна характеристика рідинного палива, яка свідчить по наявність у ньому парафіну, випадання парафіну. Температура помутніння для літніх сортів дизельного палива не вище -5 С, а для зимових від -25 до -30 С. Температура застигання повинна бути на 5-10 С нижча температури помутніння.

Дизельне паливо використовується в двигунах, установлених на великовантажних автомобілях, тракторах і дорожніх машинах, на водному і залізничному транспорті, і різних енергетичних установках.

Основними властивостями дизельного палива є наступні параметри:

-Густина

-фракційний склад

-Кислотність

-в'язкість

-цетанове число

-температурні показники (температура: спалаху, помутніння, застигання, фільтрованості)

-прокачуваність палива.

Густина впливає на склад горючої суміші, на повноту згорання палива, його витрати, склад відпрацьованих газів тощо.

Кислотність впливає на корозійне зношування паливної апаратури, циліндро-поршневої групи двигуна, прискорює лакоутворення, закоксовування розпилювачів форсунок.

На території країн СНД дизельне паливо виготовляють за ГОСТ 305-82, який передбачає три марки дизельного палива:

-літнє;

-зимове (дизельне зимове паливо є особливою маркою дизельних палив, одержуване введенням депресора в літнє паливо);

-арктичне.

За фізико-хімічними властивостями, експлуатаційними характеристиками і умовами застосування дизельне паливо поділяють на чотири марки:

-Літнє (Л), до якого відносяться сорти палива А, В, С, D з граничною температурою фільтрованості від +5 до -10°С. Це дизпаливо можна використовувати при температурах не нижче 0 ° С. Його цетанове число - не нижче 45, густина при 20°С - не більше 860 кг/м3, в'язкість при 20°С - від 3 до 6 кв. мм/с, температура застигання становить -10°С.

-Міжсезонне (Е), сортів Е і F, з температурою до -15 і -20°С, відповідно використовується восени, коли температура повітря коливається в межах від +5 до -5°С. Його цетанове число - 45, густина при 20°С - не більше 850 кг/м3, в'язкість при 20°С - від 2 до 5.5 кв. мм/с, температура застигання становить - 20°С.

-Зимове (З), яке ділиться на класи з 0 по 3 і температурою фільтрованості в діапазоні від -20 до -38°С і застосовується при температурі повітря не нижче мінус 20°С. Цетанове число зимового палива - 45, густина при 20°С - не більше 840 кг/м3, в'язкість при 20°С - від 1,8 до 5 кв. мм/с, температура застигання становить -38°С.

-Арктичне (А) паливо класу 4 з граничною температурою фільтрованості мінус 44°С і температурою навколишнього середовища до -50°С. Його цетанове число - 40, густина при 20°С - не більше 830 кг/ м3, в'язкість при 20°С

-від 1,4 до 4 кв. мм/с, температура застигання становить - 55°С.

Водорозчинні кислоти та луги мають дуже сильну корозійну дію, тому їх наявність у паливах не допускається.

Водорозчинні кислоти і луги визначаються у водяній витяжці з палива.

З цією метою необхідно змішати 50 см3 пального і стільки ж води. Після цього воді дають відстоятись. Потім водяну витяжку розливають у дві ємності.

В одну з них додають дві краплі розчину метилоранжу, в іншу - стільки ж фенолфталеїну. Забарвлення в рожевий колір водяної витяжки від метилоранжу свідчить про вміст в паливі водорозчинних кислот, в малиновий колір від фенолфталеїну - про вміст лугів.

Ненасичені вуглеводні під час зберігання легко окислюються, полімеризуються з утворенням альдегідів, спиртів, кислих продуктів, в подальшому смолистих речовин. Останні відкладаються у бензобаках, паливопроводах, а також спричинюють підвищене утворення нагарів і лаків у камері згорання, перевитрати палива та оливи, збільшення токсичності відпрацьованих газів, підвищене зношування двигуна.

Для визначення вмісту ненасичених вуглеводнів у ємність заливають приблизно 2 мл палива і додають 2-3 краплі 0.2Н розчину перманганату калі (KMnO4). При наявності в паливі ненасичених вуглеводнів через 2-3 хв KMnO4 змінить свій колір з фіолетового на бурий.

Паливо, в якому міститься ненасичені вуглеводні, не можна зберігати. Його слід в найкоротший термін використати.

Сірчані сполуки - небажаний компонент палива, підвищений вміст яких спричинює збільшене зношування двигуна, передусім корозійне. Сірчані сполуки сприяють нагароутворенню, підвищують токсичність відпрацьованих газів.

Активні сірчані сполуки зумовлюють корозію металевих деталей, навіть при низьких температурах, тому їх наявність у паливі не допускається. Неактивні сірчані сполуки під час зберігання палива корозії не спричинюють. Небезпечними є продукти їх згорання, які викликають «рідинну» та «газову» корозію металів. Тому наявність неактивних сірчаних сполук суворо обмежена.

Для визначення вмісту активних сірчаних сполук у пробірку заливають паливо і занурюють в нього мідну пластинку червоної електролітичної міді, зачищену наждачним папером. Пробірку закривають коркою і на 15-18 хв опускають у киплячу воду. Далі пробірку виймають з бані і розглядають пластинку. Якщо пластинка змінила колір на коричневий, темно-червоний або з'явилися корозійні плями, то це свідчить про наявність активних сірчаних сполук.

Якщо у паливі виявлені активні сірчані сполуки, то його не можна використовувати, тому що його якість в умовах експлуатації виправити не можливо.

Іноді виникають ускладнення у використанні палива взимку. Тому визначення сезонності використання дизельного палива має досить велике значення.

У посуд місткістю близько 2000 мл засипають сніг (або дрібно товчений лід), в середину якого додають 3-4 ложки крупної солі і перемішують. У суху чисту пробірку заливають на ј дизельне паливо, закривають ватою і вставляють вертикально в охолоджувальну суміш. Через 15-20 хв пробірку виймають, протирають та переглядають її вміст. Якщо паливо помутніло, втратило прозорість, воно є літньої марки.

Наявність води і механічних домішок у дизельному паливі - одна з основних причин відказів систем живлення і паливної апаратури.

Вода, що міститься у паливі, погіршує подачу палива, збільшує корозійне спрацювання. При низьких температурах вода замерзає і може забити систему паливоподачі. В дизельному паливі вона може бути причиною зупинки двигуна, навіть після його пуску при позитивних температурах повітря. Вода «насичує» паливні фільтри і припиняє подачу палива.

Для визначення наявності води у дизельному паливі необхідно у суху чисту пробірку на ј висоти залити добре перемішане паливо. Нахиливши пробірку від себе на 45о, обережно підігрівають її дно сірниками. При наявності води у паливі утворюються водяні бульбашки, чути потріскування.

Наявну воду у дизельному паливі можна видалити за допомогою фільтрування через спеціальні абсорбери, сепарацію тощо. Після фільтрації, дизельне паливо придатне до використання.

Використання некондиційного пального може призвести до небажаних наслідків, серед яких передчасний знос двигуна, порушення роботи паливної системи, бензонасоса, каталізатора, кисневого датчика, паливного насоса високого тиску. Також таке паливо позначається на роботі двигуна, а саме: призводить до погіршення експлуатаційних характеристик і зниження його

потужності, двигун працює нерівномірно та з перебоями під час прискорення, жорсткий запуск двигуна. Використання некондиційного палива згодом веде до промивки системи паливоподачі або заміни її складових.

2. Пуск бензинового двигуна (залежність від якості палив та олив, охолоджувальної рідини тощо). Можливості полегшення пуску двигуна

Пуск на важкому паливі утруднений, потрібне значне збагачення суміші бензином, більша частина якого не випариться. Це призводить до перевитрат палива, підвищення зношення циліндра і поршня, розрідження оливи паливом, що не згоріло, підвищення токсичності відпрацьованих газів тощо. Більше половини загального зношування двигуна припадає на період пуску, так зване пускове зношування. Легкість пуску двигуна характеризується температурою кипіння 10% бензину, фракція називається пусковою. Чим нижча ця температура, тим легше запустити двигун при низьких температурах оточуючого повітря без використання методів полегшення пуску, тим менше зношення деталей двигуна. Підвищення зношування двигуна в період пуску пояснюється змивом мастильної плівки з циліндра-поршневої групи невипареним важким паливом.

Легкість пуску також залежить від в'язкості оливи. Для полегшення прокручування колінчастого вала холодного двигуна при пуску застосовують спеціальні малов’язкі масла, розріджують картера масло бензином, заливають в картер двигуна перед пуском дизельне паливо, попередньо підігріте масло. Пуск двигуна, з використанням оливи підвищеної в'язкості негативно впливає на двигун, так як в момент пуску і перший час прогрівання мастильним матеріалом є плівка, що залишилась на стінках циліндра, кінець, поршня. Але ця тоненька плівка може бути змитою паливом, що не згоріло. Підігрівають масло в картері двигуна (гарячою водою, парою, електричним струмом або індивідуальним підігрівачем). Іноді при тривалих стоянках автомобіля масло з картера двигуна зливають в бідони або спеціальні термоси відразу ж після зупинки двигуна і зберігають його і теплому приміщенні. Перед пуском двигуна масло підігрівають до температури 100 ° С і заливають в картер двигуна. Пуск двигуна в холодну погоду з додатковою кількістю палива (з прикритою повітряною заслінкою) провокує підвищене зношування двигуна більшою кількістю палива, що не згоряє і стікає в оливний картер.

Під час пуску та прогрівання двигуна має місце корозійне зношування. Цьому сприяють низькі температури повітря та продукти згоряння палива, що конденсуються.

Охолоджувальна рідина також впливає на пуск двигуна так як вона тої же температури що і двигун, надмірне охолодження двигуна зменшує його потужність, погіршується випаровуваність палива, що призводить до неповного його згоряння, збільшуються втрати потужності на тертя за рахунок підвищення в’язкості оливи. Підвищення швидкості корозійного зношування при низькій температурі охолоджувальної рідини (ОР) зумовлене збільшенням кількості кислот, які утворюються з продуктів згорання палив.

Розігрів двигуна гарячою водою, що заливається в систему охолодження, є найбільш поширеним способом передпускового розігріву. Гаряча вода, що надходить в систему охолодження, нагріває циліндри, головку блоку і частково вхідну трубу і корінні підшипники; температура масла в картері двигуна залишається майже незмінною. Для розігріву двигуна при температурі навколишнього повітря -10 ° С витрата гарячої води (80-85°С) становить приблизно 15 ємності охолодження; при температурі мінус 10-20°С витрата води становить 15-2 ємності охолодження і при температурі нижче - 20°С - не менше 25 ємності системи охолодження, т. е. витрата води (і тепла) дуже великий. Крім того, вода, стікаючи через краник на землю, викликає примерзання шин і утворення крижаних горбів; при цьому також інтенсивно утворюється накип в системі охолодження.

Крім підігріву двигуна водою, застосовують підігрів парою. Підігрів двигуна парою можна здійснювати безперервно протягом усього періоду зберігання автомобіля або короткочасно перед виїздом автомобіля. У першому випадку пар підводять в систему охолодження двигуна, заповнену водою. В результаті конденсації пари рівень води в системі охолодження підвищується і зайва вода стікає через контрольну трубку.

Недоліками безперервного підігріву двигуна парою є велика витрата тепла і утворення льоду на місцях стоянки автомобілів. Позитивне якість цього способу - постійна готовність автомобіля до виїзду на лінію. При розігріві двигуна парою перед пуском витрата тепла в кілька разів менше, ніж при безперервному підігріві. Однак перед виїздом автомобіля на лінію його необхідно заправляти водою.

У другому випадку пар підводять в систему охолодження, з якої вода була злита перед постановкою автомобіля на зберігання. Після розігріву парою двигун пускають і одночасно заповнюють систему охолодження водою. При розігріві двигуна пар повинен розподілятися рівномірно між усіма циліндрами двигуна, в іншому випадку (при концентрованому підводі пара) може відбутися температурна деформація циліндрів і утворення тріщин в блоці. При подачі пари безпосередньо в радіатор відбувається нерівномірний

нагрів циліндрів і, отже, нерівномірний знос їх в процесі пуску і великі втрати тепла.

Дані методи є актуальні при використанні води в якості охолоджуючої рідини.

Ще одним способом для полегшення пуску двигуна є підігрів двигуна електроенергією. Електронагрівальні елементи безпосередньо встановлюються на двигуні. Забезпечують підігрів охолоджуючої рідини і масла в піддоні картера.

3. Відпрацювання і заміна моторної оливи. Причини термінової зміни оливи

Мастильний матеріал - це елемент конструкції змащувального об'єкта. Тому для надійної роботи агрегату чи вузла треба підвищувати вимоги щодо якості оливи, а також обґрунтовано і раціонально вводити зміни в конструкції змащувальних об'єктів. При цьому треба враховувати економічну сторону. Зменшення витрат оливи досягають не тільки підвищенням її якості, але й за рахунок зниження витрат оливи на угар, на випаровування при експлуатації тощо.

Під час роботи олива окислюється. Під дією високих температур утворюються осади, лакові відкладення, нагари, кислоти, які можуть спровокувати пригоряння поршневих кілець, клапанів і поршнів, забруднення оливопроводів та сітки оливоприймачів, корозію підшипників та ін.

Окислення та забруднення оливи є причиною її заміни. Періодичне доливання оливи в період експлуатації тільки частково відновлює первісні властивості, але не може зупинити окислення оливи, спрацювання присадок, розбавлення оливи паливом, що не згоріло, та відпрацьованими газами з утворенням різних осадів. Через визначений час оливу слід повністю міняти. “Старіння” оливи пов'язане з втратою її основних експлуатаційних властивостей.

Термін роботи оливи залежить від ряду факторів: якості оливи, умов експлуатації, технічного стану двигуна і його конструкції, якості палива.

Передчасна заміна оливи економічно недоцільна з точки зору витрат на оливу. Безпідставне збільшення терміну її служби призводить до підвищеного забруднення оливи, утворення осадів, що знижує надійність двигуна і збільшує відмови в роботі.

У зв'язку з підвищенням ступеня стиснення двигуна, використанням надувку, удосконаленням конструкції, зменшенням об'єму оливної системи тощо в сучасних двигунах умови роботи олив стали більш жорсткими. Проте

термін роботи олив до заміни не зменшується завдяки підвищенню їх якості. Між якістю оливи (чи іншого мастильного матеріалу) та умовами її роботи існує дуже тісний зв'язок. З одного боку, правильний вибір мастильного матеріалу забезпечує надійну довгочасну роботу вузла чи агрегату, з другого - конструкційні зміни вузла чи агрегату, викликані більш жорсткими умовами роботи, можуть призвести до різкого погіршення якості мастильного матеріалу, що в ньому використовувався.

Двигун, що експлуатується у важких умовах при максимальних навантаженнях та високих температурах, менше зношується порівняно з двигуном, що експлуатується в умовах низьких температур.

При роботі двигуна на низькотемпературному режимі холодні стінки двигуна провокують конденсацію парів палива, що не згоріло, газів, водяних парів. Сажа, паливо, водяні пари проникають в картер двигуна через поршневі кільця і змішуються з оливою. Потім такі продукти емульгуються, коагулюються і випадають у вигляді різних осадів. Власне, з таких продуктів складаються осади, що забруднюють оливу, а не продукти її окислення (їх значно менше). Більш часта заміна оливи запобігає накопиченню сполук, що викликають передчасне зношування двигуна.

В нових двигунах термін роботи оливи до заміни більший порівняно із терміном до заміни оливи в зношених двигунах. Збільшення зазорів сприяє прориву продуктів згоряння палив в оливний картер, забруднення оливи збільшується.

Зниження температури спалаху, зменшення в'язкості оливи може бути наслідком розбавлення оливи паливом, що не згоріло, а також деструкції в'язкісних присадок, що добавляються в оливу для одержання загущених олив всесезонного користування. Підвищення в'язкості і температури спалаху оливи може бути також наслідком окислення оливи з утворенням високомолекулярних сполук, утворенням осадів за рахунок засмічення оливи сполуками коагуляції продуктів згоряння палива і конденсації газів, продуктів окислення.

При роботі на змінних режимах двигуни не набувають необхідної температури в охолоджувальній системі і оливному картері. Все це викликає підвищену конденсацію відпрацьованих газів, палива, водяних парів, що прориваються в оливний картер. Вміст в оливі води, сажі, палива, металу викликає прискорене зношування двигуна. Вода не розчиняється в оливі. В присутності сажі, металів та деяких інших сполук відбувається прискорене утворення осадів.

Утворення осаду сприяє наявність в оливі заліза, кремнію, що можуть потрапити в оливу з повітрям і як продукти зношення двигуна (можуть бути і