Материалы

21. Клеящие материалы. Общие требования по применению клеев.

Кле­я­щие ма­те­ри­а­лы это жид­кие, па­с­то­об­раз­ные или твер­дые ве­ще­ст­ва, со­ста­вы и ком­по­зи­ции. При их вы­сы­ха­нии или от­вер­жде­нии в за­зо­ре ме­ж­ду со­еди­ня­е­мы­ми по­верх­но­стя­ми об­ра­зу­ет­ся кле­е­вой слой. Проч­ность со­еди­не­ния оп­ре­де­ля­ют два ос­нов­ных его свой­ст­ва:

ад­ге­зия – сли­па­ние со­еди­ни­тель­но­го слоя со скле­и­ва­е­мы­ми по­верх­но­стя­ми; 

ко­ге­зия – сце­п­ле­ние ча­с­тиц вну­т­ри кле­е­во­го слоя по­с­ле его от­вер­жде­ния.

Клеи в ос­нов­ном ис­поль­зу­ют­ся для со­еди­не­ния и фи­к­са­ции в оп­ре­де­лен­ном по­ло­же­нии де­та­лей и эле­мен­тов кон­ст­рук­ций.

Клеи-ком­па­ун­ды пред­на­зна­че­ны для за­лив­ки по­вре­ж­ден­ных мест.

Клеи-шпат­лев­ки об­ла­да­ют по­вы­шен­ной проч­но­стью по­с­ле от­вер­жде­ния, по­э­то­му воз­ни­к­ло на­зва­ние – “хо­лод­ная свар­ка”.

Клеи-гер­ме­ти­ки об­ла­да­ют свой­ст­ва­ми и кле­ев, и гер­ме­ти­ков.

До про­ве­де­ния ра­бот же­ла­тель­но оп­ре­де­лить:

ха­ра­к­тер по­вре­ж­де­ния и не­об­хо­ди­мость в до­пол­ни­тель­ных эле­мен­тах (за­пла­ты, за­глуш­ки, кре­пеж и т.д.);

из ка­ких ма­те­ри­а­лов из­го­то­в­ле­ны де­та­ли, под­ле­жа­щие скле­и­ва­нию;

пло­щадь скле­и­ва­е­мой по­верх­но­сти и тре­бу­е­мый рас­ход ма­те­ри­а­лов;

ус­ло­вия ра­бо­ты кле­е­во­го со­еди­не­ния (дей­ст­ву­ю­щее на не­го уси­лие, тем­пе­ра­ту­ра, да­в­ле­ние, ви­б­ра­ция и т.д.);

ха­ра­к­тер ок­ру­жа­ю­щей сре­ды (на­ли­чие бен­зи­на, мо­тор­но­го и дру­гих ма­сел, эти­лен­г­ли­ко­ля, во­ды и т.д.).

При вы­бо­ре клея или гер­ме­ти­ка сле­ду­ет вни­ма­тель­но изу­чить ин­ст­рук­цию и оп­ре­де­лить:

со­от­вет­ст­вие ма­те­ри­а­ла ус­ло­ви­ям и це­лям ре­мон­та (нет ли про­ти­во­по­ка­за­ний);

не­об­хо­ди­мость при­ме­не­ния до­пол­ни­тель­ных ма­те­ри­а­лов – спе­ци­аль­но­го ак­ти­ва­то­ра и (или) прай­ме­ра;

по­треб­ность во вспо­мо­га­тель­ных ма­те­ри­а­лах (мо­ю­щих ве­ще­ст­вах, рас­тво­ри­те­лях, на­ж­дач­ной бу­ма­ге, лип­кой ма­ляр­ной лен­те и т.д.);

по­треб­ность в ин­ст­ру­мен­те (ки­с­ти, шпа­те­ли, пи­с­то­лет-ап­п­ли­ка­тор и т.д.);

жиз­не­спо­соб­ность го­то­во­го к ра­бо­те ма­те­ри­а­ла (вре­мя его от­вер­жде­ния, ис­клю­ча­ю­ще­го воз­мож­ность при­ме­не­ния);

тре­бо­ва­ния по под­го­тов­ке по­верх­но­стей;

спо­со­бы уда­ле­ния из­лиш­ков клея или гер­ме­ти­ка;

ко­ли­че­ст­во ма­те­ри­а­лов, не­об­хо­ди­мых для вы­пол­не­ния ре­мон­та по ре­ко­мен­ду­е­мой тех­но­ло­гии скле­и­ва­ния или гер­ме­ти­за­ции.

22. Общая классификация клеящих материалов.

Ци­а­на­к­ри­ло­вые (ци­а­на­к­ри­лат­ные) клеи бы­ст­ро­го от­вер­жде­ния ис­поль­зу­ют­ся для ме­тал­лов, ке­ра­ми­ки, ко­жи, ре­зи­ны и пла­ст­масс. Они не со­дер­жат рас­тво­ри­те­лей, не вы­зы­ва­ют кор­ро­зии и от­ли­ча­ют­ся ко­рот­ким вре­ме­нем схва­ты­ва­ния – от не­сколь­ких се­кунд до 1–3 ми­нут. Ак­ти­ва­то­ром от­вер­жде­ния яв­ля­ет­ся вла­га, со­дер­жа­ща­я­ся в ат­мо­сфе­ре и в ми­к­ро­ско­пи­че­ских ко­ли­че­ст­вах име­ю­ща­я­ся на скле­и­ва­е­мых по­верх­но­стях. Эти клеи удоб­ны при ис­поль­зо­ва­нии, так как яв­ля­ют­ся од­но­ком­по­нент­ны­ми и хо­ро­шо при­спо­соб­ле­ны для скле­и­ва­ния мел­ких де­та­лей. На­и­луч­ший ре­зуль­тат до­с­ти­га­ет­ся при на­не­се­нии клея на од­ну из по­верх­но­стей с по­с­ле­ду­ю­щим плот­ным сжа­ти­ем. На­деж­ное со­еди­не­ние обес­пе­чи­ва­ет­ся при хо­ро­шем при­ле­га­нии де­та­лей (за­зор не бо­лее 0,25мм).

Мо­ди­фи­ци­ро­ван­ные ак­ри­ло­вые клеи пред­на­зна­че­ны для скле­и­ва­ния ме­тал­лов, сте­к­ла, ке­ра­ми­ки, сте­к­ло­тек­сто­ли­та, не­ко­то­рых пла­ст­масс и раз­лич­ных со­че­та­ний этих ма­те­ри­а­лов. Ис­поль­зу­ют­ся, в ча­ст­но­сти, для при­кле­и­ва­ния зер­ка­ла зад­не­го ви­да к вну­т­рен­ней сто­ро­не ло­бо­во­го сте­к­ла. Эти клеи яв­ля­ют­ся двух­ком­по­нент­ны­ми и от­вер­жда­ют­ся толь­ко с по­мо­щью спе­ци­аль­ных ак­ти­ва­то­ров. Ак­ти­ва­тор на­но­сит­ся на по­верх­ность до клея или ино­гда мо­жет пред­ва­ри­тель­но сме­ши­вать­ся с ним. В не­ко­то­рых слу­ча­ях ком­по­нен­ты на­но­сят раз­дель­но в ви­де па­рал­лель­ных по­лос.

Ак­ри­ло­вые клеи ульт­ра­фи­о­ле­то­во­го от­вер­жде­ния в ос­нов­ном пред­на­зна­че­ны для со­еди­не­ния ме­тал­лов со сте­к­лом и сте­кол ме­ж­ду со­бой. В ча­ст­но­сти, та­кие клеи при­ме­ня­ют­ся для кре­п­ле­ния на ло­бо­вом сте­к­ле ав­то­мо­би­ля крон­штей­на зер­ка­ла зад­не­го ви­да. Они яв­ля­ют­ся од­но­ком­по­нент­ны­ми и со­дер­жат спе­ци­аль­ные до­бав­ки – фо­то­ини­ци­а­то­ры. От­вер­жде­ние клея про­ис­хо­дит толь­ко по­с­ле об­лу­че­ния ульт­ра­фи­о­ле­то­вым све­том от ис­точ­ни­ка с оп­ре­де­лен­ной дли­ной вол­ны. По­ли­ме­ри­за­ция при этом про­ис­хо­дит в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд, но толь­ко в зо­не об­лу­че­ния, что воз­мож­но при скле­и­ва­нии про­зрач­ных ма­те­ри­а­лов.

По­ли­у­ре­та­но­вые клеи пред­на­зна­че­ны для скле­и­ва­ния в лю­бых со­че­та­ни­ях боль­шин­ст­ва ви­дов пла­ст­масс, бу­ма­ги, тка­ней, ре­зи­ны, ис­кус­ст­вен­ной и на­ту­раль­ной ко­жи, во­лок­ни­стых ма­те­ри­а­лов и т.д. Об­ла­да­ют очень вы­со­кой ад­ге­зи­ей, эла­стич­но­стью и во­до­стой­ко­стью. При­ме­ня­ют­ся, на­при­мер, в ви­де кле­ев-гер­ме­ти­ков для вклей­ки ав­то­мо­биль­ных сте­кол. Вы­пу­с­ка­ют­ся:

од­но­ком­по­нент­ны­ми – при этом в сво­ем со­ста­ве со­дер­жат ини­ци­а­то­ры от­вер­жде­ния.

двух­ком­по­нент­ны­ми – ком­по­нен­ты сме­ши­ва­ют не­по­сред­ст­вен­но пе­ред при­ме­не­ни­ем; жиз­не­спо­соб­ность11 об­ра­зу­ю­щих­ся при этом со­ста­вов в ос­нов­ном от 30 ми­нут до 3 ча­сов.

Эпо­к­сид­ные клеи с раз­лич­ны­ми на­пол­ни­те­ля­ми и без них при­ме­ня­ют­ся для скле­и­ва­ния ме­тал­лов, пла­ст­масс, де­ре­ва, сте­к­ла, ке­ра­ми­ки, а так­же ме­тал­лов с пла­ст­мас­са­ми и де­ре­вом. Для скле­и­ва­ния сте­к­ла, фар­фо­ра, ке­ра­ми­ки и при­кле­и­ва­ния их к ме­тал­лам упо­т­реб­ля­ют­ся клеи без на­пол­ни­те­лей. Это од­на из са­мых рас­про­стра­нен­ных групп кле­ев, вклю­ча­ю­щих в се­бя раз­лич­ные со­ста­вы и ком­по­зи­ции – от уни­вер­саль­но­го клея ЭДП до спе­ци­аль­ных ре­монт­ных эпо­к­сид­ных ком­па­ун­дов с на­пол­ни­те­ля­ми (так на­зы­ва­е­мые «жид­кая сталь», «жид­кий алю­ми­ний» и т.д.). Клеи это­го ти­па об­ла­да­ют хо­ро­шей ад­ге­зи­ей и мо­гут ис­поль­зо­вать­ся для со­еди­не­ния на­гру­жен­ных де­та­лей, но не под­вер­га­е­мых ви­б­ра­ци­он­ным на­груз­кам.

Ана­э­роб­ные клеи спо­соб­ны дли­тель­ное вре­мя не из­ме­нять свои свой­ст­ва на от­кры­том воз­ду­хе, но бы­ст­ро от­вер­жда­ют­ся при кон­та­к­те с ак­тив­ной ме­тал­ли­че­ской по­верх­но­стью в от­сут­ст­вие до­с­ту­па воз­ду­ха. Оба эти ус­ло­вия обес­пе­чи­ва­ют­ся в уз­ких за­зо­рах, по­э­то­му ана­э­роб­ные клеи ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся для:

фи­к­са­ции и гер­ме­ти­за­ции резь­бо­вых со­еди­не­ний;

за­кре­п­ле­ния не­под­виж­ных де­та­лей;

вос­ста­но­в­ле­ния по­са­доч­ных мест под­шип­ни­ков;

за­дел­ки тре­щин в кор­пус­ных де­та­лях;

за­пол­не­ния ра­ко­вин и дру­гих де­фе­к­тов свар­ных швов, а так­же пор ли­тья;

ре­мон­та бес­ка­мер­ных шин.

Ма­к­си­маль­ный за­пол­ня­е­мый за­зор в за­ви­си­мо­сти от свойств клея, в ча­ст­но­сти его вяз­ко­сти, мо­жет быть от 0,1 до 0,6 мм. Бла­го­да­ря хо­ро­шей про­ни­ка­ю­щей спо­соб­но­сти, наи­бо­лее жид­кие ана­э­роб­ные со­ста­вы хо­ро­шо за­пол­ня­ют да­же очень уз­кие тре­щи­ны (с ши­ри­ной до 0,05–0,07мм).

Ре­зи­но­вые клеи (эла­сто­ме­ры) при­ме­ня­ют­ся для скле­и­ва­ния ре­зи­ны с ме­тал­лом, сте­к­лом, ко­жей, де­ре­вом, тка­нью, пла­ст­мас­сой и дру­ги­ми ма­те­ри­а­ла­ми. Они от­вер­жда­ют­ся вслед­ст­вие ис­па­ре­ния рас­тво­ри­те­ля, а так­же в ре­зуль­та­те «го­ря­чей» (при тем­пе­ра­ту­ре вы­ше 100°С) или «хо­лод­ной» (при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре) вул­ка­ни­за­ции13. Клеи по­лу­ча­ют рас­тво­ре­ни­ем раз­лич­ных ка­у­чу­ков, в том чис­ле по­ли­уре­та­но­вых, в ор­га­ни­че­ских рас­тво­ри­те­лях – бен­зи­не, аце­то­не, этил­аце­та­те и т.д.

Са­мо­вул­ка­ни­зи­ру­ю­щи­е­ся клеи со­сто­ят из ком­по­нен­тов, сме­ши­ва­е­мых пе­ред его при­ме­не­ни­ем:

ка­у­чу­ка или со­ста­вов на его ос­но­ве;

вул­ка­ни­зи­ру­ю­щих до­ба­вок.

Ос­нов­ные ха­ра­к­те­ри­сти­ки кле­е­вых со­еди­не­ний (проч­ность при от­ры­ве, стой­кость к дей­ст­вию аг­рес­сив­ных сред, вла­ги, те­п­ла, хо­ло­да и т.д.) за­ви­сят, глав­ным об­ра­зом, от свойств ис­поль­зу­е­мо­го ка­у­чу­ка. Клеи для пла­ст­масс долж­ны иметь по­ли­мер­ную ос­но­ву, близ­кую по хи­ми­че­ской при­ро­де ма­те­ри­а­лу скле­и­ва­е­мых де­та­лей. Это по­з­во­ля­ет по­лу­чить наи­бо­лее проч­ные со­еди­не­ния. Для скле­и­ва­ния не­ко­то­рых пла­ст­масс при­ме­ни­мы уни­вер­саль­ные клеи, на­при­мер эпо­к­сид­ные и по­ли­уре­та­но­вые, но проч­ность кле­е­во­го шва бу­дет ни­же.

Тер­мо­пла­стич­ные клеи, из­го­та­в­ли­ва­е­мые на ос­но­ве тер­мо­пла­стов14, ис­поль­зу­ют­ся в ос­нов­ном для скле­и­ва­ния пла­ст­масс и дру­гих не­ме­тал­ли­че­ских ма­те­ри­а­лов в не­на­гру­жен­ных со­еди­не­ни­ях. Мо­гут ис­поль­зо­вать­ся для со­еди­не­ния ме­тал­лов ме­ж­ду со­бой, с пла­ст­мас­са­ми, ре­зи­ной и т.д., но от­ли­ча­ют­ся не­вы­со­кой тер­мо­стой­ко­стью. Их вы­пу­с­ка­ют в твер­дом со­сто­я­нии или в ви­де рас­тво­ров раз­лич­ных по­ли­ме­ров в ор­га­ни­че­ских рас­тво­ри­те­лях. От­вер­жде­ние про­ис­хо­дит в ре­зуль­та­те ис­па­ре­ния рас­тво­ри­те­лей или при ох­ла­ж­де­нии по­с­ле рас­пла­в­ле­ния.

23.Автомобильные топлива. Производство автомобильных топлив.

Производство жидких автомобильных топлив Автомобильные топливо и масла получают из нефти путем ее переработки физическим или химическим способом. При химических способах происходит изменение структуры и химического состава углеводородов, образующих нефть, а при физическом способе (прямой перегонке) нефть лишь разделяется на фракции (с определенными температурами кипения) без протекания химических реакций. Прямая перегонка. Бензин, керосин, дизельное топливо, смазочные масла и другие нефтепродукты имеют различные температуры кипения. Так, например, автомобильный бензин состоит из углеводородов, имеющих температуру кипения от 40° до 205°, керосин — от 150° до 315° и дизельное топливо — от 150° до 360°С. Еще более высокую температуру кипения, чем дизельное топливо, имеют углеводороды, из которых состоят масла для двигателей и агрегатов трансмиссии автомобилей. Если испарить нефть и затем ее пары охлаждать, то по мере понижения температуры сначала будут конденсироваться углеводороды, имеющие самую высокую температуру кипения, затем — более легкокипящие. Поэтому, отбирая сконденсировавшиеся углеводороды при соответствующем интервале температур в отдельные приемники, можно получить тот или иной нефтепродукт. Углеводороды, выкипающие в определенных температурных интервалах, называют фракциями или погонами. Способ прямой перегонки нефти является самым простым и самым старым. Современные установки для переработки нефти прямой перегонкой представляют собой комплекс сложных устройств, основными элементами которых являются печи для нагрева нефти и мазута и ректификационные колонны. В ректификационной колонне происходит разделение нефтяных паров на фракции, составляющие тот или иной нефтепродукт. Причем можно отобрать в одну группу фракции, у которых температура кипения отличается всего лишь на 5—6 °С.

24. Автомобильные бензины.

Бензин (от франц. benzine) — смесь углеводородов (соединений углерода и водорода), имеющих температуру кипения 30 — 200°С, и присадок, предназначенных для улучшения эксплуатационных свойств топлива.  Детонация — неконтролируемое самовоспламенение части бензовоздушной смеси, сопровождающееся горением взрывного характера (скорость распространения фронта пламени возрастает с 15-20 до 1500-2500 м/с). Ее признаками являются характерные металлические стуки (результат многократного отражения ударных волн от поверхностей цилиндров), вибрации и снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива, повышение дымности отработавших газов. Детонация приводит к перегреву и оплавлению поршней, прогару прокладки головки блока цилиндров, разрушению поршневых колец, износу подшипников коленчатого вала.  Октановое число (ОЧ) бензина — показатель стойкости бензина к детонации. Оно определяется в лабораторных условиях на моторной установке путем сравнения ее работы на испытуемом бензине и эталонном топливе (смеси изооктана с ОЧ = 100 и гептана с ОЧ = 0), детонационная стойкость которого известна. Октановое число равно содержанию изооктана в смеси с гептаном. Важнейшим условием бездетонационной работы двигателя является применение топлива с октановым числом, рекомендуемым заводом-изготовителем. Оно указывается в марке бензина, например у АИ-95 ОЧ=95. 

Потребление высокооктановых бензинов (например, АИ-95, АИ-98) несколько больше, чем их производство на НПЗ. Это связано с низкой потребностью в этих бензинах в некоторых регионах страны, а малотоннажное производство крупным предприятиям невыгодно.  В связи с этим товарные бензины производят небольшие фирмы, которые должны обладать для этого допуском, выданным межведомственной комиссией по испытанию топлив, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте РФ. Они получают бензин из компонентов, изготовленных промышленным путем на НПЗ. Например, добавлением в АИ-92 или АИ-95 12-15% метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) получают АИ-95 или АИ-98 (соответственно), которые имеют вполне приемлемое качество. Используют также высокооктановые добавки-антидетонаторы в допустимых концентрациях. 

25.Требования предъявляемые к автомобильным бензинам.

Автомобильные бензины должны удовлетворять следующим требованиям: - хорошо испаряться и образовывать горючую смесь, однородную по составу во всех цилиндрах; - обеспечивать легкий пуск и устойчивую работу двигателя на различных режимах; - обеспечивать нормальное и полное сгорание топливовоздушной смеси в двигателе без возникновения детонации; - иметь высокую физическую и химическую стабильность в баке автомобиля, при хранении, транспортировке и т. п.; - обеспечивать максимальную мощность двигателя, полностью сгорать с минимальным образованием токсичных и канцерогенных веществ; - иметь минимальную склонность к образованию отложений и нагара на деталях двигателя; - не вызывать коррозионных износов деталей двигателя, емкостей, средств заправки и транспортировки; - сохранять свои свойства при хранении, перекачке и транспортировке; - обладать хорошими низкотемпературными свойствами, не образовывать льда, не вызывать обледенения карбюратора; - не содержать механических примесей и воды; - обеспечивать минимальный расход масла и высокую экономичность двигателя.

26.Марки автомобильных бензинов и их применение.

Нефтеперерабатывающей промышленностью выпускаются автомобильные бензины нескольких марок, каждая из которых предназначена для определенных моделей автомобилей с учетом времени года и климатических условий эксплуатации. Автомобильные бензины изготовляют по ГОСТ 2084—77, ГОСТ Р 51105—97, ТУ 38.001165-97, ТУ 38.401-58-122-95, ТУ 38.401-58-127-95, ТУ 38.401-58-171-96, ТУ 38.301-25-41-97, ГОСТ Р 51313-99.

В зависимости от октанового числа по ГОСТ 2084—77 предусматривается выпуск автомобильных бензинов пяти марок — А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Для первых двух марок октановые числа определяют по моторному методу, для остальных — по исследовательскому.

По ГОСТ Р 51105—97 предусматривается выпуск неэтилированных бензинов марок: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98» (табл. 5.3). Указанные технические условия разработаны с целью обеспечения регионов с высокой плотностью автомобильного транспорта экологически чистыми топливами, в них установлены более жесткие нормы по содержанию бензола, предусмотрено нормирование ароматических углеводородов.

Все бензины, выпускаемые по техническим условиям, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51313 —99.

В соответствии с действующими ГОСТами каждая марка бензина имеет условное обозначение, в которое входят буквы, цифры и словесное название марки. Буква «А» означает, что бензин является автомобильным; буква «И» указывает на исследовательский метод определения антидетонационной стойкости; цифры после дефиса — значение минимального октанового числа (04). Если буква «И» в маркировке отсутствует, то это означает, что 04 такого бензина определяется только моторным методом.

ГОСТ Р 51105—2001, в котором предусматривается выпуск бензинов марок «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Регуляр-92», «Преми-ум-95», «Супер-98», разработан с учетом рекомендаций европейского стандарта EN228:1993 «Топливо для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Требования и методы испытания».

Экспортные автомобильные бензины марок А-80, А-92 и А-96 выпускаются отечественной промышленностью в соответствии с требованиями ТУ 38.001165—97. В бензины этих марок, содержащие продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, при производстве добавляют антиокислители для обеспечения нормируемого индукционного периода.

Марку бензина, на которой должен работать автомобиль конкретной модели, устанавливают заводы — изготовители автомобилей. Эти сведения указываются в заводских инструкциях по эксплуатации и уходу за автомобилем.

27. Дизельные топлива.

Дизельные топлива предназначены для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Представляют собой смесь углеводородов с температурой кипения 180 — 360°С. Дизельное топливо, впрыснутое в сжатый и нагретый в цилиндре воздух (500-700°С), должно распылиться, частично испариться и самовоспламениться за очень короткий (0,002-0,003 с) промежуток времени, называемый периодом задержки самовоспламенения (ПЗС).  Цетановое число (ЦЧ) характеризует воспламеняемость дизтоплива (чем оно больше, тем меньше ПЗС) и определяется испытанием на моторной установке. Численное значение ЦЧ равно процентному содержанию цетана (ЦЧ=100) в его смеси с (a-метилнафталином (ЦЧ=0), воспламеняемость которой эквивалентна испытуемому дизтопливу.  При ЦЧ менее 40 (большом ПЗС) топливо в цилиндре успевает хорошо прогреться, поэтому воспламенение носит взрывной характер и резко повышает давление в цилиндре. Такую работу дизеля называют "жесткой", она вызывает ударные нагрузки на поршень, подшипники коленвала, приводит к их ускоренному износу. Дизтопливо с ЦЧ выше 55 (малым ПЗС), поступив в цилиндр, не успевает хорошо прогреться, поэтому давление в цилиндре нарастает равномерно, дизель работает "мягко". Однако при этом ухудшается процесс смесеобразования, что приводит к неполному сгоранию топлива, падению мощности и экономичности двигателя, повышению дымности отработавших газов.  Цетановое число связано с низкотемпературными характеристиками топлива — чем оно меньше, тем ниже температура застывания. Поэтому летние и зимние дизтоплива имеют разные ЦЧ (табл. 1). У арктического дизтоплива оно находится на грани "жесткой" работы дизеля. "Мягкой" работой двигателя "жертвуют" для обеспечения возможности его пуска, прохождения топлива через фильтры, прокачиваемости по топливной системе и т.д. 

28. Свойства и показатели ДТ.

Испаряемость. Это свойство определяется температурой, при которой топливо начинает активно испаряться. При температуре 50 градусов дизельное топливо выкипает. На испаряемость большое влияние имеет плотность топлива.

Воспламеняемость или цетановое число. Этот показатель определяет, насколько легко запускается двигатель. От него зависит и то, какое время после запуска дизельного двигателя будет «белое дымление» и жесткость работы двигателя на холостом ходу, которое еще называют «дизельный стук». Воспламеняемость дизтоплива влияет на наличие вредных компонентов в отработанных газах, таких как СО и СН. Чем меньше период воспламеняемости, тем быстрее происходит сгорание топлива. Это ускоряет работу двигателя и увеличивает его мощность. Так же, содержание вредных компонентов в газах становится меньше.

Вязкость и плотность. Такие показатели, как вязкость и плотность определяют уровень испарения и смесеобразования дизельного топлива. Более плотное и вязкое топливо хуже воспламеняется и сгорает, что приводит к большему расходу дизельного топлива и дымность выхлопных газов. Маловязкое топливо в процессе эксплуатации увеличивает износ деталей топливного насоса. Для уменьшения износа часто в дизельное топливо добавляют противоизносные присадки, что частично компенсирует этот недостаток маловязкого дизельного топлива.

Испаряемость. Сам процесс сгорания дизельного топлива зависит от его химического состава и характеризуется испаряемостью. Что бы спалить определенное количество топлива легкого фракционного состава необходимо меньше воздуха, чем для дизельного топлива более плотного фракционного состава. Фракционный состав дизельного топлива влияет на работу двигателей с разным смесеобразованием по-разному. Предкамерные и вихревые образующие двигатели имеют небольшую чувствительность к составу топливо, в то время как двигатели с непосредственным впрыском более чувствительны. Нагретые стенки предкамеры двигателя способствуют благоприятному смесеобразованию. Слишком сильное облегчение фракционного состава способно привести к увеличению более жесткой работе двигателя.

Низкотемпературные свойства. Это свойство определяет температуру, при которой дизельное топливо начинает мутнеть, застывать и превращаться в кристаллы. Это свойство определяет область применения и условия эксплуатации дизельного топливо, в частности, климатические показатели региона. Так же, температурные свойства дизельного топлива определяют условия, при которых можно хранить дизтопливо на складе.

Степень чистоты дизтоплива .Чем более чистое дизельное топливо, тем качественнее и эффективнее работает двигатель. Эта характеристика дизельного топлива является очень важной. Для определения характеристики чистоты топлива используют коэффициент фильтруемости. Фильтруемость определяют соотношением времени, за которое топливо проходит через фильтр при определенном атмосферном давлении. В основном, фильтруемость дизтоплива зависит от содержания воды, механических примесей, смол и нафтеновых кислот в дизельном топливе.

30. Марки ДТ и их применение.

В соответствии с ГОСТ 305-82 выпускается дизельное топливо трех марок:

Марка "Л". Это топливо используется по большей части летом, температура окружающей среды должна быть выше 0 градусов. Содержание серы в нем - не выше 0,2%.

Марка "З". Это зимнее топливо, при заст< -35 градусов и п< -25 градусов оно выдерживает температуру до минус 20 градусов, а имея заст< -45 градусов и п < -35 градусов может применяться при температуре воздуха до минус 30 градусов. Содержание серы - 0,5 %.

Марка "А" - арктическое топливо. Его температура использования - доминус 50 градусов. Содержание серы - 0,4 %. Дизельное топливо марки "А" обозначается как А-0,2.

Согласно ГОСТ 305-82 производится дизельное топливо путем компаундирования гидроочищенных и прямогонных фракций в таких пропорциях, которые гарантируют выполнение стандартов на содержание серы. Роль сырья для гидроочистки выполняют среднедистилляторные фракции прямой перегонки, а также вторичных процессов; обычно легкий газойль каталитического крекинга и прямогонное дизельное топливо.

В зависимости от качества перерабатываемой нефти изменяется содержание серы в прямогонных фракциях: от 0,8 до 1 % (для сернистых нефтей); в гидроочищенном компоненте - 0,08 % - 0,1 %.

Если достигнута соответствующая договоренность с потребителем, то разрешена выработка и использование дизельного топлива, имеющего температуру застывания 0 градусов (температура помутнения не нормируется). Согласно ГОСТ 305-82 условное обозначение летнего топлива - Л-0,2-40 (указывается содержание серы и температура вспышки), зимнего топлива - З-0,2-35 (указывается содержание серы и температура застывания).

29. Требования, предъявляемые для ДТ.

Для обеспечения высокопроизводительной, экономичной и длительной работы дизельных двигателей топливо должно удовлетворять следующим основным требованиям:

1) иметь как можно лучшую самовоспламеняемость;

2) иметь определенный фракционный состав и вязкость;

3) обладать достаточно хорошими низкотемпературными свойствами;

4) не содержать фактических смол и быть химически стабильными (не вызывать повышенного нагарообразования);

5) не вызывать коррозию металлов;

6) не содержать механических примесей и воды;

7) иметь как можно более низкую температуру воспламенения;

8) обладать высокой фильтрующей способностью. 

Вопрос 31. Нефтяные газы. Нефтяные газы - это смесь газообразных углеводородов, растворенных в добываемой нефти. Нефтяные или попутные газы выделяются в процессе добычи и перегонки. Нефтяные газы состоят в основном из пропана и изомеров бутана. К нефтяным газам также относят газы крекинга нефти, состоящие из предельных и непредельных (этилена, ацетилена) углеводородов. Нефтяные газы применяют как топливо и для получения различных химических веществ. Из нефтяных газов путем химической переработки получают пропилен, бутилены, бутадиен и др., которые используют в производстве пластмасс и каучуков.

Вопрос 32. Альтернативные виды топлива.

1. Этиловый спирт. При низких температурах плохо заводится, используется только в тёплых странах. Е85 используют многие модели автомобилей. В ряде случаев Е85 дешевле другого. Калорийней чем бензин, чаще надо заправляться.

2. Электричество. Мала максимальная скорость, мал запас хода, отсутствие вредных выхлопов, надежность и долговечность, меньше шума. Большая потеря энергии, возможность зарядки, высокий КПД.

3. Водород. Отсутствие выбросов вредных газов, смесь водорода и воздуха очень взрывоопасно

4. Биотопливо. Обладают высокой постоянной температурой горения, что позволяет легко рассчитывать расход топлива. Их теплоотдача высока, по сравнению с другими видами топлива, они компактные, чистые, удобны для транспортировки и хранения. Горят и тлеют евродрова долго, они очень сухие и всегда готовы к употреблению, а сгорают практически полностью, оставляя минимальное количество золы.

5. Эфиры.

6. Топливо серри В. Повышено октановое число и значительно большая детонационная стойкость.

7. Спирты.

Вопрос 33. Сжиженные нефтяные газы. Сжиженный нефтяной газ - альтернатива бензину. Сжи́женный нефтяной газ — нефтяной газ, сжижаемый при охлаждении или под давлением для облегчения хранения и транспортировки.Сжиженный газ – всего лишь иная физическая форма обычного природного или попутного нефтяного газа. Сжиженный нефтянойгаз получается при охлаждении нефтяного газа. 

Вопрос 34. Сжатые нефтяные газы. Сжатый нефтяной газ, в отличие от сжиженного, хранится в сжатой форме. Он имеет более низкую стоимость производства и хранения и не требует дорогостоящего процесса сжижения. 

Вопрос 35. Газоконденсатные топлива, спирты и водород. Газоконденсатное топливо — это природная смесь легкокипящих нефтяных углеводородов, находящаяся в природе в газообразном состоянии под давлением 4,9—9,8 МПа при температуре 150 °С. При охлаждении и снижении давления до атмосферного (в условиях земной поверхности) смесь распадается на жидкую (конденсат) и газовую составляющие.

Газоконденсатное топливо обладает низкой детонационной стойкостью и в основном используется в качестве дизельного топлива марок ГШЗ и ГШЛ.

Водород как топливо известен давно. Основная проблема его применения — пожаро- и взрывоопасность. Спирты относятся к числу синтетических топлив, из которых наиболее известны метанол и этанол.

Вопрос 36. Моторные масла, свойства. Моторные масла — масла, применяемые для смазывания поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания.

В зависимости от назначения их подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок.

По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. В качестве базовых масел используют дистиллятные компоненты различной вязкости, остаточные компоненты, смеси остаточного и дистиллятных компонентов, а также синтетические продукты (поли-альфа-олефины, алкилбензолы, эфиры). Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

По составу базового масла моторные масла подразделяют на синтетические, минеральные (автол) и частично синтетические ("полусинтетические", смеси минерального и синтетических компонентов).

Свойства моторных масел: Моюще-диспергирующие свойства, Антиокислительные свойства, Противоизносные свойства, Антикоррозионные свойства, Вязкостно-температурные свойства, Температура застывания масла, Температура вспышки, Сульфатная зольность

Вопрос 37. Требования, предъявляемые к моторным маслам. Основные требования: - уплотнения зазоров между основными деталями, относящимися к цилиндропоршневой группе;

- эффективный отвод тепла от всех деталей двигателя и вынос из зоны трения продуктов износа;

- качественная защита двигателей от воздействия продуктов, вызывающих коррозию. Это могут быть продукты окисления и сгорания.

- предотвращение появления различных видов отложений (зольных отложений, нагаров, шламов, лаков) на деталях двигателей независимо от режима работы;

- антикоррозийная защита двигателя во время остановки и консервации;

- надежная работа и пуск двигателя в условиях низкой температуры;

- уменьшение образования пены при высоком скоростном режиме;

- высокая стабильная защита от окисления, механической деструкции и отрицательного влияния влаги;

- минимальные потери масла при рабочем режиме двигателя;

- увеличение срока эксплуатации смазочных материалов и фильтрующих элементов;

- экономия топлива;

- хорошая совместимость с материалами уплотнения.

Вопрос 38. Классификация моторных масел. 1. По химическому составу основы (минеральное, полусинтетическое, синтетическое масло ). 2. По вязкости (классификация SAE ). 3. По набору присадок и качеству (классификации API и ACEA) 4. По допускам производителей автомобилей (допуски масел ).

Вопрос 39. Трансмиссионные масла. Масла, применяемые для смазки зубчатых передач агрегатов трансмиссии, а также в гидротрансмиссиях.

Функции ТМ:

Снижают износ деталей.

Уменьшают потери энергии на трение.

Увеличивают теплоотвод от трущихся поверхностей.

Снижают вибрацию и шум шестерён, а также защищают их от ударных нагрузок.

Защищают детали механизмов от коррозии.

Вопрос 40. Классификация трасмиссионных масел. Транмиссионные масла классифицируются по вязкости и по уровню уксплуатационных свойств. По классификации SAE (вязкость) эти масла разделяются на классы 75W, 80W, 85W, 90, 140 и 250. Буква W означает, что вязкость масла определена при низких температурах. По классификации API (уровень эксплуатации) - GL-1 Трансмиссионное масло, не содержащее противозадирных присадок (присадки ЕР). Применяется в низкоскоростных трансмиссиях, подвергающихся легким нагрузкам и низким поверхностным давлениям. GL-4 Масло с довольно высокой концентрацией противозадирных присадок, применяемое в ручных трансмиссиях большинства автомашин. GL-5 Масло с очень высокой концентрацией противозадирных присадок для использования в тяжелых эксплуатационных условиях. Применяется в высокоскоростных гипоидных ведущих мостах большинства современных автомобилей и техники для земляных работ, работающих при высоких температурах и подвергающихся кратковремен ной ударной нагрузке.