Коды дизельного топлива в общей классификации продуктов приняты следующие

Л-0,2	02 5131 01-3
Л-0,5	02 5131 0102
З-02	02-5132-0102
А-0,2	02 5132 0101
А-0,4	02 5134 0101

 

Дизельное топливо должно обеспечивать легкий запуск двигателей с минимальной задержкой воспламенения, иметь фракционный состав и вязкость для тонкого распыления и легкого испарения, обеспечивающих более полное его сгорание. Кроме того, топливо должно обладать хорошими низкотемпературными свойствами и не содержать коррозийно-активных продуктов, смолистых соединений, механических примесей и воды.

Газотурбинное топливо по условию эксплуатации турбин подразделяется на топливо для стационарных и реактивных двигателей.

Для стационарных двигателей выпускают топлива двух видов ТГВК (высшей категории) и ТГ (обычное, ρ₂₀=935 кг/м³)).

Топливо для реактивных двигателей бывает двух видов:

· Для аппаратов с дозвуковой скоростью (Т- I, ТС-I, ТС -2СМ, РТ).

· Для аппаратов со сверхзвуковой скоростью (Т-5, Т-6, Т-8).

Топливо РТ может быть использовано как универсальное

Топливо для воздушно-реактивных двигателей

•Т-1, ТС-1 - применяется для дозвуковых видов авиации. Выпускаются из малосернистой нефти из фракции, соответ­ственно по температуре 150-280 °С и 130-240 °С. ТС-1 вы­пускается без доочистки, Т-1 с доочисткой от органических кислот;

• РТ - переходное топливо, применяется при дозвуковой и сверхзвуковой видов авиации. Выпускается из фракции нефти 140—280°С с последующей гидроочисткой;

-46-

 

•Т-6 — топливо для сверхзвуковой авиации, выпускается из фракции 195-300 °С, то есть из газойля каталитического крекинга с последующей гидродеароматизацией.

Особое требование к авиационным бензинам и реактивным то-пливам - недопущение в них даже следов воды, поскольку низкая температура в высоких слоях атмосферы может привести к кри­сталлизации и замерзанию воды в топливной системе и аварии са­молета.

Реактивные топлива (авиационные керосины) представляют собой керосиновые фракции первичной перегонки с температурой начала кипения 150¸195 ⁰С. Такие топлива должны иметь хорошую испаряемость, высокую теплоту сгорания, быть термически стабильными. От топлив ТГАК и ТГ реактивные топлива отличаются пониженным содержанием серы.

Из специфических требований, предъявляемых к реактивным топливам следует отметить следующие: минимальная плотность, максимальная теплота сгорания, максимальное содержание легких фракций и минимальное значение давления насыщенных паров. За рубежом все реактивные топлива в военной и гражданской авиации, делят на три типа: 1 – широкого фракционного состава с пределами кипения 60¸235⁰С, 2 – керосины c пределами кипения 70¸300⁰С, 3 – керосины с высокой температурой вспышки (60⁰С), предназначенный для газотурбинных двигателей на морских судах.

Кроме того, все топлива содержат присадки актиокислители, противокоррозийные, антиобледенительные и др.

Керосины

Керосин выпускается трех видов - тракторный для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), осветительный и печное топливо, (о керосине осветительном будет сказано ниже).

Керосин тракторный применяется для двигателей внутреннего сгорания.

Печное топливо выпускается для использования в бытовых ото­пительных котлах и промышленных котельных установках. Выра­батываются компаундированием дистиллята первичной дестилля-ции нефти при 180—360 °С. К печному топливу предъявляются по­вышенные требования по температуре вспышки, то есть повышен­ные противопожарные требования.

Маркировка следующая: КО-30 – керосин осветительный, а цифра указывает высоту некоптящего пламени, в мм,

.

 

Тема 4.2. Смазочные масла

Эксплуатационные и физико-химические свойства смазочных масел определяются показателями и признаками их качества.

Обязательными показателями для всех видов масел являются: вязкость, содержание водорастворимых кислот и щелочей, содержание механических примесей и воды, температуры застывания и вспышки. Специфические показатели обязательны для отдельных видов смазочных масел.

На эксплуатацию машин расходуется смазочных масел значительно меньше топлива. Однако стоимость их значительно выше моторных топлив, что существенно повышает себестоимость эксплуатации техники.

Качество и правильное применение масел существенно влияют на безотказность и долговечность работы, на затраты по техническому обслуживанию и ремонту машин.

 

Основные требования, предъявляемые к смазочным маслам:

· работоспособность при возможно более низких температурах застывания;

· определенные вязкостные свойства и высокая маслянистость (для обеспечения жидкостного трения при нормальных условиях работы);

· физическая и химическая стабильность;

· минимальное коррозийное воздействие на контактируемые металлические сборочные единицы и детали машин;

· отсутствие механических примесей и воды;

· отсутствие образования смолисто-липковых отложений и нагаров, ухудшающих теплопередачу.

 

Для получения заданных физико-химических показателей качества и улучшения эксплуатационных свойств в состав смазочных масел вводят присадки. Обозначение смазочных масел выполняют в соответствии с ГОСТ 17479.0-85 «Обозначение нефтепродуктов».

Надежная работа деталей двигателя и машины в условиях воздействия различных факторов (температуры, давления, скорости взаимного перемещения и материала трущихся поверхностей, шероховатости поверхности и качества термической обработки) обеспечивается применением различных видов и сортов смазочных материалов.

Смазочные материалы (смазочные масла и пластичные смазки) должны выполнять ряд функций: снижать износ соприкасаемых деталей за счет создания на трущихся поверхностях прочной масляной пленки, снижать потери энергии на трение, предохранять соприкасаемые поверхности от коррозии, хорошо прилипать к поверхностям деталей, отводить от них тепло, уносить продукты износа, а в необходимых случаях обеспечивать уплотнение зазоров. В процессе хранения и работы они не должны изменять своих свойств и подвергаться разрушению под воздействием температур.

При использовании масел необходимо учитывать их физико-химические свойства.

Химические процессы, происходящие при высоких температурах, – окисление и разложение, которые приводят к образованию твердых и мазеобразованных отложений, загрязняющих детали двигателя, характеризуются термоокислительной и термической стабильностью Стойкость масла к окислению при повышенных температурах называют термоокислительной, а к разложению – термической стабильностью. Для современных масел термоокислительная стабильность должна быть не ниже 80¸90 мин. У масел с неудовлетворительной термической устойчивостью термоокислительная стабильность – 20¸25мин.

Температура вспышки масла указывает на огнеопасность и его испарение при нагревании. Низкая температура свидетельствует о наличии в масле топлива. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, на 20¸30⁰С меньше, чем в открытом, т.к. часть паров масла при нагревании в открытом тигле улетучивается. Масла с низкой температурой вспышки дают большой нагар, сильнее испаряются, требуют частой смены.

Механические примеси ( пыль, песок, ржавчина, частицы металла) и вода, попавшие в масло при сливе, заправке, хранении и эксплуатации двигателя, приводят к преждевременному износу деталей, засорению фильтров.

Вода вызывает коррозию металлических частей, ухудшает смазочные свойства, эффективность моющего и диспергирующего действия масел с присадками (присадка выпадает в осадок).

Коксуемость – склонность масла к разложению под влиянием высоких температур с образованием твердых углеродных осадков (кокса). Коксуемость зависит от химического состава масла и степени его очистки. Она возрастает у масел с присадками, но от этого их свойства не ухудшаются.

Зольность – количество золы, получающейся при сгорании масла. Зола представляет собой минеральные вещества, присутствующие в масле в растворенном состоянии. Ее количество резко возрастает с введением в масло присадки, металлорганические соединения которой после сгорания остаются в золе. По зольности контролируют содержание присадки. Если зольность свежего масла будет ниже нормы, предусмотренной техническими условиями, это означает, что присадки в масле содержится меньше установленной нормы.

Щелочное число – это количество миллиграмм гидроксида калия (КОН), нейтрализующее 1 кг испытываемого продукта. Чем выше щелочность масла, тем больше содержится в нем присадки, тем лучше его нейтрализующие свойства и качество. Для обеспечения нормальной эксплуатации щелочность масла должна быть не менее: для двигателей средней форсировки – 3,5¸4, для высокофорсированных деталей – 6¸6,5 мг КОН на 1 г масла.

Диспергирующие свойства – способность масла не образовывать крупные частицы продуктов окисления, а при появлении – разрушать их.

Присадки не дают слипаться частицам окислившегося масла, разбивают их крупные скопления на мелкие, поддерживают во взвешенном состоянии, не дают прилипать им к поверхности деталей и смывают смолистые продукты при высокой температуре.

При подборе масел учитывают, что их вязкость зависит от температуры. Степень вязкости от температуры называется индексом вязкости, который зависит от состава масел.

Трансформаторные масла – масла с низкой температурой застывания, с высокими диэлектрическими свойствами и маловязкие.

Конденсаторные масла – предназначены для заливки и пропитки бумажных конденсаторов.

Кабельные масла – высоковязкие жидкости, служащие в качестве пропитки и изоляционной среды в маслонаполнительных кабелях. Являются хорошими диэлектриками.

Реактивные масла – общее название масел предназначенных для смазки турбовинтовых и турбореактивных двигателей. Это обычно прозрачные жидкости от светло-желтого до коричневого цвета, легкоподвижные (вязкость при 50^о С составляет от 6¸8 сСт), с довольно низкой окислительной способностью.

Трансмиссионные масла – масла, предназначенные для смазывания деталей узлов машин и механизмов и способные обеспечить: хорошую смазку трущихся деталей; вынос продуктов износа; отвод пара и тепла; снижение вибрации; уменьшение шума и т.д. Такие масла обычно высоковязкие.

Тема 4.3. Пластичные смазки

 

Пластичные (консистентные) смазки – это густые мазеобразные продукты, в их состав входят: масло – основа, загуститель – мыла, твердые углероды (парафин), часто стабилизатор для сохранения однородности смазки, иногда наполнитель (например, графит).

Отличительная особенность пластичных смазок заключается в том, что они способны в зависимости от условий работы обладать свойствами как твердых, так и жидких веществ. Под действием небольших усилий смазки ведут себя как твердое тело – могут удерживаться на вертикальных и наклонных поверхностях. При воздействии больших нагрузок смазки работают как жидкость – обладают текучестью. Такое сочетание свойств твердого тела и жидкости обусловлено строением пластичных смазок.

В качестве масляной основы смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок отечественного производства готовят на нефтяных маслах. Для получения смазок, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла – кремнийорганические жидкости, фтор- и фторхлоруглероды. В отдельных случаях в качестве масляной основы смазок применяют растительные масла, например касторовое масло. От масляной основы зависят работоспособность смазок в определенном интервале температур, силовых и скоростных нагрузок, их окисляемость, защитные свойства, устойчивость к агрессивным средам, а также набухаемость контактирующих изделий из резины и полимеров. Нефтяные масла используют для производства смазок общего назначения, работоспособных в интервале температур от –60 до 150° С. Для узлов трения, работающих при температурах ниже     -60° С и длительное время при температурах выше 150°С, применяют смазки, приготовленные на синтетических маслах (температурный диапазон таких смазок от     –100 до 350° С и выше).

Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для моторных, и трансмиссионных масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные, противоокислительные и др. Многие присадки являются полифункциональными. Кроме присадок, в смазки добавляют наполнители – высокодисперсные нерастворимые в маслах материалы, улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее распространены наполнители, характеризующиеся низкими коэффициентами трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, асбест. Достаточно широко используют в качестве наполнителей оксиды цинка, титана и меди, порошки меди, свинца, алюминия, олова, бронзы и латуни, которые обычно замешивают в готовую смазку в количествах от 1 до 30%. Такие наполнители применяют преимущественно для производства резьбовых и уплотнительных смазок, а также антифрикционных смазок, используемых в тяжелонагруженных узлах трения скольжения.

Смазки в первую очередь характеризуются консистенцией. Консистенцию смазок определяют показателем пенетрации при 25°С. В сосуд со смазкой погружается металлический конус под действием собственного веса

Показатель пенетрации – это его глубина погружения, выраженная в десятых долях миллиметра. Чем больше глубина погружения, тем "мягче" смазка и больше показатель (число) пенетрации.

О верхнем температурном пределе работоспособности смазок можно приближенно судить по температуре каплепадения - это температура падения первой капли нагреваемой смазки, помещенной в чашечку специального прибора.

Кроме того, специфическими показателями, определяемыми для смазок, являются:

· коллоидная стабильность - характеризует (в %) отделение масла от смазки при воздействии на нее небольшой нагрузки (чем меньше этот показатель, тем лучше - выше условный балл оценки);

· испаряемость - смазка нагревается в тонком слое, при определенной температуре; взвешиванием определяется испаряемость масла (в %);

· водостойкость - способность противостоять размыву водой - чем меньше размыв, тем выше балл;

В нашей стране производят большое количество пластичных смазок.

Солидол С (близок по свойствам пресс-солидолу) представляет собой мягкую маслянистую мазь от светло- до темно-коричневого цвета. В состав смазки входят: индустриальное масло, кальциевые мыла синтетических жирных кислот. Предназначен для применения в узлах трения автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, станочного оборудования, открытых зубчатых и цепных передач. Температурный диапазон их применения очень небольшой – от -20 до +65⁰С. При более высоких температурах солидолы необратимо распадаются. Нельзя наносить солидолы на трущиеся или защищаемые от коррозии поверхности в расплавленном виде. В качестве заменителя может использоваться смазка Литол-24.

Смазка жировая 1:13 по внешнему виду представляет однородную слабозернистую мазь от светло- до темно-желтого цвета. В состав входят: минеральные масла, натриево-кальциевые мыла жирных кислот, входящих в состав касторового масла. Смазку применяют для ступиц колес автомобилей и других аналогичных узлов трения, где температуры не превышают 100°С. Температурный диапазон применения               от -20 до 100⁰С.

К недостаткам смазки следует отнести низкую влагостойкость: при контакте с водой она растворяется в ней. В качестве заменителя может использоваться смазка Литол-24.

Графитная смазка близка по составу к синтетическим солидолам. Эту смазку готовят на более вязком базовом масле, загущают кальциевыми мылами синтетических жирных кислот и добавляют графит (до 10%). Цвет смазки - черный с серебристым оттенком. Температурный диапазон применения от -20 до 60⁰С.

Применяют ее для грубых, тяжелонагруженных тихоходных механизмов, смазывают цепные передачи в мотоциклах. В автомобилях графитную смазку применяют для уменьшения трения между листами рессор. При отсутствии графитной смазки ее можно приготовить, добавив в нагретый до 50°С солидол 10% графита.

Вообще кальциевые смазки (солидолы и 1:13) обладают схожими недостатками. Узкий интервал температур, низкая механическая стабильность приводят к быстрому вытеканию из подшипников и других узлов трения. Этими недостатками обуславливается ограниченная работоспособность этих смазок, а следовательно, их частая смена и необходимость пополнения.

С 1970 г. в нашей стране было начато производство улучшенных смазок с содержанием бария, лития. Наибольшее распространение из литиевых смазок получила смазка Литол-24 - универсальнаясмазка, применяется в узлах трения автомобилей, тракторов и др. механизмов. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

В состав входят: минеральное мало, литиевое мыло оксистеариновой кислоты, антиокислительная и вязкостная присадки. Представляет собой мягкую маслянистую мазь коричневого цвета. Заменитель - ЛСЦ-15.

ЦИАТИМ-201. Состав: вазелиновое приборное масло МВП, литиевое мыло стеариновой кислоты, антиокислитель. Представляет собой мягкую мазь желтого или светло-коричневого цвета. Температурный диапазон применения от -60 до 90⁰С.

Смазка имеет хорошие низкотемпературные свойства. Однако мягкая консистенция и недостаточная липкость смазки способствует ее механическому удалению из открытых узлов трения. Применяется в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, в приборах и точных механизмах. В качестве заменителя может быть использована смазка Фиол-1.

Фиол-1 предназначена для смазывания узлов трения под давлением (через пресс-масленки) и для тросов, имеющих оболочку с внутренним диаметром менее 5 мм. Смазка имеет коричневый цвет и представляет собой минеральное масло, загущенное литиевым мылом оксистеариновой кислоты. Содержит антиокислительную и вязкостную присадки. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

Применяют смазку для тросов привода воздушной заслонки карбюратора, шлицов карданного вала, оболочек торсов управления, направляющих сидений, узлов трения, заполняемую через пресс-масленки автомобилей ВАЗ. Заменитель - Литол-24.

ЛСЦ-15 предназначена для смазывания узлов трения, работающих при средних и высоких нагрузках и температуре не выше 130 С. Цвет белый. Температурный диапазон применения от -40 до 130⁰С.

Смазка представляет собой минеральное масло, загущенное литиевыми мылами, содержит антиокислительные присадки и добавки на основе окиси цинка. Во многих случаях взаимозаменяема со смазкой Литол-24.

ШРБ-4 предназначена для смазывания шарниров передней подвески, наконечников тяг рулевого управления легковых автомобилей. Цвет смазки - от коричневого до темно-коричневого. Изготовлена на основе бариевого мыла. Температурный диапазон применения от -40 до 130⁰С. В качестве замены можно использовать смазки ШРУС-4 и Литол-24.

В отдельных агрегатах и механизмах автомобилей все шире применяются так называемые "вечные" смазки, которые закладывают на заводе и не меняют до капитального ремонта или до полного износа автомобиля. Эти смазки имеют высокую стоимость. К ним относятся, например, ШРУС-4 и смазка № 158.

ШРУС-4 предназначается для смазывания шарниров равных угловых скоростей, подшипников сцепления, серебристо-черного цвета. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

Смазка была разработана специально для шарниров равных угловых скоростей автомобиля "Нива". В дальнейшем ее стали использовать и в шарнирах ВАЗ-2108 и других переднеприводных моделях автомобилей. Кроме шарниров, в новых моделях автомобилей ШРУС-4 применяют для смазывания ряда подшипников (подшипник сцепления), деталей карбюраторов и телескопических стоек. Равноценной замены для смазки ШРУС-4 в шарнирах привода колес нет. В хорошо защищенных узлах смазка служит очень долго - до капитального ремонта автомобиля.

Смазка № 158. Состав: масло авиационное МС-20, литиево-калиевое мыло стеариновой кислоты, касторового масла, антиокислительная и противоизносная присадки. Температурный диапазон применения от -30 до 100⁰С. Смазка работоспособна в течение длительного времени. Применяется в подшипниках качения генераторов, электродвигателей, в игольчатых подшипниках крестовин карданного вала. Обеспечивает работу подшипников в течение нескольких лет, не требуя замены. По эксплуатационным свойствам наиболее близкая смазка - ШРУС-4.

Из приведенных данных видно, что многоцелевые литиевые смазки (Литол-24, Фиол-1), а также специальные автомобильные смазки (ЛСЦ-15, ШРБ-4, ШРУС-4) превосходят старые смазки (солидолы, 1:13, ЦИАТИМ-201). Наибольшим их достоинством является широкий температурный диапазон, работоспособность при высоких (120…130°С) температурах, механическая стабильность. Последнее особенно важно для герметизированных узлов, в частности для подшипников скольжения (передняя втулка стартера) и шарнирных соединений, т.е. для таких узлов, в которых вся смазка подвергается деформации. Из-за низкой механической стабильности смазка "Солидол С" в процессе эксплуатации разупрочняется и вытекает из узлов, в то время как "Литол-24" сохраняет свои свойства, удерживается в узле и обеспечивает длительную работу подшипников без смены и пополнения смазки. Поэтому периодичность смены смазки при применении "Литола-24" по сравнению со смазкой "Солидол С" в шарнирах рулевых тяг увеличена в 3 раза, а в шлицевых соединениях карданного вала - в 5…6 раз.