Горюче-смазочные материалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Задачи, поставленные перед работниками с.-х. производств в области рационального использования топливно-энергетических ресурсов (4)

Перед работниками сельхоз производств стоят следующие задачи:

• планирование потребности, заказ, прием, хранение и выдача

топливно-энергетических материалов;

• организация рационального использования топливно-энерге-

тических материалов, контроль и улучшение их качества;

• организация сбора и хранения отработавших масел, сдача их

на регенерацию, а также рациональное их использование и утили-зация.

 

2. Сущность детонации и её внешние признаки. Почему недопустима детонация при работе двигателей? (19)

На некоторых режимах работы машины, обычно связанных с большой нагрузкой, при использовании топлива, качество которого не полностью отвечает требованиям двигателя, может возникнуть особый вид сгорания рабочей смеси, так называемое детонационное сгорание. Такое сгорание сопровождается появлением характерного звонкого металлического стука, повышением дымности выхлопа и увеличением температуры в цилиндрах двигателя.

Металлический стук является результатом многократных периодических отражений ударных волн от стенок камер сгорания. При этом на индикаторных диаграммах в конце сгорания регистрируются вибрации давления в виде ряда постепенно затухающих острых пиков. Частота вибраций давления примерно такая же, как и основная частота слышимых стуков — порядка нескольких тысяч герц. В связи с этим при детонации мы слышим звонкий металлический стук высоких тонов. Само по себе повышение давления, возникающее во фронте ударных волн, с точки зрения механической прочности деталей двигателя, не представляет особой опасности, так как эти пики давления действуют в виде крайне коротких импульсов, длящихся менее одной десятитысячной доли секунды. Однако ударные волны при своем многократном отражении от стенок могут механически «сдирать» масляную пленку с поверхности гильзы, что приводит к увеличению износа цилиндров и поршневых колец. Кроме того, вибрационный характер нагрузки на поршень при наличии детонации может вызывать разрушение антифрикционного слоя в шатунных подшипниках.

В результате большой скорости и взрывного характера сгорания при детонации часть топлива и промежуточных продуктов сгорания «разбрасывается по объему камеры», перемешивается с конечными продуктами сгорания и не успевает полностью сгореть. Следствием неполноты сгорания смеси при детонации является увеличение дымности выхлопа.

Главная опасность детонации заключается в повышенной отдаче тепла от сгоревших газов в стенки камеры сгорания и днище поршня из-за более высоких температур в детонационной волне и увеличения коэффициента теплоотдачи в результате срыва пограничного слоя более холодного газа. 
Увеличенная теплоотдача в стенки приводит к перегреву двигателя и может вызвать местные разрушения поверхности камеры сгорания и днища поршня, первоначально выражающиеся в появлении на поверхности металла небольших щербин. Часто в первую очередь происходит разрушение кромок прокладки между цилиндром и головкой, завершающееся ее прогоранием. Характерно расположение таких разрушений во вполне определенных для данного двигателя местах, зависящих от конфигурации камеры сгорания, что связано с зонами преимущественного возникновения детонации и условиями отражения ударных волн от стенок. 
Следует отметить, что еще до появления каких-либо видимых разрушений работа двигателя с детонацией ведет к повышенному износу деталей. 

 

3. Какие масла выпускаются для эксплуатации автотракторных дизелей? Их применение. (34)

В настоящее время применяются следующие виды масел для эксплуатации автотракторных двигателей: М10В2; М8Г2; М10Г2; М8Г2К; М10Г2К; М8ДМ; М10ДМ.

Моторное масло М-10В2  производится на основе смесей дистиллятного и остаточного компонентов, выработанных из сернистых нефтей.  Масло применяется для смазывания автотракторных дизелей СМД-14, А-41, Д-50, Д-37М и других в летний период.

Преимущества масла М-10В2

• обладает хорошими моющими свойствами, обеспечивая высокий уровень чистоты цилиндро- поршневой группы
• снижает нагарообразование
• характеризуется малой испаряемостью и незначительными потерями на угар

Моторное масло М8Г2  получают смешением дистиллятного и статочного компонентов, вырабатываемых из сернистых нефтей, с композицией присадок. М8Г2  используют для зимней эксплуатации автотракторных дизелей без наддува или с невысоким наддувом. Масло применяют также для смазывания высокооборотных стационарных дизелей и дизель-генераторов. 

Преимущества масла М-8Г2 

• обладают высоким уровнем нейтрализующих и моюще-диспергирующих свойств, обеспечивающим чистоту деталей двигателя
• предупреждают нагарообразование, защищают детали от коррозии
• имеют хорошую термическую стабильность и противоизносные свойства

Моторное масло М10Г2  используют для зимней и летней эксплуатации автотракторных дизелей без наддува или с невысоким наддувом. Масло применяют также для смазывания высокооборотных стационарных дизелей и дизель-генераторов.

Преимущества масла М10Г2

• имеют хорошую термическую стабильность и противоизносные свойства
• обладают высоким уровнем нейтрализующих и моюще-диспергирующих свойств, обеспечивающим чистоту деталей двигателя
• предупреждают нагарообразование, защищают детали от коррозии

Моторное масло М8Г2К специально разработано для автомобилей КАМАЗ. Масло М8Г2к  отличается по качеству от масла М8Г2 существенно более эффективными композициями присадок, что дает возможность увеличивать сроки замены масла, успешно использовать масло М8Г2к  в современных автомобилях КамАЗ, ЗИЛ, а также автобусах «Икарус». 

Моторное масло М10Г2К  отличается от  масла М8Г2 и М10Г2 существенно более эффективными композициями присадок. Это дает возможность увеличивать сроки замены масла, успешно использовать масло  М10Г2к  в современных автомобилях КамАЗ, ЗИЛ, а также автобусах «Икарус». Основные преимущества масла: 

• предупреждают нагарообразование, эффективно защищают детали от коррозии
• отвечают повышенным требованиям к нейтрализующим и моюще-диспергирующим свойствам, что обеспечивает чистоту деталей двигателя
• имеют хорошую термическую стабильность и противоизносные свойства.

Масло М8ДМ  состоит из смесей дистиллятного и остаточного компонентов, вырабатываемых из сернистых нефтей, и новой композиции присадок, улучшающей антикоррозионные и противоизносные свойства масел марки ДМ. Предназначено для зимней эксплуатации высокофорсированных дизелей с турбонаддувом, работающих в тяжелых условиях.  Может использоваться в дизелях без наддува со значительно увеличенным пробегом между заменами масла. Обеспечивает надежное смазывание отечественной и импортной техники (карьерные большегрузные самосвалы, промышленные тракторы большой мощности с двигателями водяного или воздушного охлаждения, экскаваторы, бульдозеры, автопогрузчики, трубоукладчики). 

Масло М10ДМ -дизельный продукт производства Газпромнефть. В настоящее время является лучшим из отечественных аналогов. Масло М10ДМ строго соответствует требованиям ГОСТ 8581-78. Хорошо сохраняет свои свойства в течение длительного времени. Противоизносные и антикоррозионные свойства значительно увеличены. Может применяться как для высокофорсированных дизелей с турбонаддувом, так и для дизелей без наддува; для дизелей как с воздушным так и с водяным охлаждением. Не теряет своих свойств даже при увеличенном пробеге между заменами масла.Масло М-10ДМ прекрасно зарекомендовало себя при эксплуатации отечественных и импортных карьерных самосвалов, промышленных тракторов, экскаваторов большой мощности, бульдозеров, трубоукладчиков, автопогрузчиков. 

4. Перечислите эксплуатационные требования к пластичным смазкам. (49)

Для смазки автомобилей наряду с жидкими маслами применяются пластичные смазки, находящиеся в пластическом мазеобразном состоянии. Применяются они в таких узлах автомобилей, где трудно создать герметичность для жидкого масла и трудно защитить поверхности деталей от проникновения влаги, пыли, грязи. Пластичные смазки обладают более низкими смазочными качествами,, чем жидкие масла, и поэтому применяются там, где относительно невелики потери на трение. В некоторых случаях пластичная смазка применяется только или главным образом для защиты от коррозии. Требования к автомобильным пластичным смазкам вытекают из их назначения и сводятся к следующему:

-- разделять трущиеся  детали прочной смазочной пленкой  для уменьшения износов и потерь  на трение;

-- удерживаться в узлах  трения, не вытекая из них;

-- защищать трущиеся  детали от попадания пыли, влаги  и грязи;

-- не вызывать коррозионного  износа деталей;

-- легко припрессовываться (прокачиваться) по смазочным каналам, не требуя для этого слишком больших давлений;

-- не изменять длительное  время своих свойств в процессе работы и хранения;

-- быть экономичными  и недефицитными.

 

5. Методы очистки топлив, их сущность (64)

Технология очистки базовых масел влияет на их свойства. Применяют следующие методы очистки масел.

1.Выщелачивание. Это самый  простой способ. Масло обрабатывают  раствором щелочи (NaОН), которая нейтрализует органические кислоты. Продукты окислительной полимеризации (нефтяные смолы идругие вредные примеси) при щелочной очистке неудаляются, поэтому этот способ для моторных масел неприменяют.

2.Кислотно-щелочная икислотно-контактная очистка. При этом методе очистки основным реагентом, входящим всоединения снежелательными примесями, является серная кислота, которую добавляют вдистиллятное масло до6%,авостаточное—до10%. Серная кислота разрушает смолисто-асфальтовые иненасыщенные соединения, которые вместе снепрореагировавшей кислотой выпадают восадок, образуя кислый гудрон. Наиболее ценные для масел циклановые углеводороды серной кислотой незатрагиваются ипосле отделения кислого гудрона промываются водным раствором щелочи, которая нейтрализует остатки серной кислоты икислого гудрона. Очистка заканчивается промывкой масла водой ипросушиванием перегретым паром или горячим воздухом.

Дляпредотвращения возможности образования стойких водомасляных эмульсий обработку щелочью заменяют контактным фильтрованием сиспользованием отбеливающих глин, обладающих большой адсорбционной способностью поглощать полярно-активные вещества, ккоторым относятся продукты взаимодействия ссерной кислотой. Кислотную очистку сконтактным фильтрованием через отбеливающие земли называют кислотно-контактной очисткой.

Применение для очистки моторных масел серной кислоты имеет существенные недостатки: при современных масштабах производства моторных масел это приводит когромным безвозвратным расходам серной кислоты— ценного продукта, широко используемого вомногих химических производствах. Кислый гудрон, который является отходом при этом способе очистки, очень токсичный ивредный продукт; дальнейшее использование его поряду причин нерентабельно, иего огромные скопления являются источником очень вредного воздействия наокружающую природу.

3.Очистка масел селективными  растворителями. Это современный  иэффективный способ очистки масел. Особенностью этого метода является возможность впроцессе очистки многократного использования селективных растворителей. Вкачестве селективных растворителей применяют фурфурол, фенол иряд других веществ.

Принцип селективной очистки заключается вследующем. Подбирают растворитель, который при определенной температуре иколичественном соотношении сочищаемым маслом выборочно (селективно) растворяет всебе все вредные примеси иплохо или совсем нерастворяет очищаемый продукт, вданном случае— масло.

Присмешивании очищаемого масла сселективным растворителем основная часть вредных примесей растворяется ипереходит врастворитель, который, несмешиваясь смаслом, легко сним разделяется при отстаивании. Получается слой очищенного масла (рафинадный слой) ислой растворителя свредными, удаленными измасла примесями. Этот слой называют экстрактом. Слои разделяют. Слой очищенного масла доочищают отбеливающими глинами, аэкстракт подвергают регенерации, при которой селективный растворитель отделяется отвредных продуктов иопять вводится впроцесс очистки. Очень важно правильно выбрать как соотношение масла ирастворителя, так итемпературу, при которой осуществляют процесс очистки. Например, при использовании вкачестве селективного растворителя фенола температуру следует поддерживать вдиапазоне 50–300°С,асоотношение масла ирастворителя 1: 1или 1: 2.При применении фурфурола соотношение очищаемого продукта варьируют взависимости отжелаемой глубины очистки очищаемого масла от1: 1,5до1:4.

Для получения качественной очистки высоковязких остаточных масел используют метод парных растворителей. Причем один изних должен выборочно растворять вредные примеси, адругой— очищаемое масло. Происходит какбы разделение полезного ивредного продукта. При растворении примесей применяют креозол с30–50 % фенола, апри растворении рафината— пропан. Сцелью поддержания пропана вжидком состоянии очистку производят под давлением до2МПа.

Впоследнее время все шире применяют гидрогенизацию, которая является наиболее совершенным способом очистки масел. Процесс аналогичен гидроочистке топлив. Проводят его под давлением до2МПа вприсутствии водорода при температуре 380–400 °С.Для улучшения низкотемпературных свойств масел (что имеет особое значение при эксплуатации двигателей зимой, находящихся наоткрытой стоянке автомобилей итракторов) подвергают деасфальтизации идепарафинизации. Удаление измасла этих соединений, обладающих высокой температурой застывания, повышает низкотемпературные свойства масел. Деасфальтизацию проводят спомощью жидкого пропана, который под давлением 2–4 МПа смешивают сочищенным маслом впропорции до10: 1.Процесс протекает вспециальных колоннах. Очищаемое масло поступает всреднюю часть колонны, пропан— внижнюю. Выводится битум изсамого нижнего уровня колонны. Раствор очищенного отасфальта масла выводится изверхней части колонны, после чего очищенное масло отделяется отрастворителя. Депарафинизацию масла, т.е.выделение изнего парафина ицерезина, производят путем его глубокого охлаждения. Перед охлаждением вмасло добавляют растворители исмесь нагревают на15–20° выше температуры полного растворения парафина ицерезина. Затем смесь подвергают охлаждению ифильтрации или центрифугированию. Застывший парафин ицерезин остаются нафильтрах. Освобожденное отпарафина ицерезина масло при его охлаждении вусловиях реальной эксплуатации обладает повышенной текучестью, что значительно облегчает пуск двигателя при низких температурах.