курсовая работа. Курсовая работа по дисциплине Химмотология
 Скачать 487.33 Kb.
|
3 Таблица заправочных емкостейНа основе информации о расходах жидкостей и других смазочных материалов и сроках их межсменной эксплуатации составляем таблицу необходимых заправочных емкостей, которая представлена в табл. 2. Таблица 2. Заправочные емкости автомобиля Урал-4320
4 Индивидуальное задание (моторное масло)4.1 Требования к моторным масламОбщими тенденциями развития двигателестроения являются: увеличение соотношения мощности к объему двигателя (далее — литровая мощность) повышение экономичности и надежности, улучшение пусковых свойств, уменьшение массогабаритных показателей. Решение любой из этих проблем тесно связано с вопросами применения моторных масел. Для обеспечения надежной работы двигателей, применяемые в них масла должны обладать определенными эксплуатационными свойствами: - хорошими смазочными свойствами для обеспечения надежной смазки на всех режимах работы двигателя; - оптимальными вязкостно-температурными свойствами (для обеспечения пуска холодного двигателя и нормальной работы при рабочих температурах); - достаточной антиокислительной стабильностью, предотвращающей значительные изменения химического состава в процессе его работы; - хорошими моюще-диспергирующими свойствами, предотвращающими образование лаков, сажи, нагаров на нагретых деталях двигателя; - высокими противокоррозионными свойствами по отношению к конструкционным материалам, особенно цветным металлам и сплавам при рабочих температурах масла; - устойчивостью к процессам испарения с целью обеспечения наименьшего его расхода; - малой пенообразующей способностью и высокой физической стабильностью к выпадению присадок. 4.2 Эксплуатационные свойства моторных маселК эксплуатационным свойствам моторных масел относят в первую очередь те, от которых зависят потери энергии на трение, износ трущихся поверхностей, образование отложений в двигателе, коррозия деталей и пуск двигателя при низкой температуре. Главными из них являются смазывающие и вязкостно-температурные свойства, термоокислительная стабильность, моющие, антиокислительные и антикоррозионные свойства. Смазывающие свойства. Под этим названием объединено несколько свойств масел, влияющих на процессы трения и изнашивания трущихся поверхностей деталей в двигателях. Основные из них: антифрикционные — влияют на потери энергии при трении поверхностей; противоизносные — уменьшают износ трущихся поверхностей деталей при умеренных нагрузках; противозадирные — предохраняют трущиеся поверхности от задира в условиях высоких нагрузок. Главный показатель смазывающих свойств масла — вязкость. Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление течению (перемещению одного слоя жидкости относительно другого) под действием внешней силы. Препятствие перемещению слоев жидкости (внутреннее трение) создают силы молекулярного сцепления. Вязкость — основной параметр моторных масел, по которому их маркируют. Кинематическую вязкость жидких нефтепродуктов определяют по ГОСТ 33–2000 (ИСО 3104–94). Установленный стандартом метод определения кинематической вязкости заключается в измерении времени истечения определенного объема жидкости под действием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр. Для вискозиметров используют стекла с малым коэффициентом температурного расширения. Противоизносные свойства масла зависят от его химического состава и вязкостно-температурной характеристики, а также от качества присадок. Наличие в масле абразивных загрязнений существенно влияет на износ трущихся поверхностей. Трибологические характеристики масел — индекс задира, критическую нагрузку и показатель износа при постоянной нагрузке определяют по ГОСТ 9490-75 на четырехшариковой машине трения. Вязкостно-температурные свойства. От вязкости моторного масла при рабочих температурах в двигателе зависят качество смазывания трущихся поверхностей деталей и их износ. Вязкость моторного масла, в свою очередь, зависит от температуры, с увеличением которой она понижается, а с уменьшением — повышается. Интенсивность изменения вязкости масла при изменении температуры у разных моторных масел различна. Крутизну вязкостно-температурной кривой оценивают по индексу вязкости. Индекс вязкости характеризует степень изменения вязкости в зависимости от температуры масла, или пологость вязкостно-температурной кривой масла. Индекс вязкости масел определяют в условных единицах, сравнивая кривые вязкости испытуемого масла и двух эталонных масел, одно из которых имеет очень пологую кривую (его индекс вязкости принят за 100), а другое — крутую кривую (индекс вязкости принят за 0). Эталонные масла имеют одинаковую вязкость с испытуемым маслом при температуре 98,8 С. Чем выше индекс вязкости, тем лучше технико-эксплуатационные свойства моторных масел. Индекс вязкости находят по соответствующим формулам или номограмме. Сначала у испытуемого моторного масла определяют кинематическую вязкость при 40 и 100 °С. Затем с учетом этих значений по номограмме или формулам определяют индекс вязкости масла. Термоокислительная стабильность. В процессе работы двигателя моторное масло претерпевает глубокие изменения, которые приводят к изменению физических и химических свойств. Результатом таких превращений является накопление в масле нейтральных продуктов в виде смолистых веществ, асфальтенов, карбенов и других соединений глубокого окисления, а также кислых веществ в виде органических кислот, оксикислот, эстолидов и т. п. Продукты окисления масла способствуют лако- и нагарообразованию на деталях поршневой группы, что может приводить к закоксовыванию поршневых колец. Моторное масло должно обладать высокой термоокислительной стабильностью, т. е. под действием высокой температуры не образовывать лаковых отложений на поверхностях поршневой группы двигателя. Моюще-диспергирующие свойства. Они характеризуют способность масла уменьшать образование углеродистых отложений и осадков на деталях двигателя и поддерживать продукты загрязнения во взвешенном состоянии. Чем выше моюще-диспергирующие свойства моторных масел, тем больше продуктов загрязнения и окисления масла без выпадения в осадок удерживается в работающем масле, и тем меньше при работе двигателя внутреннего сгорания на поршнях образуется лаковых отложений, на других деталях — мазеобразных осадков серого или черного цвета. При введении в масло специальной присадки (моющей) склонность масла к образованию лака и других отложений резко снижается. Даже после длительной работы детали двигателя оказываются совершенно чистыми, как будто их недавно вымыли. Отсюда и возникли термины «моющие присадки», «моющие свойства масел». Эти термины не совсем точны: масло, содержащее моющую присадку, не смывает лак с деталей, а предупреждает образование его на них. Моющие свойства моторных масел определяют по интенсивности лакообразования на поверхности поршня. Антиокислительные свойства характеризуют стойкость масла к окислению. Полностью предотвратить окисление масла из-за жестких условий эксплуатации невозможно. Процесс окисления моторного масла можно значительно затормозить введением эффективных антиокислительных присадок, очисткой базовых масел от нежелательных соединений, использованием синтетических базовых компонентов. При окислении масла происходит увеличение его вязкости и коррозионности, склонности к образованию отложений, сильному загрязнению фильтров, что приводит к затруднению холодного пуска и ухудшению прокачиваемости масла. В двигателе масло наиболее интенсивно окисляется в тонких слоях на поверхностях деталей, нагревающихся до высокой температуры и соприкасающихся с горячими газами. Значительное окисление масла происходит на поршнях, цилиндрах, поршневых кольцах, клапанах и др. Скорость и степень окисления моторного масла существенно увеличиваются под действием продуктов неполного сгорания топлива, прорывающихся в картер двигателя. Окисление масла ускоряют также частицы металлов, накапливающиеся в нем в результате изнашивания деталей двигателя, и металлоорганические соединения меди, железа и других металлов, образующиеся в результате коррозии деталей двигателя или взаимодействия этих частиц с органическими кислотами. При длительной работе масла в двигателе в результате окисления наблюдается значительный рост вязкости, который происходит после полного срабатывания антиокислительной присадки. В стандартах на моторные масла их стойкость к окислению оценивают по индукционному периоду осадкообразования (окисление при 200 °С по ГОСТ 21063–77) или по увеличению их вязкости при работе в двигателе установки ИКМ (моторные испытания поГОСТ 20457–75). Антикоррозионные свойства. Эти свойства моторных масел зависят преимущественно от эффективности антикоррозионных и антиокислительных присадок, а также от состава базовых компонентов. В процессе работы масла в двигателе коррозионность возрастает. Наиболее сильно увеличивается коррозионность масел из малосернистых нефтей с высоким содержанием парафиновых углеводородов, которые в процессе окисления образуют агрессивные органические кислоты. Эти кислоты взаимодействуют с цветными металлами и их сплавами. Антикоррозионные присадки защищают вкладыши подшипников и другие детали, выполненные из цветных металлов, образуя на их поверхности прочную защитную пленку. Температура вспышки и воспламенения. При нагревании моторные масла испаряются. Пары масла, смешиваясь с воздухом, образуют взрывчатую смесь. Температура вспышки — это минимальная температура, при которой пары масла, нагретого в специальном приборе, образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся от постороннего источника огня. Температура воспламенения — это такая температура нагретого масла, при которой оно загорается само. Температуры вспышки и воспламенения характеризуют огнеопасность нефтепродукта. По температуре вспышки можно оценить свойства углеводородов, входящих в состав масла, определить наличие в нем примесей топлива. В присутствии топлива значительно снижается температура вспышки масел: при попадании в масло 1 % бензина — с 200 до 170 °С, а при наличии в масле 6% бензина — почти в два раза. На температуру вспышки оказывают влияние давление и влажность воздуха: с повышением атмосферного давления температура вспышки несколько увеличивается, а с ростом влажности воздуха — уменьшается. Низкотемпературные свойства. Эти свойства оценивают по температуре застывания и вязкости. Температурой застывания называется температура, при которой масло теряет подвижность (перестает течь под действием силы тяжести). |