Энциклопедия начинающего водителя - Ханников Александр Александрович (бесплатные полные книги .txt) 📗
Дизельное топливо
Дизельное топливо представляет собой сравнительно вязкую жидкость желтоватого цвета со слабым характерным запахом. К дизельным топливам предъявляют те же требования, что и к бензинам, плюс специфические различия, обусловленные особенностями смесеобразования и воспламенения: сохранение текучести и определенной вязкости при возможно более низких температурах с целью обеспечения надежной подачи в цилиндры двигателя, хорошие смесеобразование и воспламеняемость при впрыскивании в камеру сгорания.
Воспламеняемость является технико-эксплуатаци онным свойством дизельного топлива. Она характеризует способность паров в определенных условиях воспламеняться без источника зажигания. Показателем воспламеняемости является цетановое число. Цетановое число оказывает решающее влияние на легкость пуска и характер работы двигателя. Чем цетановое число больше, тем легче пуск двигателя и мягче его работа. Цетановое число равно объемному содержанию цетана в такой смеси с aметилнафталином, которая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом. Воспламеняемость дизельного топлива, как и бензина, оценивается путем сравнения работы одноцилиндрового двигателя на эталонном топливе и на испытуемом. В качестве эталонного топлива применяют смесь углеводородов цетана и a-метилнафталина.
Воспламеняемость цетана принимают за 100 единиц, воспламеняемость a-метилнафталина – за нуль. Составляя эталонное топливо из этих углеводородов в разных соотношениях, можно при работе одноцилиндрового двигателя на испытуемом топливе и на эталонном добиться одинаковой их воспламеняемости. В этом случае процентное содержание цетана в эталонном топливе будет численно равно цетановому числу испытуемого топлива. Цетановое число дизельных топлив составляет 45–58 единиц. В зависимости от условий применения дизельные топлива делятся на летние (Л), зимние (З), северные (С) и арктические (А). Летние топлива могут применяться при температуре воздуха выше 0, зимние – от 0 до 20 °C, северные – от 20 до 35 °C, арктические – от 35 °C и ниже. Если зимнего топлива для легковых автомобилей нет, допускается использование летнего топлива в смеси с низкооктановым бензином (до 30 % бензина). Однако работа двигателя при этом будет жесткой и износ его и топливной аппаратуры увеличится.
В связи с ужесточением норм на экологические показатели работы дизельных двигателей в настоящее время в России введены ТУ на выпускаемые дизельные топлива. Такие дизельные топлива имеют обозначения ДЭК-Л и ДЭК-З. Дизельные экологически чистые топлива (ДЭК) имеют более высокое цетановое число и меньшее содержание серы. Например, у ДЭК-Л цетановое число 49 (у ДЛ 45), содержание серы 0,05 % против 0,2 % у ДЛ.
Смазочные материалы
Масла для двигателей
Надежность, безопасность и ресурс эксплуатации современных автомобилей находятся в большой зависимости от качества и свойств применяемых смазочных материалов.
Моторные масла– это масла, предназначенные для поршневых двигателей внутреннего сгорания. Их главная функция – уменьшение трения и износа деталей двигателя. Однако моторные масла должны обеспечивать выполнение и других не менее важных функций: предотвращение прорыва газов из надпоршневого пространства в картер путем уплотнения лабиринта поршневых колец и обеспечения их подвижности; охлаждение поршней, подшипников коленчатого вала и других деталей; защита двигателя от коррозии; предотвращение образования нагара и лакообразных отложений, нарушающих теплоотвод от поршней и подвижность поршневых колец; нейтрализация кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива; предотвращение выпадения осадков в картере, маслопроводах, на сетке маслоприемника, под крышкой механизма газораспределения и привода агрегатов; обеспечение быстрого увеличения давления в смазываемых узлах при холодном пуске двигателя.
Кроме того, моторные масла должны быть совместимы с материалами уплотнителей (резинами) и катализаторами нейтрализатора отработавших газов, не должны оказывать отрицательного воздействия на работоспособность свечей зажигания и вызывать преждевременное воспламенение рабочей смеси из-за образования зольных отложений в камерах сгорания.
В современных высокофорсированных двигателях работоспособны только легированные масла, то есть масла, содержащие присадки – синтетические добавки к базовому маслу, придающие ему необходимые свойства и усиливающие природные свойства базового масла. Содержание присадок составляет до 10–15 % моторного масла. По составу базового масла различают три типа моторных масел: минеральные, частично синтетические и полностью синтетические.
Масла, полученные путем очистки соответствующих фракций нефти от нежелательных веществ, называют минеральными. Минеральные масла состоят из сложных смесей углеводородов, содержащихся в нефти. В настоящее время требования к стойкости против окисления, испаряемости, вязкостно-температурным свойствам моторных масел настолько возросли, что даже из отборных нефтей с применением лучших технологий очистки масляных фракций не представляется возможным вырабатывать минеральные базовые масла, обеспечивающие получение конечного продукта с необходимыми свойствами и сроками службы. Это привело к использованию синтетических базовых масел.
Синтетические базовые масла получают путем целенаправленных химических реакций, в результате которых образуются органические соединения с желательными свойствами. Это могут быть углеводородные жидкости или эфиры. Они обладают низкой температурой застывания, стойки к окислению, меньше расходуются на угар.
Главным достоинством синтетического масла является его способность становиться более жидким при низких температурах и густым при высоких.
Синтетические базовые компоненты часто комбинируют, составляя смеси так, чтобы улучшить растворимость присадок, совместимость с эластомерами и другие характеристики. Недостатком синтетических масел является высокая стоимость. Они дороже минеральных в несколько раз. Компромисс – частично синтетические масла, в которых основой является смесь высококачественного минерального базового масла и синтетических базовых компонентов. Цена таких продуктов существенно ниже.
Главным свойством моторного масла является его вязкость при определенных температурах. Вязкостью называют свойство масла оказывать сопротивление взаимному перемещению соседних слоев масла. Чем выше вязкость, тем гуще масло, и наоборот. Вязкость влияет на прокачивание масла по системе, на легкость и быстроту пуска двигателя, уплотнение поршневых колец в цилиндре, на степень очистки масла в фильтрах, расход масла и топлива; от вязкости зависит охлаждение трущихся деталей. При увеличении температуры вязкость понижается, а при увеличении давления – возрастает.
Масло с большей вязкостью лучше уплотняет поршневые кольца в цилиндрах и уменьшает прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя. Оно в меньших количествах попадает в камеру сгорания, что уменьшает расход масла и нагарообразование, а также в меньшей степени подтекает через сальники и уплотнительные прокладки крышек картеров. Повышение вязкости масла ухудшает его циркуляцию в системе смазки, охлаждение деталей и очистку поверхностей трения от продуктов изнашивания и других загрязнений. Слишком вязкое масло не обеспечивает жидкостного трения из-за затрудненного поступления к трущимся поверхностям. Чем выше относительная скорость перемещения трущихся деталей и лучше качество обработки их поверхностей, тем меньшая вязкость масла требуется. Поэтому, например, для быстроходных двигателей применяют масло с меньшей вязкостью, чем для тихоходных. При уменьшении нагрузки на детали вязкость может быть снижена, а при увеличении зазоров – увеличена.
Масла для двигателей обозначают буквой М и в зависимости от вязкости делят на классы. Условно масла разделяют на летние и зимние. Принято считать, что зимние масла применяют при температурах воздуха ниже –5 °C, летние – выше 20 °C. Летними маслами для двигателей легковых автомобилей считают масла повышенной вязкости типа М12Г, зимними – М8Г.
