Основни експлоатационни материали: видове, характеристики, предназначение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Автомобилното оборудване не може да работи без гориво, смазочни материали и други материали. Те имат редица специални характеристики, които зависят от характеристиките на системата. Работните материали съответстват на модела на превозните средства, изпълняват много функции в процеса на приложение. Какви са те, как се различават, ще бъде обсъдено по-нататък.

Обща дефиниция

Консумативите са различни материали, които се използват в превозните средства, като бензин, дизелово гориво или газ. Това са скъпи и опасни за околната среда формулировки, за които учените сега търсят алтернативи. Вместо природни ресурси в процеса участва електричеството. Поставени са високи изисквания към съвременните материали, които се използват при експлоатацията на автомобила. Това е необходимо за подобряване на екологичната безопасност.

В целия свят класическите видове оперативни материали все още са най-търсени. ATкато енергия за движението на превозното средство се използва бензин, както и други подобни вещества от естествен произход. Но всичко това има лош ефект върху околната среда.

Консумативите поддържат системите на превозното средство в желаната форма. За да направите това, всеки модел включва използването на собствен тип гориво и други композиции. За това се използва система от специални маркировки. Различните превозни средства имат различна структура. Следователно не може да има универсални материали.

Разновидности

Има три групи материали, които се използват в автомобилите:

• Запалим.
• Смазочни материали.
• Технически течности.

Горивото може да бъде течно или газообразно. В първия случай това е бензин и дизел. Те преобразуват химическата енергия в механична с помощта на двигател с вътрешно горене. Бензинът се използва в буталните двигатели с искрово запалване, докато дизеловото гориво се запалва чрез компресия.

Маслата, използвани в автомобилните системи, се използват за пестене на енергия, която се изразходва за триене. В същото време смазочните материали осигуряват безопасната работа на автомобила. В зависимост от областта на приложение на маслото има:

• мотор;
• трансмисия;
• турбина;
• цилиндър;
• компресия;
• намалено;
• електрическа изолация;
• консервация;
• вакуум;
• специализиран;
• инструмент.

Bотделна категория се отделя на гресите, с помощта на които се извършва запечатване, запечатване, консервиране и др.

Специалните технически течности могат да изпълняват различни функции. Могат да се използват в хидравликата като работен флуид, като охлаждаща течност и др.

бензин

Когато разглеждаме експлоатационните характеристики на материалите, си струва да започнем с най-разпространения вид гориво - бензин. Това е рафиниран продукт, който заедно с дизеловото гориво е смес от въглеводороди, различни допълнителни добавки, които подобряват експлоатационните свойства на горивото.

Съставът на бензина включва въглеводороди, които могат да изпарят при нагряване до 35-200 ºС. В дизеловите горива тези компоненти изпаряват при 180-360 ºС. Днес предлага строги изисквания за производителност за материали, включително бензин:

• непрекъснато захранване към двигателя;
• образуване на смес с въздух в правилната пропорция;
• изгарянето е нормално, без детонация, завършено в двигателя;
• при различни температури допринася за бързо и надеждно стартиране на двигателя;
• не причинява корозия и преждевременно износване;
• минимални депозити в системата;
• при съхранение и транспортиране, оригиналните качества се запазват.

Свойства на бензина

За да отговори на горните изисквания, бензинът трябва да има редица свойства. Най-важните са:

1. Свойства за карбуриране. Бензинът трябва да образува горивна смес с въздух, която трябва да бъде хомогенна и напълно да изгори в двигателя. За да направите това, бензинът трябва да има определени показатели за плътност, летливост, вискозитет, налягане на наситените пари, нискотемпературни свойства.
2. Изгаряне. Това е скоростта на реакцията на взаимодействието на въглеводороди и кислород, която е придружена от голямо количество отделена топлина.
3. Нормално и детонационно горене. При нормален процес процесът се характеризира с пълно изгаряне на горивото, неговото окисляване. Скоростта на разпространение на пламъка в този случай е 10-40 m/s. При детонационно горене скоростта нараства до 1500-2000 m/s. В този случай процесът е неравномерен, възниква ударна вълна.
4. Антидетонация. Съставът включва тетраетил олово, което е смесено с вещества, които предотвратяват отлагането на оловни оксиди. Те се наричат чистачи.

Дизелово гориво

Като се имат предвид основните работни материали, заслужава да се спомене такъв сорт като дизелово гориво. Поради определени характеристики този тип двигател е с 25-30% по-икономичен от бензиновите разновидности. В повечето случаи дизеловото гориво се използва за двигатели на автобуси, камиони и някои автомобили.

Предлагат се специфични изисквания за дизеловото гориво по време на работа:

• Непрекъснато влизане в системата.
• Насърчаване на доброто образуване на микс.
• Не трябва да причинява корозивно износване.
• Bизпускателна тръба, всмукателен тракт, горивна камера, не трябва да остават отлагания върху иглата на пулверизатора.
• Първоначалните характеристики трябва да бъдат запазени по време на транспортиране, съхранение.

Най-важните свойства на горивото от дизелов тип са неговата летливост, запалимост и студено представяне.

В процеса на използване на работни материали е необходимо да се осигури добър старт на двигателя при всякакви условия. Следователно фракцията не може да бъде лесна. Тежките сортове имат по-добро самозапалване. Тази способност на дизеловото гориво се оценява чрез цетаново число (CN). Това е условна характеристика, която е равна на процента цетан в референтната смес. То трябва да е еквивалентно на тестовото гориво по отношение на запалимост.

Индексът на самозапалване влияе върху склонността на дизеловото гориво да образува отлагания, работата на двигателя и лесното стартиране. В съвременните превозни средства се използва състав, който се характеризира с CCH от 45 до 50 единици. Ако горивото има този индикатор на ниво от 40 единици, двигателят ще работи усилено. Увеличаването на CN над 50 единици не е препоръчително. Горивото ще изгори по-бързо, отколкото може да се разпространи през камерата. Поради това работата на двигателя е нарушена. Такова дизелово гориво няма да може да изгори напълно. Ще се наблюдава дим и ефективността на двигателя ще бъде забележимо намалена.

Газови горива

Автомобилните консумативи също включват газообразни горива. Според физическото си състояние те са разделени на две категории:

• компресиран;
• втечнен.

Ако въглеводородите се характеризират с критични температури, под обичайното ниво, тогава газът се използва в компресирана форма. Ако индикаторът е по-висок, тогава се използват съставите във втечнено състояние. Основните изисквания за газообразните горива са:

• добро образуване на смес;
• висококалорични;
• не трябва да води до корозивно износване;
• минимални депозити в системата;
• запазване на свойствата по време на съхранение и транспортиране;
• ниски разходи за производство и доставка.

Пропан или бутан се използва за производство на втечнен газ. Лесно се превръщат в течно състояние. За тяхното обозначаване се използва маркировката CIS. Такива материали се съхраняват под налягане от 1,6 MPa. За автомобили се произвеждат смеси от пропан и бутан, които могат да се използват през лятото или зимата.

Одорантите се добавят към състава на CIS, които придават на сместа силна миризма. Това позволява те да бъдат изтекли.

Автомобилните експлоатационни материали също включват сгъстени газове. Основните им компоненти са метан, въглероден окис, водород. Получават се от газове с различен произход. В маркировката такива състави имат буквите LNG. Метанът в такава смес съдържа от 40 до 82%. Този газ не може да бъде втечнен без охлаждане.

При използване на LNG гориво е възможно значително да се намали товароносимостта на превозното средство. Пробег на автомобил с пълен резервоар в товаслучай ще бъде 2 пъти по-малко, отколкото на бензин. Тъй като метанът има висока детонационна устойчивост, двигателите повишават степента на сгъстяване. CNG е по-безопасен от бензина по отношение на запалимост. Но в същото време стартирането на двигателя при ниски температури е трудно.

Моторни масла

Оперативните смазочни материали са разпределени в отделна категория. Една от разновидностите им са моторните масла. Те предоставят:

• Намалете износването на движещите се части поради триенето чрез създаване на силен и тънък маслен филм върху повърхността;
• запечатване на празнини в ставите;
• разсейване на топлината от движещи се части;
• отстраняване на износващи продукти, замърсители от зоните на триене;
• защита на метални елементи от корозия;
• Предотвратяване на депозити от всякакъв вид.

Повишени изисквания към моторните масла днес се предлагат:

• оптимален вискозитет във всички работни режими;
• добро смазване;
• ниско изпаряване, разслояване и пяна;
• защита от корозия, грес с ниска степен на окисление;
• нисък разход на масло по време на работа на двигателя;
• дълъг експлоатационен живот без повреда на системата;
• запазване на качествата по време на съхранение и транспортиране.

Основните качества на маслото са вискозитет и устойчивост на ниски температури. Днес се използват три групи моторни масла:

• синтетика (напълно изкуствени компоненти);
• минерален състав(произведен по време на рафинирането на петрол);
• полусинтетика (съдържа минерални и синтетични съединения).

Има определени норми на потребление на оперативни материали, които зависят от много фактори. Струва си да се отбележи, че за синтетичните разновидности на смазочните материали тази цифра е по-висока. Процентът на отпадъци ще бъде с 30-40% по-висок от този на минералните състави. Поради това синтетичните масла се сменят много по-рядко. Това са по-модерни композиции, които могат да осигурят висококачествена защита на компонентите и механизмите дори при натоварени условия.

Синтетичните масла имат по-добри вискозитетно-температурни характеристики, поради което разходът на гориво на автомобила се намалява с 4-5%. Но в същото време си струва да се отбележи, че синтетиката далеч не е подходяща за всички двигатели. За двигатели от нов стил това е най-добрият вариант. Но за двигатели с пробег, които са били инсталирани на автомобили в миналото, е подходяща само минерална грес. Грешният избор на типа състав води до бързо разрушаване на механизмите.

Масла за скорости

Днес има огромно разнообразие от работни материали, използвани в автомобилните системи и други възли. Една от разновидностите на смазочните продукти е трансмисионното масло. Използва се за подобряване на качеството на зъбните колела. Такива механизми се използват при предаване от различни видове. В съвременните автомобили най-често се използват хипоидни (винтови) зъбни колела. Те имат по-силни зъби от правите. Това гарантира гладка, тиха работа на механизма.

За да работи безпроблемно системата, има повишени изисквания за масла за такива скорости. Това се дължи на високата скорост на плъзгане. Редукторните масла изпълняват редица функции в системата:

• намалете механичното износване на движещите се части;
• намалете загубата на енергия от триене;
• допринасят за отстраняването на топлината от триещите се двойки;
• намалете шума, вибрациите на предавката;
• Осигурява защита от удар;
• предотвратете развитието на корозия;
• в хидромеханичните трансмисии те изпълняват функцията на работен флуид.

Ефективните свойства на материалите също са обект на повишени изисквания. В зависимост от условията, в които работи смазката, се определят и качествата на материала. Основните параметри, които влияят върху работата на маслото в трансмисията са:

• температурен режим;
• скорост на предавката;
• специфично налягане в контактната зона.

Трансмисионното масло е изложено на значителна топлина. Първоначално има температура на околната среда. След това, по време на работа, нивото на нагряване достига 120-130 ºС. В някои случаи индикаторът може да се повиши до 150 ºС. Следователно смазката трябва да е устойчива на нагряване при висока температура. При замръзване лубрикантът не замръзва и при нагряване не трябва да става прекалено течен.

Смазки

Има някои изисквания за качеството на оперативните материали. Разработват се различни композиции, които могат да осигурят правилните условия за работа на оборудването. Един отЧесто използвано вещество в системата на превозното средство е грес. Има гъста, подобна на мехлем консистенция. Този продукт се състои от маслена основа и твърд сгъстител.

Смазката трябва да има висока консервация, свойства против износване, химическа стабилност, устойчивост на топлина. За това в състава присъстват специални добавки. Смазките могат да бъдат:

• против триене;
• консервация;
• въже;
• запечатване.

Като се имат предвид експлоатационните свойства на материалите, заслужава да се отбележи, че всяка от изброените разновидности има свой собствен обхват. По този начин антифрикционните съединения се използват за намаляване на износването и триенето на движещите се механизми. Консервационните сортове предотвратяват развитието на корозия по време на съхранение и експлоатация. В съответните възли се използват въжета и уплътнителни съединения.

Течности за амортисьори

Техническите течности включват различни работни материали. Една от разновидностите е състав, предназначен за системи за гасене на вибрации на тялото. Това са амортисьори, които се използват в телескопичните амортисьори. Това позволява на автомобила да работи по-гладко при шофиране по лоши пътища.

Течностите с нисък вискозитет служат като работен флуид в системата. Произвеждат се основно на маслена основа. Основният индикатор, който се използва за определяне на свойствата на амортисьорната течност, е нейният вискозитет. Към тази характеристика се предявяват особено високи изисквания при минусови температури. В противен случай работата на амортисьорите се влошава значително. Спирането може да бъде блокирано поради това. Затова днес се използват формулировки на синтетична основа.

Ударопоглъщащата течност трябва да има подходящи показатели за топлопроводимост, топлинен капацитет, високи смазочни свойства. Не трябва да е склонен към разпенване, окисляване. Важни качества са механична стабилност, летливост, съвместимост с конструктивни елементи, особено с гумени уплътнения.