Materiale principale de operare: tipuri, caracteristici, scop

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Echipamentele auto nu pot funcționa fără combustibil, lubrifianți și alte materiale. Au o serie de caracteristici speciale care depind de caracteristicile sistemului. Materialele de operare corespund modelului de vehicule, îndeplinesc multe funcții în procesul de aplicare. Ce sunt acestea, cum diferă, vor fi discutate în continuare.

Definiție generală

Consumabilele sunt diverse materiale care sunt utilizate în vehicule, cum ar fi benzina, motorina sau gazul. Acestea sunt formulări scumpe și nesigure pentru mediu pentru care oamenii de știință caută acum alternative. În loc de resurse naturale, electricitatea este implicată în proces. Se impun cerințe mari asupra materialelor moderne care sunt utilizate în funcționarea unei mașini. Acest lucru este necesar pentru a îmbunătăți siguranța mediului.

Peste tot în lume, tipurile clasice de materiale operaționale sunt încă cele mai căutate. LAca energie pentru deplasarea vehiculului se foloseste benzina, precum si alte substante similare de origine naturala. Dar toate acestea au un efect negativ asupra mediului.

Consumabilele păstrează sistemele vehiculului în forma dorită. Pentru a face acest lucru, fiecare model implică utilizarea propriului tip de combustibil și a altor compoziții. Pentru aceasta, se folosește un sistem de marcaje speciale. Vehiculele diferite au o structură diferită. Prin urmare, nu pot exista materiale universale.

Soiuri

Există trei grupuri de materiale care sunt folosite în mașini:

• Combustibil.
• Lubrifianți.
• Lichide tehnice.

Combustibilul poate fi lichid sau gazos. În primul caz, este vorba de benzină și motorină. Ele transformă energia chimică în energie mecanică prin intermediul unui motor cu ardere internă. Benzina este folosită la motoarele cu piston cu aprindere prin scânteie, în timp ce motorina este aprinsă prin compresie.

Uleiurile folosite în sistemele auto sunt folosite pentru a economisi energie, care este cheltuită cu frecare. În același timp, lubrifianții asigură funcționarea în siguranță a vehiculului. În funcție de domeniul de aplicare al uleiului, există:

• motor;
• transmisie;
• turbină;
• cilindru;
• compresie;
• redus;
• izolație electrică;
• conservare;
• vid;
• specializat;
• instrument.

Bse alocă unsoarelor o categorie separată, cu ajutorul cărora se realizează etanșarea, etanșarea, conservarea etc.

Lichidele tehnice speciale pot îndeplini diferite funcții. Ele pot fi folosite în hidraulic ca fluid de lucru, ca lichid de răcire etc.

benzină

Când luați în considerare caracteristicile de performanță ale materialelor, merită să începeți cu cel mai comun tip de combustibil - benzina. Acesta este un produs rafinat, care, împreună cu motorina, este un amestec de hidrocarburi, diverși aditivi suplimentari care îmbunătățesc proprietățile de performanță ale combustibilului.

Compoziția benzinei a inclus hidrocarburi care pot fierbe când sunt încălzite la 35-200 ºС. În combustibilii diesel, aceste componente se fierb la 180-360 ºС. Astăzi a propus cerințe stricte de performanță pentru materiale, inclusiv benzină:

• alimentare neîntreruptă a motorului;
• formarea unui amestec cu aer în proporția potrivită;
• combustia este normală, fără detonare, completă în interiorul motorului;
• la temperaturi diferite contribuie la o pornire rapidă și fiabilă a motorului;
• nu provoacă coroziune și uzură prematură;
• depozite minime în sistem;
• la depozitare și transport, calitățile originale sunt păstrate.

Proprietățile benzinei

Pentru a îndeplini cerințele de mai sus, benzina trebuie să aibă o serie de proprietăți. Cele mai importante sunt:

1. Proprietăți de carburare. Benzina trebuie să formeze un amestec de combustibil cu aerul, care trebuie să fie omogen și să se ardă complet în motor. Pentru a face acest lucru, benzina trebuie să aibă anumiți indicatori de densitate, volatilitate, vâscozitate, presiune de vapori saturați, proprietăți de temperatură scăzută.
2. Combustie. Aceasta este viteza de reacție a interacțiunii hidrocarburilor și oxigenului, care este însoțită de o cantitate mare de căldură eliberată.
3. Combustie normală și cu detonare. Într-un proces normal, procesul se caracterizează prin arderea completă a combustibilului, oxidarea acestuia. Viteza de propagare a flăcării în acest caz este de 10-40 m/s. În timpul arderii prin detonare, viteza crește la 1500-2000 m/s. În acest caz, procesul este neuniform, are loc o undă de șoc.
4. Antidetonație. Compoziția include tetraetil plumb, care este amestecat cu substanțe care împiedică depunerile de oxizi de plumb. Aceștia se numesc scavengers.

Combustibil diesel

Având în vedere principalele materiale de operare, merită menționată o astfel de varietate precum motorina. Datorită anumitor caracteristici, acest tip de motor este cu 25-30% mai economic decât soiurile pe benzină. În cele mai multe cazuri, motorina este utilizată pentru motoarele autobuzelor, camioanelor și unor mașini.

Se propun cerințe specifice pentru motorina în timpul funcționării:

• Intrare neîntreruptă în sistem.
• Promovarea unei bune formări de amestec.
• Nu ar trebui să provoace uzură corozivă.
• Bevacuare, tract de admisie, camera de ardere, nu trebuie să rămână depuneri pe acul atomizatorului.
• Caracteristicile inițiale trebuie păstrate în timpul transportului, depozitării.

Cele mai importante proprietăți ale unui combustibil de tip diesel sunt volatilitatea, inflamabilitatea și performanța la frig.

În procesul de utilizare a materialelor de operare, este necesar să se asigure o pornire bună a motorului în orice condiții. Prin urmare, fracțiunea nu poate fi ușoară. Soiurile grele au o autoaprindere mai bună. Această capacitate a motorinei este estimată prin indicele cetanic (CN). Aceasta este o caracteristică condiționată, care este egală cu procentul de cetan din amestecul de referință. Ar trebui să fie echivalent cu combustibilul de testat în ceea ce privește inflamabilitatea.

Indexul de autoaprindere afectează tendința motorinei de a forma depuneri, performanța motorului și pornirea ușoară. În vehiculele moderne, se utilizează o compoziție care este caracterizată de un CCH de la 45 la 50 de unități. Dacă combustibilul are acest indicator la nivelul de 40 de unități, motorul va funcționa din greu. Creșterea CN peste 50 de unități nu este recomandabilă. Combustibilul va arde mai repede decât se poate răspândi prin cameră. Din această cauză, funcționarea motorului este întreruptă. Un astfel de combustibil diesel nu va putea arde complet. Se va observa fum, iar randamentul motorului va fi redus considerabil.

Combustibili de gaz

Consumabilele auto includ și combustibili gazoși. În funcție de starea lor fizică, aceștia sunt împărțiți în două categorii:

• comprimat;
• lichefiat.

Dacă hidrocarburile sunt caracterizate de temperaturi critice, sub nivelul obișnuit, atunci gazul este utilizat sub formă comprimată. Dacă indicatorul este mai mare, atunci se folosesc compozițiile în stare lichefiată. Principalele cerințe pentru combustibilii gazoși sunt:

• formare bună a amestecului;
• cu conținut ridicat de calorii;
• nu ar trebui să conducă la uzură corozivă;
• depozite minime în sistem;
• conservarea proprietăților în timpul depozitării și transportului;
• cost redus de producție și de expediere.

Propanul sau butanul este folosit pentru a produce gaz lichefiat. Sunt ușor de transformat în stare lichidă. Pentru desemnarea lor se folosește marcajul CIS. Astfel de materiale sunt depozitate la o presiune de 1,6 MPa. Pentru mașini se produc amestecuri de propan și butan, care pot fi folosite vara sau iarna.

În compoziția CIS se adaugă odorante, care conferă amestecului un miros puternic. Acest lucru le permite să fie scurse.

Materialele de operare pentru automobile includ și gaze comprimate. Componentele lor principale sunt metanul, monoxidul de carbon, hidrogenul. Sunt obținute din gaze de diferite origini. În marcaj, astfel de compoziții au literele LNG. Metanul într-un astfel de amestec conține de la 40 la 82%. Acest gaz nu poate fi lichefiat fără răcire.

Când folosiți combustibil GNL, este posibil să reduceți semnificativ capacitatea de transport a vehiculului. Kilometrajul vehiculului cu un rezervor plin în astacazul va fi de 2 ori mai puțin decât la benzină. Deoarece metanul are o rezistență mare la detonare, motoarele își măresc raportul de compresie. GNC este mai sigur decât benzina în ceea ce privește inflamabilitatea. Dar, în același timp, pornirea motorului la temperaturi scăzute este dificilă.

Uleiuri de motor

Lubrifianții operaționali sunt alocați într-o categorie separată. Una dintre soiurile lor sunt uleiurile de motor. Acestea oferă:

• Reduceți uzura pieselor mobile din cauza frecării prin crearea unei pelicule de ulei puternice și subțiri la suprafață;
• sigilați golurile la îmbinări;
• disiparea căldurii din piesele mobile;
• eliminarea produselor de uzură, a contaminanților din zonele de frecare;
• protecția elementelor metalice împotriva coroziunii;
• Prevenirea depozitelor de orice fel.

Astăzi sunt propuse cerințe sporite pentru uleiurile de motor:

• vâscozitate optimă în toate modurile de funcționare;
• ungere bună;
• evaporare scăzută, delaminare și spumare;
• protecție împotriva coroziunii, grăsime cu oxidare scăzută;
• consum redus de ulei în timpul funcționării motorului;
• durată de viață lungă fără deteriorarea sistemului;
• conservarea calităților în timpul depozitării și transportului.

Principalele calități ale uleiului sunt vâscozitatea și rezistența la temperaturi scăzute. Astăzi, sunt folosite trei grupuri de uleiuri de motor:

• sintetice (componente complet artificiale);
• compoziție minerală(produs în timpul rafinării petrolului);
• semi-sintetice (conțin compuși minerali și sintetici).

Există anumite rate de consum de materiale operaționale, care depind de mulți factori. Este de remarcat faptul că pentru varietățile sintetice de lubrifianți, această cifră este mai mare. Rata deșeurilor va fi cu 30-40% mai mare decât cea a compozițiilor minerale. Prin urmare, uleiurile sintetice sunt schimbate mult mai rar. Acestea sunt compoziții mai avansate care pot oferi o protecție de în altă calitate a componentelor și mecanismelor chiar și în condiții de încărcare.

Uleiurile sintetice au caracteristici vâscozitate-temperatura mai bune, datorită cărora se reduce consumul de combustibil al mașinii cu 4-5%. Dar, în același timp, este de remarcat faptul că materialele sintetice sunt departe de a fi potrivite pentru toate motoarele. Pentru motoarele de stil nou, aceasta este cea mai bună opțiune. Dar pentru motoarele cu kilometraj care au fost instalate pe mașini în trecut, numai vaselina minerală este potrivită. Alegerea greșită a tipului de compoziție duce la distrugerea rapidă a mecanismelor.

Uleiuri de viteze

Astăzi există o mare varietate de materiale de operare utilizate în sistemele auto și alte unități. Una dintre varietățile de produse lubrifiante este uleiul de viteze. Este folosit pentru a îmbunătăți calitatea angrenajelor. Astfel de mecanisme sunt utilizate în transmisia de diferite tipuri. Roțile de viteză hipoide (șurub) sunt cel mai des folosite în mașinile moderne. Au dinți mai puternici decât dinții drepți. Acest lucru asigură funcționarea lină și silențioasă a mecanismului.

Pentru ca sistemul să funcționeze fără probleme, există cerințe crescute pentru uleiuri pentru astfel de angrenaje. Acest lucru se datorează vitezei mari de alunecare. Uleiurile de viteze îndeplinesc o serie de funcții în sistem:

• reduce uzura mecanică a pieselor mobile;
• reduce pierderile de energie prin frecare;
• contribuie la eliminarea căldurii din perechile de frecare;
• reduce zgomotul, vibrațiile angrenajului;
• Oferă protecție la impact;
• preveni dezvoltarea coroziunii;
• în transmisiile hidromecanice îndeplinesc funcția de fluid de lucru.

Proprietățile de performanță ale materialelor sunt, de asemenea, supuse unor cerințe sporite. În funcție de condițiile în care funcționează lubrifiantul, se determină și calitățile materialului. Principalii parametri care afectează funcționarea uleiului în transmisie sunt:

• regim de temperatură;
• viteză viteză;
• presiune specifică în zona de contact.

Uleiul de transmisie este expus la căldură semnificativă. Inițial, are temperatura ambientală. Apoi, în timpul funcționării, nivelul de încălzire ajunge la 120-130 ºС. În unele cazuri, indicatorul poate crește la 150 ºС. Prin urmare, lubrifiantul trebuie să fie rezistent la încălzirea la temperaturi ridicate. În îngheț, lubrifiantul nu îngheață, iar atunci când este încălzit, nu trebuie să devină excesiv de fluid.

Unsori

Există unele cerințe pentru calitatea materialelor operaționale. Sunt dezvoltate o varietate de compoziții care pot oferi condiții corecte de lucru pentru echipament. Unul dintreO substanță folosită în mod obișnuit în sistemul vehiculului este grăsimea. Are o consistență groasă, asemănătoare unguentului. Acest produs constă dintr-o bază de ulei și un agent de îngroșare solid.

Unsoarea trebuie să aibă o conservare ridicată, proprietăți anti-uzură, stabilitate chimică, rezistență la căldură. Pentru aceasta, în compoziție sunt prezenți aditivi speciali. Unsorile pot fi:

• anti-frecare;
• conservare;
• frânghie;
• etanșare.

Având în vedere proprietățile operaționale ale materialelor, este de remarcat faptul că fiecare dintre soiurile enumerate are propriul domeniu de aplicare. Astfel, compușii antifricțiune sunt utilizați pentru a reduce uzura și frecarea mecanismelor în mișcare. Soiurile de conservare previn dezvoltarea coroziunii în timpul depozitării și funcționării. În nodurile respective se folosesc frânghii și compuși de etanșare.

Lichide amortizoare

Lichidele tehnice includ diverse materiale de operare. Una dintre soiuri este o compoziție concepută pentru sistemele de amortizare a vibrațiilor corpului. Acestea sunt fluide de amortizare care sunt utilizate în amortizoarele telescopice. Acest lucru permite vehiculului să ruleze mai lin atunci când conduceți pe drumuri proaste.

Lichidele cu vâscozitate scăzută servesc ca fluid de lucru în sistem. Sunt fabricate în principal pe bază de ulei. Principalul indicator care este utilizat pentru a determina proprietățile fluidului de amortizare este vâscozitatea acestuia. Pentru această caracteristică sunt prezentate cerințe deosebit de ridicate la temperaturi sub zero. În caz contrar, performanța amortizoarelor se deteriorează considerabil. Suspendarea poate fi blocată din această cauză. Prin urmare, formulările pe bază de sintetice sunt folosite astăzi.

Lichidul de absorbție a șocurilor trebuie să aibă indicatori corespunzători de conductivitate termică, capacitate termică, proprietăți de lubrifiere ridicate. Nu ar trebui să fie predispus la spumare, oxidare. Calitățile importante sunt stabilitatea mecanică, volatilitatea, compatibilitatea cu elementele structurale, în special cu garniturile din cauciuc.