Vigtigste driftsmaterialer: typer, egenskaber, formål

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Autoudstyr kan ikke fungere uden brændstof, smøremidler og andre materialer. De har en række specielle egenskaber, der afhænger af systemets funktioner. Driftsmaterialer svarer til modellen af køretøjer, udfører mange funktioner i applikationsprocessen. Hvad de er, hvordan de adskiller sig, vil blive diskuteret yderligere.

Generel definition

Forbrugsstoffer er forskellige materialer, der bruges i køretøjer, såsom benzin, diesel eller gas. Det er dyre og miljømæssigt usikre formuleringer, som videnskabsmænd nu leder efter alternativer til. I stedet for naturressourcer er elektricitet involveret i processen. Der stilles høje krav til moderne materialer, der bruges i driften af en bil. Dette er nødvendigt for at forbedre miljøsikkerheden.

Over hele verden er de klassiske typer driftsmaterialer stadig de mest efterspurgte. PÅsom energi til køretøjets bevægelse bruges benzin såvel som andre lignende stoffer af naturlig oprindelse. Men alt dette har en dårlig indvirkning på miljøet.

Forbrugsstoffer holder køretøjssystemerne i den ønskede form. For at gøre dette involverer hver model brugen af sin egen type brændstof og andre sammensætninger. Til dette bruges et system af specielle markeringer. Forskellige køretøjer har en forskellig struktur. Derfor kan der ikke være universelle materialer.

varianter

Der er tre grupper af materialer, der bruges i biler:

• Brændbart.
• Smøremidler.
• Tekniske væsker.

Brændstof kan være flydende eller gasformigt. I det første tilfælde er det benzin og diesel. De omdanner kemisk energi til mekanisk energi ved hjælp af en forbrændingsmotor. Benzin bruges i stempelmotorer med gnisttænding, mens dieselbrændstof er kompressionstændt.

Olier, der bruges i bilsystemer, bruges til at spare energi, som bruges på friktion. Samtidig sikrer smøremidler en sikker drift af køretøjet. Afhængigt af oliens anvendelsesområde er der:

• motor;
• transmission;
• turbine;
• cylinder;
• kompression;
• reduceret;
• elektrisk isolering;
• konservering;
• vakuum;
• specialiseret;
• instrument.

Ben særskilt kategori tildeles fedtstoffer, ved hjælp af hvilken forsegling, forsegling, konservering osv. udføres.

Speciale tekniske væsker kan udføre forskellige funktioner. De kan bruges i hydraulik som arbejdsvæske, som kølevæske osv.

benzin

Når man overvejer materialers ydeevneegenskaber, er det værd at starte med den mest almindelige type brændstof - benzin. Dette er et raffineret produkt, som sammen med dieselbrændstof er en blanding af kulbrinter, forskellige yderligere additiver, der forbedrer brændstoffets ydeevneegenskaber.

Sammensætningen af benzin inkluderede kulbrinter, der kan koge væk, når de opvarmes til 35-200 ºС. I dieselbrændstoffer koger disse komponenter af ved 180-360 ºС. I dag fremsat strenge ydeevnekrav til materialer, herunder benzin:

• uafbrudt forsyning til motoren;
• dannelse af en blanding med luft i det rigtige forhold;
• forbrænding er normal, ingen detonation, komplet inde i motoren;
• ved forskellige temperaturer bidrager til en hurtig, pålidelig start af motoren;
• forårsager ikke korrosion og for tidligt slid;
• minimumsindskud i systemet;
• ved opbevaring og transport bevares de originale kvaliteter.

Egenskaber ved benzin

For at opfylde ovenstående krav skal benzin have en række egenskaber. De vigtigste er:

1. Karbureringsegenskaber. Benzin skal danne en brændstofblanding med luft, som skal være homogen og helt brænde ud i motoren. For at gøre dette skal benzin have visse indikatorer for tæthed, flygtighed, viskositet, mættet damptryk, egenskaber ved lav temperatur.
2. Forbrænding. Dette er reaktionshastigheden af vekselvirkningen mellem carbonhydrider og oxygen, som er ledsaget af en stor mængde varme, der frigives.
3. Normal og detonationsforbrænding. I en normal proces er processen karakteriseret ved fuldstændig forbrænding af brændstof, dets oxidation. Flammeudbredelseshastigheden er i dette tilfælde 10-40 m/s. Ved detonationsforbrænding stiger hastigheden til 1500-2000 m/s. I dette tilfælde er processen ujævn, der opstår en chokbølge.
4. Antidetonation. Sammensætningen omfatter tetraethylbly, som er blandet med stoffer, der forhindrer aflejringer af blyoxider. De kaldes ådselædere.

Dieselbrændstof

I betragtning af de vigtigste driftsmaterialer er det værd at nævne en sådan variation som dieselbrændstof. På grund af visse funktioner er denne type motor 25-30% mere økonomisk end benzinvarianter. I de fleste tilfælde bruges dieselbrændstof til motorer i busser, lastbiler og nogle biler.

Der stilles specifikke krav til dieselbrændstof under drift:

• Uafbrudt adgang til systemet.
• Fremme god blandingsdannelse.
• Bør ikke forårsage ætsende slid.
• Budstødning, indsugningskanal, forbrændingskammer, ingen aflejringer må forblive på forstøvernålen.
• De oprindelige egenskaber skal bevares under transport, opbevaring.

De vigtigste egenskaber ved et diesel-type brændstof er dets flygtighed, brændbarhed og kuldeydelse.

I processen med at bruge driftsmaterialer er det nødvendigt at sikre en god start af motoren under alle forhold. Derfor kan fraktionen ikke være let. Tunge sorter har bedre selvantændelse. Denne evne af dieselbrændstof estimeres ved cetantal (CN). Dette er en betinget egenskab, som er lig med procentdelen af cetan i referenceblandingen. Det bør svare til testbrændstoffet med hensyn til brændbarhed.

Selvantændelsesindekset påvirker dieselbrændstofs tendens til at danne aflejringer, motorydelse og nem start. I moderne køretøjer anvendes en sammensætning, der er karakteriseret ved en CCH fra 45 til 50 enheder. Hvis brændstoffet har denne indikator på niveauet 40 enheder, vil motoren arbejde hårdt. Det er ikke tilrådeligt at øge CN til over 50 enheder. Brændstoffet vil brænde hurtigere, end det kan spredes gennem kammeret. På grund af dette afbrydes motorens drift. Sådan diesel vil ikke være i stand til at brænde fuldstændigt. Røg vil blive observeret, og motorens effektivitet vil blive mærkbart reduceret.

Gasbrændstoffer

Forbrugsstoffer til biler inkluderer også gasformigt brændstof. I henhold til deres fysiske tilstand er de opdelt i to kategorier:

• komprimeret;
• flydende.

Hvis kulbrinter er karakteriseret ved kritiske temperaturer, under det sædvanlige niveau, så bruges gassen i komprimeret form. Hvis indikatoren er højere, anvendes sammensætningerne i flydende tilstand. De vigtigste krav til gasformigt brændstof er:

• god blandingsdannelse;
• højt kalorieindhold;
• bør ikke føre til ætsende slid;
• minimumsindskud i systemet;
• bevarelse af egenskaber under opbevaring og transport;
• lave fremstillings- og forsendelsesomkostninger.

Propan eller butan bruges til at producere flydende gas. De er nemme at omdanne til flydende tilstand. Til deres betegnelse bruges CIS-mærkningen. Sådanne materialer opbevares under tryk på 1,6 MPa. Til biler fremstilles blandinger af propan og butan, som kan bruges sommer eller vinter.

Odoranter tilsættes til sammensætningen af CIS, som giver blandingen en kraftig lugt. Dette gør det muligt for dem at blive lækket.

Betjeningsmaterialer til biler omfatter også komprimerede gasser. Deres hovedkomponenter er metan, carbonmonoxid, brint. De fås fra gasser af forskellig oprindelse. I mærkningen har sådanne sammensætninger bogstaverne LNG. Metan i en sådan blanding indeholder fra 40 til 82%. Denne gas kan ikke gøres flydende uden afkøling.

Når du bruger LNG-brændstof, er det muligt at reducere køretøjets bæreevne betydeligt. Køretøjets kilometertal på en fuld tank i dennesagen vil være 2 gange mindre end på benzin. Da metan har en høj detonationsmodstand, øger motorer deres kompressionsforhold. CNG er sikrere end benzin med hensyn til brændbarhed. Men samtidig er det svært at starte motoren ved lave temperaturer.

Motorolier

Driftssmøremidler er tildelt i en separat kategori. En af deres varianter er motorolier. De leverer:

• Reducer slid på bevægelige dele på grund af friktion ved at skabe en stærk og tynd oliefilm på overfladen;
• tæt mellemrum ved samlinger;
• varmeafledning fra bevægelige dele;
• fjernelse af slidprodukter, forurenende stoffer fra friktionszoner;
• beskyttelse af metalelementer mod korrosion;
• Forebyggelse af indskud af enhver art.

Øgede krav stilles til motorolier i dag:

• optimal viskositet i alle driftstilstande;
• god smøreevne;
• lav fordampning, delaminering og skumning;
• korrosionsbeskyttelse, fedt med lav oxidation;
• lavt olieforbrug under motordrift;
• lang levetid uden skader på systemet;
• bevarelse af kvaliteter under opbevaring og transport.

De vigtigste egenskaber ved olien er viskositet og modstandsdygtighed over for lave temperaturer. I dag bruges tre grupper af motorolier:

• syntetiske materialer (helt kunstige komponenter);
• mineralsammensætning(fremstillet under olieraffinering);
• halvsyntetiske stoffer (indeholder mineralske og syntetiske forbindelser).

Der er visse forbrugsrater af driftsmaterialer, som afhænger af mange faktorer. Det er værd at bemærke, at for syntetiske varianter af smøremidler er dette tal højere. Spildprocenten vil være 30-40 % højere end for mineralsammensætninger. Derfor skiftes syntetiske olier meget sjældnere. Disse er mere avancerede sammensætninger, der kan give højkvalitetsbeskyttelse af komponenter og mekanismer selv under belastede forhold.

Syntetiske olier har bedre viskositets-temperaturegenskaber, hvilket betyder, at bilens brændstofforbrug reduceres med 4-5%. Men samtidig er det værd at bemærke, at syntetiske materialer langt fra egner sig til alle motorer. For motorer i ny stil er dette den bedste mulighed. Men til motorer med kilometertal, der tidligere blev installeret på biler, er kun mineralsk fedt egnet. Det forkerte valg af sammensætningstype fører til hurtig ødelæggelse af mekanismer.

Gearolier

I dag er der et stort udvalg af driftsmaterialer, der bruges i bilsystemer og andre enheder. En af varianterne af smøremiddelprodukter er gearolie. Det bruges til at forbedre kvaliteten af gear. Sådanne mekanismer bruges til transmission af forskellige typer. Hypoide (skrue) gear bruges oftest i moderne biler. De har stærkere tænder end lige tænder. Dette sikrer en jævn, støjsvag drift af mekanismen.

For at systemet skal fungere problemfrit, er der øgede krav til olier til sådanne gear. Dette skyldes de høje glidehastigheder. Gearolier udfører en række funktioner i systemet:

• reducer mekanisk slid på bevægelige dele;
• reducer friktionsenergitab;
• bidrage til fjernelse af varme fra gnidepar;
• reducer støj, gear vibrationer;
• Giver beskyttelse mod stød;
• forhindre udvikling af korrosion;
• i hydromekaniske transmissioner udfører de funktionen som en arbejdsvæske.

Materialernes ydeevneegenskaber er også underlagt øgede krav. Afhængig af de forhold, som smøremidlet virker under, bestemmes også materialets kvaliteter. De vigtigste parametre, der påvirker driften af olien i transmissionen, er:

• temperaturregime;
• gearhastighed;
• specifikt tryk i kontaktzonen.

Gearolien udsættes for betydelig varme. Til at begynde med har den den omgivende temperatur. Derefter, under drift, når opvarmningsniveauet 120-130 ºС. I nogle tilfælde kan indikatoren stige til 150 ºС. Derfor skal smøremidlet være modstandsdygtigt over for højtemperaturopvarmning. I frost fryser smøremidlet ikke, og ved opvarmning bør det ikke blive alt for flydende.

Greases

Der er nogle krav til kvaliteten af driftsmaterialer. Der udvikles en række forskellige sammensætninger, som kan give udstyret de rigtige arbejdsbetingelser. En afEt almindeligt anvendt stof i køretøjssystemet er fedt. Den har en tyk, salve-lignende konsistens. Dette produkt består af en oliebase og et fast fortykningsmiddel.

Fedt skal have høj konservering, anti-slidegenskaber, kemisk stabilitet, varmebestandighed. Til dette er specielle tilsætningsstoffer til stede i sammensætningen. Fedt kan være:

• antifriktion;
• konservering;
• reb;
• forsegling.

I betragtning af materialernes operationelle egenskaber er det værd at bemærke, at hver af de nævnte sorter har sit eget omfang. Således bruges antifriktionsforbindelser til at reducere slid og friktion af bevægelige mekanismer. Konserveringsvarianter forhindrer udvikling af korrosion under opbevaring og drift. Reb og tætningsmasser bruges i de respektive knudepunkter.

Støddæmpervæsker

Tekniske væsker omfatter forskellige driftsmaterialer. En af varianterne er en sammensætning designet til kropsvibrationsdæmpningssystemer. Det er dæmpningsvæsker, der bruges i teleskopiske støddæmpere. Dette gør det muligt for køretøjet at køre mere jævnt, når du kører på dårlige veje.

Væsker med lav viskositet tjener som arbejdsvæske i systemet. De laves hovedsageligt på oliebasis. Den vigtigste indikator, der bruges til at bestemme egenskaberne af dæmpningsvæsken, er dens viskositet. Særligt høje krav stilles til denne egenskab ved minusgrader. Ellers forringes støddæmpernes ydeevne mærkbart. Suspensionen kan blive blokeret på grund af dette. Derfor bruges syntetisk-baserede formuleringer i dag.

Stødabsorberende væske skal have passende indikatorer for termisk ledningsevne, varmekapacitet og høje smøreegenskaber. Det bør ikke være tilbøjeligt til skumning, oxidation. Vigtige egenskaber er mekanisk stabilitet, flygtighed, kompatibilitet med strukturelle elementer, især med gummitætninger.