Κύρια υλικά λειτουργίας: τύποι, χαρακτηριστικά, σκοπός

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο εξοπλισμός αυτοκινήτων δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς καύσιμα, λιπαντικά και άλλα υλικά. Έχουν μια σειρά από ειδικά χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά του συστήματος. Τα υλικά λειτουργίας αντιστοιχούν στο μοντέλο των οχημάτων, εκτελούν πολλές λειτουργίες στη διαδικασία εφαρμογής. Τι είναι, πώς διαφέρουν, θα συζητηθεί περαιτέρω.

Γενικός ορισμός

Αναλώσιμα είναι διάφορα υλικά που χρησιμοποιούνται στα οχήματα, όπως βενζίνη, ντίζελ ή αέριο. Πρόκειται για ακριβά και περιβαλλοντικά μη ασφαλή σκευάσματα για τα οποία οι επιστήμονες αναζητούν πλέον εναλλακτικές. Αντί για φυσικούς πόρους, η ηλεκτρική ενέργεια εμπλέκεται στη διαδικασία. Υψηλές απαιτήσεις τίθενται σε σύγχρονα υλικά που χρησιμοποιούνται στη λειτουργία ενός αυτοκινήτου. Αυτό απαιτείται για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής ασφάλειας.

Σε όλο τον κόσμο, οι κλασικοί τύποι λειτουργικών υλικών εξακολουθούν να είναι οι πιο περιζήτητοι. ΣΤΟως ενέργεια για την κίνηση του οχήματος χρησιμοποιείται βενζίνη, καθώς και άλλες παρόμοιες ουσίες φυσικής προέλευσης. Αλλά όλα αυτά έχουν κακή επίδραση στο περιβάλλον.

Τα αναλώσιμα διατηρούν τα συστήματα του οχήματος στην επιθυμητή μορφή. Για να γίνει αυτό, κάθε μοντέλο περιλαμβάνει τη χρήση του δικού του τύπου καυσίμου και άλλων συνθέσεων. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ειδικών σημάνσεων. Διαφορετικά οχήματα έχουν διαφορετική δομή. Επομένως, δεν μπορεί να υπάρχουν καθολικά υλικά.

Ποικιλίες

Υπάρχουν τρεις ομάδες υλικών που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα:

• Εύφλεκτο.
• Λιπαντικά.
• Τεχνικά υγρά.

Το καύσιμο μπορεί να είναι υγρό ή αέριο. Στην πρώτη περίπτωση, είναι βενζίνη και ντίζελ. Μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια μέσω μιας μηχανής εσωτερικής καύσης. Η βενζίνη χρησιμοποιείται σε κινητήρες με έμβολο ανάφλεξης με σπινθήρα, ενώ το καύσιμο ντίζελ αναφλέγεται με συμπίεση.

Τα λάδια που χρησιμοποιούνται στα συστήματα αυτοκινήτων χρησιμοποιούνται για την εξοικονόμηση ενέργειας, η οποία δαπανάται για την τριβή. Ταυτόχρονα, τα λιπαντικά διασφαλίζουν την ασφαλή λειτουργία του οχήματος. Ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής του λαδιού, υπάρχουν:

• μοτέρ;
• μετάδοση;
• τουρμπίνα;
• κύλινδρος;
• συμπίεση;
• μειωμένο;
• ηλεκτρική μόνωση;
• conservation;
• κενό;
• εξειδικευμένο;
• όργανο.

Βμια ξεχωριστή κατηγορία κατανέμεται στα γράσα, με τη βοήθεια των οποίων γίνεται σφράγιση, σφράγιση, συντήρηση κ.λπ.

Ειδικά τεχνικά υγρά μπορούν να εκτελέσουν διαφορετικές λειτουργίες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα υδραυλικά ως λειτουργικό υγρό, ως ψυκτικό κ.λπ.

βενζίνη

Κατά την εξέταση των χαρακτηριστικών απόδοσης των υλικών, αξίζει να ξεκινήσετε με τον πιο κοινό τύπο καυσίμου - τη βενζίνη. Πρόκειται για ένα εξευγενισμένο προϊόν, το οποίο, μαζί με το καύσιμο ντίζελ, είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων, διάφορα πρόσθετα πρόσθετα που βελτιώνουν τις ιδιότητες απόδοσης του καυσίμου.

Η σύνθεση της βενζίνης περιελάμβανε υδρογονάνθρακες που μπορούν να βράσουν όταν θερμανθούν στους 35-200 ºС. Στα καύσιμα ντίζελ, αυτά τα εξαρτήματα βράζουν στους 180-360 ºС. Σήμερα προτείνονται αυστηρές απαιτήσεις απόδοσης για υλικά, συμπεριλαμβανομένης της βενζίνης:

• αδιάλειπτη παροχή στον κινητήρα;
• σχηματισμός μείγματος με αέρα στη σωστή αναλογία;
• η καύση είναι κανονική, χωρίς έκρηξη, πλήρης μέσα στον κινητήρα.
• Τοσε διαφορετικές θερμοκρασίες συμβάλλει στη γρήγορη, αξιόπιστη εκκίνηση του κινητήρα.
• δεν προκαλεί διάβρωση και πρόωρη φθορά;
• ελάχιστες καταθέσεις στο σύστημα;
• κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά, διατηρούνται οι αρχικές ιδιότητες.

Ιδιότητες της βενζίνης

Για να πληροί τις παραπάνω απαιτήσεις, η βενζίνη πρέπει να έχει μια σειρά από ιδιότητες. Τα πιο σημαντικά είναι:

1. Ιδιότητες ενανθράκωσης. Η βενζίνη πρέπει να σχηματίζει ένα μείγμα καυσίμου με τον αέρα, το οποίο πρέπει να είναι ομοιογενές και να καίγεται εντελώς στον κινητήρα. Για να γίνει αυτό, η βενζίνη πρέπει να έχει ορισμένους δείκτες πυκνότητας, πτητικότητας, ιξώδους, πίεσης κορεσμένων ατμών, ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας.
2. Κύση. Αυτή είναι η ταχύτητα της αντίδρασης της αλληλεπίδρασης υδρογονανθράκων και οξυγόνου, η οποία συνοδεύεται από μεγάλη ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται.
3. Κανονική καύση και έκρηξη. Σε μια κανονική διαδικασία, η διαδικασία χαρακτηρίζεται από την πλήρη καύση του καυσίμου, την οξείδωση του. Η ταχύτητα διάδοσης της φλόγας σε αυτή την περίπτωση είναι 10-40 m/s. Κατά την καύση έκρηξης, η ταχύτητα αυξάνεται στα 1500-2000 m/s. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαδικασία είναι άνιση, εμφανίζεται ένα κύμα κρούσης.
4. αντιτονισμός. Η σύνθεση περιλαμβάνει τετρααιθυλο μόλυβδο, ο οποίος αναμιγνύεται με ουσίες που εμποδίζουν τις εναποθέσεις οξειδίων του μολύβδου. Τους λένε οδοκαθαριστές.

Καύσιμο ντίζελ

Λαμβάνοντας υπόψη τα κύρια υλικά λειτουργίας, αξίζει να αναφέρουμε μια ποικιλία όπως το καύσιμο ντίζελ. Λόγω ορισμένων χαρακτηριστικών, αυτός ο τύπος κινητήρα είναι 25-30% πιο οικονομικός από τις ποικιλίες βενζίνης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το καύσιμο ντίζελ χρησιμοποιείται για κινητήρες λεωφορείων, φορτηγών και ορισμένων αυτοκινήτων.

Υποβάλλονται ειδικές απαιτήσεις για το καύσιμο ντίζελ κατά τη λειτουργία:

• Αδιάλειπτη είσοδος στο σύστημα.
• Προώθηση σχηματισμού καλής μίξης.
• Δεν πρέπει να προκαλεί διαβρωτική φθορά.
• Βκαυσαέρια, σωλήνας εισαγωγής, θάλαμος καύσης, δεν πρέπει να παραμείνουν εναποθέσεις στη βελόνα του ψεκαστήρα.
• Τα αρχικά χαρακτηριστικά πρέπει να διατηρούνται κατά τη μεταφορά, την αποθήκευση.

Οι πιο σημαντικές ιδιότητες ενός καυσίμου τύπου ντίζελ είναι η πτητικότητα, η ευφλεκτότητα και η ψυχρή του απόδοση.

Κατά τη διαδικασία χρήσης υλικών λειτουργίας, απαιτείται η εξασφάλιση καλής εκκίνησης του κινητήρα υπό οποιεσδήποτε συνθήκες. Επομένως, η παράταξη δεν μπορεί να είναι εύκολη. Οι βαριές ποικιλίες έχουν καλύτερη αυτανάφλεξη. Αυτή η ικανότητα του καυσίμου ντίζελ εκτιμάται με τον αριθμό κετανίου (CN). Αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό υπό όρους, το οποίο είναι ίσο με το ποσοστό κετανίου στο μείγμα αναφοράς. Θα πρέπει να είναι ισοδύναμο με το καύσιμο δοκιμής όσον αφορά την ευφλεκτότητα.

Ο δείκτης αυτανάφλεξης επηρεάζει την τάση του καυσίμου ντίζελ να σχηματίζει εναποθέσεις, την απόδοση του κινητήρα και την εύκολη εκκίνηση. Στα σύγχρονα οχήματα, χρησιμοποιείται μια σύνθεση που χαρακτηρίζεται από CCH από 45 έως 50 μονάδες. Εάν το καύσιμο έχει αυτόν τον δείκτη στο επίπεδο των 40 μονάδων, ο κινητήρας θα λειτουργήσει σκληρά. Δεν συνιστάται η αύξηση της ΣΟ πάνω από 50 μονάδες. Το καύσιμο θα καεί πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να εξαπλωθεί στον θάλαμο. Εξαιτίας αυτού, η λειτουργία του κινητήρα διακόπτεται. Τέτοιο καύσιμο ντίζελ δεν θα μπορεί να καεί εντελώς. Θα παρατηρηθεί καπνός και η απόδοση του κινητήρα θα μειωθεί αισθητά.

Καύσιμα αερίου

Τα αναλώσιμα αυτοκινήτων περιλαμβάνουν επίσης αέρια καύσιμα. Ανάλογα με τη φυσική τους κατάσταση χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

• συμπιεσμένο;
• υγροποιημένο.

Εάν οι υδρογονάνθρακες χαρακτηρίζονται από κρίσιμες θερμοκρασίες, κάτω από το συνηθισμένο επίπεδο, τότε το αέριο χρησιμοποιείται σε συμπιεσμένη μορφή. Εάν ο δείκτης είναι υψηλότερος, τότε χρησιμοποιούνται οι συνθέσεις σε υγροποιημένη κατάσταση. Οι κύριες απαιτήσεις για τα αέρια καύσιμα είναι:

• καλός σχηματισμός μείγματος;
• υψηλές θερμίδες;
• δεν πρέπει να οδηγεί σε διαβρωτική φθορά;
• ελάχιστες καταθέσεις στο σύστημα;
• διατήρηση ιδιοτήτων κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά;
• χαμηλό κόστος κατασκευής και αποστολής.

Προπάνιο ή βουτάνιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή υγροποιημένου αερίου. Μετατρέπονται εύκολα σε υγρή κατάσταση. Για τον χαρακτηρισμό τους, χρησιμοποιείται η σήμανση CIS. Τέτοια υλικά αποθηκεύονται υπό πίεση 1,6 MPa. Για τα αυτοκίνητα, παράγονται μείγματα προπανίου και βουτανίου, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν το καλοκαίρι ή το χειμώνα.

Οσμικά προστίθενται στη σύνθεση του CIS, τα οποία δίνουν στο μείγμα μια έντονη οσμή. Αυτό επιτρέπει τη διαρροή τους.

Τα υλικά λειτουργίας του αυτοκινήτου περιλαμβάνουν επίσης συμπιεσμένα αέρια. Τα κύρια συστατικά τους είναι μεθάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο. Λαμβάνονται από αέρια ποικίλης προέλευσης. Στη σήμανση, τέτοιες συνθέσεις έχουν τα γράμματα LNG. Το μεθάνιο σε ένα τέτοιο μείγμα περιέχει από 40 έως 82%. Αυτό το αέριο δεν μπορεί να υγροποιηθεί χωρίς ψύξη.

Όταν χρησιμοποιείτε καύσιμο LNG, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η ικανότητα μεταφοράς του οχήματος. Χιλιόμετρα οχήματος σε γεμάτο ρεζερβουάρ σε αυτόη θήκη θα είναι 2 φορές μικρότερη από τη βενζίνη. Δεδομένου ότι το μεθάνιο έχει υψηλή αντίσταση στην έκρηξη, οι κινητήρες ενισχύουν τον λόγο συμπίεσης τους. Το CNG είναι ασφαλέστερο από τη βενζίνη όσον αφορά την ευφλεκτότητα. Αλλά ταυτόχρονα, η εκκίνηση του κινητήρα σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι δύσκολη.

Λάδια κινητήρα

Τα λιπαντικά λειτουργίας κατανέμονται σε ξεχωριστή κατηγορία. Μία από τις ποικιλίες τους είναι τα λιπαντικά κινητήρα. Παρέχουν:

• Μειώστε τη φθορά των κινούμενων μερών λόγω τριβής δημιουργώντας ένα ισχυρό και λεπτό φιλμ λαδιού στην επιφάνεια.
• στεγανοποιήστε κενά στις αρθρώσεις;
• απαγωγή θερμότητας από κινούμενα μέρη;
• αφαίρεση προϊόντων φθοράς, ρύπων από ζώνες τριβής;
• προστασία μεταλλικών στοιχείων από τη διάβρωση;
• Πρόληψη καταθέσεων κάθε είδους.

Αυξημένες απαιτήσεις για λιπαντικά κινητήρα παρουσιάζονται σήμερα:

• βέλτιστο ιξώδες σε όλους τους τρόπους λειτουργίας;
• καλή λιπαντικότητα;
• χαμηλή εξάτμιση, αποκόλληση και αφρός;
• αντιδιαβρωτική προστασία, γράσο χαμηλής οξείδωσης;
• χαμηλή κατανάλωση λαδιού κατά τη λειτουργία του κινητήρα;
• μεγάλη διάρκεια ζωής χωρίς ζημιά στο σύστημα;
• διατήρηση των ιδιοτήτων κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του λαδιού είναι το ιξώδες και η αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σήμερα χρησιμοποιούνται τρεις ομάδες λιπαντικών κινητήρα:

• συνθετικά (εντελώς τεχνητά συστατικά);
• σύνθεση ορυκτών(παράγεται κατά τη διύλιση λαδιού);
• ημισυνθετικά (περιέχει ορυκτές και συνθετικές ενώσεις).

Υπάρχουν ορισμένα ποσοστά κατανάλωσης λειτουργικών υλικών, τα οποία εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες. Αξίζει να σημειωθεί ότι για τις συνθετικές ποικιλίες λιπαντικών, το ποσοστό αυτό είναι υψηλότερο. Το ποσοστό απορριμμάτων θα είναι 30-40% υψηλότερο από αυτό των ορυκτών συνθέσεων. Επομένως, τα συνθετικά λάδια αλλάζονται πολύ λιγότερο συχνά. Αυτές είναι πιο προηγμένες συνθέσεις που μπορούν να παρέχουν υψηλής ποιότητας προστασία εξαρτημάτων και μηχανισμών ακόμη και υπό συνθήκες φόρτισης.

Τα συνθετικά λιπαντικά έχουν καλύτερα χαρακτηριστικά ιξώδους-θερμοκρασίας, λόγω των οποίων η κατανάλωση καυσίμου του αυτοκινήτου μειώνεται κατά 4-5%. Αλλά ταυτόχρονα, αξίζει να σημειωθεί ότι τα συνθετικά δεν είναι κατάλληλα για όλους τους κινητήρες. Για κινητήρες νέου τύπου, αυτή είναι η καλύτερη επιλογή. Αλλά για κινητήρες με χιλιόμετρα που είχαν εγκατασταθεί σε αυτοκίνητα στο παρελθόν, μόνο ορυκτό γράσο είναι κατάλληλο. Η λανθασμένη επιλογή του τύπου σύνθεσης οδηγεί σε ταχεία καταστροφή μηχανισμών.

Λάδια ταχυτήτων

Σήμερα υπάρχει μια τεράστια ποικιλία υλικών λειτουργίας που χρησιμοποιούνται σε συστήματα αυτοκινήτων και άλλες μονάδες. Μία από τις ποικιλίες λιπαντικών προϊόντων είναι το λάδι κιβωτίου ταχυτήτων. Χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ποιότητας των γραναζιών. Τέτοιοι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται στη μετάδοση διαφόρων τύπων. Τα υποοειδή (βιδωτά) γρανάζια χρησιμοποιούνται συχνότερα στα σύγχρονα αυτοκίνητα. Έχουν πιο δυνατά δόντια από ίσια δόντια. Αυτό εξασφαλίζει ομαλή, αθόρυβη λειτουργία του μηχανισμού.

Για να λειτουργεί ομαλά το σύστημα, υπάρχουν αυξημένες απαιτήσεις για λάδια για τέτοια γρανάζια. Αυτό οφείλεται στις υψηλές ταχύτητες ολίσθησης. Τα λιπαντικά κιβωτίου ταχυτήτων εκτελούν διάφορες λειτουργίες στο σύστημα:

• μειώστε τη μηχανική φθορά των κινητών μερών,
• μειώστε την απώλεια ενέργειας λόγω τριβής;
• συμβάλλουν στην απομάκρυνση της θερμότητας από τα ζεύγη τριβής;
• μείωση θορύβου, δόνηση ταχυτήτων;
• Παρέχει προστασία από κρούσεις;
• αποτρέψτε την ανάπτυξη διάβρωσης;
• στις υδρομηχανικές μεταδόσεις εκτελούν τη λειτουργία ενός λειτουργικού ρευστού.

Οι ιδιότητες απόδοσης των υλικών υπόκεινται επίσης σε αυξημένες απαιτήσεις. Ανάλογα με τις συνθήκες στις οποίες λειτουργεί το λιπαντικό, προσδιορίζονται και οι ποιότητες του υλικού. Οι κύριες παράμετροι που επηρεάζουν τη λειτουργία του λαδιού στο κιβώτιο ταχυτήτων είναι:

• καθεστώς θερμοκρασίας;
• ταχύτητα ταχύτητας;
• ειδική πίεση στη ζώνη επαφής.

Το λάδι κιβωτίου ταχυτήτων εκτίθεται σε σημαντική θερμότητα. Αρχικά έχει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Στη συνέχεια, κατά τη λειτουργία, το επίπεδο θέρμανσης φτάνει τους 120-130 ºС. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο δείκτης μπορεί να ανέλθει στους 150 ºС. Επομένως, το λιπαντικό πρέπει να είναι ανθεκτικό στη θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες. Στον παγετό, το λιπαντικό δεν παγώνει και όταν θερμαίνεται, δεν πρέπει να γίνεται υπερβολικά ρευστό.

Γράσα

Υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για την ποιότητα των λειτουργικών υλικών. Αναπτύσσεται μια ποικιλία συνθέσεων που μπορούν να παρέχουν τις σωστές συνθήκες εργασίας για τον εξοπλισμό. Ενας απόΜια ουσία που χρησιμοποιείται συνήθως στο σύστημα του οχήματος είναι το γράσο. Έχει πυκνή υφή σαν αλοιφή. Αυτό το προϊόν αποτελείται από βάση λαδιού και στερεό πυκνωτικό.

Το γράσο πρέπει να έχει υψηλή διατήρηση, ιδιότητες κατά της φθοράς, χημική σταθερότητα, αντοχή στη θερμότητα. Για αυτό, υπάρχουν ειδικά πρόσθετα στη σύνθεση. Τα γράσα μπορεί να είναι:

• αντιτριβής;
• conservation;
• σχοινί;
• sealing.

Λαμβάνοντας υπόψη τις λειτουργικές ιδιότητες των υλικών, αξίζει να σημειωθεί ότι κάθε μία από τις αναφερόμενες ποικιλίες έχει το δικό της πεδίο εφαρμογής. Έτσι, αντιτριβικές ενώσεις χρησιμοποιούνται για τη μείωση της φθοράς και της τριβής των κινούμενων μηχανισμών. Οι ποικιλίες διατήρησης εμποδίζουν την ανάπτυξη διάβρωσης κατά την αποθήκευση και τη λειτουργία. Οι ενώσεις σχοινιού και στεγανοποίησης χρησιμοποιούνται στους αντίστοιχους κόμβους.

Υγρά αμορτισέρ

Τα τεχνικά υγρά περιλαμβάνουν διάφορα υλικά λειτουργίας. Μία από τις ποικιλίες είναι μια σύνθεση σχεδιασμένη για συστήματα απόσβεσης κραδασμών σώματος. Πρόκειται για υγρά απόσβεσης που χρησιμοποιούνται σε τηλεσκοπικά αμορτισέρ. Αυτό επιτρέπει στο όχημα να λειτουργεί πιο ομαλά όταν οδηγείτε σε κακούς δρόμους.

Τα υγρά χαμηλού ιξώδους χρησιμεύουν ως ρευστό εργασίας στο σύστημα. Κατασκευάζονται κυρίως με βάση το λάδι. Ο κύριος δείκτης που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων του υγρού απόσβεσης είναι το ιξώδες του. Ιδιαίτερα υψηλές απαιτήσεις επιβάλλονται σε αυτό το χαρακτηριστικό σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν. Διαφορετικά, η απόδοση των αμορτισέρ υποβαθμίζεται αισθητά. Η αναστολή ενδέχεται να μπλοκαριστεί εξαιτίας αυτού. Ως εκ τούτου, σήμερα χρησιμοποιούνται σκευάσματα με βάση συνθετικά.

Το υγρό απορρόφησης κραδασμών πρέπει να έχει κατάλληλους δείκτες θερμικής αγωγιμότητας, θερμοχωρητικότητας, υψηλών λιπαντικών ιδιοτήτων. Δεν πρέπει να είναι επιρρεπής σε αφρισμό, οξείδωση. Σημαντικές ιδιότητες είναι η μηχανική σταθερότητα, η πτητότητα, η συμβατότητα με δομικά στοιχεία, ειδικά με ελαστικά στεγανοποιητικά.