Автомобильные дизельные топлива

Дизельные топлива (ДТ) предназначены для дизелей и являются нефтяными фракциями, выкипающими при температуре от 200 до 350 ^оС. По химическому составу они представляют собой смесь нормальных алканов, изоалканов, циклоалканов и небольшого количества ароматических углеводородов.

ДТ должны отвечать следующим требованием:

- иметь определенные плотность, поверхностное натяжение, испаряемость и самовоспламеняемость;

- сохранять текучесть при низких температурах;

- быть химически и физически стабильными;

- обладать минимальным коррозионным воздействием;

- не содержать воды и механических примесей.

Способность ДТ самовоспламеняться оценивают цетановым числом (ЦЧ). Метод оценки самовоспламеняемости топлив для быстроходных дизелей аналогичен методу оценки детонационной стойкости бензинов. В качестве эталонных топлив для определения самовоспламеняемости выбирают два углеводорода: цетан С,₆Н₃₄ и альфаметилнафталин С₁₀Н₇СН₃. Самовоспламеняемость первого углеводорода условно принята за 100, второго - за 0. Смешивая их можно получить смесь с самовоспламеняемостью от 0 до 100. Таким образом, цетановым числом называется условный показатель, численно равный процентному содержанию цетана в такой его смеси с альфаметилнафталином, которая по самовоспламеняемости соответствует испытуемому образцу.

Цетановое число ДТ определяют методом совпадения вспышек.

Для безотказной работы современных двигателей требуется топливо с цетановым числом летом - не менее 45, зимой - 50. При цетановом числе ниже 45 дизели работают жестко, особенно зимой, а выше 45 - мягко. Однако использовать топлива с цетановым числом выше 60 нерентабельно, так как жесткость работы при этом изменяется незначительно, а удельный расход топлива возрастает. Последнее объясняется тем, что при повышении ЦЧ свыше 55 период задержки воспламенения (время с момента начала подачи топлива в цилиндр двигателя до начала горения настолько мал, что топливо воспламеняется вблизи форсунки, и воздух, находящийся дальше от места впрыска, почти не участвует в процессе сгорания. В результате топливо сгорает не полностью, снижается экономичность двигателя.

Чем выше октановое число, тем ниже его цетановое число и наоборот. Поэтому добавление в дизельное топливо бензиновых фракций всегда ведет к снижению его цетанового числа.

Для эксплуатации автомобилей используются ДТ трех марок: Л (летнее), 3 (зимнее), А (арктическое). Все марки могут применяться для любого автомобильного дизеля. Выбор той или иной марки зависит только от климатических условий и низкотемпературного показателя топлива.

Альтернативные топлива

Так как мировой запас нефти уменьшается, ведутся работы по созданию топлив ненефтяного происхождения, или так называемых альтернативных топлив, к которым относят все автомобильные топлива кроме бензинов и дизельных топлив.

К ним относят:

Топлива нефтяного происхождения: сжиженные нефтяные газы, сжатые сопутствующие газы.

Топлива ненефтяного происхождения: сжатый природный газ, газоконденсатное топливо, спирты, водород.

Смазочные материалы

Автомобильные смазочные материалы применяют для уменьшения потерь энергии на трение и для снижения износа трущихся деталей.

Потери на преодоление сил трения благодаря смазыванию снижаются в десятки и сотни раз. При современных скоростях и нагрузках узлы сопряжения двигателя и трансмиссии разрушились бы без смазывания в течение нескольких секунд из-за задиров, заклинивания или расплавления и сваривания деталей вследствие выделения большого количества теплоты. Кроме того, смазочные материалы охлаждают и очищают от; продуктов износа трущиеся поверхности и предохраняют их от коррозии.

Смазочные материалы должны отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать разделение трущихся деталей надежным масляным слоем (жидкостное трение) или создавать на их поверхности прочную масляную пленку (граничное трение);

- удерживаться на поверхности неработающих деталей, предохраняя их от коррозии;

- обеспечивать теплоотвод от трущихся деталей;

- обладать способностью смывать с трущихся поверхностей продукты износа и легко отделяться от них;

- не изменять продолжительное время своих свойств в процессе работы и хранения;

- быть экономичными и недефицитными.

Кроме того, масла, используемые в двигателях, должны быть химически устойчивыми при высоких температурах, а при сгорании образовывать минимальное количество нагара.

Трансмиссионные масла должны образовывать масляную пленку на зубьях зубчатых холес в местах их контакта, т. е. обладать высокими противозадирными и противоизносными свойствами. Последнее достигается введением в трансмиссионные масла химически активных присадок, которые при высоких температурах и давлениях в зоне контакта образуют на поверхности металла прочные сульфидные и фосфидные пленки, предотвращающие задиры трущихся поверхностей. Сернистые масла имеют лучшие противоизносостойкие свойства, чем бессернистые.

Масла по назначению делятся на моторные (для двигателей), трансмиссионные (для трансмиссии) и гидравлические (для гидравлических систем автомобиля).

Моторные масла должны отвечать следующим эксплуатационным требованиям:

- обеспечивать уплотнение зазоров в сопряжениях работающего двигателя и, в первую очередь, в деталях цилиндропоршне-вой группы;

- обеспечивать эффективный отвод тепла от трущихся деталей, удаление из зон трения продуктов износа;

- надежно защищать рабочие поверхности деталей двигателя от коррозионного воздействия продуктов окисления масла и сгорания топлива;

- предотвращать образование всех видов отложений (нагары, лаки, зольные отложения, шламы) на деталях двигателя;

- иметь высокую стойкость против окисления, механического воздействия и обводнения;

- иметь минимальный расход;

- иметь большой срок службы.

Кроме того, моторные масла должны обладать хорошей вязкостно-температурной характеристикой, высокой моюще-дис-пергирующей способностью.

Присадки применяют для придания маслам новых свойств или изменения показателей. Присадки могут быть:

- антиокислительные - повышают антиокислительную устойчивость;

- противокоррозионные - защищают металлическую поверхность от коррозионного воздействия кислото- и серосодержащих продуктов;

- моюще-диспергирующие - способствуют снижению отложения продуктов окисления на металлических поверхностях;

- противоизносные, противозадирные и антифрикционные - улучшают смазочные свойства;

- депрессорные - понижают температуру застывания;

- вязкостные - улучшают вязкостно-температурные свойства;

- антипенные - предотвращают вспенивание.

Многофункциональные присадки улучшают одновременно несколько свойств масел.

Согласно принятой классификации масел (ГОСТ 174791-85), всем моторным маслам присвоен индекс, и они разделены на классы и группы в зависимости от их вязкости и эксплуатациойньк свойств.