Glavni pogonski materijali: vrste, karakteristike, namjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Automobilska oprema ne može raditi bez goriva, maziva i drugih materijala. Imaju niz posebnih karakteristika koje ovise o značajkama sustava. Radni materijali odgovaraju modelu vozila, obavljaju mnoge funkcije u procesu primjene. Što su, u čemu se razlikuju, bit će razmotreno dalje.

Opća definicija

Potrošni materijali su različiti materijali koji se koriste u vozilima, kao što su benzin, dizel gorivo ili plin. Riječ je o skupim i ekološki nesigurnim formulacijama za koje znanstvenici sada traže alternative. Umjesto prirodnih resursa, u proces je uključena električna energija. Visoki se zahtjevi postavljaju pred moderne materijale koji se koriste u radu automobila. To je potrebno za poboljšanje sigurnosti okoliša.

U cijelom svijetu još uvijek su najtraženiji klasični tipovi operativnih materijala. NAkao energija za kretanje vozila koristi se benzin, kao i druge slične tvari prirodnog podrijetla. Ali sve to loše utječe na okoliš.

Potrošni materijal održava sustave vozila u željenom obliku. Da biste to učinili, svaki model uključuje korištenje vlastite vrste goriva i drugih sastava. Za to se koristi sustav posebnih oznaka. Različita vozila imaju različitu strukturu. Stoga ne može postojati univerzalni materijal.

Varieties

Postoje tri grupe materijala koji se koriste u automobilima:

• Zapaljivo.
• Maziva.
• Tehničke tekućine.

Gorivo može biti tekuće ili plinovito. U prvom slučaju, to je benzin i dizel. Oni pretvaraju kemijsku energiju u mehaničku pomoću motora s unutarnjim izgaranjem. Benzin se koristi u klipnim motorima na paljenje svjećicom, dok se dizel gorivo pali kompresijom.

Ulja koja se koriste u automobilskim sustavima koriste se za uštedu energije koja se troši na trenje. Ujedno, maziva osiguravaju siguran rad vozila. Ovisno o području primjene ulja, postoje:

• motor;
• prijenos;
• turbina;
• cilindar;
• kompresija;
• smanjeno;
• električna izolacija;
• konzervacija;
• vakuum;
• specijalizirano;
• instrument.

BMastima se dodjeljuje posebna kategorija uz pomoć kojih se vrši brtvljenje, brtvljenje, konzerviranje itd.

Posebne tehničke tekućine mogu obavljati različite funkcije. Mogu se koristiti u hidraulici kao radna tekućina, kao rashladna tekućina, itd.

benzin

Kada se razmatraju karakteristike izvedbe materijala, vrijedi početi s najčešćom vrstom goriva - benzinom. Ovo je rafinirani proizvod koji je, uz dizelsko gorivo, mješavina ugljikovodika, raznih dodatnih aditiva koji poboljšavaju svojstva goriva.

Sastav benzina uključuje ugljikovodike koji mogu ispariti kada se zagrije na 35-200 ºS. U dizelskim gorivima, ove komponente isključuju na 180-360 ºS. Danas postavljaju stroge zahtjeve izvedbe za materijale, uključujući benzin:

• neprekidna opskrba motora;
• formiranje smjese sa zrakom u pravom omjeru;
• izgaranje je normalno, nema detonacije, kompletno unutar motora;
• na različitim temperaturama doprinosi brzom i pouzdanom pokretanju motora;
• ne uzrokuje koroziju i prerano trošenje;
• minimalni depoziti u sustavu;
• prilikom skladištenja i transporta, izvorne kvalitete su očuvane.

Svojstva benzina

Da bi ispunio gore navedene zahtjeve, benzin mora imati niz svojstava. Najvažnije su:

1. Svojstva karburacije. Benzin mora tvoriti smjesu goriva sa zrakom, koja mora biti homogena i potpuno izgorjeti u motoru. Da biste to učinili, benzin mora imati određene pokazatelje gustoće, hlapljivosti, viskoznosti, tlaka zasićene pare, niskotemperaturnih svojstava.
2. Izgaranje. Ovo je brzina reakcije interakcije ugljikovodika i kisika, koju prati velika količina oslobođene topline.
3. Normalno i detonacijsko izgaranje. U normalnom procesu, proces je karakteriziran potpunim izgaranjem goriva, njegovom oksidacijom. Brzina širenja plamena u ovom slučaju je 10-40 m/s. Tijekom detonacijskog izgaranja brzina se povećava na 1500-2000 m/s. U ovom slučaju, proces je neravnomjeran, dolazi do udarnog vala.
4. Antidetonacija. Sastav uključuje tetraetil olovo, koje je pomiješano s tvarima koje sprječavaju taloženje olovnih oksida. Zovu se čistači.

Dizelsko gorivo

S obzirom na glavne radne materijale, vrijedno je spomenuti takvu raznolikost kao što je dizelsko gorivo. Zbog određenih karakteristika, ova vrsta motora je 25-30% ekonomičnija od benzinskih sorti. U većini slučajeva dizel gorivo se koristi za motore autobusa, kamiona i nekih automobila.

Za dizelsko gorivo se postavljaju posebni zahtjevi tijekom rada:

• Nesmetan ulazak u sustav.
• Promicanje dobre formacije miksa.
• Ne smije uzrokovati korozivno trošenje.
• Bispuh, usisni trakt, komora za izgaranje, na igli raspršivača ne smiju ostati naslage.
• Početne karakteristike moraju se sačuvati tijekom transporta, skladištenja.

Najvažnija svojstva dizelskog goriva su njegova hlapljivost, zapaljivost i hladno djelovanje.

U procesu korištenja pogonskih materijala potrebno je osigurati dobar start motora u svim uvjetima. Stoga frakcija ne može biti laka. Teške sorte imaju bolje samozapaljenje. Ova sposobnost dizel goriva procjenjuje se cetanskim brojem (CN). Ovo je uvjetna karakteristika, koja je jednaka postotku cetana u referentnoj smjesi. Trebao bi biti ekvivalentan ispitnom gorivu u smislu zapaljivosti.

Indeks samozapaljenja utječe na sklonost dizelskog goriva stvaranju naslaga, performanse motora i lako paljenje. U modernim vozilima koristi se sastav koji karakterizira CCH od 45 do 50 jedinica. Ako gorivo ima ovaj pokazatelj na razini od 40 jedinica, motor će teško raditi. Povećanje CN iznad 50 jedinica nije preporučljivo. Gorivo će izgorjeti brže nego što se može širiti kroz komoru. Zbog toga je rad motora poremećen. Takvo dizelsko gorivo neće moći u potpunosti izgorjeti. Primijetit će se dim, a učinkovitost motora bit će osjetno smanjena.

Plinska goriva

Potrošni materijal za automobile također uključuje plinovita goriva. Prema svom fizičkom stanju, dijele se u dvije kategorije:

• komprimirano;
• ukapljeno.

Ako ugljikovodici karakteriziraju kritične temperature, ispod uobičajene razine, tada se plin koristi u komprimiranom obliku. Ako je pokazatelj veći, tada se koriste sastavi u ukapljenom stanju. Glavni zahtjevi za plinovita goriva su:

• dobro stvaranje smjese;
• visoka kalorija;
• ne smije dovesti do korozivnog trošenja;
• minimalni depoziti u sustavu;
• očuvanje svojstava tijekom skladištenja i transporta;
• niski troškovi proizvodnje i dostave.

Propan ili butan se koristi za proizvodnju ukapljenog plina. Lako se pretvaraju u tekuće stanje. Za njihovo označavanje koristi se oznaka CIS. Takvi se materijali pohranjuju pod tlakom od 1,6 MPa. Za automobile se proizvode mješavine propana i butana koje se mogu koristiti ljeti ili zimi.

Sastavu CIS-a dodaju se mirisi koji smjesi daju jak miris. To im omogućuje curenje.

Automobilski pogonski materijali također uključuju komprimirane plinove. Njihove glavne komponente su metan, ugljični monoksid, vodik. Dobivaju se iz plinova različitog podrijetla. U označavanju takve kompozicije imaju slova LNG. Metan u takvoj smjesi sadrži od 40 do 82%. Ovaj plin se ne može ukapljivati bez hlađenja.

Pri korištenju LNG goriva moguće je značajno smanjiti nosivost vozila. U ovom slučaju kilometraža vozila s punim spremnikomslučaj će biti 2 puta manji nego na benzin. Budući da metan ima visoku otpornost na detonaciju, motori povećavaju svoj omjer kompresije. CNG je sigurniji od benzina u smislu zapaljivosti. Ali u isto vrijeme, pokretanje motora na niskim temperaturama je teško.

motorna ulja

Operativna maziva dodijeljena su u posebnu kategoriju. Jedna od njihovih sorti su motorna ulja. Oni pružaju:

• Smanjite trošenje pokretnih dijelova zbog trenja stvaranjem snažnog i tankog uljnog filma na površini;
• brtvite praznine na spojevima;
• odvođenje topline iz pokretnih dijelova;
• uklanjanje proizvoda za habanje, onečišćenja iz zona trenja;
• zaštita metalnih elemenata od korozije;
• Sprečavanje depozita bilo koje vrste.

Danas se postavljaju povećani zahtjevi za motorna ulja:

• optimalna viskoznost u svim načinima rada;
• dobra mazivost;
• nisko isparavanje, raslojavanje i pjenjenje;
• zaštita od korozije, niskooksidirajuća mast;
• niska potrošnja ulja tijekom rada motora;
• dug vijek trajanja bez oštećenja sustava;
• očuvanje kvaliteta tijekom skladištenja i transporta.

Glavne kvalitete ulja su viskoznost i otpornost na niske temperature. Danas se koriste tri grupe motornih ulja:

• sintetika (potpuno umjetne komponente);
• mineralni sastav(proizveden tijekom rafiniranja nafte);
• polusintetika (sadrži mineralne i sintetičke spojeve).

Postoje određene stope potrošnje operativnog materijala, koje ovise o mnogim čimbenicima. Vrijedi napomenuti da je za sintetičke sorte maziva ova brojka veća. Stopa otpada bit će 30-40% veća od one mineralnih sastava. Stoga se sintetička ulja mijenjaju mnogo rjeđe. Ovo su naprednije kompozicije koje mogu pružiti visokokvalitetnu zaštitu komponenti i mehanizama čak i pod opterećenjem.

Sintetička ulja imaju bolje viskozitetno-temperaturne karakteristike, zbog čega je potrošnja goriva automobila smanjena za 4-5%. No, istodobno je vrijedno napomenuti da je sintetika daleko od prikladne za sve motore. Za motore novog stila ovo je najbolja opcija. Ali za motore s kilometražom koji su u prošlosti bili ugrađeni na automobile, prikladna je samo mineralna mast. Pogrešan odabir vrste sastava dovodi do brzog uništenja mehanizama.

Ulja za mjenjače

Danas postoji veliki izbor radnih materijala koji se koriste u automobilskim sustavima i drugim jedinicama. Jedna od vrsta maziva je ulje za mjenjače. Koristi se za poboljšanje kvalitete zupčanika. Takvi se mehanizmi koriste u prijenosu raznih vrsta. Hipoidni (vijčani) zupčanici najčešće se koriste u modernim automobilima. Imaju jače zube od ravnih zuba. To osigurava nesmetan, tih rad mehanizma.

Kako bi sustav radio nesmetano, povećani su zahtjevi za uljima za takve zupčanike. To je zbog velike brzine klizanja. Ulja za mjenjače obavljaju niz funkcija u sustavu:

• smanjite mehaničko trošenje pokretnih dijelova;
• smanji gubitak energije trenja;
• doprinijeti uklanjanju topline iz trljajućih parova;
• smanji buku, vibracije zupčanika;
• Pruža zaštitu od udara;
• spriječite razvoj korozije;
• u hidromehaničkim prijenosima obavljaju funkciju radnog fluida.

Svojstva materijala također su podložna povećanim zahtjevima. Ovisno o uvjetima u kojima mazivo radi, određuju se i kvalitete materijala. Glavni parametri koji utječu na rad ulja u mjenjaču su:

• temperaturni režim;
• brzina prijenosa;
• specifični pritisak u kontaktnoj zoni.

Ulje mjenjača je izloženo značajnoj toplini. U početku ima temperaturu okoline. Zatim, tijekom rada, razina grijanja doseže 120-130 ºS. U nekim slučajevima indikator može porasti na 150 ºS. Stoga mazivo mora biti otporno na visokotemperaturno zagrijavanje. U mrazu, mazivo se ne smrzava, a kada se zagrije, ne bi trebalo postati pretjerano tekuće.

masti

Postoje neki zahtjevi za kvalitetu operativnog materijala. Razvijaju se razne kompozicije koje mogu osigurati ispravne radne uvjete za opremu. Jedan odUobičajena tvar u sustavu vozila je mast. Ima gustu konzistenciju poput masti. Ovaj proizvod se sastoji od uljne baze i čvrstog zgušnjivača.

Mast mora imati visoku zaštitu, svojstva protiv habanja, kemijsku stabilnost, otpornost na toplinu. Za to su u sastavu prisutni posebni aditivi. Masti mogu biti:

• protiv trenja;
• konzervacija;
• konop;
• pečaćenje.

S obzirom na operativna svojstva materijala, vrijedi napomenuti da svaka od navedenih sorti ima svoj opseg. Stoga se antifrikcijski spojevi koriste za smanjenje trošenja i trenja pokretnih mehanizama. Konzervacijske sorte sprječavaju razvoj korozije tijekom skladištenja i rada. Konop i spojevi za brtvljenje koriste se u odgovarajućim čvorovima.

tekućine za amortizere

Tehničke tekućine uključuju različite radne materijale. Jedna od varijanti je sastav dizajniran za sustave za prigušivanje vibracija tijela. To su prigušne tekućine koje se koriste u teleskopskim amortizerima. To omogućuje da vozilo radi uglađenije kada vozite po lošim cestama.

Tekućine niske viskoznosti služe kao radna tekućina u sustavu. Izrađuju se uglavnom na bazi ulja. Glavni pokazatelj koji se koristi za određivanje svojstava tekućine za prigušivanje je njezina viskoznost. Za ovu karakteristiku postavljaju se posebno visoki zahtjevi pri temperaturama ispod nule. Inače, performanse amortizera osjetno se pogoršavaju. Obustava može biti blokirana zbog toga. Stoga se danas koriste formulacije na bazi sintetike.

Tekućina koja apsorbira udarce mora imati odgovarajuće pokazatelje toplinske vodljivosti, toplinskog kapaciteta, visokih svojstava podmazivanja. Ne bi trebao biti sklon pjeni, oksidaciji. Važne kvalitete su mehanička stabilnost, hlapljivost, kompatibilnost sa strukturnim elementima, posebno s gumenim brtvama.