Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Бензин

Бензин - это легкоиспаряющаяся бесцветная горючая жидкость, получаемая дестилляцией (перегонкой) нефти при темп-pax до 150° или крекинг-процессом, т. е. расщеплением нефтепродуктов. Бензин является лучшим топливом для двигателей внутреннего сгорания, обладая большой теплотворной способностью (около 11 000 кал) и хорошо смешиваясь с воздухом. Сгорая в чистом кислороде, бензин развивает температуру до 2700°. По ОСТ 413 Б., применяемый в карбюраторных двигателях, делится на четыре марки. На жел.-дор. тр-те бензин широко применяется в автомотрисах, автодрезинах, при бензосварке и бензорезке металлов. Перевозка бензина в цистернах и хранение его в баках требуют соблюдения исключительной осторожности. Пары бензина ядовиты, и вдыхание их может вызывать отравление рабочих, занятых на ремонте и чистке бензиновых вагонов-цистерн, а искры, возникающие при ремонте от ударов молотком, -- вызывать взрывы паров бензина.

Основным эксплуатационным свойством бензинов является детонационная стойкость. Детонация -- это процесс очень быстрого сгорания рабочей смеси (взрывной) с образованием в камере сгорания ударных волн. Детонация приводит к прогоранию поршней и выпускных клапанов. Внешние признаки детонации -- характерный металлический стук и вибрация, черный цвет отработавших газов (дым), неровная работа двигателя. Главным признаком детонации служит резкий звонкий стук в двигателе, который хорошо слышен с места водителя. Многие водители полагают, что это стучат поршневые пальцы. В действительности источником этих звуков являются вибрации деталей двигателя от действия детонационной (ударной)волны. Основные причины возникновения детонации следующие: несоответствие сорта бензина степени сжатия двигателя (слишком низкое октановое число), раннее зажигание, большое количество нагара в камере сгорания, работа двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке и низкой частоте вращения коленчатого вала, что бывает, например, при движении на подъеме «внатяг», когда водитель своевременно не перешел на низшую передачу. Длительная работа двигателя с интенсивной детонацией недопустима, так как это может привести к повреждению прокладки головки блока цилиндров, прогоранию поршней и клапанов. Однако незначительная детонация, которая сопровождается кратковременным, быстро исчезающим стуком в начале разгона автомобиля при полном нажатии на педаль дроссельной заслонки, считается нормальным явлением и не представляет опасности для двигателя. Детонационные свойства оцениваются октановым числом, которое в свою очередь определяется двумя методами -- исследовательским и моторным. Как правило, в обозначении бензина вместе с октановым числом указывается и метод, по которому оно определено (буква И -- исследовательский). Чем выше октановое число, тем больше стойкость к детонации, тем больше и возможная степень сжатия двигателя, а следовательно, и больше мощность и экономичность. Высокооктановые бензины получают двумя способами: сложным технологическим -- увеличивают долю высокооктановых компонентов при производстве (неэтилированный бензин); более простой и дешевый способ -- добавка к бензину тетраэтилсвинца (этилированный бензин). В развитых странах этилированные бензины не используются. Этиловая жидкость -- это концентрат химических соединений свинца, и она, как и этилированный бензин, чрезвычайно ядовита, оказывает отравляющее действие на человека. Используя этилированный бензин, будьте очень осторожны. Тетраэтилсвинец (а за границей еще и тетраметилсвинец) существенно повышает детанационную стойкость. Его для этого и добавляют, но на автомобилях, оснащенных лямбдазондом и каталитическим нейтрализатором отработанных газов (катализатором), этилированный бензин использовать нельзя -- свинец быстро выводит их из строя.

Маркировка

В СНГ в настоящее время производят бензины: А-72, А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95 и АИ-98. Они выпускаются этилированными, малоэтилированными и неэтилированными, летних и зимних сортов. Все этилированные бензины окрашивают: А-72 -- розовый; А-76 -- желтый; АИ-93 -- оранжево-красный; АИ-98 -- синий. * За рубежом основными являются две марки бензина: «Премиум» (1-й сорт, октановое число 97--98) и «Регуляр» (2-й сорт, октановое число 90--94). В Англии, США и некоторых других странах выпускается также бензин «Супер» (октановое число 99--102).

Применение

Для легковых автомобилей зарубежного производства используйте бензин с октановым числом не менее 91 --92, для автомобилей 90-х годов рекомендуется применять бензин с октановым числом не менее 94. Качество бензина, кроме фактического значения октанового числа, определяется степенью загрязнения механическими примесями, содержанием кислот, щелочей, органических соединений, сернистых соединений. К сожалению, производимые в СНГ бензины на АЗС часто имеют пониженное качество по указанным выше показателям. В результате при сгорании топлива возникают детонационные процессы (заниженное фактическое октановое число); повышается интенсивность износа двигателя (механические примеси), усиливается смолообразование и нагарообразование, коррозионное воздействие на детали. Топливная система должна быть обязательно оборудована фильтром тонкой очистки, за состоянием которого необходимо следить и периодически заменять. Учитывая невысокое качество бензина, период замены фильтра тонкой очистки -- 10000-- 15000 км. Полезно 1 раз в год промывать топливный бак. Для двигателей с впрыском и катализатором используйте бензин не хуже АИ--95 неэтилированный или малоэтилированный.

Хранение

При длительном хранении бензина его качество снижается. Обычно на одну-две единицы уменьшается октановое число и возрастает количество смол за счет окисления углеводородов, которые входят в состав бензина. Смолы, содержащиеся в бензине, образуют вязкие, липкие соединения коричневого цвета, которые оседают на всех деталях, соприкасающихся с бензином или его парами (на стержнях впускных клапанов, деталях карбюратора, внутренних стенках топливного бака и т. п.), что нарушает взаимодействие деталей и систем двигателя. На процессы окисления бензина оказывает влияние ряд факторов. Медь и ее сплавы сильно ускоряют окисление, поэтому бензин в баке автомобиля, где имеются латунные заборная трубка и фильтрующая сетка, окисляется быстрее, чем в железной канистре. Способствует окислению и свободный доступ воздуха в емкость с бензином. В теплое время года процессы окисления протекают значительно интенсивнее, чем зимой. При длительном хранении этилированного бензина в неплотно закрытой емкости теряется легколетучий бромистый этил -- вещество, которое входит в состав этиловой жидкости и «выносит» оксиды свинца из камеры сгорания. Через некоторое время бромистого этила может остаться в бензине так мало, что он не сможет «связывать и выносить» весь свинец. При использовании такого бензина может сильно возрасти нагарообразование в двигателе. Таким образом, бензин лучше всего сохраняется в плотно закрытой таре и в прохладном месте. Для этой цели пригодны канистры и подобные им емкости. В средней климатической зоне бензин может храниться в плотно закрытых канистрах без существенной потери качества до 12 месяцев, а в баке автомобиля -- не более 6 месяцев. Для северных районов сроки увеличиваются в 1,5--2 раза, а для южных -- сокращаются вдвое. Качество бензина, снизившееся в результате длительного хранения, можно улучшить, смешав бензин с двойным, тройным или большим количеством свежего бензина такого же сорта. Полученная смесь по качеству близка к свежему бензину.

Использование бензина другого сорта

Некоторые автолюбители хотят модернизировать свой автомобиль с таким расчетом, чтобы вместо бензина АИ-93 можно было использовать более дешевое топливо -- А-76. Для этого в конструкцию двигателя необходимо внести изменения, которые обеспечат нормальную (бездетонационную) его работу на новом, низкооктановом бензине. Среди автолюбителей широко распространено мнение, что добиться желаемого можно, применив один из следующих способов: установка позднего зажигания, подача воды во впускной трубопровод или уменьшение степени сжатия. Кратко рассмотрим эти способы, не углубляясь в вопросы теории. Следует отметить, что первый и наиболее простой из них -- установку позднего зажигания путем соответствующего поворота корпуса распределителя -- нельзя рекомендовать для постоянной эксплуатации автомобиля. При достаточно позднем зажигании двигатель действительно работает без детонации, но в этом случае из-за позднего и продолжительного сгорания тепловой режим его становится чрезмерно высоким: перегреваются поршни, поршневые кольца, выпускные клапаны и двигатель в целом. Длительная эксплуатация двигателя при позднем зажигании неизбежно сократит срок его службы, причем вероятны аварийные поломки из-за прогорания клапанов и подругам причинам. Работа двигателя с подачей воды во впускной трубопровод детально и обстоятельно исследована учеными и инженерами. Был сделан следующий вывод: подача определенного количества распыленной воды позволяет двигателю работать без детонации на бензине с пониженным октановым числом. Однако практическому применению этого способа препятствуют следующие обстоятельства. * Во-первых, заметный положительный эффект можно получить только при большом количестве подаваемой воды. Например, для того чтобы двигатель, рассчитанный на бензин АИ-93, мог нормально работать на бензине с октановым числом 76, расход воды должен составлять не менее 15--20 % расхода топлива. Другими словами, за время использования полного бака бензина (около 50 л) в двигатель должно быть подано около 7,5--10 л воды. Следовательно, в автомобиле необходимо иметь большие емкости для воды, что, разумеется, неприемлемо с практической точки зрения. * Во-вторых, для получения удовлетворительных результатов количество подаваемой воды обязательно следует дозировать и изменять в строгом соответствии с изменением режима движения автомобиля (его скорости, нагрузки, профиля дороги и т. д.), чего реально можно добиться только с помощью сложной автоматической системы регулирования. Никакие способы «ручного» регулирования (различными кранами и т. п.) здесь непригодны, так как они не обеспечат необходимой точности. * В-третьих, при работе с подачей воды существенно снижается долговечность двигателя. Следовательно, и этот способ нельзя рекомендовать для практического использования. Третий способ может быть с успехом реализован автолюбителями. Он заключается в снижении степени сжатия двигателя. Для этого необходимо увеличить объем камеры сгорания, поставив дополнительную прокладку под головку блока цилиндров. Толщина дополнительной прокладки должна быть для автомобилей строго индивидуальной, например, для ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 -- 1,3--1,5 мм, для ВАЗ-2105 -- 1 -- 1,2 мм. Прокладку изготавливают из листа алюминиевого сплава АМ-5 (или аналогичного) и устанавливают между головкой блока цилиндров и штатной уплотнительной прокладкой (конфигурация ее такая же). В качестве дополнительной прокладки вместо специально изготовленной металлической недопустимо использовать штатную, т. е. ставить под головку две штатные прокладки. Такой комплект из двух металло-асбестовых уплотнительных прокладок недолговечен: металлическая окантовка отверстий для цилиндров, лишенная тесного контакта с массивной головкой блока, чрезмерно нагревается и через короткое время разрушается. Вслед за этим прокладки прогорают, а двигатель выходит из строя. автолюбителям следует знать, что при переходе на бензин А-76 мощность двигателя из-за снижения степени сжатия несколько уменьшается, а расход топлива повышается на 7--10%, т.е. приблизительно на 0,6-- 1,0 л на 100 км пробега автомобиля. Для снижения степени сжатия не допускается использовать дополнительные переходники любой конструкции, которые вворачивают в отверстия для свечей зажигания. Практика показала, что эти детали при работе двигателя перегреваются, появляется калильное зажигание, смесь преждевременно воспламеняется в цилиндрах. Применение этила для повышения октанового числа бензина крайне нежелательно. К такому способу можно прибегнуть лишь в крайнем случае, так как очень сложно рассчитать точную дозировку этила для того, чтобы октановое число 76-го бензина повысить до 92-го или 95-го. Применение такой «суррогатной» смеси в двигателях современных иномарок может привести к печальным последствиям (выход из строя топливной аппаратуры и прогар поршней). При нынешних расценках на услуги автосервиса экономия на бензине может обернуться для вас дорогостоящим ремонтом двигателя. Если вы залили неподходящий для машины бензин, прислушайтесь к работе двигателя. Если машина на нештатном топливе стала хуже тянуть -- не страшно. Не давите до пола, чтобы перегрузкой не спровоцировать детонацию. Если двигатель резко теряет мощность и быстро перегревается, слышен посторонний стук, из выхлопной трубы валит черный дым, это серьезно. Вы имеете дело с детонацией, при которой эксплуатировать двигатель нельзя. Существуют так называемые стабилизаторы октанового числа. Они немного повышают детонационную стойкость бензина, стабилизируют процесс сгорания и, кстати, очищают систему питания. Пузырек такой «химии» обычно рассчитан на одну заправку. Иногда это помогает. Многие современные автомобили оборудованы специальными устройствами, которые при первых признаках детонации изменяют угол опережения зажигания и выводят двигатель в относительно нормальный режим. Такие машины безболезненно реагируют на нештатный бензин (но только «слегка» нештатный), хотя мощность снижается и расход топлива возрастает.

2. Синтетические масла

Получают путем синтеза органических и элементо-органических соединений из углеводородного сырья (полиальфаолефины), также к синтетическим маслам относятся: сложные эфиры многоатомных спиртов, сложные эфиры двуосновных карбоновых кислот, полисилоксановые жидкости (силиконы) фтор- и хлорфторуглероды. Высокая стабильность свойств синтетических масел, и, то, что их вязкость меняется слабо в зависимости от температуры, положило начало широкого применению масел этого класса в двигателях и других механических устройствах работающих при больших перепадах температуры. Для синтетических масел также характерен медленный процесс разложения (деградации). Помимо применения в тяжелой промышленности (автомобильной, авиастроительной и т. д.) синтетические масла используются и в легкой индустрии (напр. для подавления образования пены), и также нашли применение в косметике (средства по уходу за кожей тела, капли и мази для глаз). Наиболее широкое применение синтетические масла получили в автомобильных двигателях, так как современные двигатели спроектированы с расчётом на вязкостные и моющие свойства синтетических масел, недостижимые для минеральных

Вода и механические примеси, содержащиеся в моторном масле, способствуют его повышенному окислению, увеличивают расход топлива и вызывают ускоренный износ двигателя. Наличие воды в масле значительно снижает его антифрикционные свойства. Кроме того, под действием воды гидролизуются и вымываются присадки. Проверить это можно следующим образом. В две чистые сухие бутылки на 1/2 высоты заливается свежее масло, в одну из них добавляется немного (около 10 мл) воды, все перемешивается (без образования эмульсии). Через 10-12 часов на дне бутылки с маслом и водой появится белый водно-эмульсионный слой, а масло в другой бутылке останется прозрачным и однородным.

При сливе из картера отработавшего масла очень часто можно заметить стекающий вначале рыжий раствор. Это свидетельствует о том, что в масле была вода, которая разложила и растворила присадки (отсюда рыжий цвет). Необходимо выяснить и устранить причины попадания воды в масло. Ими может быть:

· плохая вентиляция картера;

· нарушение герметичности системы охлаждения;

· заправка маслом с водой.

Чтобы определить, пригодно ли масло для применения, достаточно провести его качественный анализ на содержание воды. Сделать это можно самостоятельно, без каких-либо специальных приборов. В сухую чистую пробирку на 1/4 высоты заливают хорошо перемешанное масло. Донышко пробирки, наклоненной на 45° отверстием от себя, подогревают спичкой (последовательно, не более трех спичек). Появление пены свидетельствует о наличии в масле воды. Такой продукт использовать нельзя.

Температура замерзания нефтепродуктов

Настоящий стандарт распространяется на нефтепродукты и устанавливает два метода:

А - определение температуры текучести;

Б - определение температуры застывания.

Сущность методов заключается в предварительном нагревании образца испытуемого нефтепродукта с последующим охлаждением его с заданной скоростью до температуры, при которой образец остается неподвижным. Указанную температуру принимают за температуру застывания.

Наиболее низкую температуру, при которой наблюдается движение нефтепродуктов в условиях испытания, принимают за температуру текучести.

1. МЕТОД А

1.1. Отбор проб - по ГОСТ 2517.

1.2. Аппаратура, реактивы и материалы - по разд. 4 приложения.

Кроме того используют:

термометр любого типа для измерения температуры охлаждающей смеси с градуировкой шкалы 1 °С;

баню масляную, водяную или воздушную;

твердую углекислоту по ГОСТ 12102 или твердую углекислоту, полученную дросселированием жидкой углекислоты в плотный мешок, ацетон по ГОСТ 2603, или спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300, или спирт сырец по ГОСТ 131, или спирт этиловый регенерированный, или нефрас С2-80/120, С3-80/120 по НТД - для температур до минус 57 °С;

секундомер любого типа.

Примечания:

1. Допускается использовать другие охлаждающие смеси, позволяющие обеспечивать проведение испытания.

2. Допускается применять аппараты типа ЛЗН по ТУ 38.110246, ЛАЗ-68 по ТУ 25-111428 или аналогичные, обеспечивающие проведение испытаний с точностью, указанной в стандарте.

1.3. Проведение испытаний и обработка результатов (см. приложение, разд. 5 и 6).

2. МЕТОД Б

2.1. Отбор проб - по ГОСТ 2517.

2.2. Аппаратура, реактивы и материалы

2.2.1. Пробирка стеклянная со сферическим дном, высотой (160 ± 10) мм, внутренним диаметром (20 ± 1) мм. На наружной боковой поверхности пробирки на расстоянии 30 мм от дна должна быть несмываемая кольцевая метка.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

Сетка проволочная.

Вата гигроскопическая.

Воронка для фильтрования.

Сульфат натрия безводный по ГОСТ 4166.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Кальций хлористый по ТУ 6-094711, обезвоженный.

Муфта стеклянная с вогнутым или сферическим дном, высотой (130 ± 10) мм, внутренним диаметром (40 ± 2) мм.

Пробка корковая или резиновая, соответствующая внутреннему диаметру пробирки, с отверстием в центре для термометра.

Термометры типа ТИН-3, ТН-8 по ГОСТ 400, ТН-6 по ТУ 92.887017.

Термометр любого типа для измерения температуры охлажденной смеси с градуировкой шкалы 1 °С.

Баня произвольной формы и размеров. Требуемая температура бани поддерживается с помощью холодильногоустройства или охлаждающей смеси. Допускается применять полуавтоматические лабораторные аппараты типа ЛАЗ-68 или аппараты аналогичного типа, обеспечивающие проведение испытаний с точностью не ниже указанной в стандарте.

Охлаждающие смеси - по приложению , п. 4.7.

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. При наличии воды нефтепродукт обезвоживают. Значительное количество воды удаляют предварительным отстаиванием и последующим сливанием нефтепродукта.

Дальнейшая осушка продуктов достигается различно.

Легкоподвижные продукты взбалтывают периодически в течение 10 - 15 мин со свежепрокаленным и измельченным сульфатом натрия или хлористым кальцием, после чего отстаивают и фильтруют через сухой фильтр.

Вязкие нефтепродукты подогревают до температуры не выше 45 °С и фильтруют через слои крупнокристаллической, свежепрокаленной поваренной соли. Для этого в стеклянную воронку вкладывают проволочную сетку или немного ваты и сверху насыпают соль. Сильно обводненные нефтепродукты фильтруют последовательно через две-три воронки.

2.3.2. Обезвоженный продукт наливают в сухую чистую стеклянную пробирку до метки так, чтобы он не растекался по стенкам пробирки. В пробирку при помощи корковой пробки плотно вставляют соответствующий термометр, укрепляя его так, чтобы он проходил по оси пробирки, а его резервуар находился на расстоянии 8 - 10 мм от дна пробирки. Для большей устойчивости термометра в его рабочем положении на нижнюю часть термометра (приблизительно на середине ее длины) надевают корковую пробку, пригнанную так, чтобы она входила в пробирку с небольшим трением.

2.3.3. Пробирку с продуктом и термометром помещают в водяную баню, нагретую предварительно до температуры (50 ±1) °С, и выдерживают до тех пор, пока продукт не примет температуру бани.

2.4. Проведение испытания

2.4.1. Пробирку с продуктом и термометром вынимают из водяной бани, насухо вытирают ее снаружи и укрепляют при помощи пробки в муфте так, чтобы ее стенки находились приблизительно на одинаковом расстоянии от стенок муфты. Пробирки с муфтой закрепляют в держателе штатива в вертикальном положении и оставляют при комнатной температуре до тех пор, пока нефтепродукт не охладится до температуры (35 ± 5) °С, затем помещают его в сосуд с охлаждающей смесью, температуру которой предварительно устанавливают на 5 °С ниже намеченной для определения температуры застывания.

Во время охлаждения продукта установленную температуру охлаждающей смеси поддерживают с погрешностью ± 1 ° С.

Когда продукт в пробирке примет температуру, намеченную для определения застывания, пробирку наклоняют под углом 45° и, не вынимая из охлаждающей смеси, держат в таком положении и течение 1 мин.

После этого пробирку с муфтой осторожно вынимают из охлаждающей смеси, быстро вытирают муфту и наблюдают, не сместился ли мениск испытуемого продукта.

При определении температуры застывания ниже 0 °С в муфту перед испытанием помещают 0,5 - 1,0 см3 серной кислоты, олеума или любого другого осушителя.

2.4.2. Если мениск сместился, то пробирку вынимают из муфты, снова подогревают до (50 ± 1) ° С и проводят новое определение при температуре на 4 °С ниже предыдущей до тех пор, пока при некоторой температуре мениск не перестанет смещаться.

Примечание. Если температура, при которой проводилось определение, ниже минус 20 °С, то перед новым определением для предохранения пробирки от повреждений вследствие сильных тепловых воздействий пробирку с продуктом и термометром оставляют при комнатной температуре до тех пор, пока продукт не примет температуру минус 20 ° С, и только после этого пробирку помещают в водяную баню.

2.4.3. Если мениск не сместился, то пробирку вынимают из муфты, снова подогревают до (50 ± 1) °С, проводят новое определение застывания при температуре на 4 °С выше предыдущей до тех пор, пока при некоторой температуре мениск будет смещаться.

2.4.4. После нахождения границы застывания (переход от подвижности к неподвижности или наоборот) определение повторяют, понижая или повышая температуру испытания на 2 °С до тех пор, пока не будет установлена такая температура, при которой мениск продукта остается неподвижным, а при повторном испытании при температуре на 2 °С выше он сдвигается. Эту температуру фиксируют, как установленную для данного опыта. бензин нефтепродукт детонация углеводородный

2.4.5. Для установления температуры застывания продукта проводят два определения, начиная второе определение с температуры на 2 ° С выше установленной при первом определении.

2.4.6. При проверке температуры застывания, установленной в стандартах на нефтепродукты, проверяют, смещается ли мениск этого продукта после его испытания по пп. 2.3.2 - 2.4.1 при температуре на 2 °С выше температуры, установленной стандартами на конкретную продукцию.

2.5. Обработка результатов

За температуру застывания испытуемого нефтепродукта принимают среднее арифметическое результатов двух определений.

2.6. Точность метода

2.6.1. Сходимость

Два результата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными с 95 %-ной доверительной вероятностью, если расхождение между ними не превышает 2 °С.

2.6.2. Воспроизводимость

Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными с 95 %-ной доверительной вероятностью, если расхождение между ними не превышает 8 °С.

Размещено на Allbest.ru