Автомобильные эксплуатационные материалы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Северо-Казахстанский государственный университет имени М. Козыбаева

Инженерно-технический факультет

Кафедра «Транспорт и машиностроение»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине «Автомобильные эксплуатационные материалы»

5В0713.КР.Д06.000.000.000ПЗ

Выполнил: Тельманов С.А

Студент гр. Тр -13

Проверил: Коптяев Д.А

Ст. преп. кафедры ТиМ

г. Петропавловск, 2014 г.

Содержание

автомобильный материал эксплуатационный

Введение

1. Теоретические основы изучения автомобильных эксплуатационных материалов УАЗ-469

1.1 Технические характеристики и устройства УАЗ-469

1.2 Разработка химмотологической карты горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей автомобиля

2. Описание эксплуатационных свойств, применяемых топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей автомобиля

2.1 Описание эксплуатационных свойств бензина

2.2 Описание эксплуатационных свойств автомобильных моторных и трансмиссионных масел автомобиля

2.3 Описание эксплуатационных свойств специальных жидкостей автомобиля

2.4 Описание эксплуатационных свойств пластичных смазок автомобиля

3. Расчет потребности АТП в топливе, смазочных материалах и специальных жидкостях

3.1 Расчет норм расхода топлива

3.2 Расчет потребности АТП в смазочных материалах и специальных жидкостях

3.3 Расчет удельных групповых норм расхода топлива на АТП

4. Описание устройства, конструкции, обозначения, маркировки и особенности эксплуатации автомобильных шин

4.1 Устройства, конструкции, обозначения, маркировки и особенности эксплуатации автомобильных шин

5. Индивидуальное задание

5.1 Снижение потерь нефтепродуктов в процессе хранения, выдачи и при транспортировке

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Транспорт является одной из отраслей, формирующих инфраструктуру экономики. Казахстан располагает достаточно развитой транспортной системой, включающей в себя железнодорожный, автомобильный, воздушный, внутренний водный и трубопроводный транспорт. Транспорт Казахстана развивался с учетом формирования отраслевых комплексов народного хозяйства республики (агропромышленного, топливно-энергетического, горно-металлургического, строительного и др.), обеспечивая взаимосвязи не только отраслей экономики и видов производства, но и территориальных комплексов.

Международная практика показывает, что неадекватное развитие транспортных систем на национальном уровне приводит к неоправданно завышенным затратам в сферах производства и предоставления услуг, сдерживанию развития практически всех отраслей хозяйственной деятельности, ограничению социальных гарантий граждан. Рациональное же использование транзитно-транспортных возможностей стимулирует ускоренное развитие сопряженных отраслей и сфер экономики. Иными словами, выбор транспортной стратегии, новое понимание роли транспорта в промышленном комплексе страны во многом предопределяет эффективность социально-экономических достижений государства. Либерализация экономики, направленная в последнее время на максимальное развитие рыночных отношений и развитие конкурентной среды в транспортной системе, создала реальные предпосылки дальнейшего экономического прогресса.

10 октября 1997 года было опубликовано Послание Президента Республики Казахстан «Казахстан-2030. Процветание, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев», которое определило долгосрочную Стратегию развития Казахстана до 2030 года. Одной из целей стратегии развития Казахстана до 2030 года обозначена цель формирования конкурентоспособного транспортно-коммуникационного комплекса, полностью обеспечивающего потребности национальной экономики и общества. Коммуникации должны рассматриваться как инструмент повышения качества жизни населения и рыночных возможностей хозяйствования, а также как фактор стабилизации потребительского рынка [1].

Следует всегда помнить, что одним из основных видов эксплуатационных затрат при работе автомобилей и другой подвижной наземной техники являются расходы на топливо-смазочные материалы (ТСМ) (до 30 %). Качество применяемых ТСМ должно соответствовать особенностям машин и условиям их эксплуатации.

Основную массу топлива и смазочных материалов вырабатывают из нефти. В зависимости от физико-химических свойств нефти выбирается наиболее рациональное направление её переработки. Свойства получаемых нефтепродуктов зависят от химического состава нефти и способов её переработки.

В состав нефти входят три основных класса углеводородов: парафиновые, нафтеновые и ароматические. При изучении современных способов получения топлива и масел из нефти нужно уяснить, что способы получения бензина могут быть физические и химические, масел и дизельного топлива ? только физические. При физических способах не нарушается углеводородный состав нефти, а только разделяются по температурам кипения различные дистилляты. При химических способах изменяется углеводородный состав, и образуются новые углеводороды, которых не было в исходном сырье.

Ответственной и важной частью при получении топлива является очистка нефтепродуктов. Цель очистки ? удаление из дистиллята вредных примесей (сернистых и азотных соединений, смолистых веществ, органических кислот), а иногда и нежелательных углеводородов непредельных, полициклических). Способы очистки разные - сернокислотная, гидрогенизационная селективная обработка адсорбентами.

Теоретические и практические вопросы рационального использования нефтепродуктов изучает сравнительно молодая наука -- химмотология, основателем которой был выдающийся российский ученый Константин Карлович Папок (1908 --1977). Химмотология развивается на стыке наук: химии и технологии нефти и нефтепродуктов, машиноведения, физики, теплотехники, экономики.

Цель исследования: теоретическое изучение проблемы использования автомобильных эксплуатационных материалов.

Объект исследования: развитие автомобильных эксплуатационных материалов УАЗ-469 в техническом процессе.

Предмет исследования: использование автомобильных эксплуатационных материалов как средства технического развитияУАЗ-469.

Задачи исследования:

- проанализировать учебную литературу по проблеме использования автомобильных эксплуатационных материаловУАЗ-469;

-описать эксплуатационные свойства, применяемых топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей автомобиляУАЗ-469;

- привести расчеты потребности АТП в топливе, смазочных материалах и специальных жидкостях;

- дать подробное описание устройства, конструкции, обозначения, маркировки и особенности эксплуатации автомобильных шин;

- выполнить индивидуальное задание на тему: особенности эксплуатации автомобилей при низких температурах.

Методы исследования: анализ учебной, справочной, научной, методической литературы.

1. Теоретические основы изучения автомобильных эксплуатационных материалов УАЗ-469

1.1 Технические характеристики и устройства УАЗ-469

УАЗ-469 - советские грузопассажирские автомобили повышенной проходимости (внедорожники), выпускавшиеся на Ульяновском автомобильном заводе.

1. Допустимая масса прицепа, кг 850

2. Собственная масса, кг 1650

3. Полная масса, кг 2450

4.Дорожные просветы под осью, мм:

Передней - 300

задней - 300

5. Максимальная скорость, км/ч 100

Двигатель 451МИ карбюраторный, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный

6. Диаметр цилиндра и ход поршня, мм 92Ч92

7. Рабочий объём, л 2,445

8. Степень сжатия 6,7

9. Максимальная мощность, л.с

(кВт) 75 (55,2) при 4000 об/мин

10. Максимальный крутящий момент,

кгс · м (Н · м) 17(166,7) при 2000-2500 об/мин

11. Карбюратор К-129В

12. Топливный бак, л 2 по 39

13. Бензин А-76 или А-80

14. Тормоза барабанный на все колеса с гидравлическим приводом

1.2 Разработка химмотологической карты горючесмазочных материалов и специальных жидкостей автомобиля

Топливно-смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых при техническом обслуживании автомобиля УАЗ-469

Наименование узла, механизма, агрегата	Наименование и обозначение марок	Масса (объем)	Периодичность смены или пополнения	Примечание
	Основное	Дублирующее	Зарубежное	Кг/м3;л
1	2	3	4	5	6	7
Система смазки двигателя	М-8Б1	М-6/10В	Castrol Vecton	5,8	Каждые 10000-15000 км	Либо 2 раза в год
Топливный бак	А-76	А-72	Нормал 80	2 по 39	По мере расхода
Система охлаждения	Вода	Тосол Т-40	Антифриз	13	Раз в 2 года	В зависимости от пробега
Картер рулевого механизма	ТСп-14	Тап-15	Grearoil	0,25	25000-80000 км
Система гура	Марка Р	АМГ-10	Dexron 3	2	Проверка раз в 6 месяц	Или через каждые 15000 км, по состоянию, замена
Картер коробки	ТАп-15В	ТСп-10	Thuban 90	3	50000-60000 км	По состоянию
Раздаточная коробка	ТСп-14	Тап-15	Mobilube GX90	1,5	50000-60000 км	По состоянию
Картер заднего моста	ТАп-15В	ТСп-10	Mobilube GX90W90	1,0	40000-60000 км	По состоянию
Картер переднего моста	ТАп-15В	ТСп-10	Eftrahseifep80W90	1.0	40000-60000 км	По состоянию
Гидравлическая система тормозов и сцепления	Нева	БСК	Dot 4	0.52	40000-60000 км	Либо 2-3 года
Бачок омывателя	НИИС-4 в смеси с водой	Вода+ спирт	Снежинка	1,5	Раз в 2-3 года либо 30000 км	В зависимости от расхода и погодных условий

2. Описание эксплуатационных свойств, применяемых топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей автомобиля

2.1 Описание эксплуатационных свойств бензина

1. Октановое число. Октановое число бензина А-76 или А-80характеризует антидетонационные свойства топлив, или его детонационную стойкость.

2. Детонационная стойкость зависит от хим. состава нефтепродукта. Наименьшая стойкость у н-парафинов, наибольшая -- у ароматических углеводородов и изопарафинов. Олефины и нафтены занимают промежуточное положение. Нормальные парафиновые углеводороды тем больше способны вызывать детонацию, чем выше их молекулярная масса, т.е. они наиболее склонны к окислению, при котором образуются гидроперекиси. С повышением температуры в период сжатия рабочей смеси в цилиндре гидроперекиси столь быстро распадаются с выделением тепла, что происходит воспламенение образующихся продуктов. Распад гидроперекиси способствует образованию промежуточных соединений, которые образуют новые гидроперекиси. Таким образом, окисление топлива приобретает характер цепной реакции, что и вызывает детонационные стуки в двигателе.

3. Испаряемость бензина оценивается показателями фракционного состава и летучести (давление насыщенных паров, потери от испарения и склонность к образованию паровых пробок)

Испаряемость бензина должна обеспечивать оптимальный состав топливовоздушные смеси на всех режимах работы двигателя независимо от способа ее приготовления. По способу приготовления смеси топлива с воздухом различают двигатели карбюраторные, в которых состав топливовоздушной смеси в основном задается конструкцией карбюратора и инжекторные (с впрыском) в которых состав смеси регулируется электронной системой в зависимости от состояния двигателя и условий его работы.

4. Фракционный состав бензинов определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10, 50, 90 % и конца кипения, или объем выпаривания при 70, 100 и 180°С. Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензинов определяются конструкцией автомобильного двигателя и климатическими условиями его эксплуатации.

5. Давление насыщенных паров зависит от температуры и от соотношения паровой и жидкой фаз и уменьшается с уменьшением температуры и увеличением отношения паровой фазы к жидкой. В лабораторных условиях давление насыщенных паров определяют при температуре 37,8°С и соотношении паровой и жидкой фаз (3,8-4,2):1 в "Бомбе Рейда" (ГОСТ 1756-52) или аппарате с механическим диспергированием типа "Вихрь" (ГОСТ 28781-90).

1. Химическая стабильность характеризует способность бензина сохранять свои свойства и состав при длительном хранении, перекачках, транспортировании или при нагревании впускной системы двигателя. Химические изменения в бензине, происходящие в условиях транспортирования или хранения, связаны с окислением входящих в его состав углеводородов. Следовательно, химическая стабильность бензинов определяется скоростью реакций окисления, которая зависит от условий процесса и строения окисляемых углеводородов.

При окислении бензинов происходит накопление в них смолистых веществ, образующихся в результате окислительной полимеризации и конденсации продуктов окисления. На начальных стадиях окисления содержание в бензине смолистых веществ невелико, и они полностью растворимы в нем. По мере углубления процесса окисления количество смолистых веществ увеличивается, и снижается их растворимость в бензине. Накопление в бензинах продуктов окисления резко ухудшает их эксплуатационные свойства. Смолянистые вещества могут выпадать из топлива, образуя отложения в резервуарах, трубопроводах и др. Окисление нестабильных бензинов при нагревании во впускной системе двигателя приводит к образованию отложений на ее элементах, а также увеличивает склонность к нагарообразованию на клапанах, в камере сгорания и на свечах зажигания.

2. Интенсивность смоло- и нагарообразования зависит от качества используемого топлива и моторного масла. Чем тяжелее фракционный состав бензина, выше его плотность, больше содержание непредельных и ароматических углеводородов, тем выше склонность к смолообразованию. Основной показатель качества, характеризующий склонность бензина к образованию отложений в двигателях, - содержание в нем смолистых веществ. Если содержание фактических смол отвечает требованиям стандарта, то двигатели длительное время работают без повышенного смоло- и нагарообразования. Нередко же при эксплуатации техники содержание смол в топливе значительно выше. На рисунке 5 показано влияние содержания фактических смол на интенсивность накопления отложений во впускном трубопроводе. Аналогична закономерность для всасывающего клапана. Если содержание фактических смол в 2...3 раза больше нормы, то моторесурс карбюраторного двигателя снижается на 20...25 %. Кроме этого, при эксплуатации возникают различные неполадки: зависают клапаны, закоксовываются кольца.

Процесс смолообразования зависит также от технического состояния и условий эксплуатации двигателей. Все примеси, которые попадают в двигатель с поступающим для сгорания воздухом, находятся в масле и топливе, а кроме того, продукты износа деталей могут участвовать в образовании отложений.



Рис. 1. Влияние содержания смол на интенсивность накопления отложений:

1 - во впускном трубопроводе;

2 - во всасывающем клапане.

3. Общее содержание серы характеризует суммарное количество всех сернистых соединений в топливе, которые при сгорании образуют кислородные соединения серы SO2, SO3. При взаимодействии с водой образуются сернистая и серная кислоты, вызывающие коррозию и способствующие процессам образования отложений и износу двигателя. Экспериментальными работами установлено, что при увеличении серы с 0,05 до 0,10% износ деталей двигателя возрастает в 1,5-2,0 раза, а при повышении количества серы до 0,20 % -- еще вдвое.

Основная масса сернистых соединений, содержащихся в нефти, при получении топлива перегоняется с углеводородами, выкипающими при температуре выше 200°С. Поэтому общее количество серы в бензине редко превышает 0,05%. Испытание на медной пластине является универсальным способом оценки коррозионной активности моторных топлив, зависящей от общего содержания активных соединений серы. Сера и ее соединения воздействуют на медь и ее сплавы, вызывая возникновение черных, темно-серых, коричневых, бурых пятен или налета. Отполированную пластинку из чистой электролитической меди погружают в испытуемое топливо и выдерживают три часа при 50°С, сутки при комнатной температуре. Ускоренный метод -- 18 минут при температуре 100°С. Бензин не соответствует требованиям, если после испытания пластинка покрывается черными, темно-серыми, коричневыми, бурыми пятнами или налетом. Сейчас существует приборы, которые определяют массовую долю серы в рентгеновских лучах и сам анализ занимает не более 5 минут. В самом распространенном 3 классе массовая доля серы не превышает 0,015%.

Расчет требуемого октанового числа бензина для данного двигателя вычисляется по формуле:

Оч=125,4-+0,183*92=80

Где 125,4; 413 и 0,183 - эмпирические коэффициенты

6,7 - степень сжатия

92 - диаметр цилиндра в мм

2.2 Описание эксплуатационных свойств автомобильных моторных и трансмиссионных масел автомобиля

1. Вязкостные свойства масел

Вязкость - один из важнейших показателей, характеризующих пригодность масла для применения в том или ином двигателях. Определенная вязкость нужна для образования смазочного слоя между трущимися поверхностями. Для этого лучше использовать масла с большей вязкостью. Однако увеличение вязкости масла ведет к повышению непроизводительных потерь мощности двигателя на трение, снижению КПД. Поэтому вязкость масла должна быть минимальной, но достаточной для создания жидкостного трения.

Кроме того, вязкость определяет низкотемпературные свойства масла, т.е. способность обеспечивать легкий пуск двигателя при низких температурах окружающей среды и надежную подачу масла к коренным и шатунным подшипникам в период пуска и прогрева двигателя.

С изменением температуры масло в значительной степени изменяется его вязкость. Вязкостно-температурные свойства масел оценивают индексом вязкости. Чем выше индекс вязкости масел, тем в меньшей степени изменяется его вязкость с изменением температуры, а значит, выше его качество. Такое масло при высоких температурах надёжно смазывает трущиеся детали, а при низких обеспечивает легкий пуск двигателя и имеет хорошую прокачиваемость. Индекс вязкости масла определяют с помощью номограммы [1]. Для этого необходимо знать кинематическую вязкость испытуемого масла при 50 и 100°С. По точке пересечения значений этих вязкостен с одной из линий индекса вязкости определяют его значение

Вязкость масла при рабочих температурах

Что же происходит, когда двигатель, и, соответственно, моторное масло, прогрелись до рабочей температуры? А в этот момент начинает работать система охлаждения двигателя. Происходит все примерно по такой схеме (очень упрощенно): при повышенной нагрузке или оборотах коэффициент трения увеличивается => температура масла растет => вязкость масла падает => толщина масляной пленки уменьшается => коэффициент трения уменьшается => температура масла падает (не без помощи системы охлаждения), или во всяком случае, ее рост существенно замедляется. Круг замкнулся, мотор работает. Но вязкость и температура моторного масла при этом не стоят на месте - они динамически изменяются в определенных, строго рассчитанных производителем мотора диапазонах.

Таким образом, на самом деле, эффективность работы двигателя зависит не от абсолютного значения вязкости при определенной температуре, а от динамики ее изменения при работе в определенном диапазоне рабочих температур и соответствия этой динамики конструкции конкретного мотора.

Индекс вязкости -- безразмерная условная величина, характеризующая степень изменения вязкости с изменением температуры, наклон вязкостно-температурной кривой. Чем меньше изменяется вязкость с изменением температуры, тем выше индекс вязкости. Качественными маслами (по вязкостно-температурным свойствам) являются масла с индексом вязкости выше 100. В первую очередь это всесезонные с индексом вязкости выше 125. Сезонные масла (зимние и летние) могут иметь индекс вязкости менее 100. С целью улучшения вязкостно-температурных свойств масел, повышения индекса вязкости готовят так называемые загущенные масла. Их получают из маловязких индустриальных масел типа веретенного, турбинного, трансформаторного и др. с высоким индексом вязкости путем добавления вязкостных (полимерных) присадок. Например, марка масла М-5з/10Г1 обозначает, что данное масло имеет товарную вязкость, равную 10 мм2/с при 100°С, а приготовлено оно из масла с начальной вязкостью 5 мм2/с при 100°С добавлением вязкостных присадок (буква з -- загущенное, а не зимнее). Загущенные масла готовятся для всесезонного использования. Работа на загущенных маслах обеспечивает эксплуатацию двигателя в широком диапазоне температур. Их использование экономически целесообразно: облегчается пуск двигателя зимой (при пуске срабатывает вязкость масла, из которого приготовлено товарное), снижаются пусковые износы двигателя, уменьшается расход топлива и масла. Например, зимние масла M-8B1, М-8Г1 обеспечивают пуск двигателя без применения средств облегчения пуска до температур -10°С, тогда как всесезонное масло М-6з/10Г1 обеспечивает пуск двигателя до температур -22...-25°С.

Кроме вязкостных свойств, масла должны иметь хорошую маслянистость, прочную масляную пленку. Создать такую пленку для работы в современных двигателях за счет соединений, входящих в состав базового масла, как отмечалось выше, не удается. Высокая вязкость масла не предопределяет прочности масляной пленки. Например, многим известен нигрол (старое название трансмиссионного масла), имеющий высокую вязкость при 20°С, который при нагреве до 40°С и выше течет как вода, теряя при этом смазочные свойства. Для предотвращения износа, сваривания металлических поверхностей, задира и т.п. к маслам добавляют противозадирные, противоизносные, антифрикционные присадки.

2. Моюще-диспергирующие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии. Чем выше моюще-диспергирующие свойства масла, тем больше нерастворимых веществ -- продуктов старения может удерживаться в работающем масле без выпадения в осадок, тем меньше лакообразных отложений и нагаров образуется на горячих деталях, тем выше может быть допустимая температура деталей (степень форсирования двигателя). Кроме концентрации моюще-диспергирующих присадок на чистоту двигателя существенно влияет эффективность используемых присадок, их правильное сочетание с другими компонентами композиции, а также приемистость базового масла. В композициях моторных масел в качестве моющих присадок используют сульфонаты, алкилфеноляты, алкилсалицилаты и фосфонаты кальция или магния и реже (по экологическим соображениям) бария, а также рациональные сочетания этих зольных присадок друг с другом и с беззольными дисперсантами-присадками, снижающими, главным образом, склонность масла к образованию низкотемпературных отложений и скорость загрязнения фильтров тонкой очистки масла. Модифицированные термостойкие беззольные дисперсанты способствуют и уменьшению лако- и нагарообразования на поршнях. Механизм действия моющих присадок объясняют их адсорбцией на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом. Полярные молекулы присадок образуют двойной электрический слой, придающий одноименные заряды частицам, на которых они адсорбировались. Благодаря этому частицы отталкиваются, и вероятность их объединения в крупные агрегаты уменьшается. При работе двигателей на топливах с повышенным содержанием серы моющие присадки, придающие маслу щелочность, препятствуют образованию отложений на деталях двигателей также и путем нейтрализации кислот, образующихся из продуктов сгорания топлива.

Металлсодержащие моющие присадки повышают зольность масла, что может привести к образованию зольных отложений в камере сгорания, замыканию электродов свечей зажигания, преждевременному воспламенению рабочей смеси, прогару выпускных клапанов, снижению детонационной стойкости топлива, абразивному изнашиванию. Поэтому сульфатную зольность моторных масел ограничивают верхним пределом. Ее допустимое значение зависит от типа и конструкции двигателя, расхода масла на угар, условий эксплуатации, в частности, от вида применяемого топлива. Наименее зольные масла необходимы для смазывания двухтактных бензиновых двигателей и двигателей, работающих на газе. Наибольшую зольность имеют высокощелочные цилиндровые масла. Моющие свойства моторных масел в лабораторных условиях определяют на модельной установке ПЗВ, представляющей собой малоразмерный одноцилиндровый двигатель с электроприводом и электронагревателями. Стендовые моторные испытания для оценки моющих свойств проводят либо в полноразмерных двигателях, либо в одноцилиндровых моторных установках по стандартным методикам. Критериями оценки моющих свойств служит чистота поршня, масляных фильтров, роторов центрифуг, подвижность поршневых колец.

3. Температура застывания и вспышки. Одной из важнейших эксплуатационных характеристик смазочных масел является температура «вспышки», за которую принимается минимальная температура образуемой смеси паров масла и воздуха, способной возгораться от открытого огня. Температура «вспышки» находится в тесной связи с другими характеристиками масла ХФ-12-18(16): температурой кипения, давлением паров, испаряемостью и др.

При определении температуры «вспышки» смазочного масла его наливают в тигель таким образом, чтобы уровень масла находился в 15 мм от верхней кромки тигля, который устанавливают в кольцо штатива в затемненном месте, где отсутствует движение воздуха. В центре тигля помещают термометр в вертикальном положении, закрепив его в штативе. Когда температура масла ожидаемой температуры «вспышки» будет меньше на 10 °С, медленно проводят по краю тигля на расстоянии 10 мм от поверхности масла Пламя зажигалки. Такое испытание повторяют через каждые 2 °С последующего нагрева масла. За температуру «вспышки» принимают температуру нагрева масла, показываемую термометром при появлении первых признаков синего пламени.

Согласно ГОСТ 5546--66 температура «застывания» определяется значением температуры, при которой уровень масла в пробирке диаметром 20 мм, установленной под углом 45°, остается практически неподвижным в течение 1 мин. Температура застывания не является физической характеристикой масла, так как у него нет определенной температуры точки перехода из жидкого состояния в твердое. Однако, учитывая вероятность переноса масла из кожуха компрессора по системе герметичного агрегата в капиллярную трубку и испаритель, температура «застывания» смазочного масла типа ХФ-12-18(16) имеет существенное значение.

2.3 Описание эксплуатационных свойств специальных жидкостей автомобиля

Эксплуатационные свойства и ассортимент амортизаторных жидкостей

Амортизаторные жидкости должны иметь высокие смазывающие и антикоррозионные свойства, обладать низкой температурой застывания. Для обеспечения надежной работы телескопических амортизаторов необходима жидкость с высокой термоокислительной и механической стабильностью, которая может бессменно работать в амортизаторе длительное время (до 100 тыс. км пробега автомобиля), подвергаясь значительному механическому и термическому воздействию при многократном (десятки миллионов циклов) истечении под давлением через отверстия клапанов и дросселей. Требования к амортизаторным жидкостям многообразны. Основным из них является должная вязкость. Высокие требования предъявляются к вязкости амортизаторных жидкостей при отрицательных температурах. Так, при -20°--С вязкость не должна превышать 800 сСт. Желательно, чтобы при интервале возможных на практике отрицательных температур вязкость амортизаторной жидкости не превышала 2000 сСт. При более высокой вязкости работа амортизаторов резко ухудшается и происходит блокировка подвески. Это случается довольно часто, так как уже при -30° С вязкость товарных амортизаторных жидкостей превышает 2000 сСт, а при -40° С достигает 5000..10000 сСт. Обеспечить требуемую вязкость (при температурах ниже -30° С) могут лишь амортизаторные жидкости на синтетической основе. Широкое распространение в амортизаторах автомобилей имеет жидкость АЖ-12Т, которая представляет собой смесь маловязкого минерального масла и полиэтилсилоксановой жидкости с добавлением противоизносной и антиокислительной присадок. Она устойчиво работает при повышенных температурах и давлениях, обладает хорошей термической и механической стабильностью. Используют жидкость АЖ-12Т в тех системах, где детали выполнены из маслостойкой резины (работа в диапазоне температур от -50 до +60° С. Для всесезонной работы гидравлических амортизаторов автомобилей предназначено масло МГП-10, являющееся смесью трансформаторного масла, полиэтилсилоксановой жидкости, животного жира, антиокислительной и противопенной присадок. Однако применение жидкости МГП-10 на автомобилях семейства ВАЗ-2108,09 вызвало повышенный износ телескопических стоек. Для этих автомобилей и семейства ВАЗ-2110 была разработана амортизаторная жидкость МГП-12 с улучшенными противоизносными свойствами. Амортизаторной жидкостью очень высокого качества является жидкость АЖ-170, представляющая собой композицию полиэтилсилоксанов с хорошо очищенным маловязким маслом. Высокие эксплуатационные свойства позволяют использовать её в амортизаторах, работающих при температурах от -60 до +130? С. При отсутствии специальных жидкостей амортизаторные наполнители можно приготовить смешением примерно равного количества трансформаторного и легкого индустриального масла. Такая смесь будет обладать удовлетворительными эксплуатационными свойствами, хотя и уступает специальной жидкости. Использовать одно трансформаторное масло не рекомендуется, так как оно не обладает необходимыми противоизносными свойствами.

Эксплуатационные свойства и ассортимент охлаждающих жидкостей. Жидкость для системы охлаждения двигателя не должна замерзать и кипеть во всем рабочем диапазоне температур двигателя, легко прокачиваться, не воспламеняться, не вспениваться, не воздействовать на материалы системы охлаждения, иметь высокую теплопроводность и теплоемкость. В некоторой степени этим требованиям отвечает вода. Она имеет целый ряд положительных качеств: доступность, высокую теплоемкость, пожаробезопасность, нетоксичность и т.д. К недостаткам воды следует отнести: высокую температуру замерзания и увеличение объема при этом, недостаточно высокую температуру кипения и склонность к образованию накипи. Отложение накипи в рубашках охлаждения двигателей ухудшает теплоотвод и может приводить к появлению трещин, так как из-за ухудшения охлаждения стенки неравномерно расширяются, в металле возникают значительные внутренние напряжения. Воду, вызывающую образование накипи, называют жесткой. Общая жесткость - это суммарное содержание в воде ионов кальция и магния. Она измеряется миллиграмм-эквивалентами на 1 литр воды (мг.экв/л). Один мг.экв/л соответствует содержанию в 1 литре воды 20,04 мг кальция или 12,16 мг магния. Воду считают мягкой, если в ней общее содержание солей не превышает 3 мг.экв/л, в двигателях ее можно использовать без умягчения. При содержании солей от 3 до 6 мг.экв/л - относят к средней жесткости, перед использованием в двигателе ее желательно умягчать. Воду, содержащую более 6 мг.экв/л солей, считают жесткой, она подлежит обязательному умягчению. По степени пригодности в качестве охлаждающей жидкости для двигателей природные воды распределяются в следующем порядке: атмосферная (дождевая, снеговая) - самая мягкая (до 1,5 мг.экв/л); речная или озерная - достаточно мягкая (1,5...4,0 мг.экв/л); грунтовая (колодезная, ключевая), наиболее жёсткая - морская. Самым простым способом умягчения является кипячение воды в течение 15...20 мин. При этом большая часть солей выпадает в осадок, который отфильтровывают. Остаточная жесткость в таком случае не превышает 1...2 мг.экв/л. Более сложный, но кардинальный способ очистки воды от солей - перегонка. В результате получается дистиллированная вода. Существуют химические способы умягчения воды: добавление к ней веществ, образующих с солями кальция и магния нерастворимые соединения, выпадающие в осадок. К таким способам относится известково-содовое умягчение: к воде добавляют соду Na₂CO₃ в количестве 53 мг/л на одну единицу жесткости или раствор извести - гидроксид кальция Ca(OH)₂. Теплую воду перемешивают с реактивом, 20...30 мин отстаивают и фильтруют от осадка. Все накипеобразующие соединения выпадают в виде нерастворимых соединений CaCO₃, MgCO₃, Mg(OH)₂. Этот способ более эффективен, чем кипячение - остаточная жесткость не превышает 0,5...1,0 мг.экв/л. Образование накипи можно предотвратить обработкой воды непосредственно в системе охлаждения добавкой так называемых антинакипинов. Они особенно удобны, когда систему требуется заправить водой из естественных источников при отсутствии умягченной воды. Наиболее часто в качестве антинакипина используют хромпик K₂Cr₂O₇. Хромпик переводит соли накипи в растворенное состояние. Используют его следующим образом: готовят концентрат - 100 г реактива на 1 л воды. На 1 л среднежесткой воды берут 30...50 мл концентрата, для жесткой воды - 100...130 мл. Кроме того, являясь сильным окислителем, хромпик на поверхности металла создает защитную оксидную пленку, предохраняющую от коррозии. Недостатком воды как охлаждающей жидкости является не только склонность к накипеобразованию. Температура её кипения составляет 100⁰С, что не всегда обеспечивает охлаждение современных форсированных двигателей. Замерзает вода при 0⁰С, при этом примерно на 10 % увеличиваясь в объеме. Образующийся лед давит на стенки системы охлаждения с усилием свыше 200 МПа, что может привести к разрушению головки блока цилиндров и радиатора. По этой причине в зимнее время года целесообразнее использовать низкозамерзающие охлаждающие жидкости (НОЖ). Лучшие из них - этиленгликолевые смеси. Эти жидкости, обеспечивая надежное охлаждение двигателя, полностью исключают возможность размораживания системы охлаждения при длительной стоянке в условиях низких температур. Этиленгликоль - прозрачная бесцветная или слегка желтоватая жидкость без запаха, хорошо смешивается с водой, ацетоном, спиртами, нерастворим в нефтепродуктах. Несмотря на то, что в случае применения этиленгликоля рабочая температура жидкости может быть повышена до 120...130°С, в чистом виде его практически не используют. Причиной этого является относительно высокая температура застывания (» -10° С) и низкая температура вспышки 122° С (пожароопасность) этиленгликоля. Для охлаждения используют водные растворы этиленгликоля. Смешивая этиленгликоль с водой в разных соотношениях, можно получить жидкости с температурой замерзания от 0 до -75° С. Использование НОЖ с этиленгликолем в системе охлаждения имеет много преимуществ: низкая температура застывания, высокая температура кипения, хорошие вязкостные свойства, жидкость негорюча, достаточна высока теплоемкость и теплопроводность. При их замерзании образуется рыхлая масса, объём которой увеличивается лишь на 0,2…0,3 % от первоначального, поэтому система не разрушается. Антифриз марки 40 представляет собой смесь 52 % этиленгликоля и 48% воды, марки 65 - соответственно 64 и 36 %. Поскольку этиленгликоль корродирует металл, к антифризам добавляют антикоррозионную присадку. Антифризы практически не действуют на резиновые шланги. Они обладают повышенной текучестью, поэтому нужно особенно тщательно следить за уплотнением соединений между деталями. Для всесезонной эксплуатации легковых и ряда грузовых автомобилей (КамАЗ), тракторов К-701 предназначены тосолы А-40 и А-65, окрашенные в зелено-голубой цвет. Тосолы готовят на основе этиленгликоля с добавкой 2,5...3,0% сложной композиции противокоррозионных и антипенных присадок. Цифры в марках характеризуют температуру застывания. Заменять тосолы в системе охлаждения следует через два года (или 60 тыс. км пробега), так как присадки в процессе эксплуатации разрушаются, ухудшая качество жидкостей. При нагревании этиленгликолевые жидкости значительно увеличиваются в объеме. В связи с этим систему охлаждения заполняют на 92...94 %. В автомобилях для учёта этого явления предусматриваются расширительные бачки. При обнаружении подтекания НОЖ из системы добавляют до нужного объема только НОЖ. Если система исправна, а уровень жидкости уменьшился, то доливать можно дистиллированную воду, так как температура кипения воды значительно ниже, чем у этиленгликоля, и вода быстрее испаряется.

Эксплуатационные свойства и ассортимент тормозных жидкостей и сцепления

Тормозные жидкости служат для передачи энергии к исполнительным механизмам в гидроприводе тормозной системы автомобиля. При торможении кинетическая энергия при трении превращается в тепловую. Освобождается большое количество теплоты, которое зависит от массы и скорости автомобиля. В случае экстренного торможения автомобиля температура тормозных колодок может достигать 600° С, а тормозная жидкость - нагреваться до 150° С и выше. Высокие температуры в тормозах и гигроскопичность жидкости приводят к ее обводнению и преждевременному старению. В этих условиях жидкость может отрицательно влиять на резиновые манжетные уплотнения тормозных цилиндров, вызывать коррозию металлических деталей. Однако наибольшую опасность для работы тормозов представляет возможность образования в жидкости пузырьков газа и пара, образующихся при высокой температуре из-за низкой температуры кипения самой жидкости, а также при наличии в ней воды. При нажатии на педаль тормоза пузырьки газа сжимаются, и так как объем главного тормозного цилиндра невелик (5…15 мл), даже сильное нажатие на педаль может не привести к росту необходимого тормозного давления, т.е. тормоз не работает из-за наличия в системе паровых пробок.

2.4 Описание эксплуатационных свойств пластичных смазок автомобиля

Эксплуатационные свойства и ассортимент пластичных смазок. Пластичные (консистентные) смазки - это густые мазеобразные продукты, в их состав входят: масло - основа, загуститель - мыла, твердые углероды (парафин), часто стабилизатор для сохранения однородности смазки, иногда наполнитель (например, графит). Отличительная особенность пластичных смазок заключается в том, что они способны в зависимости от условий работы обладать свойствами как твердых, так и жидких веществ. Под действием небольших усилий смазки ведут себя как твердое тело - могут удерживаться на вертикальных и наклонных поверхностях. При воздействии больших нагрузок смазки работают как жидкость - обладают текучестью. Такое сочетание свойств твердого тела и жидкости обусловлено строением пластичных смазок. В качестве масляной основы смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок отечественного производства готовят на нефтяных маслах. Для получения смазок, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла - кремнийорганические жидкости, фтор- и фторхлоруглероды. В отдельных случаях в качестве масляной основы смазок применяют растительные масла, например касторовое масло. От масляной основы зависят работоспособность смазок в определенном интервале температур, силовых и скоростных нагрузок, их окисляемость, защитные свойства, устойчивость к агрессивным средам, а также набухаемость контактирующих изделий из резины и полимеров. Нефтяные масла используют для производства смазок общего назначения, работоспособных в интервале температур от -60 до 150° С. Для узлов трения, работающих при температурах ниже -60°--С и длительное время при температурах выше 150° С, применяют смазки, приготовленные на синтетических маслах (температурный диапазон таких смазок от -100 до 350° С и выше).

Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для моторных, и трансмиссионных масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные, противоокислительные и др. Многие присадки являются полифункциональными. Кроме присадок, в смазки добавляют наполнители - высокодисперсные нерастворимые в маслах материалы, улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее распространены наполнители, характеризующиеся низкими коэффициентами трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, асбест. Достаточно широко используют в качестве наполнителей оксиды цинка, титана и меди, порошки меди, свинца, алюминия, олова, бронзы и латуни, которые обычно замешивают в готовую смазку в количествах от 1 до 30%. Такие наполнители применяют преимущественно для производства резьбовых и уплотнительных смазок, а также антифрикционных смазок, используемых в тяжелонагруженных узлах трения скольжения.

Смазки в первую очередь характеризуются консистенцией. Консистенцию смазок определяют показателем пенетрации при 25° С. В сосуд со смазкой погружается металлический конус под действием собственного веса (1Н). Показатель пенетрации - это его глубина погружения, выраженная в десятых долях миллиметра. Чем больше глубина погружения, тем "мягче" смазка и больше показатель (число) пенетрации.

Кроме того, специфическими показателями, определяемыми для смазок, являются:

· коллоидная стабильность - характеризует (в %) отделение масла от смазки при воздействии на нее небольшой нагрузки (чем меньше этот показатель, тем лучше - выше условный балл оценки);

· испаряемость - смазка нагревается в тонком слое, при определенной температуре; взвешиванием определяется испаряемость масла (в %) - чем она меньше, тем выше балл;

· водостойкость - способность противостоять размыву водой - чем меньше размыв, тем выше балл;

3. Расчет потребности АТП в топливе, смазочных материалах и специальных жидкостях

3.1 Расчет норм расхода топлива

Расчёт нормативного расхода топлива осуществляется по линейным нормам расхода бензина, дизельного топлива и газообразного топлива раздельно, для каждой группы однотипных автомобилей, работающих в одинаковых условиях. Линейные нормы расхода топлива предназначены для текущих расчётов с водителями, планирования потребления, оперативной и статистической отчётности фактического расхода топлива в АТП. Предусмотрены три вида линейных норм: на 100 км пробега (учитывает расход топлива на весь пробег), на 100 ткм транспортной работы(учитывает увеличение расхода топлива при движении с грузом и на одну езду с грузом для автомобилей-самосвалов, учитывающая увеличение расхода топлива при выгрузке груза. Линейные нормы расхода топлива на транспортную работу (на каждые 100 ткм) установлены для бортовых автомобилей: карбюраторных - 2,0; дизельных - 1,3, газобаллонных - на сжиженном газе - 2,5 л; на сжатом газе - 2,0 м^А3 . При расчёте суточного расхода топлива на один автомобиль принимается среднесуточный пробег автомобиля (1сс) ,т.е

L=lcc;

При расчёте расхода топлива на автомобиль в год:

L=Lг=lсс*Дрг*бв, км (3.2)

L=Lг=190*253*0,7=33649 км

где:

Lг - годовой пробег автомобиля, км ;

1сс- среднесуточный пробег автомобиля , 190 км

Дрг - дни работы автомобиля в году ( принимается равным 253 - при пятидневной рабочей неделе и 365 для специализированных транспортных средств, работающих ежедневно );

б_В - коэффициент выпуска автомобилей на линию, равный 0,7 ( принимается в соответствии с заданием на РГР ) .

Расчёт нормативного расхода топлива для легковых автомобилей, автобусов и грузовых таксомоторов, а так же грузовых автомобилей, выполняющих транспортную работу, не учитываемую в тонно-километрах (с почасовой оплатой; ведётся из расчёта на 100 км пробега:

где: К-линейная норма расхода топлива на 100 км пробега, 10,6 л, (установлена для каждой модели автомобиля положением);

L-пробег автомобиля за нормируемый период, равна 33469 км;

Д-суммарная относительная надбавка к нормам расхода топлива, в зависимости от условий эксплуатации автомобилей равна 0 %.

3.2 Расчет потребности АТП в смазочных материалах и специальных жидкостях

Расчет потребности в смазочных материалах и специальных жидкостях (маслах) производится на основе современных норм. Установленных на каждые 100 литров общего расхода топлива, рассчитанного по нормам в п.З. 5. 1. Действующие в настоящее время временные нормы расхода смазочных материалов и специальных жидкостей утверждены постановлением № 30 министерства транспорта от 21 февраля 1995 года. Расчет потребности в смазочных материалах и специальных жидкостях производится по формуле:

Qcm=(Hpcm*Qh)/100, л.(кг)

где, Qcm- потребное количество смазочных материалов i-roвида;

Qh общий расход топлива, равна 33649,л

Нрсм - норма расхода iroвида смазочных материалов или специальных жидкостей в литрах(кг) на 100 литров общего расхода топлива( Qh,л).Нормы расхода смазочных материалов и специальных жидкостей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Нормы расхода смазочных материалов и специальных жидкостей на 100 литров общего расхода топлива

Вид и сорт смазочных материалов и специальных жидкостей	Автомобили с искровым зажиганием
1.Моторные масла, л	2,4
2.Трансмиссионные масла, л	0,3
3.Специальные масла, л	0,1
4.Пластичные смазки, кг	0,2

1. Qcm =(2,4*33649)/100=807,576 л.(кг)

2. Qcm =(0,3*33649)/100=100,947 л.(кг)

3. Qcm=(0,1*33649)/100=33,649 л.(кг)

4. Qcm =(0,2*33649)/100=67,298 л.(кг)

Примечание: 1 Нормы смазочных материалов, приведенных в таблице 3.2.. снижаются на 50% для автомобилей и автобусов ( кроме автомобилей ВАЗ) . находящихся в эксплуатации менее 3-х лет, и могу быть увеличены на 20% для автомобилей, находящихся в эксплуатации свыше 8-ми лет.

3.3 Расчет удельных групповых норм расхода топлива на АТП

Удельные групповые нормы расхода топлива вг/т. Км; г/пасс.км ; г/платный км используются для планирования потребности в топливе на уровне автотранспортного предприятия, а также для оценки эффективности топливо-использования в конкретных автотранспортных предприятиях. Различают расчетную и утвержденную удельные нормы расхода топлива для АТП и объединения. Расчетные удельные групповые номы расхода топлива разрабатываются на основе средневзвешенных линейных норм, характера транспортной работы, структуры парка подвижного состава и технико-эксплуатационных показателей эффективности использования подвижного состава. В соответствии с указаниями по дифференцированию групповых норм расхода автомобильного топлива на автомобильном транспорте ежегодно устанавливается утвержденная удельная групповая нома на единицу транспортной работы. Нормы устанавливаются раздельно на автомобильный бензин и дизельное топливо, на грузовые, автобусные и таксомоторные перевозки.

Расчет средней эксплуатационной скорости, V_э, км/ч:

V_э = (L/а_ч)*Д_рг*б, (3.4)

где а_ч- автомобиле часы, ч

а_ч = 10,ч

V_э = (33649/10)*253*0,7 = 60

4. Описание устройства, конструкции, обозначения, маркировки и особенности эксплуатации автомобильных шин

4.1 Устройства, конструкции, обозначения, маркировки и особенности эксплуатации автомобильных шин

Торговая марка шины - характеризует прежде всего конкретный рисунок протектора, но не только его - в ней отражены также различные конструктивно-технологические особенности, отличающие данную шину от других. Каждая фирма пользуется своей системой кодов, поэтому одинаковые буквы и цифры в модельных индексах у разных производителей могут означать далеко не одно и тоже. Если Вы решили точно узнать, что именно означает та или иная торговая марка, воспользуйтесь фирменными каталогами.

Обозначение максимальной нагрузки (в соответствии с требованиями министерства транспорта США). Некоторые фирмы его расшифровывают - пишут мелким шрифтом MAX LOAD (максимальная нагрузка) и далее указывают нагрузку в килограммах и английских фунтах.

Руководствуйтесь паспортом Вашей машины:

- 3-4-5 - отметка, требующаяся согласно нормативным документам США об информировании потребителей (уровень качества);

- TREAD WEAR INDEX (TWI) - индексизносостойкости;

- TRACTIONINDEX - индекс сцепных качеств;

- TEMPERATUREINDEX - температурный индекс.

Максимально допустимое давление воздуха в шине, указывается в килопаскалях и фунтах на квадратный дюйм (пример 3.0 kps (44psi), 1psi=0,0069 МПа для шины в "холодном" состоянии).

Производитель - название фирмы разработчика и производителя шин.

Условное обозначение "DOT" (министерство транспорта) указывает на соответствие требованиям нормативных документов США, касающихся шин.

Буквы "M+S" (Mud + Snow= грязь + снег) указывают на то, что шина рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях или может использоваться при наличии грязи и снега. WINTER (зима) - зимние шины, AQUATRED или AQUA CONTACT - дождевые шины, AS (AllSeasons= все сезоны) или AW (AnyWeather= любая погода) - всесезонные шины, пригодные к использованию на твердых дорогах в любое время года на любом, в том числе мокром и скользком, покрытии. Кстати, в последнее время многие фирмы вместо этих надписей рисуют на боковинах шин рельефные пиктограммы - солнце, снежинку, дождик - иллюстрирующие все сезоны.

Обозначение размера шины (например, 195/60R14) информирует:

- о ширине ее профиля (195). Ширина профиля шины представляет собой выраженное в миллиметрах линейное расстояние между наружными сторонами боковин накачанной шины без учета возвышений из-за наличия маркировки, отделки или защитных поясов или ободов;

- об отношении высоты профиля к его ширине (60), выраженном в процентах.

Таблица 2. - Отношение высоты профиля к его ширине:

	Высота профиля представляет собой половину разности общего диаметра и номинального диаметра обода. В процессе развития конструкций шин их форма изменялась от почти круговой до более широких типов с более плоской поверхностью. При этом отношение высоты профиля к его ширине изменялось от 100% до 70%, 60%, 50% и до еще меньших значений.

Это отношение (Н/В, где Н - высота, В - ширина) принято называть серией шины. Серия - исключительно важный параметр, от него во многом зависят ездовые качества шин. Некоторые фирмы (в основном, американские) ставят перед обозначением размера буквы Р (Passenger), подчеркивая тем самым, что данная шина предназначена для легковых автомобилей (например Р195/60R14), LT (LightTruck) - шина для легкого грузовика; 3 - буква R означает радиальную "RADIAL" конструкцию шины и монтажный диаметр обода. Диаметр обода измеряется как в дюймах, так и в миллиметрах. При переводе надлежит считать 1 дюйм= 25,4 мм.

...