Tärkeimmät käyttömateriaalit: tyypit, ominaisuudet, käyttötarkoitus

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Autolaitteet eivät voi toimia ilman polttoainetta, voiteluaineita ja muita materiaaleja. Niillä on useita erityisominaisuuksia, jotka riippuvat järjestelmän ominaisuuksista. Käyttömateriaalit vastaavat ajoneuvojen mallia, suorittavat monia toimintoja sovellusprosessissa. Mitä ne ovat ja miten ne eroavat toisistaan, käsitellään myöhemmin.

Yleinen määritelmä

Kulutustarvikkeet ovat erilaisia materiaaleja, joita käytetään ajoneuvoissa, kuten bensiini, dieselpolttoaine tai kaasu. Nämä ovat kalliita ja ympäristölle vaarallisia formulaatioita, joille tutkijat etsivät nyt vaihtoehtoja. Luonnonvarojen sijaan prosessissa on mukana sähkö. Nykyaikaisille materiaaleille, joita käytetään auton käytössä, asetetaan korkeat vaatimukset. Tämä on tarpeen ympäristöturvallisuuden parantamiseksi.

Klassisen tyyppiset käyttömateriaalit ovat edelleen kysytyimpiä kaikkialla maailmassa. ATAjoneuvon liikkeen energiana käytetään bensiiniä sekä muita vastaavia luonnollista alkuperää olevia aineita. Mutta tällä kaikella on huono vaikutus ympäristöön.

Kulutustarvikkeet pitävät ajoneuvojärjestelmät halutussa muodossa. Tätä varten jokainen malli sisältää oman tyyppinsä polttoaineen ja muiden koostumusten käytön. Tätä varten käytetään erityisten merkintöjen järjestelmää. Eri ajoneuvoilla on erilainen rakenne. Siksi universaaleja materiaaleja ei voi olla olemassa.

Lajikkeet

Autoissa käytetään kolmea materiaaliryhmää:

• palava.
• Voiteluaineet.
• Tekniset nesteet.

Polttoaine voi olla nestemäistä tai kaasumaista. Ensimmäisessä tapauksessa se on bensiini ja diesel. Ne muuttavat kemiallista energiaa mekaaniseksi energiaksi polttomoottorin avulla. Bensiiniä käytetään kipinäsytytteisissä mäntämoottoreissa, kun taas dieselpolttoaine on puristussytytys.

Autojen järjestelmissä käytettyjä öljyjä käytetään energian säästämiseen, joka kuluu kitkaan. Samalla voiteluaineet varmistavat ajoneuvon turvallisen käytön. Öljyn käyttöalueesta riippuen on:

• moottori;
• lähetys;
• turbiini;
• sylinteri;
• pakkaus;
• vähennetty;
• sähköeristys;
• suojelu;
• tyhjiö;
• erikoistunut;
• instrumentti.

Berillinen luokka on varattu rasvoille, joiden avulla suoritetaan tiivistys, tiivistys, säilöntä jne.

Erikoistekniset nesteet voivat suorittaa erilaisia toimintoja. Niitä voidaan käyttää hydrauliikassa työnesteenä, jäähdytysnesteenä jne.

Bensa

Materiaalien suorituskykyominaisuuksia tarkasteltaessa kannattaa aloittaa yleisimmästä polttoainetyypistä - bensiinistä. Tämä on jalostettu tuote, joka on dieselpolttoaineen ohella sekoitus hiilivetyjä, erilaisia lisäaineita, jotka parantavat polttoaineen suorituskykyä.

Bensiinin koostumus sisälsi hiilivetyjä, jotka voivat kiehua pois kuumennettaessa 35-200 ºC:seen. Dieselpolttoaineissa nämä komponentit kiehuvat 180-360 ºC:ssa. Tänään asetettiin tiukat suorituskykyvaatimukset materiaaleille, mukaan lukien bensiini:

• keskeytymätön syöttö moottorille;
• seoksen muodostuminen ilman kanssa oikeassa suhteessa;
• palaminen on normaalia, ei räjähdystä, täydellinen moottorin sisällä;
• eri lämpötiloissa edistää moottorin nopeaa ja luotettavaa käynnistystä;
• ei aiheuta korroosiota ja ennenaikaista kulumista;
• minimitalletukset järjestelmässä;
• varastoitaessa ja kuljetettaessa alkuperäiset ominaisuudet säilyvät.

Bensiinin ominaisuudet

Yllä olevien vaatimusten täyttämiseksi bensiinillä on oltava useita ominaisuuksia. Tärkeimmät ovat:

1. Karburaattorin ominaisuudet. Bensiinin tulee muodostaa ilman kanssa polttoaineseos, jonka tulee olla homogeeninen ja palaa täysin loppuun moottorissa. Tätä varten bensiinillä on oltava tietyt tiheyden, haihtuvuuden, viskositeetin, kylläisen höyryn paineen ja alhaisen lämpötilan ominaisuudet.
2. P alto. Tämä on hiilivetyjen ja hapen vuorovaikutuksen reaktion nopeus, johon liittyy suuri määrä vapautuvaa lämpöä.
3. Normaali ja räjähdyspoltto. Normaalissa prosessissa prosessille on ominaista polttoaineen täydellinen palaminen, sen hapettuminen. Liekin etenemisnopeus on tässä tapauksessa 10-40 m/s. Räjähdyspolton aikana nopeus kasvaa 1500-2000 m/s. Tässä tapauksessa prosessi on epätasainen, syntyy shokkia alto.
4. Antidetonation. Koostumus sisältää tetraetyylilyijyä, joka on sekoitettu aineisiin, jotka estävät lyijyoksidien kertymistä. Heitä kutsutaan raadonsyöjiksi.

Dieselpolttoaine

Tärkeimmät käyttömateriaalit huomioon ottaen kannattaa mainita sellainen lajike kuin dieselpolttoaine. Tiettyjen ominaisuuksien vuoksi tämäntyyppinen moottori on 25-30% taloudellisempi kuin bensiinilajikkeet. Useimmissa tapauksissa dieselpolttoainetta käytetään linja-autojen, kuorma-autojen ja joidenkin henkilöautojen moottoreissa.

Dieselpolttoaineelle asetetaan käytön aikana erityisiä vaatimuksia:

• Keskeytyksetön pääsy järjestelmään.
• Edistää hyvää sekoituksen muodostusta.
• Ei saa aiheuttaa syövyttävää kulumista.
• Bpakoputki, imukanava, palotila, sumuttimen neulaan ei saa jäädä jäämiä.
• Alkuperäiset ominaisuudet on säilytettävä kuljetuksen ja varastoinnin aikana.

Dieseltyyppisen polttoaineen tärkeimmät ominaisuudet ovat sen haihtuvuus, syttyvyys ja kylmäkyky.

Käyttömateriaaleja käytettäessä on varmistettava moottorin hyvä käynnistys kaikissa olosuhteissa. Siksi ryhmä ei voi olla helppoa. Raskailla lajikkeilla on parempi itsesyttyvyys. Tämä dieselpolttoaineen kyky arvioidaan setaaniluvulla (CN). Tämä on ehdollinen ominaisuus, joka on yhtä suuri kuin setaaniprosentti vertailuseoksessa. Sen tulee olla yhtä suuri kuin testipolttoaineen syttyvyys.

Itsesytytysindeksi vaikuttaa dieselpolttoaineen taipumukseen muodostua kerrostumia, moottorin suorituskykyyn ja helppoon käynnistykseen. Nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetään koostumusta, jolle on ominaista CCH 45 - 50 yksikköä. Jos polttoaineella on tämä ilmaisin 40 yksikön tasolla, moottori toimii lujasti. CN:n nostaminen yli 50 yksikön ei ole suositeltavaa. Polttoaine palaa nopeammin kuin se pääsee leviämään kammion läpi. Tämän vuoksi moottorin toiminta häiriintyy. Tällainen dieselpolttoaine ei pysty palamaan kokonaan. Savua havaitaan ja moottorin hyötysuhde heikkenee huomattavasti.

Kaasupolttoaineet

Autojen kulutustarvikkeet sisältävät myös kaasumaiset polttoaineet. Fyysisen kuntonsa mukaan ne jaetaan kahteen luokkaan:

• pakattu;
• neste.

Jos hiilivedyille on ominaista kriittiset lämpötilat, alle tavanomaisen tason, kaasua käytetään puristetussa muodossa. Jos indikaattori on korkeampi, käytetään nesteytetyssä tilassa olevia koostumuksia. Päävaatimukset kaasumaisille polttoaineille ovat:

• hyvä seoksen muodostus;
• paljon kaloreita;
• ei saa johtaa syövyttävään kulumiseen;
• minimitalletukset järjestelmässä;
• kiinteistöjen säilyttäminen varastoinnin ja kuljetuksen aikana;
• alhaiset valmistus- ja toimituskustannukset.

Nesteytetyn kaasun valmistukseen käytetään propaania tai butaania. Ne on helppo muuttaa nestemäiseksi. Niiden merkitsemiseen käytetään CIS-merkintää. Tällaisia materiaaleja varastoidaan 1,6 MPa:n paineessa. Autoihin valmistetaan propaanin ja butaanin seoksia, joita voidaan käyttää kesällä tai talvella.

CIS:n koostumukseen on lisätty hajusteita, jotka antavat seokselle voimakkaan tuoksun. Tämä mahdollistaa niiden vuotamisen.

Autojen käyttömateriaaleja ovat myös painekaasut. Niiden pääkomponentit ovat metaani, hiilimonoksidi ja vety. Niitä saadaan eri alkuperää olevista kaasuista. Merkinnöissä tällaisissa koostumuksissa on kirjaimet LNG. Metaania tällaisessa seoksessa on 40 - 82 %. Tätä kaasua ei voida nesteyttää ilman jäähdytystä.

LNG-polttoainetta käytettäessä on mahdollista vähentää merkittävästi ajoneuvon kantokykyä. Ajoneuvon mittarilukema täydellä tankilla tässäkotelo on 2 kertaa pienempi kuin bensiinissä. Koska metaanilla on korkea räjähdysvastus, moottorit lisäävät puristussuhdettaan. CNG on syttyvyydeltään turvallisempi kuin bensiini. Mutta samaan aikaan moottorin käynnistäminen matalissa lämpötiloissa on vaikeaa.

Moottoriöljyt

Käyttövoiteluaineet on jaettu erilliseen kategoriaan. Yksi niiden lajikkeista on moottoriöljyt. Ne tarjoavat:

• Vähennä kitkasta johtuvaa liikkuvien osien kulumista luomalla vahvan ja ohuen öljykalvon pintaan;
• tiivistysraot liitoksissa;
• lämmön hajoaminen liikkuvista osista;
• kulutustuotteiden, epäpuhtauksien poisto kitka-alueilta;
• metallielementtien suojaaminen korroosiolta;
• Kaikkien talletusten estäminen.

Moottoriöljyille esitetään nykyään kovempia vaatimuksia:

• optimaalinen viskositeetti kaikissa toimintatiloissa;
• hyvä voitelevuus;
• vähän haihtumista, delaminoitumista ja vaahtoamista;
• korroosiosuoja, vähän hapettuva rasva;
• alhainen öljynkulutus moottorin käytön aikana;
• pitkä käyttöikä ilman järjestelmän vaurioita;
• ominaisuuksien säilyminen varastoinnin ja kuljetuksen aikana.

Öljyn tärkeimmät ominaisuudet ovat viskositeetti ja alhaisten lämpötilojen kestävyys. Nykyään käytetään kolmea moottoriöljyryhmää:

• synteettiset materiaalit (täysin keinotekoiset komponentit);
• mineraalikoostumus(valmistettu öljynjalostuksen aikana);
• puolisynteettinen (sisältää mineraali- ja synteettisiä yhdisteitä).

Käyttömateriaalien kulutustasot ovat tietyt, jotka riippuvat monista tekijöistä. On syytä huomata, että synteettisten voiteluaineiden lajikkeiden os alta tämä luku on suurempi. Jätemäärä on 30-40 % suurempi kuin mineraalikoostumusten. Siksi synteettisiä öljyjä vaihdetaan paljon harvemmin. Nämä ovat edistyneempiä koostumuksia, jotka voivat tarjota korkealaatuisen suojan komponenteille ja mekanismeille jopa kuormitetuissa olosuhteissa.

Synteettisillä öljyillä on paremmat viskositeetti-lämpötila-ominaisuudet, minkä ansiosta auton polttoaineenkulutus pienenee 4-5 %. Mutta samaan aikaan on syytä huomata, että synteettiset materiaalit eivät sovellu kaikille moottoreille. Uudentyyppisille moottoreille tämä on paras vaihtoehto. Mutta moottoreille, joiden mittarilukema on aiemmin asennettu autoihin, vain mineraalirasva sopii. Väärä sävellystyypin valinta johtaa mekanismien nopeaan tuhoutumiseen.

Vaihteistoöljyt

Tänä päivänä autojärjestelmissä ja muissa yksiköissä käytetään v altavasti erilaisia käyttömateriaaleja. Yksi voiteluaineiden lajikkeista on vaihteistoöljy. Sitä käytetään vaihteiden laadun parantamiseen. Tällaisia mekanismeja käytetään eri tyyppisissä lähetyksessä. Hypoidi (ruuvi) vaihteita käytetään useimmiten nykyaikaisissa autoissa. Heillä on vahvemmat hampaat kuin suorat hampaat. Tämä varmistaa mekanismin tasaisen ja hiljaisen toiminnan.

Jotta järjestelmä toimisi sujuvasti, tällaisten vaihteiden öljyille on asetettu korkeammat vaatimukset. Tämä johtuu suurista liukunopeuksista. Vaihteistoöljyt suorittavat useita toimintoja järjestelmässä:

• vähentää liikkuvien osien mekaanista kulumista;
• vähennä kitkaenergiahäviötä;
• vaikuttaa lämmön poistoon hankauspareista;
• vähennä melua, vaihteiston tärinää;
• Antaa iskusuojan;
• estää korroosion kehittymisen;
• hydromekaanisissa vaihteistoissa ne toimivat käyttönesteenä.

Materiaalien suorituskykyominaisuuksille asetetaan myös korkeammat vaatimukset. Voiteluaineen toimintaolosuhteista riippuen määritetään myös materiaalin ominaisuudet. Tärkeimmät parametrit, jotka vaikuttavat öljyn toimintaan vaihteistossa ovat:

• lämpötilajärjestelmä;
• vaihteen nopeus;
• erityinen paine kosketusalueella.

Vaihteistoöljy altistuu huomattavalle kuumuudelle. Aluksi siinä on ympäristön lämpötila. Sitten käytön aikana lämmitystaso saavuttaa 120-130 ºС. Joissakin tapauksissa indikaattori voi nousta 150 ºС. Siksi voiteluaineen on kestettävä korkean lämpötilan kuumennusta. Pakkasessa voiteluaine ei jääty, eikä se saa kuumennettaessa tulla liian nestemäiseksi.

Rasvat

Käyttömateriaalien laadulle on asetettu joitain vaatimuksia. Kehitetään erilaisia koostumuksia, jotka voivat tarjota laitteille oikeat työolosuhteet. YksiAjoneuvojärjestelmässä yleisesti käytetty aine on rasva. Sen koostumus on paksu, voidemainen. Tämä tuote koostuu öljypohjaisesta ja kiinteästä sakeuttamisaineesta.

Rasvalla on oltava korkea säilyvyys, kulumista estävät ominaisuudet, kemiallinen stabiilisuus ja lämmönkestävyys. Tätä varten koostumuksessa on erityisiä lisäaineita. Rasvat voivat olla:

• kitkanesto;
• suojelu;
• köysi;
• tiivistys.

Materiaalien käyttöominaisuudet huomioon ottaen on syytä huomata, että jokaisella luetelluista lajikkeista on oma soveltamisalansa. Siten kitkaa vähentäviä yhdisteitä käytetään vähentämään liikkuvien mekanismien kulumista ja kitkaa. Säilytyslajikkeet estävät korroosion kehittymisen varastoinnin ja käytön aikana. Köysi- ja tiivisteyhdisteitä käytetään vastaavissa solmuissa.

Iskunvaimenninnesteet

Tekniset nesteet sisältävät erilaisia käyttömateriaaleja. Yksi lajikkeista on koostumus, joka on suunniteltu kehon tärinänvaimennusjärjestelmiin. Nämä ovat vaimennusnesteitä, joita käytetään teleskooppiiskunvaimentimissa. Näin ajoneuvo kulkee sujuvammin huonoilla teillä ajettaessa.

Matalan viskositeetin nesteet toimivat työnesteenä järjestelmässä. Ne valmistetaan pääasiassa öljypohj alta. Pääindikaattori, jota käytetään vaimennusnesteen ominaisuuksien määrittämiseen, on sen viskositeetti. Tälle ominaisuudelle asetetaan erityisen korkeat vaatimukset pakkasessa. Muuten iskunvaimentimien suorituskyky heikkenee huomattavasti. Jousitus voi olla tukossa tämän vuoksi. Siksi nykyään käytetään synteettisiä valmisteita.

Iskunvaimennusnesteellä on oltava asianmukaiset indikaattorit lämmönjohtavuudesta, lämpökapasiteetista ja hyvistä voiteluominaisuuksista. Sen ei pitäisi olla alttiina vaahtoamiselle, hapettumiselle. Tärkeitä ominaisuuksia ovat mekaaninen vakaus, haihtuvuus, yhteensopivuus rakenneosien kanssa, erityisesti kumitiivisteiden kanssa.