17 февраля отмечают свой профессиональный праздник представители Службы горючего Вооружённых сил Российской Федерации. Официально эта служба является составной частью Тыла ВС России, однако в существует немало примеров того, когда военнослужащие Службы горючего выполняли поставленные перед ними задачи фактически во фронтовых условиях. Роль Службы горючего и в современной армии сложно переоценить.
Точкой отсчёта в истории Службы горючего (СГ ВС) стал 1936 год. 79 лет назад по приказу тогдашнего главы Народного комиссариата обороны Климента Ворошилова создаётся Управление по снабжению горючим РККА (впоследствии Служба горючего Вооружённых сил СССР). История сохранила имя первого руководителя СГ ВС. Этим человеком стал Николай Николаевич Мовчин (1896-1938). Ещё до официального создания Службы горючего Николай Мовчин стал одним из инициаторов формирования прообраза структуры. Речь идёт об Управлении снабжения горючим Рабоче-крестьянской Красной Армии.
Николай Мовчин – это военный специалист, известный ещё и своими работами по истории Красной Армии, а также созданием мобилизационной стратегии. В 1935 году он получил звание полковника, которое, к сожалению, стало последним в его военной карьере. Дело в том, что примерно через 1,5 года после его назначения на пост главы Управления по снабжению горючим РККА полковник Мовчин был арестован и впоследствии расстрелян по приговору суда (так называемое «дело Тухачевского»). Реабилитировали Николая Николаевича посмертно - в августе 1956 года.
Пожалуй, наибольший вклад в дело развития СГ в советское время внёс человек, которого по праву называют патриархом Службы горючего. Это Василий Васильевич Никитин, который стоял у руля СГ ВС СССР около трёх десятилетий. Именно при генерале Никитине Служба горючего прошла, как сейчас модно говорить, через основные этапы структурного реформирования. Принял Василий Васильевич СГ в состоянии, которое можно было охарактеризовать, как в своё время написала газета «Красная Звезда», «получай – выдавай». За время же руководящей работы Василия Никитина СГ ВС СССР существенно расширилась, приобретя дополнительный функционал. Служба превратилась в полномасштабный сегмент боевого обеспечения, так как растущая численность и мощь армии ставили перед службами тыла новые и новые задачи, решения которых были отнюдь не простыми.
Во время Великой Отечественной войны Василий Никитин входил в состав оперативной группы Управления службы горючего. Спустя некоторое время он возглавил отдел Службы, и на его плечи легли обязанности по своевременному обеспечению горючим армий и дивизий. Военнослужащие, входившие в подразделения Службы горючего, нередко совершали настоящие подвиги, транспортируя топливо для военной техники прямо на передовую.
По сути, солдаты Службы горючего во время войны – это герои, которые оставались в тени славы лётчиков, танкистов, десантников, моряков, однако это никак не умаляет их вклада в общую героическую победу, добытую титаническим трудом и беспримерным мужеством. Понимали роль бойцов службы горючего и на фронте. Своевременная доставка топлива часто решала исход того или иного локального противостояния, которые в свою очередь собирались в общую картину разгрома гитлеровской армии.
Служба горючего при Василии Никитине превратилась ещё и в сегмент организации научной работы по совершенствованию характеристик топлива. В первую очередь речь идёт об изменении формулы реактивного топлива. В такой научной работе самое непосредственное участие принял сам генерал Никитин. Василий Никитин стал одним из разработчиков системы транспортирования горючего для военных целей с помощью трубопроводов. Именно Никитин в своё время предложил решить проблемы, связанные с доставкой топлива советским войскам в Афганистан, с помощью монтажа трубопровода. Совместными усилиями военнослужащих Службы горючего и Трубопроводных войск трубопровод в Афганистане начал функционировать, обеспечив поставки топлива для войск. Общая протяжённость двух направлений трубопровода в Афганистане составила более 1200 км. Через этот инфраструктурный объект было перекачано 5,4 млн. тонн горючего – около 80% от всего объёма поставок.
В том числе и за эти заслуги Василий Никитин был объявлен Лауреатом Государственной премии, став и для новых поколений военнослужащих настоящим образцом служению делу, с которым связал свою судьбу.
Сегодня Служба горючего решает задачи по хранению, транспортировке топлива по суше, морю и воздуху. Специалисты СГ ВС РФ выполняют заправочные работы, обслуживая сотни складов, автоматизированных пунктов выдачи топлива, заправочных пунктов и баз различного подчинения.
Если в 2010 году годовой оборот горючего в ВС РФ составлял около 8 млн. тонн, то теперь эта цифра выросла почти на 50%. Это говорит о повышении интенсивности деятельности ВС РФ, что в свою очередь даёт повод говорить и о повышении обороноспособности.
«Военное обозрение» поздравляет всех военнослужащих и ветеранов Службы горючего ВС (всех «горючников») с профессиональным праздником!
ВВЕДЕНИЕ
1. ТОПЛИВО. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ
1.1 Виды топлива, свойства и горение
1.2 Общие сведения о нефти и получение нефтепродуктов
1.3 Эксплуатационные свойства и применение автомобильного бензина
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА
3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЦЕНТРИФУГИ И ДЕКАНТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
4. СИСТЕМЫ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ НЕФТИ
5. СИСТЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ГРУНТОВ
6. СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ МАСЛА СО 6.1-50-25/5 МЭ-200
7. ОТРАБОТАННЫЕ МАСЛА (ОТРАБОТКА)
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Топливо и смазочные материалы широко используются во всех отраслях народного хозяйства. Одним из основных потребителей нефтепродуктов, вырабатываемых в стране, является сельское хозяйство, оснащенное большим количеством тракторов, автомобилей, комбайнов и других сельскохозяйственных машин.
Основной целью изучения дисциплины «Топливо и смазочные материалы» является овладение знаниями об эксплуатационных свойствах, количестве и рациональном применении в тракторах, автомобилях и сельскохозяйственной технике топлива, масел, смазок и специальных жидкостей.
Следует всегда помнить, что одним из основных видов расходов при работе тракторов и автомобилей являются расходы на горюче-смазочные материалы. Качество применяемых горюче-смазочных материалов должно соответствовать особенностям машин. Неправильно подобранные топливо и смазочные материалы приводят к перерасходу нефтепродуктов, а главное, снижают долговечность, надежность, эффективность работы машин и механизмов, иногда приводят к аварийным поломкам.
По физическому состоянию топливо бывает жидким, твердым и газообразным. Каждое из них может быть естественным (нефть, каменные и бурые угли, торф, сланцы, природный газ) и искусственным (бензин, дизельное топливо, кокс, полукокс, древесный уголь, генераторный газ, сжиженный газ и др.). В сельскохозяйственном производстве используют разные виды топлива, но в машинах, снабженных двигателями внутреннего сгорания, основным является жидкое топливо.
Топливо состоит из горючей и негорючей части. Горючая часть топлива состоит из различных органических соединений, в состав которых входят углерод (С), водород (Н), кислород (О), сера (S).
Углерод (С) и водород (Н) при сгорании выделяют большое количество теплоты. В небольших количествах в состав топлива входит сера (S), образующая при сгорании оксиды серы, вызывающие сильную коррозию, и поэтому является нежелательной составной частью. В виде внутреннего балласта в небольших количествах содержится кислород (О) и азот (N).
Неорганическая часть топлива состоит из воды (W) и минеральных примесей (М), которые при сгорании образуют золу (А).
Тепловая ценность топлива оценивается теплотой его сгорания, которая может быть высшей (Qв) или низшей (Qн).
Удельной теплотой сгорания твердого и жидкого топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании одного кг массы топлива.
Вычисляют теплоту сгорания (кДж/кг) обычно по формуле Д.И. Менделеева:
Высшую: Qв = 339С + 1256Н - 109(О-S);
Низшую; Qн = Qв - 25 (9Н + W)
Элементный состав топлива выражен в процентах, численные коэффициенты показывают теплоту сгорания отдельных элементов, деленную на 100. Вычитаемое 25(9Н + W) представляет собой количество теплоты, затраченное на превращение влаги топлива в пар и уносимой в атмосферу с продуктами сгорания.
Горение - это химическая реакция окисления топлива кислородом, воздуха сопровождающаяся выделением теплоты и резким повышением температуры. Процесс горения очень сложный, химические реакции в нем сопровождаются физическими явлениями, такими как перемешивание топлива и воздуха, диффузия, теплообмен и др.
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 и др.), а иногда и нежелательных углеводородов непредельных, полициклических и др.). Способы очистки разные - сернокислотная, гидрогенизационная селективная обработка адсорбентами и др.
Одним из главных требований, предъявляемых к бензину является его детонационная стойкость. Скорость распространения фронта пламени при нормальном горении топлива составляет 25 - 35 м/с. При определенных условиях сгорание может перейти во взрывное, при котором фронт пламени распространяется со скоростью 1500 - 2500 м/с. При этом образуются детонационные волны, которые многократно отражаются от стенок цилиндра.
При детонации появляются резкие звонкие металлические стуки в двигателе, тряска двигателя, периодически наблюдается черный дым и желтое пламя в выпускных газах;
Мощность двигателя падает, перегреваются его детали. В результате перегрева происходит повышенный износ деталей, появляются трещины, имеет место прогорание поршней и клапанов.
Детонационная стойкость бензина оценивается условной единицей, называемой октановым числом, которое определяют двумя методами: моторным и исследовательским. Эти методы отличаются только режимами нагрузки двигателя при оценке детонационной стойкости.
Определяют октановое число на одноцилиндровой моторной установке с переменной степенью сжатия двигателя методом сравнения испытуемого бензина с эталонным топливом при одинаковой интенсивности их детонаций. Эталонное топливо представляет собой смесь двух углеводородов парафинового ряда: изооктана (С8Н18), его детонационная стойкость принимается за 100, и нормального гептана (С7Н16), детонационная стойкость которого принимается за 0.
Октановое число равно процентному содержанию по объему изооктана в искусственно приготовленной смеси с нормальным гептаном, которая по своей детонационной стойкости равноценна испытуемому бензину.
Для различных автомобильных двигателей подбирают бензин, обеспечивающий бездетонационную работу на всех режимах. Чем выше степень сжатия двигателя, тем выше требования к детонационной стойкости бензина, но одновременно и выше экономичность, и удельные мощные показатели двигателя. Эффективным способом повышения детонационной стойкости бензина является добавление к ним антидетонаторов, например тетраэтилсвинца, в виде этиловой жидкости. Бензин, в который добавлена этиловая жидкость, называется этилированным. В некоторых марках бензина используются марганцевые антидетонаторы.
Фракционной состав является главным показателем испаряемости автомобильного бензина, важнейшей характеристикой его качества; От фракционного состава бензина зависят легкость пуска двигателя время его прогрева, приемистость и другие эксплуатационные показатели двигателя.
Бензин представляет собой смесь углеводородов, обладающих различной испаряемостью. Скорость и полнота перехода бензина из жидкостного в парообразное состояние определяется его химическим составом и называется испаряемостью. Так как бензин является постоянной сложной смесью различных углеводородов, то они выкипают не при одной постоянной температуре, а в широком диапазоне температур. Автомобильный бензин выкипает от 30 до 215 °С. Испаряемость бензина оценивается по температурным пределам его выкипания и температурам выкипания его отдельных частей - фракций.
Основные фракции - пусковая, рабочая и концевая. Пусковую фракцию бензина составляют самые легкокипящие углеводороды, входящие в первые 10 % объема дистиллята. Рабочую фракцию представляют дистилляты, перегоняемые от 10 до 90 % объема, и концевую фракцию - от 90 % объема до конца кипения бензина. Фракционный состав бензина нормируется пятью характерными точками: температура и начало перегонки (для летнего бензина), температурами перегонки 10, 50 и 90 %, температурой конца кипения бензина, или объемом выпаривания при 70,100 и 180 °С.
В соответствий с ГОСТ 2084-77 автомобильный бензин летнего вида должен иметь температуры начала перегонки не ниже 35 °С, а 10 % бензина должно перегоняться при температуре не выше 70 °С. Для бензина зимнего вида температура начала перегонки не нормируется, а 10 % бензина должно перегоняться при температуре не выше 55 °С. Благодаря этому выпускаемый товарный бензин летнего вида обеспечивает пуск холодного двигателя при температуре окружающего воздуха выше 10 °С, в жаркий летний период они не образуют паровых пробок. Бензин зимнего вида дает возможность запустить двигатель при температуре воздуху -26 °,-28 °С, появление паровых пробок в системе питания двигателя при этих условиях практически исключено.
У рабочей фракции (объем дистиллятов от 10 до 90 %) нормируется температурой перегонки 50 % бензина, которая характеризует скорость прогрева и приемистость двигателя.
Приемистостью двигателя называется его способность в прогретом состоянии под нагрузкой быстро переходить с малой частоты вращения к большей при резком открытии дроссельной заслонки.
Для обеспечения нормальной работы техники в войсках применяются различное горючее , многообразные виды и сорта масел, замазок и специальных жидкостей . Качество горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых при эксплуатации техники, должно соответствовать требованиям ГОСТа или техническим условиям.
Номенклатурой горючего, смазочных материалов и технических средств службы называется определенным образом классифицированных перечень, предназначенный для составления заявок, учетных и отчетных документов. Основными номенклатурными группами считаются:
1. Горючее (топлива), масла, смазки и специальные жидкости для эксплуатации и обслуживания вооружения и военной техники;
2. Топлива, масла, смазки и специальные жидкости для вспомогательных целей;
3. Технические средства службы горючего и смазочных материалов.
На различных типах двигателей и силовых установок военной техники применяются пять групп горючего (топлив): бензины, дизельные топлива, авиагорючее (авиакеросины), газотурбинное топливо и мазуты. Все они являются продуктами переработки нефти. Вместе с тем они различаются между собой по показателям физико-химических и эксплуатационных свойств. Каждая группа делится на подгруппы, сорта и марки, а бензины еще и на виды, подгруппы, сорта и марки.
Авиационные и автомобильные бензины используются для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Дизельные топлива предназначены для двигателей внутреннего сгорания с воспламенение от сжатия. Авиакеросины предназначены для жидкостно-реактивных и воздушно-реактивных двигателей (турбореактивных и турбовинтовых двигателей). Газотурбинное топливо предназначено для наземных и судовых газотурбинных двигателей. Котельное топливо (топочные мазуты) предназначены для паротурбинных установок на кораблях ВМФ и жидкостных котельных воинских частей.
Смазочные материалы предназначены для смазки трущихся поверхностей и консервации агрегатов и техники. Смазочные материалы подразделяются на смазочные масла и пластические смазки.
Смазочные масла в зависимости от применения делятся на пять групп: моторные, газотурбинные, трансмиссионные, индустриальные, энергетические. Каждая группа подразделяется на подгруппы и марки.
Моторные масла делятся на масло для карбюраторных двигателей и масла для дизелей. Все они обозначаются по классам вязкости, группам эксплуатационных свойств и сезонности применения. Моторные масла вырабатываются летних, зимних и всесезонных сортов.
Газотурбинные масла делятся на масла для поршневых двигателей, для жидкостно-реактивных и воздушно-реактивных двигателей.
Трансмиссионные масла делятся на две подгруппы: для механических и гидромеханических передач. Они предназначены для смазки агрегатов трансмиссий (коробок передач, раздаточных коробок, бортовых передач, ведущих мостов и т.д.) автомобилей, тракторов, тягачей, танков и других боевых машин.
Индустриальные масла подразделяются на масла общего назначения, масла гидравлических систем, цилиндровые и другие.
Энергетические масла: турбинные, трансформаторные, компрессорные.
Смазки (пластичные смазки) представляют собой мазеобразные нефтепродукты, предназначенные для тех узлов трения, в которых по конструктивным и эксплуатационным особенностям невозможно использование жидких масел. Они приготовляются смешением минеральных масел с загустителями, в качестве которых используются мыла жирных высших кислот и твердые углеводороды. В зависимости от предназначения пластичные смазки подразделяются на группы:
Антифрикционные, используемые для снижения износа и трения-скольжения соприкасающихся деталей;
- консервационные, применяемые для предотвращения коррозии металлических изделий и механизмов при хранении, транспортировании и работе;
- уплотнительные, используемые для герметизации зазоров;
- канатные, предотвращающие износ и коррозию стальных канатов.
Специальные жидкости (технические жидкости) в зависимости от назначения подразделяются на группы:
Жидкости для гидравлических систем;
- низкозамерзающие охлаждающие жидкости;
- противооткатные жидкости;
- противообледенительные жидкости.
Жидкости для гидравлических систем подразделяются на подгруппы:
Гидравлические жидкости и масла предназначены для применения в силовых узлах гидравлических систем (гидроприводах, гидроподъемниках, гидравлических системах управления, гидростабилизаторах);
- амортизационные жидкости предназначены для применения в телескопических рычажно-кулачковых и других амортизаторах;
- тормозные жидкости используются в гидроприводах тормозных систем боевых и транспортных машин.
Охлаждающие низкозамерзающие жидкости применяются в двигателях внутреннего сгорания для их охлаждения. Встречаются различные марки антифризов, ТОСОЛов и др.
Противооткатные жидкости наряду с отводом тепла обеспечивают амортизацию ударов, откат и накат ствола орудия.
Противообледенительные жидкости применяются в основном на авиационной технике (жидкости «Арктика», «Холод-40», спирт этиловый ректифицированный). Спирт может использоваться также для очистки поверхностей, промывки контактов радио- электроаппаратуры, в медицинских и лабораторных целях.
Все специальные жидкости, применяемые в войсках, ядовиты и представляют опасность для жизни и здоровья военнослужащих. Поэтому их употребления внутрь сопряжено с риском для жизни, независимо от того, какие предложения могут быть от товарищей или бывших военнослужащих.
В войсках применяются масла, смазки и специальные жидкости для вспомогательных целей. К ним относятся:
Масла специализированные (масло вазелиновое медицинское, масло парфюмерное, масло трансмиссионное для промышленного оборудования и т.д.);
- смазки одноразового пользования (смазки ЦИАТИМ, вазелин технический волокнистый);
- составы пропиточные;
- парафины, церезины, вазелины;
- отработанные нефтепродукты.
Важную роль в бесперебойном и полном снабжении воинской части горючим играют технические средства службы, их правильная эксплуатация, своевременное техническое использование и ремонт. Технические средства службы горючего и смазочных материалов – это комплекс специальных установок, оборудования, агрегатов, приборов для перекачки, заправки, транспортирования и хранения горючего, других работ с горючим и смазочными материалами при условии сохранения ими физико-химических свойств, безопасного проведения работ и экологической безопасности.
По функциональному предназначению они делятся на основные и вспомогательные группы. К основным группам относятся:
Средства перекачки (перекачивающие станции для горючего, передвижные насосные установки, мазутоперекачивающие установки, мотонасосные установки для перекачки горючего, мотонасосные установки для перекачки масел);
- групповые и централизованные средства заправки (групповые заправщики самолетов топливом, комплект беспричальной заправки кораблей, групповые заправщики кораблей, полевые заправочные пункты, топливораздаточные и маслораздаточные колонки и заправочный инвентарь);
- автомобильные средства заправки и транспортирования (автотопливозаправщики, автомаслозаправщики, автотопливомаслозаправщики, автозаправщики спецжидкостей, автоцистерны с дополнительным оборудованием, автоцистерны для масел, прицепы и прицепы цистерны);
- средства транспортирования и хранения (передвижные металлические и резинотканевые резервуары, стальные бочки, канистры);
- полевые магистральные и складские трубопроводы (ПМТ-100, 150, ПМТБ-200, ПСТ-100);
- средства ремонта (подвижные ремонтные мастерские, комплект оборудования для механизированной зачистки резервуаров, оборудование для промывки бочек, комплект инструментов и ЗИП);
- средства контроля качества горючего (передвижные лаборатории горючего, войсковые лабораторные комплекты);
- средства механизации погрузочно-разгрузочных работ (роликовые транспортеры, бочкоподъемники ручные и электрические, грузозахватные приспособления, автокары, погрузчики, штабелеры, поддоны).
Вспомогательные группы включают в себя средства подогрева (передвижные паровые котлы, трубы сливные с паровой рубашкой, электронагревательные ленты), средства очистки (фильтры различного назначения), средства замера (счетчики для горючего и масел, метрштоки, рулетки, уровнемеры, т.е. сигнализаторы уровня жидкости). Все технические средства службы горючего и смазочных материалов относятся к основным средствам.
Тем самым, разнообразие марок и модификаций вооружения и военной техники обуславливают применения различных марок горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей. Номенклатурой горючего, смазочных материалов и технических средств называется определенным образом, классифицированный перечень, предназначенный для составления заявок, учетных и отчетных документов.
В связи с тем, что войска применяют бюджетный учет специалисту финансовых органов необходимо иметь представление об основных номенклатурах горючего, масел, смазок, специальных жидкостей и технических средств службы горючего.
Источник: Владимир Михайлович Янзин, канд. тех. наук, доцент кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка» ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Длительная безаварийная работа любой машины зависит не только от строгого соблюдения установленных правил и норм эксплуатации, но и от использования только определенных сортов топливо-смазочных материалов (ТСМ) соответствующего качества.
Качество ТСМ влияет на такие важнейшие показатели двигателей внутреннего сгорания, как экономичность, долговечность, токсичность отработавших газов, металлоемкость и др. Например, путем использования высокоэффективных ТСМ ресурс двигателя можно увеличить в 1,5–2 раза, а токсичность отработавших газов уменьшить в несколько раз.
В настоящее время многие сельхозпроизводители в целях экономии финансовых средств часто приобретают ТСМ у не проверенных фирм и посредников. Проведенные нами анализы проб таких нефтепродуктов показали, что некоторые партии топлив и моторных масел использовать в двигателях машин нельзя.
Бензин. Мощность бензинового двигателя, надежность работы, его экономичность во многом зависят от качества применяемого топлива. Качество бензина зависит от его физико-химических свойств: фракционного состава, детонационной стойкости, теплоты сгорания и т. д.
Фракционный состав бензина – один из важнейших показателей, характеризующий его качество как для экономичной, так и надежной и долговечной работы двигателя. Так, от фракционного состава бензина зависит запуск двигателя и время, затрачиваемое на его прогрев; перебои в работе двигателя, вызываемые образованием паровых пробок или обледенением карбюратора; приемистость двигателя; расход топлива и масла; мощность двигателя; образование углеродистых отложений, а также в определенной степени износ трущихся деталей.
Для характеристики фракционного состава в стандарте указываются температуры, при которых перегоняется 10, 50 и 90% бензина, а также температуры начала и конца его перегонки.
По температуре начала перегонки (для летнего бензина не ниже 35°С) и перегонки 10% бензина (t 10%) судят о наличии в нем головных (пусковых) фракций, от которых зависит легкость пуска холодного двигателя. Повышенное содержание низкокипящих фракций в бензине не всегда является положительной особенностью. В этом случае увеличивается склонность бензинов к паровым пробкам в системе топливоподачи двигателя и значительно возрастают потери бензина на испарение при
хранении на нефтескладе.
После пуска двигателя интенсивность его прогрева, устойчивость работы на малой частоте вращения коленчатого вала и приемистость (интенсивность разгона автомобиля при полностью открытом дросселе) зависят главным образом от температуры перегонки 50% бензина (t 50%).
Чем ниже эта температура, тем легче испаряются средние фракции бензина, обеспечивая поступление в непрогретый еще двигатель горючей смеси необходимого состава, устойчивую работу на малой частоте вращения коленчатого вала двигателя и хорошую приемистость. По температуре перегонки 90% (t 90%) и температуре конца перегонки (кипения) судят о наличии в бензине тяжелых трудноиспаряемых фракций, интенсивности и полноте сгорания рабочей смеси и мощности, развиваемой двигателем. Для обеспечения испарения всего бензина, поступающего в цилиндры двигателя, эти температуры должны быть как можно более низкими.
Концевые фракции поступают в цилиндр не испарившись, они не участвуют в сгорании, и экономичность двигателя ухудшается. Тяжелые фракции бензина, осевшие на стенках цилиндра, смывают масло и увеличивают износ. Несгоревшее топливо откладывается на поверхностях камеры сгорания и поршней в виде нагара, который инициирует детонацию и калильное зажигание, нарушающие работу двигателя. Чем меньше t 90% и t к.п. бензина, тем лучше.
Проведенные нами анализы проб бензинов из различных хозяйств области показывают, что иногда используют бензины с высокой температурой конца кипения. Это объясняется тем, что нередко бензины перевозят в тех же автомобильных цистернах, в которых транспортируют дизельное топливо. В емкости всегда остается 30–40 кг топлива, которое при последующем ее заполнении смешивается с новым нефтепродуктом. Установлено, что при температуре конца перегонки бензина t к.п. = 230...2400С износ цилиндропоршневой группы двигателя увеличивается в два раза, а расход топлива повышается на 10%.
Дизельное топливо. В настоящее время хозяйствами области закупается дизельное топливо ЕВРО по ГОСТ Р 52368–2005. Согласно этого ГОСТа выпускаются 11 сортов дизельного топлива: A, B, C, D, E, F, а также классы: 0, 1, 2, 3, 4. Применение дизельного топлива по предельной температуре фильтруемости приведено в таблице.
Применение дизельного топлива по предельной температуре фильтруемости
| летний период | переходные весенний/
осенний периоды |
зимний период | |||||||
| сорт
А |
сорт
В |
сорт
С |
сорт
D |
сорт E |
сорт F и
класс 0 |
класс
1 |
класс
2 |
класс
3 |
класс
4 |
| не
выше +5°С |
не
выше 0°С |
не
выше –5°С |
не
выше –10°С |
не
выше –15°С |
не выше –20°C |
не
выше –26°С |
не
выше –32°С |
не
выше –38°С |
не
выше –44°С |
Все сорта выпускаются трех видов:
Пример записи дизельного топлива при заказе и в технической документации:
Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368–2005 (ЕН 590:2009)
– сорт А (В, С, D, Е, F), вид I (вид II, вид III);
– класс 0 (1, 2, 3, 4), вид I (вид II, вид III).
Рекомендуемое сезонное применение дизельных топлив в Самарской области в соответствии с требованиями к предельной температуре фильтруемости:
– летний период (с 1 мая по 30 сентября (5 мес.) – сорт C;
– переходные весенний/осенний периоды (с 1 по 30 апреля (1 мес.) / с 1 по 31 октября (1 мес.) – сорт E;
– зимний период (с 1 ноября по 31 марта (5 мес.) – класс 1.
Дизельное топливо должно обладать хорошими распыливанием, смесеобразованием, испарением и прокачиваемостью, быстрым самовоспламенением; полностью сгорать, причем без дымления; не вызывать повышенного нагаро- и лакообразования на клапанах и поршнях, закоксовывания распылителя, зависания иглы распылителя, коррозии резервуаров, баков, деталей двигателя и т. д.
На качество смесеобразования наряду с конструкцией камеры сгорания двигателя влияют свойства применяемого топлива: плотность, вязкость, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение, фракционный состав и др.
Повышение плотности топлива сказывается на процессе смесеобразования так же, как и увеличение вязкости: возрастает длина струи, ухудшается экономичность двигателя и увеличивается дымность. При малой плотности топлива уменьшается длина струи, ухудшается процесс смесеобразования и увеличивается износ прецизионных пар насоса высокого давления, для которого топливо одновременно служит смазочным материалом. Поэтому плотность дизельного топлива должна
быть оптимальной с учетом сезонности эксплуатации и других факторов и находиться в пределах при 15°С для сортов А, В, С, D, Е, F – 820–845 кг/ м3, для классов 1, 2, 3, 4 – 800–845 кг/м3.
Причина повышенной коррозии и износов деталей двигателя – наличие в топливе сернистых соединений, органических кислот, водорастворимых кислот и щелочей. На коррозионную агрессивность дизельных топлив существенно влияют сернистые соединения. Установлено, что общий износ деталей двигателя приблизительно прямо пропорционален содержанию серы в дизельном топливе. При температуре охлаждающей жидкости в двигателе ниже 70°С возрастает степень коррозионного износа, поскольку увеличивается образование серной кислоты. Продукты сгорания топлива, содержащие сернистый и серный ангидриды, проникают через неплотности цилиндропоршневой группы в картер, где образуют с водой серную и сернистую кислоты. Смешиваясь с маслом, кислоты ухудшают его качество, в частности антикоррозионные свойства, вызывают быстрое старение. Химическому износу подвергаются вкладыши подшипников, шейки коленчатых валов и другие детали. Особенно сильной коррозии подвержены вкладыши из свинцовистой бронзы.
В результате действия сернистых продуктов на картерное масло получаются смолистые соединения, которые затем образуют нагар. При наличии сернистых соединений увеличивается нагаро- и лакообразование в цилиндропоршневой группе. Из-за содержания серы нагар становится твердым, что приводит к абразивному изнашиванию цилиндропоршневой группы. Отложение лака в зоне поршневых колец ведет к их закоксовыванию и заклиниванию. Активные сернистые соединения (элементная сера, меркаптаны, сероводород) обладают высокой коррозионной агрессивностью, поэтому товарные топлива для ДВС не должны их содержать.
Проведенные нами многочисленные анализы проб дизельного топлива, полученных из различных районов области, показали, что очень часто закупаются партии топлива с большим содержанием активной серы, а это недопустимо. Работа двигателя на таком топливе неизбежно приведет к преждевременному выходу его из строя. Такие пробы мы получали из многих районов области.
Наличие воды и механических примесей в дизельном топливе служит одной из главных причин отказов топливной аппаратуры. Вода и механические примеси могут попадать в топливо, начиная от пути следования его из нефтезавода до использования в двигателе. Большинство механических примесей имеют большую твердость и вызывают повышенный износ деталей двигателя. Особенно вредны примеси для топливных насосов высокого давления, насосов-форсунок, форсунок. В прецизионных парах зазор составляет 1,5–3 мкм, поэтому даже небольшое количество механических примесей, размер которых соизмерим с зазором плунжерных пар, вызывает их интенсивное изнашивание. При использовании засоренного топлива срок службы топливной аппаратуры сокращается в 5–6 раз.
Перед заправкой в бак машины топливо должно отстаиваться не менее 10 дней. Чистота различных слоев топлива при этом будет неодинаковой.
Даже при 10-дневном отстое в нижних слоях топлива остаются мельчайшие частички механических примесей, представляющие наибольшую опасность для топливной аппаратуры. Машины необходимо заправлять топливом верхних слоев. Содержание механических примесей в дизельном топливе не допускается.
Моторное масло. Моторное масло должно надежно и длительно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя. Основные функции моторного масла в двигателях – уменьшение трения между трущимися поверхностями деталей; снижение износа трущихся поверхностей и предотвращение их заедания; охлаждение деталей; дополнительное уплотнение поршневых колец, защита деталей от коррозии и загрязнения углеродистыми отложениями.
От вязкости моторного масла при рабочих температурах в двигателе зависят качество смазывания трущихся поверхностей деталей и их износ. Вязкость моторного масла, в свою очередь, зависит от температуры, с увеличением которой она понижается, а с уменьшением – повышается. Интенсивность изменения вязкости масла при изменении температуры у разных моторных масел различна. Крутизну вязкостнотемпературной кривой оценивают по индексу вязкости. Чем выше индекс вязкости, тем лучше технико-эксплуатационные свойства моторных масел.
Оценивая вязкость проб моторных масел, представленных нам из различных хозяйств области, мы установили, что в основном вязкость проверяемых масел соответствует требованиям ГОСТ 17479.1–85. Однако иногда вместо заявленного зимнего моторного масла проба соответствует летнему маслу и наоборот.
Очень важными эксплуатационными показателями моторного масла являются его антиокислительные и антикоррозионные свойства. Эти свойства моторных масел зависят главным образом от эффективности антикоррозионных и антиокислительных присадок, а также от состава базовых компонентов. В процессе работы масла в двигателе коррозионность значительно возрастает.
Антикоррозионные присадки защищают вкладыши подшипников и другие детали, выполненные из цветных металлов, образуя на их поверхности прочную защитную пленку.
Нейтрализующая способность – это важнейшее химическое свойство моторных масел, характеризуемое щелочным числом. Оно показывает, какое количество кислот, образующихся при окислении масла или попадающее в него из продуктов сгорания топлива, может нейтрализовать единица массы масла. Щелочное число масла обусловливается содержанием в них моющих и диспергирующих присадок, обладающих щелочными свойствами и препятствующих отложению смолисто-асфальтовых веществ на деталях кривошипно-шатунного механизма и особенно на деталях цилиндропоршневой группы двигателей в виде лаков и нагаров.
Чем выше концентрация присадки в масле (щелочное число), тем меньше нагарообразование в двигателе. Однако концентрация присадки в масле во время работы двигателя постепенно снижается (срабатывается) и защитные свойства масла ухудшаются. Это является одним из основных признаков необходимости замены масла в двигателе.
Анализы проб моторных масел показали, что очень часто по щелочному числу масла не соответствуют ГОСТ 17479.1–85. Так, например, у масла М-10Г2 щелочное число должно быть не менее 6,0 мг КОН/г, а оно часто составляет всего 3,5–4,0 мг КОН/г, у масла М-10Д2М вместо 8,2 мг КОН/г 5,5–6,5 мг КОН/г. Срок службы таких масел значительно меньше, и они должны заменяться в двигателе чаще. А это дополнительные затраты труда и денежных средств.
Таким образом, все вышеприведенное свидетельствует о том, что качество топливо-смазочных материалов значительно влияет на техническое состояние машин. Перед их приобретением и применением необходимо убедиться, что качество покупаемых материалов соответствует требованиям ГОСТов.