ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БОРИСОГЛЕБСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ
Аналитическая тетрадь №3
для самостоятельной работы студентов
по дисциплине:
"Топливо и смазочные материалы"
специальность:
110301 "Механизация сельского хозяйства"
2007
Одобрено и рекомендовано
к изданию решением
предметно-цикловой комиссией
общетехнических дисциплин
ФГОУ СПО БСХТ протокол
от 01.01.2001г.
Автор: преподаватель высшей категории, заведующий отделением "Механизация сельского хозяйства" Борисоглебский сельскохозяйственный техникум.
Рецензенты: преподаватель первой категории ФГОУ СПО Борисоглебский сельскохозяйственный техникум.
преподаватель высшей категории ФГОУ СПО Борисоглебский дорожный техникум.
преподаватель ФГОУ СПО Волгоградский технический колледж.
Данная аналитическая тетрадь предназначена для самостоятельной работы студентов по очной и заочной форме обучения по специальности: "Механизация сельского хозяйства".
Аналитическая тетрадь содержит учебное пособие конспект, методические рекомендации и тестовые задания.
Компьютерная верстка:
©, 2007г.
ТЕМА: " ПУТИ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ "
СОДЕРЖАНИЕ
I. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ – КОНСПЕКТ ДЛЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА ОЧНОЙ И
ЗАОЧНОЙ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ.
II. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ.
I. Учебное пособие - конспект
ТЕМА: «ПУТИ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ»
П Л А Н К О Н С П Е К Т А.
1. | Страницы из истории создания присадок. |
2. | Присадки к маслам. |
2.1. | Моющие присадки. |
2.2. | Противоокислительные присадки. |
2.3. | Противокоррозионные присадки. |
2.4. | Вязкостные присадки. |
2.5. | Депрессионные присадки. |
2.6. | Маслянистые присадки. |
2.7. | Противозадирные присадки. |
2.8. | Присадки против ржавления. |
2.9. | Противопенные присадки. |
3. | Изменение свойств масел и оценка их качества при эксплуатации двигателя. |
3.1. | Чем загрязняется масло при работе в ДВС. |
3.2. | Контроль за изменением качества масла. |
4. | Смазочные материалы, используемые на предприятиях агропромышленного комплекса (АПК). |
1. СТРАНИЦЫ ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ПРИСАДОК.
Способ улучшения качества смазочных масел при помощи присадок известен давно. Еще в 19 веке, когда только начали применять минеральные смазочные масла, было замечено, что смазывающие свойства минерального масла резко улучшаются, если к нему добавить небольшое количество растительного масла или животного жира.
В последствии к минеральным маслам стали добавлять присадки, предназначенные для каких-либо определенных целей. Одни присадки добавляли, чтобы улучшить те свойства масла, которые не могут быть получены в процессе переработки нефти, например, моющие свойства, противокоррозионные. Другие присадки добавляли, чтобы избавиться от неэкономичных процессов переработки нефти (например, добавление к маслу присадки, понижающей температуру застывания, исключает процесс полного удаления из масла парафина).
В настоящее время все сорта моторных, турбинных, трансформаторных, трансмиссионных и прочих масел, а также различные типы консистентных смазок содержат в своем составе те или иные присадки.
2. ПРИСАДКИ И МАСЛА.
Присадки бывают следующего назначения:
- моющие – для уменьшения лаковых отложений и осадков на деталях двигателя и для устранения пригорания поршневых колец;
- противоокислительные – для замедления окисления масла, устранения пригорания поршневых колец, уменьшения коррозии деталей и уменьшения образования осадков;
- противокоррозионные – для предотвращения коррозии подшипников;
- вязкостные – для уменьшения индекса вязкости и повышения вязкости масел, а также для получения зимних сортов масел;
- депрессорные – для понижения температуры застывания масел;
- маслянистые – для понижения износа деталей и уменьшения потерь на трение;
- противозадирные – для предотвращения заедания, «сваривания» трущихся поверхностей, работающих в условиях больших нагрузок и высоких температур;
- против ржавления – для защиты металла в циркуляционных системах в присутствии воды от образования ржавчины;
- противопенные – для устранения вспениваемости масла в системе смазки двигателя.
Имеются присадки, улучшающие одновременно несколько свойств масла. Такие присадки называются многофункциональными или универсальными.
Присадки – это самые разнообразные вещества сложного химического строения. В их составе в зависимости от типа присадки могут быть соединения, содержащие кислород, азот, фосфор, серу, соли кальция, бария, цинка, алюминия, никеля, кобальта и др.
2.1. МОЮЩИЕ ПРИСАДКИ.
Моющие присадки – это наиболее распространенный типа присадок. Они добавляются в смазочные моторные масла в наибольшем количестве – от 3 до 15 %, а иногда даже до 20 %. Моющие присадки в литературе называются еще детергентными, диспергирующими.
При удачно подобранной моющей присадке можно добиться такого эффекта, что даже после длительной работы двигателя его детали будут совершенно чистыми, как будто их только что тщательно вымыли. Но это совсем не значит, что моющая присадка моет детали. Нужно иметь в виду, что если лак уже образовался на деталях, то никаким маслом, даже с самой лучшей присадкой, его не смыть.
Моющая присадка уменьшает лакообразование на поршне.
Действие моющей присадки заключается в следующем:
Масло без моющей присадки, работая в двигателе, постепенно загрязняются мельчайшими частицами, нерастворенными в масле. Происхождение этих частиц различно: одни образуются из самого масла при его окислении, другие – при сгорании топлива и попадают в масло при прорыве газов из камеры сгорания в картер. Эти частицы в начале своего образования очень мелки, их диаметр примерно в 1000 раз меньше диаметра человеческого волоса. Но потом они слипаются друг с другом и становятся все крупнее и крупнее, пока не достигнут такой величины, что начинают выпадать из масла, осаждаться и прилипают к деталям двигателя, тем самым, способствуя образованию лаковых отложений и осадков.
Когда же в масле содержится моющая присадка, то при первом появлении в масле мельчайшей частицы молекулы моющей присадки окружают ее тесным кольцом; мельчайшая частица оказывается как бы в оболочке из молекулы моющей присадки, то есть не дают слипаться частицам друг с другом, препятствуют укрупнению частиц. Моющая присадка размывает крупные соединения частиц, группы частиц, склеенные смолистыми веществами, на более мелкие.
Все это и приводит к тому, что при работе двигателя на масле с моющей присадкой все нерастворимые в масле частицы получаются значительно мельче, чем при работе на масле без присадки.
Моющая присадка придает смазочному маслу способность удерживать в себе во взвешенном состоянии все нерастворимые частицы – сажистые частицы, продукты окисления масла и другие вещества, затрудняя из осаждение из масла. Моющая присадка образует защитный слой из своих молекул не только на мельчайших частицах, находящихся в масле, но также и на поверхности деталей. В результате этого мельчайшие частицы не могут прилипать к деталям, а образующиеся на деталях с высокой температурой продукты окисления смываются с поверхностей деталей.
Проявление всех этих свойств моющей присадки и приводит в тому, что при работе двигателя на деталях не образуются лаковые отложения.
В качестве моющих присадок применяют сложные химические вещества, в состав которых входят различные металлы: кальций, барий, кобальт, цинк, литий и др.
Наибольшее распространение получили кальциевые и бариевые соли сульфокислот и феноляты.
При работе двигателя на масле с моющей присадкой нерастворимые в масле частицы получаются значительно мельче, чем при работе на масле без присадки.
Лакообразование в двигателях зависит не только от моющих свойств масла, но в значительной степени и от противоокислительных свойств масла. Поэтому моющие присадки, как правило, применяют в комбинации с противоокислительными присадками.
2.2. ПРОТИВООКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРИСАДКИ.
Окисление – основная причина порчи масла и образования всевозможных продуктов, как вызывающих коррозию подшипников, так и загрязняющих различными отложениями детали двигателя, машины или механизма.
Там, где масло меньше окисляется, оно дольше работает. Например, в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) срок работы масла исчисляется десятками часов; в турбинах, где условия не такие жесткие, как в ДВС, масло работает месяцами, а в трансформаторах – годами.
Чтобы удлинить срок службы ДВС и срок работы масла в ДВС, нужно прежде всего замедлить окисление масла.
Одним из эффективных средств борьбы с окислением является применение противоокислительных присадок.
Противоокислительные присадки делятся на два класса:
1) на присадки, тормозящие окисление масла в толстом слое, или, иначе говоря, в объеме;
2) на присадки, тормозящие окисление в тонком слое (толщиной до 200 микрон) на металлической поверхности.
Среди присадок 1-го класса важнейшую группу составляют присадки, известные под названием ингибиторов окисления. Добавляют их в небольших концентрациях (0,005-0,5 %) к маслам турбинным, трансформаторным, приборным, гидравлическим, а также к консистентным смазкам.
Действуют они при относительно невысоких температурах максимум С.
В качестве ингибиторов окисления применяют соединения, содержащие фенольные или аминные группы, а также некоторые соединения фосфора, серы и др.
Присадки 2-го класса, которые называют термическими присадками, добавляют в количестве 0,5 – 3 % главным образом к моторным маслам, для карбюраторных и дизельных двигателей ДВС.
Термические присадки замедляют окисление и разложение масла, находящегося в тонком слое на деталях ДВС при относительно высокой температуре С. Кроме того, они защищают подшипники от коррозии.
В качестве термических присадок применяют органические соединения, имеющие в своем составе фосфор, серу, цинк.
Термическая присадка совместно с моющей присадкой устраняет пригорание поршневых колец, предохраняет детали от образования на них масла.
Во время остановки двигателя, когда с прекращением циркуляции масла моющая присадка перестает действовать, термическая присадка, наоборот, действует, наиболее активно, не давая возможности превращаться в лак тонким слоям масла, оставшимся на еще не остывших деталях двигателя.
2.3. ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫЕ ПРИСАДКИ.
Масло, окисляясь во время работы в двигателе, образует различного рода кислые продукты, среди которых имеются и нафтеновые кислоты.
Кислые продукты вызывают коррозию главным образом тех металлов, которые входят в состав сплавов, применяемых для вкладышей подшипников (медь, свинец, кадмий и др.). Чтобы уменьшить повреждение подшипников от воздействия на них кислых продуктов, в масло добавляют противокоррозионную присадку, обычно до 1 %. В качестве противокоррозионных присадок применяют вещества, содержащиеся фосфор или серу.
Противокоррозионные присадки превращают или замедляют коррозию тремя путями.
Во-первых, они образуют на поверхности подшипника тонкую прочную защитную пленку, предохраняющую металл подшипника от контакта с кислыми продуктами, подобно тому, как слой краски на поверхности металла защищает от кислорода воздуха и тем самым предохраняет его от коррозии.
Во-вторых, противокоррозионные присадки вступают в реакцию с кислыми продуктами и нейтрализуют их, превращая кислые продукты в вещества, не способные действовать на металл.
В-третьих, они уменьшают окисление масла, уменьшая тем самым образование кислых продуктов, вызывающих коррозию. Поэтому противоокислительные присадки, одновременно являются и противокоррозионными.
2.4. ВЯЗКОСТНЫЕ ПРИСАДКИ.
Природные минеральные масла имеют недостаточно хороший индекс вязкости, т. е. с понижением температуры у них довольно резко возрастает вязкость, что затрудняет использование масел при низких температурах.
Для улучшения индекса вязкости масел и получения масел с хорошими низкотемпературными свойствами применяют вязкостные присадки. Вязкостные присадки добавляют к смазочным маслам и в тех случаях, когда надо просто повысить вязкость, чтобы масло прочнее держалось на металлической поверхности и меньше разбрызгивалось и сбрасывалось с быстро двигающихся деталей.
Из вязкостных присадок широко известна присадка, называемая полиизобутиленом.
«Поли» по латыни означает «много», изобутилен – газ, получаемый при переработке нефти. На химическом заводе молекулы газа изобутилена под действием катализатора в условиях очень низкой температуры (примерно минус 700С) соединяются между собой в большие молекулы, имеющие вид длинных нитей, и образуют бесцветную, очень густую, тягучую, липкую, массу – полиизобутилен.
О величине молекулы любого вещества принято судить по молекулярному весу. Молекулярный вес показывает, во сколько раз молекула вещества тяжелее атома водорода. Например, молекула воды тяжелее атома водорода в 18 раз.
Молекулы полиизобутилена могут быть получены самой различной величины и даже такие, которые будут тяжелее атома водорода в 100 000 раз и более чем в 200 000 раз. В качестве вязкостных присадок используют преимущественно полиизобутилен с молекулярным весом 15 000 – 25 000.
Сам полиизобутилен обладает громадной вязкостью, при добавлении его к маслу вязкость масла резко увеличивается. Достаточно добавить 2 % полиизобутилена к маловязкому маслу, например к веретенному, чтобы вязкость его при высокой температуре стала такой же, как вязкость моторного масла. Если же добавить 2 % полиизобутилена к моторному маслу, то вязкость его при высокой температуре станет такой, как вязкость авиационного масла.
Сущность применения вязкостной присадки заключается не только в том, что из маловязкостного масла можно получить высоковязкостное. Оказывается, вязкостная присадка, повышая вязкость масла при низкой температуре и тем самым улучшает индекс вязкости масла. Кроме того, при добавлении вязкостной присадки в масло, несмотря на увеличение вязкости, температура застывания масла не изменяется. Поэтому если взять маловязкое масло, не застывающее при низкой температуре, например веретенное, и добавить к нему полиизобутилен, то в зависимости от количества добавленного полиизобутилена можно получить масло с желаемой вязкостью при высокой температуре, у которого в тоже время сохраняется низкотемпературные свойства, присущие веретенному маслу.
Кроме полиизобутилена, есть и другие вязкостные присадки. Для получения масел, используемых в гидравлических системах, применяется вязкостная присадка винипол, полученная профессором
Также применяются вязкостные присадки, называемые полиметакрилатами. Присадки этого типа имеют вид стекловидной малоподвижной массы. По своему строению и длине молекулы их очень похожи на молекулы полиизобутилена. Молекулярный вес их от 5 000 до 20 000. Полиметакрилаты в отличие от полиизобутилена обладают способностью понижать температуру застывания масел, т. е. действуют не только как вязкостные, но и как депрессорные присадки.
Вязкостные присадки добавляют к маслам в количестве примерно от 0,5 до 10 %.
2.5. ДЕПРЕССОРНЫЕ ПРИСАДКИ.
В масле может находиться в небольшом количестве растворившийся парафин. При комнатной температуре парафин – твердое вещество. Содержащийся в масле парафин резко ухудшает низкотемпературные свойства масла: с понижением температуры из масла начинают выделяться кристаллы парафина, до того находившиеся в жидком состоянии, и масло быстро густеет и застывает. Полностью удалить парафин из масла трудно. Поэтому нашли более простой способ борьбы с вредным влиянием парафина на качество масла.
К маслам стали добавлять депрессорные присадки, которые парализуют вредное действие парафина и тем самым понижают температуру застывания смазочного масла.
Депрессорную присадку добавляют к маслам в незначительном количестве от 0,1 до 1 %. Такой небольшой процент депрессорной присадки понижает температуру застывания масла на 200, а иногда и на 400С. Насколько понизиться температура застывания, зависит от свойств масла и депрессорной присадки.
В качестве депрессорной присадки используют и многофункциональную присадку, которая обычно добавляется к маслам в количестве 3-5 %. Когда эта присадка используется как депрессор, ее добавляют к маслам до 1 %.
2.6. МАСЛЯНИСТЫЕ ПРИСАДКИ.
Маслянистые присадки – это самые первые присадки, которые стали вводиться в смазочные минеральные масла, и в том же время это наименее распространенные присадки в настоящее время. Маслянистые присадки добавляют к маслам в количестве 0,1-2,0 % для снижения износа трущихся деталей и уменьшения потерь на трение в двигателе. Снижение износа и уменьшение под действием маслянистых присадок, отчетливо обнаруживаемые лабораторными методиками, не всегда и не на всех двигателях и механизмах дают ощутимый эффект в условиях эксплуатации.
Сущность действия маслянистых присадок заключается в следующем. Молекулы маслянистой присадки значительно активнее молекул масла, к которому добавляется присадка, и прочнее удерживаются на поверхности металла. Маслянистая присадка повышает прочность масляного слоя на поверхности металла; такой слой приобретает способность выдерживать более высокую нагрузку, чем масляный слой, не содержащий присадки. Действие маслянистой присадки проявляется в основном в условиях граничной смазки. Маслянистая присадка уменьшает опасность возникновения сухого трения. В качестве маслянистых присадок применяют самые различные вещества, в том числе растительные и животные жиры, олеиновую и стеариновую кислоты, эфиры различных кислот и др.
2.7. ПРОТИВОЗАДИРНЫЕ ПРИСАДКИ.
Противозадирные присадки иначе называют еще присадками для высоких давлений. В отдельных зубчатых, гипоидных передач и других механизмах возникают такие большие нагрузки на трущиеся детали, при которых не может существовать жидкий слой масла и маслянистая присадка не может спасти от заедания трущиеся детали.
В таких случаях применяют масла, содержащие противозадирные присадки, представляющие собой соединения хлора, фосфора или серы; используют в качестве присадок и свинцовые мыла.
Особое свойство таких элементов, как серы, хлора и фосфора, предотвращать заедание металлов и тем самым повышать несущую способность масел, было замечено в начале двадцатых годов прошлого века. Существует много объяснений принципа действия противозадирных присадок. Наиболее распространение получила точка зрения, согласно которой при большом давлении между трущимися деталями в условиях высоких температур хлор, фосфор и сера вступают в химическую реакцию с поверхностным слоем металла и образуют в виде пленки новые соединения, которые и выполняют роль смазки – выдерживают высокие нагрузки и предотвращают сваривание металлических поверхностей.
Так, например, при трении стальных поверхностей противозадирные присадки, содержащие серу, образуют пленки сульфида железа, присадки, содержащие хлор, образуют пленки хлористого железа, а присадки, содержащие фосфор, - фосфиды железа.
Существование таких пленок подтверждено различными методами: химическим анализом, рентгеновским методом и др.
Противозадирные присадки добавляют к маслам в количестве 5-10 %.
2.8. ПРИСАДКИ ПРОТИВ РЖАВЛЕНИЯ.
Если ДВС работает без длительных перерывов, то смазочное масла довольно хорошо защищает его от ржавления, так как при кратковременных остановках двигателя масло не успевает стечь с деталей. Но если ДВС работает с длительными остановками или долгое время хранится, то у него могут заржаветь стенки цилиндра, шейки коленчатого вала и другие полированные или шлифовальные детали.
Основной причиной ржавления является вода. Вода конденсируется на деталях ДВС вскоре после остановки и охлаждения его. Как правило, вода всегда присутствует в работавшем масле. В условиях повышенной влажности или обильного попадания воды в масло опасность ржавления деталей резко возрастает.
ДВС, работающее на этилированных бензинах, больше подвержены ржавлению, чем ДВС, работающие на обычных бензинах, так как присутствие соединений хлора и брома способствуют ржавлению металлов.
Чтобы устранить опасность ржавления деталей в масло добавляют в количестве 0,1-1,0 % специальные присадки против ржавления. Присадками служат жирные кислоты, эфиры нафтеновых и жирных кислот, металлические мыла жирных кислот и др.
Действие их сводится к тому, что они, обладая большой активностью, образуют прочные защитные пленки на металлической поверхности и тем самым предохраняют металл от контакта с водой и другими веществами, способными вызвать ржавление деталей.
Обычно присадка против ржавлений деталей смешивается с маслом в картере ДВС незадолго перед его остановкой.
2.9. ПРОТИВОПЕННЫЕ ПРИСАДКИ.
Непрерывное взбалтывание и разбрызгивание масла в работающем высокооборотном ДВС приводит к тому, что в масло попадает воздух, бензиновые пары и отработавшие газы. В зависимости от условий работы масла в нем может оказаться воздуха от 5 до 15 % объема, занимаемого маслом.
Выход из масла пузырьков воздуха и газов на свободную поверхность внутри ДВС или в системе смазки проводит к образованию пены. Появление пены в системы смазки приносит большой вред: во-первых, ухудшается смазка трущихся деталей вследствие наличия пузырьков воздуха в маслянистой пленке; во-вторых, происходит потеря масла вследствие выброса его через сапун картера или масляного бака; в-третьих, искажается уровень масла в картере, замеряемый щупом, что может послужить причиной эксплуатации ДВС при недостаточной смазке.
Пенообразование во многом зависит от конструкции и расположения масляного насоса, маслосборника, маслопровода и т. д. Поэтому, чтобы уменьшить пенообразование, прежде всего изменяют конструкцию системы смазки и применяют специальные пеногасители. Пенообразование зависит от качества масла. Масла, содержащие моющие присадки, усиливают пенообразование в ДВС. Моющие присадки, подобно тому, как мыло в воде, способствуют образованию пены.
Вода, попадая в масло, также увеличивает пенообразование. Влияет на пенообразование и вязкость масла: чем выше вязкость масла, тем труднее из него удалить пузырьки воздуха. Пенообразование зависит и от окисляемости масла: масла, нестойкие в отношении окисления, способствуют пенообразованию.
В качестве противопенных присадок широко применяют полисилоксаны, или, иначе силиконы. Это очень эффективно действующие присадки. Их добавляют в масла в количестве 0,001-0,0001 %. Достаточно к 1 тонне масла добавить всего лишь 1 грамм или самое большее 10 грамм силикона и полностью предотвращается вспенивание масла в каких бы то ни было условиях.
Присадка сокращает срок жизни образующихся пузырьков пены, механически нарушая их; она как иголка, прокалывает пузырьки пены и тем самым не дает ей образоваться.
3. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ МАСЕЛ И ОЦЕНКА ИХ КАЧЕСТВА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ.
Масло, проработавшее в ДВС даже несколько часов, по своему составу уже отличается от свежего масла. Прежде всего оно темнеет. При дальнейшей работе масла в ДВС изменяется не только его цвет, но и целый ряд других свойств: уменьшается или увеличивается вязкость, понижается температура вспышки, увеличивается кислотность, зольность, коксуемость, количество механических примесей. Другими словами, масло, работавшее в ДВС, отличается от свежего масла почти по всем физико-химическим показателям.
3.1. ЧЕМ ЗАГРЯЗНЯЕТСЯ МАСЛО ПРИ РАБОТЕ В ДВС.
Происходящие изменения в масле в процессе работы ДВС вызывается накапливанием в масле различных инородных веществ.
Во-первых, накапливаются нерастворимые в масле продукты, механически примешанные к маслу, такие, как сажа, нагар, частицы коррозии и износа деталей, твердые продукты окисления масла, вода, попадающие из атмосферы и образующаяся при сгорании топлива пыль и другие примеси, проникающие в двигатель с воздухом и топливом.
Во-вторых, накапливаются растворимые в масле продукты – кислоты, смолы и другие соединения, образующиеся при окислении масла, топлива и содержащихся в них присадок.
В-третьих, в масло попадает топливо, чаще всего это бывают тяжелые фракции топлива. С увеличением количества топлива в масле понижается вязкость масла и увеличивается осадкообразование в двигателе. Значительное отклонение вязкости масла от стандартной может привести к нежелательным последствиям.
 |
3.2. КОНТРОЛЬ ЗА ИЗМЕНЕНИЕМ КАЧЕСТВА МАСЛА.
В условиях нормальной эксплуатации ДВС в масле накапливаются инородные вещества более или менее постепенно. Регулярно наблюдать в процессе эксплуатации за изменением качества масла в ДВС по методу пятна доступно каждому водителю.
Метод пятна очень прост. На листок белой фильтровальной бумаги наносят каплю масла и ждут, пока она полностью не расплывется по бумаге. По образовавшемуся масляному пятну судят о качестве масла. От капли свежего масла (не работавшего в двигателе) на бумаге остается круглое светлое пятно, имеющее одинаковый цвет по всей своей площади (в зависимости от сорта масла цвет пятна может быть от белого до светло желтого). От капли масла, работавшего в двигателе, образуется пятно, напоминающее мишень, с темным ядром в центре, вокруг которого располагается светлый масляный поясок.
В зависимости от количества нерастворимых загрязнений, находящихся в масле, меняется цвет ядра пятна от серого или от светло коричневого до черного, а в зависимости и от наличия в масле растворимых продуктов окисления – цвет масляного пояска от лимонного до темно-коричневого.
По капле масла, нанесенной на фильтровальную бумагу, можно сделать выводы:
Во-первых, о степени загрязнения масла. Чем темнее ядро пятна, тем сильнее загрязнено масло. Когда ядро становится темно-коричневым или черным, как капля туши, это означаете, что фильтры засорились и их нужно менять или очищать. Если и после смены фильтров цвет ядра не посветлеет, значит, надо менять масло.
Во-вторых, о моющих свойствах масла. При низких моющих свойствах масла (без моющей присадки) ядро, в котором собираются все загрязнения, имеет резко очерченные границы и широкий масляный поясок вокруг. Другими словами на масляном пятне ядро получается маленького размера. При высоких моющих свойствах масла (с моющей присадкой) ядро имеет характерные расплывчатые, как бы кружевные края и узкий масляный поясок. Масла с хорошими моющими свойствами, но с разным содержанием нерастворимых примесей различаются по цвету ядра.
В-третьих, о степени окисления масла. Чем темнее масляный поясок, тем сильнее окислилось масло.
В-четвертых, о щелочности масла. Чтобы уменьшить коррозионный износ в двигателе, к маслам добавляют присадки, имеющие щелочной характер. Если масло без присадки нейтрально, то для двигателя нет никакой угрозы. Но когда щелочное масло становится нейтральным, то это значит, что находившаяся в масле присадка уже не защищает детали от коррозии и такое масло надо сливать.
Для проверки щелочности масла рядом с каплей масла на фильтровальную бумагу наносят каплю фенолфталеина с таким расчетом, чтобы при расплыве оба пятна соприкоснулись. Если масло имеет щелочность, то на масляном пояске появится розовая окраска, особенно отчетливо видимая при рассмотрении пятна на свет.
В-пятых, о состоянии поршневых колец и масляных фильтров. Если во время работы двигателя регулярно отбирать пробы масла из картера и проверять их по методу пятна, то можно следить за состоянием колец и фильтров.
Когда пятна темнеют постепенно, это показывает, что двигатель работает нормально. В случае нарушения нормальной работы поршневых колец или фильтров загрязняется и отобранная проба масла даст пятно, резко отличающееся от пятен предыдущих проб масла.
Рассматривать пятно и делать выводы лучше всего сразу, как только капля масла расплывется по бумаге, или в течение ближайших нескольких часов.
Чтобы иметь возможность накапливать фактический материал, рекомендуется результаты наблюдений оценивать в баллах, пользуясь шкалой или таблицей.
Чтобы получить характеристику моющих свойств отработанного масла по пятну, нужно разделить диаметр всего пятна на диаметр ядра пятна: 
.
Самые высокие моющие свойства будут у масла, имеющего 
. Если данные, получаемые от деления диаметра пятна на диаметр ядра, увеличиваются, значит, моющие свойства масла падают. Масла без моющих присадок имеют 
и более.
4. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (АПК).
Основное назначение нефтяных масел, применяемых в качестве смазочного материала, - уменьшение трения в подшипниках и опорах, уменьшение или предотвращение износа трущихся поверхностей, охлаждение деталей машин в узлах трения, отвод тепла от узлов трения. Смазочные материалы подразделяют на жидкие (масла) и мазеобразные (пластинные смазки). Они могут быть минерального и органического происхождения. Основную часть (более 95 %) минеральных масел получают при переработке нефти. По способу получения они бывают дистиллятными, остаточными и смешанными. По области применения их делят на несколько больших групп: моторные, трансмиссионные, гидравлические, энергетические, индустриальные, специального назначения.
Классификация и виды смазочных материалов
Основные сведения о производстве смазочных материалов.
Мазут – остаток атмосферной перегонки нефти с температурой кипения выше 3500С частично идет на крекинг, а частично на вакуумную перегонку. (рис.)
 |
 |
II. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ.
Тема: "ПУТИ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ"
Методические рекомендации
Предлагаемые задания предназначены для систематизации и закрепления полученных теоретических знаний, развития творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности, воспитания морально-волевых качеств.
Выполнение заданий является внеаудиторной индивидуальной самостоятельной работой студента, а также для студентов заочной формы обучения.
Перед выполнением задания студент должен получить задания и инструктаж у преподавателя (задания могут быть у преподавателя или в библиотеке в письменном или электронном виде).
Консультации по выполнению задания при необходимости проводит преподаватель.
Контроль и оценка результатов выполнения заданий проводится преподавателем на консультациях.
Критерии оценки результатов выполнения заданий:
- уровень освоения учебного материала;
- умение использовать теоретические знания при выполнении тестового задания;
- сформированность общеучебных умений;
- обоснованность и четкость изложения ответа;
- оформление отчетного задания в соответствии с требованиями.
Чтобы выполнить предлагаемое задание, необходимо познакомиться с теоретическим материалом по теме: "Классификация и виды смазочных материалов."
Для изучения данной темы студенты очного и заочного обучения могут использовать учебный материал данного учебного пособия – конспекта; учебную литературу, рекомендуемую для изучения дисциплины: "Топливо и смазочные материалы"; и другие справочно-методические пособия для формирования в процессе изучения понятийного аппарата и, конечно же стараться мыслить, анализировать, пытаться высказать свое мнение.
Задания.
Задание 1. Ответьте на вопросы теста. Номер правильного ответа занесите в таблицу №1
Вопросы теста
1) Какие присадки понижают износ деталей и уменьшают потери на трение?
1. маслянистые
2. противозадирные
3. вязкостные
2) Какие присадки устраняют пригорание поршневых колец?
1. противокоррозионные
2. противоокислительные
3. противозадирные
3) Какие присадки понижают температуру застывания масла??
1. депрессорные
2. вязкостные
3. маслянистые
4) Содержание, какого химического элемента, в больших количествах, не допустимо в продуктах полученных из нефти, хотя добавляется он в виде присадки, для уменьшения свойств масла?
1. азот
2. фосфор
3. сера
5) В каких маслах применяются присадки под названием ингибиторы окисления?
1. моторное
2. трансмиссионное
3. гидравлическое
6) В каких маслах применяются присадки под названием термические присадки?
1. моторное
2. трансмиссионное
3. гидравлическое
7) В какой период работы автомобиля начинает действовать термическая присадка?
1. двигатель работает в режиме средних нагрузок
2. двигатель работает в режиме полных нагрузок
3. двигатель остановлен
8) Какое вещество применяют в качестве противокоррозионной присадки?
1. содержит азот
2. содержит серу
3. содержит водород
9) В каком качестве может работать противоокислительная присадка?
1. моющая
2. противокоррозионная
3. вязкостная
10) Коррозию, какого металла, главным образом, вызывают нафтеновые кислоты?
1. железо
2. медь
3. алюминий
11) В каких пределах находится молекулярный вес полиизобутилена?
1.
2.
3. более 100000
12) Какие присадки работают как депрессорные?
1. моющая
2. противокоррозионная
3. вязкостная
13) В каких условиях проявляется действие маслянистой присадки?
1. жидкостная смазка
2. полужидкостная смазка
3. граничная смазка
14) В какой момент добавляют в масло присадку против ржавления?
1. перед запуском двигателя
2. перед остановкой двигателя
3. после остановки двигателя
15) Какая присадка усиливает пенообразование в двигателях
1. против ржавления
2. моющая
3. депрессорная
16) Какой показатель масла не влияет на пенообразование?
1. вязкость
2. окисляемость
3. температура застывания
17) Каким способом противопенная присадка разрушает пузырьки воздуха?
1. механическим
2. физическим
3. физико-химическим
18) Какое вещество всегда присутствует в масле?
1. вода
2. жирные кислоты
3. нафтеновые эфиры
19) Сколько времени должно проработать масло в двигателе, чтобы отличаться от свежего?
1. несколько часов
2. один месяц
3. одну неделю
20) Какие продукты загрязнения масла наиболее опасны для двигателя?
1. нерастворимые
2. кислоты и смолы
3. тяжелые фракции топлива
21) Сколько показателей можно определить по масляному пятну, нанесенному на листок белой бумаги?
1. 3 показателя
2. 4 показателя
3. 5 показателей
Таблица ответов на вопросы теста
Таблица №1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||||||||||||
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | ||||||||||||||
15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | ||||||||||||||
Примечание: таблица ответов выполняется на отдельном листе формата А4, правильный ответ запишите в соответствующий квадрат. Номер ответа считать слева на право. Преподаватель путем наложения трафарета с правильными ответами определяет правильность выполнения задания.
Задание №2. Проверьте себя, насколько полно и без особого труда Вы сможете ответить на вопросы (письменно).
1. Что представляю собой присадки?
2. В чем заключается действие моющей присадки?
3. Как противокоррозионные присадки защищают подшипники от коррозии?
4. В чем заключается сущность применения вязкостной присадки?
5. Почему маслянистые присадки, улучшающие важные свойства масел, в настоящее время почти не применяются?
6. В чем заключается сущность действия противозадирных присадок?
7. В чем заключается действие присадки против ржавления?
8. От каких факторов зависит пенообразование?
9. Как действует противопенная присадка?
Задание №3. Используя схему «Смазочные материалы, широко используемые в сельском хозяйстве» (группы отмечены *) и список марок масел, заполните таблицу 2.
Таблица №2
Группа | Марка масла |
1 | 1 |
Список масел:
М-8-В1 | М-Ч3/6-Г1 | М-8-В2 | М-10-Г2 |
М-12-Г1 | М-63/10-В | М-10-В2 | М-8-Г2К |
М-8-ГИ | ТМ-2-18 | ТМ-3-18 | ТМ-5-123(РК) |
М-10-ГИ | ТМ-3-9 | ТМ-4-18 | ТМ-5-18 |
МГ-22-А | МГ-10-Б | МГ-46-В | И-20А |
МГ-32-А | МГ-15-Б | МГ-15-В | И-30А |
И-40А | И-50А | Масло АУ | МГП-10 |
АЖ-12Т | МГП-12 | Масло ЭШ | Масло А |
МГ-30У | ТКП | ТК | Масло С-220 |
Октол | ХА | ХА-23 | ХА-30И |
ХФ12-16 | ХФ22-24 | ХФ22с-16 | К-12(м) |
К-19 | Масло 11 | Масло 24 («Вискозин») | Масло 38 |
Масло 52 | ТП-22 | Т-22 | ТП-30 |
ТП-46 | Т-57 | Т-30 | ОМ-2 |
МС-20С | МС-14 | МК-22 | МС-20 |
НГ-203-А | НГ-203-Б | НГ-203-В | Солидол С |
Смазка графитная УссА | Смазка 1-13 | Смазка 158 | Литол-24 |
Фиол-2 | Униол-3 | ЦИАТИМ-221 | Лита |
Зимол |
Отчет по заданиям:
№1 - представляется преподавателю в виде заполненной таблицы №1,
№2 – ответить на вопросы письменно,
№3 – представляется преподавателю в виде заполненной таблицы № 2.
Уважаемый студент!
Надеемся, что данное методическое пособие вызвало у Вас интерес и в результате выполнения заданий Вы не только узнали что-то новое, но и закрепили этот материал в процессе самостоятельной работы.
В заключении ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:
1) Выполняя предложенные задания:
а) без труда ответили на все вопросы;
б) пришлось основательно поработать;
в) задание показалось очень трудным.
2) Как Вы считаете, что лучше в процессе освоения темы:
а) традиционная работа с учебником;
б) работа с данной аналитической тетрадью;
в) что-то другое (напишите, что именно).
Если есть замечания, пожелания – напишите.
Спасибо!
Желаем удачи.
Рекомендуемая литература
Автомобильные эксплуатационные материалы. – М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2002.
Автомобильные эксплуатационные материалы. – М.: Академия, 2005.
Нефтепродукты и технические жидкости. – М.: Агропромиздат, 1988.
Топливо и смазочные материалы. – М.: Агропромиздат, 1985.
, Автотракторные эксплуатационные материалы. – М.: Агропромиздат, 1987.
Дополнительная литература
Итинская Н. А. Экономное использование нефтепродуктов. – М.: Колос, 1984.
Нефтехозяйство колхозов и совхозов. – М.: Колос, 1975.
Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. – М.: Транспорт, 1990.
Учебно-методическое издание.
Объем – 2,3 п. л.
Тираж – 100 экз
Отпечатано на участке оперативной полиграфии
