Топливосмазочные материалы

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Учебное пособие

Допущено

Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся

по специальности 1705 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного

транспорта», 3106 «Механизация сельского хозяйства»

Москва

Академия

УДК 629.119

ББК 39.33-08

К431

Рецензенты:

зам. директора по УПР Государственного образовательного учреждения

Мытищинский машиностроительный техникум-предприятие В.А.Базлов;

зав. кафедрой «Эксплуатация автомобильного транспорта» Махачкалинского

филиала МАДИ канд. тех. наук М.А.Масуев

Кириченко Н. Б.

К431 Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. пособие для сред. проф. образования / Нина Борисовна Кириченко. — М.: Издательский центр «Академия», 2003 — 208 с.

ISBN 5-7695-1079-Х

Рассмотрены основные свойства, показатели качества и организация рационального применения автомобильных эксплуатационных материалов: бензинов; дизельных и газовых топлив; моторных, трансмиссионных и некоторых других масел; специальных жидкостей (охлаждающих, для амортизаторов и гидравлических приводов различных агрегатов), а также резиновых, лакокрасочных и других неметаллических материалов, необходимых для эксплуатации и ремонта автомобилей.

Для студентов средних профессиональных учебных заведений.

УДК 629.119

ББК 39.33-08

ВВЕДЕНИЕ

Нефть и газ являются основным сырьем при производстве автомобильных эксплуатационных материалов.

Нефть — это минеральное жидкое маслянистое горючее вещество, на образование которого в природе требуется сотни миллионов лет.

В развитии отечественной нефтяной промышленности исключительно велика роль Дмитрия Ивановича Менделеева, придававшего особое значение науке о нефти как важному средству неуклонного движения научно-технического прогресса. «Без светоча науки, — писал Д. И. Менделеев, — и с нефтью будут потемки».

Ученые нашей страны, продолжая дело своего великого предшественника, внесли огромный вклад в решение основных вопросов по добыче, переработке и использованию нефти и нефтепродуктов.

Особое значение для развития производства и применения смазочных масел имела созданная Н. П. Петровым гидродинамическая теория смазки, которая нашла свое продолжение в трудах Н. Е.Жуковского, С. А. Чаплыгина, Л.С.Лейбензона и многих других ученых. Эта теория и в настоящее время служит основой многих научных исследований и проектно-конструкторских работ.

Фундаментальные исследования академиков Н.Д.Зелинского, С.С.Наметкина, Н.Н.Семенова и их учеников позволили раскрыть особенности строения и указать колоссальные возможности использования углеводородов нефти и нефтепродуктов. «Не просто взять из нефти то, что в ней содержится, но преобразовать в нужном нам направлении природу углеводородов нефти», — таково характерное направление работ Н.Д.Зелинского, оказавших огромное влияние на развитие науки о нефти и методах ее переработки.

Эффективное использование нефтепродуктов невозможно без ясного представления о процессах изменения и окисления их углеводородов, без арсенала методов и приборов для проведения обширного комплекса исследований. В этом направлении важное значение имеют работы Н.И.Черножукова, С.Э.Крейна, Б.В.Лосикова, Г.В.Виноградова, К.К.Папок, К.С.Рамайя и др.

Хотя надежных способов определения запасов ископаемых видов топлива (нефти, газа и угля) в мире до сих пор нет, по оценкам некоторых ученых постоянный рост их потребления исчерпает разведанные ресурсы в первые десятилетия текущего столетия.

В 60-х годах XX века в Западной Сибири (на севере Тюменской области) и на севере европейской части России были открыты большие залежи нефти и природного газа.

Мировая добыча нефти в 1990 г. составила 3100 млн т, а добыча нефти в России — около 300 млн т (при запасах 20 млрд т).

В 2000 г. суточный прирост добычи нефти в России составил 30 тыс. баррелей, и в первую очередь за счет объединения «Сургут- | нефтегаз». Второе и третье место по приросту добычи нефти занимали в это время соответственно «Тюменская нефтяная компа- ния» и «Славнефть».

В настоящее время в бурении новых скважин лидерами являются компании «Сургутнефтегаз», «Лукойл», «Сиданко», «Тюменская нефтяная компания», «Роснефть» и «Онако». Например, по ито- гам работы за 2000 г. объем добычи нефти компании «Онако» со- ставил 6,8 млн. т, а компании «Архангельскгеодобыча» — 172 тыс. т. Была также начата разработка 36 новых месторождений.

Добыча газа в России в настоящее время производится в объеме 530 млрд м3 в год. Например, компания «Севергазпром» в 2001 г. произвела 215 тыс. т газоконденсата и 120 тыс. т сжиженного газа.

За последние 30 лет за рубежом создана и успешно функционирует целая индустрия производства сжиженного природного газа (СПГ), обеспечивающая получение до 100 млрд м³ продукта в год.

Производство СПГ определяется ростом значения использования природного газа (ПГ) в мировой энергетике, обусловленного его низкой ценой и экологическими показателями. В настоящее время в России практически отсутствует промышленное производство СПГ, хотя работы в данном направлении ведутся более 30 лет.

Автомобильный транспорт является основным потребителем (свыше 65 %) наиболее дефицитных и ценных светлых нефтепродуктов, получаемых на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), а двигатели внутреннего сгорания (ДВС) — бензиновые карбюраторные и дизельные остаются наиболее массовыми силовыми установками автомобилей.

В нашей стране автомобили с дизельными двигателями составляют всего 15 % от общей численности парка, а, например, во Франции дизельные двигатели имеют 30 % автомобилей грузоподъемностью 4... 12 т и 98 % автомобилей с грузоподъемностью свыше 12 т.

Экономное расходование энергетических ресурсов — одна из важнейших задач народного хозяйства.

Проблема экономии горючесмазочных материалов (ГСМ) на автомобильном транспорте, потребляющем значительную часть производимого в стране жидкого топлива, является наиболее острой. Поэтому, наряду с увеличением выпуска дизельных автомобилей, проведением работ по совершенствованию технического уровня выпускаемых бензиновых двигателей и созданию новых более экономичных двигателей, важнейшими задачами становятся замена дефицитных видов топлива на более дешевые, перевод автомобилей на газовое топливо, повышение качества ГСМ и их экономия за счет рационального применения в процессе эксплуатации автомобилей.

Потребность в научной обоснованности применения ГСМ привела к появлению новой прикладной отрасли науки, получившей название «химмотология», впервые предложенное в 1964 г. К. К. Папок.

Химмотология — это направление науки и техники, занимающееся изучением эксплуатационных свойств и качеств топлив, масел, смазок и специальных жидкостей, а также теорией и практикой их рационального применения в технике.

Одним из ведущих ученых, развивающих эту молодую науку в настоящее время, является профессор А. А. Гуреев.

Химмотологию сегодня рассматривают как составную часть единой взаимосвязанной четырехзвенной системы: конструирование и изготовление техники — разработка и производство ГСМ— эксплуатация техники — химмотология. С учетом условий применения ГСМ на автомобильном транспорте эта система имеет вид: двигатель — топливо — смазочные материалы — эксплуатация (рис. В. 1).

Важнейшими задачами на современном этапе развития химмотологии являются следующие: обоснование оптимальных требований к качеству ГСМ; усовершенствование технических характеристик двигателей и машин, повышающих надежность, долговечность и экономичность их работы при условии использования ГСМ, удовлетворяющих установленным оптимальным требованиям; создание новых сортов ГСМ и разработка основ их унификации; выявление оптимальных условий, обеспечивающих снижение потерь и сохранение качества ГСМ при хранении, транспортировании, заправке и применении.

Эффективность и надежность эксплуатации различных автомобилей зависит не только от их конструктивных и технологических особенностей, но и в значительной степени от того, насколько удачно подобраны к ним топливо, смазочные материалы и технические жидкости.

Рис. В.1. Схема единой четырехзвенной системы двигатель — топливо — смазочные материалы — эксплуатация

ЧАСТЬ I

ТОПЛИВОСМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ГЛАВА 1