Контрольнаяработа
«Физическиесвойства товаров. Судовые топлива. Гидравлические масла. Присадки к маслам»
подисциплине:
Нефтяноетовароведение
Краснодар2009
Содержание
1. Физические свойства товаров
1.1 Определение товара
1.2 Свойства товаров
1.3 Физические свойства товаров
2. Судовые топлива
2.1 Общее определение судовых топлив
2.2 Общие физико-химические свойства
2.3 Эксплуатационные свойства
3. Гидравлические масла
3.1 Определение гидравлических масел
3.2 Система обозначениягидравлических масел
3.3 Классы вязкости гидравлическихмасел
3.4 Ассортимент гидравлических масел
3.4.1 Маловязкие гидравлические масла
3.4.2 Средневязкие гидравлическиемасла
3.4.3 Вязкие гидравлические масла
4. Присадки к маслам
4.1 Определение присадок к маслам
4.2 Классификация присадок
4.3 Модификаторы трения илиантифрикционные присадки к маслам
Список используемой литературы
1. Физические свойстватоваров
1.1 Определение товара
Товар — все, что можетудовлетворить нужду или потребность и предлагается рынку с целью привлечениявнимания, приобретения, использования или потребления (физические объекты,услуги, лица, организации, идеи).
Товарная единица — обособленная целостность, характеризуемая показателями величины, цены, внешнеговида и прочими атрибутами (например, губная помада — товар, а тюбик — единицатовара).
Товар можно рассматриватьс позиции трех уровней на рисунке 1:
1. Товар по замыслу.
2. Товар в реальномисполнении.
3. Товар с подкреплением.
/>
Рисунок 1 – Три уровнятовара
Упрощённо говоря, товаромможно назвать всё, что можно продать. Но, так как мы разделили понятия товара иуслуги, то сделаем оговорку: всё что можно продать, и при этом не являетсяуслугой.
Не всегда можно провестичёткую грань между товаром и услугой, но, полагаясь на здравый смысл, почтивсегда можно определиться с термином.
Карл Маркс в своём самомзнаменитом труде говорил: «Товар есть прежде всего внешний предмет, вещь,которая, благодаря её свойствам, удовлетворяет какие-либо человеческиепотребности.»
В наше время товар можети не быть вещью, и не удовлетворять напрямую какие-либо человеческиепотребности.
1.2 Свойства товаров
Свойства товара — проявляющиеся в процессе приобретения и использования потребителем товара посвоему прямому назначению свойства, физические и нефизические характеристикитовара, оказывающие воздействие на покупателя. Главное свойство товара – этоего полезность или ценность. Без этого свойства всякое движение товаров отодних лиц к другим является бессмысленным. Покупатель, приобретая необходимыйтовар, оценивает его полезный для себя эффект, а не труд, затраченный на егопроизводство.
Свойства товара можноразделить на несколько категорий: социальные свойства, функциональные,эргономические, надежность, эстетические свойства, безопасность товара.Функциональные свойства определяют полезность товара, социальные — характеризуют его пригодность, значимость для общества, эргономические свойстватовара характеризуют его удобство, гигиеничность, и комфорт в эксплуатации,надежность показывает способность изделия отвечать принятым в обществе нормамбезопасности.
1.3 Физические свойства товаров
Количественная характеристика относится к одной изосновополагающих, при ее определении следует различать следующие количественныеградации: единичные экземпляры и их совокупность — товарные партии, комплексныеупаковочные единицы и комплекты товаров. Единичный экземпляр — отдельныетовары, которые обладают целостностью и присущими конкретному виду илинаименованию потребительскими свойствами. Разные экземпляры с определеннойстепенью достоверности должен иметь одинаковые свойства. В качестве единичныхэкземпляров товара могут выступать промышленные изделия (автомобиль, пара обуви,головка сыра), либо биологические объекты (яйцо, рыба, арбуз), а так жеупаковочные единицы, товарная масса в которых характеризуется монолитностью ицелостностью (блок сливочного масла, бутылка вина, банка с краской).
К единичным экземплярам не относятся упаковочныеединицы, состоящих из отдельных изделий (ящик или пачка печенья, ящик гвоздей),так как они сами являются комплексными упаковочными единицами — совокупностьединичных экземпляров одинаковых товаров, объединенных общностью упаковки.Такая единица отличается от товарной партии лишь меньшими размерами, чащеслужит объектом мелкооптовой торговли.
Товарная партия — совокупность единичных экземпляровтоваров, или комплексных упаковочных единиц (одного вида и наименования),объединенных по определенному признаку. В качестве признака может быть:
1. единая смена выработки;
2. наличие одного сопроводительного документа.
Все товары и единичные экземпляры, товарные партииимеют общие и специфические характеристики.
Общие характеристики: масса, длина, температура,объем, теплопроводность, теплоемкость.
Специфические характеристики: объемная масса,скважистость, прочность, твердость.
Физические свойства: общие:
1) масса (количество товаров в определенном объеме вкг, гр)
а) абсолютная масса — индивидуальна для каждогоединичного экземпляра;
б) средняя масса — количество штук, для единичногоэкземпляра.
2) длина — показатель качества отдельных товаров;
3) объем — величина, характеристика для жидкихтоваров;
4) температура — зависит от температур окружающейсреды;
5) теплоемкость — количество тепла, необходимое дляповышения температур в объекте определенной массы. Зависит от хим. состава итемператур;
6) теплопроводность — количество тепла, котороепроходит через массу объекта определенной толщины.
Предполагается, что все товары в товарной партии какчасти целого обладают одинаковыми свойствами. Однако, даже имея в виду партиюпромышленных изделий с гарантированным качеством, можно говорить лишь обидентичности свойств отдельных экземпляров одного наименования, произведенногона одном и том же предприятии. Частные различия между ними обусловленынеоднородностью природного сырья, а так же рядом производственных факторов(степенью механизации и автоматизации технологических процессов, квалификациейперсонала, качеством труда). Такая неоднородность требует установленияопределенного допустимого диапазона количественных характеристик. Еще сложнееобстоит дело с товарной партией, состоящей из природных объектов; биологическихили минеральных. Степень неоднородности единичных экземпляров товаров в такойпартии возрастает многократно, поскольку в природе не бывает двух совершенноодинаковых объектов.
2. Судовые топлива
2.1 Общее определение судовых топлив
Судовое топливо —топливо, используемое на судовых энергетических установках.
Различают тяжёлые илёгкие топлива.
Тяжёлые — флотский мазут— тяжёлое остаточное топливо, используемое в судовых энергетических установках.
Лёгкие топлива — судовоемаловязкое топливо (СМТ, ТСМ, флотская солярка) — топливо предназначенное дляиспользования на судовых высоко- и среднеоборотных дизелях, а также нагазотурбинных установках.
Заправка судна топливом имоторным маслом называется бункеровка.
2.2 Общиефизико-химические свойства
Топливаиспользуют в судовых энергетических установках. Требования, предъявляемые ккачеству топлив, устанавливающие условия их применения, определяются такимипоказателями качества, как:
· вязкость
—определяет методы и продолжительность сливно-наливных операций, условияперевозки и перекачки, гидравлические сопротивления при транспортированиитоплива по трубопроводам, эффективность работы форсунок;
— от неёв значительной мере зависят скорость осаждения механических примесей прихранении, а также способность топлива отстаиваться от воды;
· содержание серы
—оказывает значительное влияние на экологическое состояние воздушного бассейна;
· теплота сгорания
— от неёзависит расход топлива, особенно для топлив, применяемых в судовых энергетическихустановках, так как при заправке топливом с более высокой теплотой сгоранияувеличивается дальность плавания;
· температуры застывания
— характеризуетусловия слива и перекачки топлива; очень затрудняет их применение и непозволяет гарантировать соответствующее качество после хранения и транспортирования;
· температуры вспышки
—определяет требования к пожарной безопасности остаточных топлив;
· содержание воды, механическихпримесей и зольность
— этикомпоненты являются нежелательными составляющими котельных топлив, так какприсутствие их ухудшает экономические показатели работы котельного агрегата,увеличивает коррозию хвостовых поверхностей его нагрева, рассмотрим каждый вотдельности:
а) наличие воды, равномерно распределенной по всемуобъему, оказывает положительное влияние на эксплуатационные свойства топлив;
б) механические примеси засоряют фильтры и форсунки,нарушая процесс распыливания топлива;
в) зольность, характеризует наличие в топливе солейметаллов. Она отлагается при сжигании топлив на поверхностях нагрева котлов ипроточной части газовых турбин. Это ухудшает теплоотдачу, повышает температуруотходящих газов, снижает КПД котлов и газовых турбин.
2.3 Эксплуатационныесвойства
Основные характеристики,по которым определяются эксплуатационные свойства топлив:
1) Склонность кобразованию отложений.
Показатель принято оцениватьпо содержанию смолистых веществ, асфальтено-смолистых веществ, зольностью,термостабильностью и нагарообразованием.
2) Совместимость топлив.
Данный показательхарактеризует устойчивость топлива к коагуляции и расслоению при смешении сдругими марками топлив в процессе хранения и эксплуатации.
3) Коррозионнаяактивность топлив.
Надежная работадвигательной установки во многом определяется совместимостью топлива иконструкционных материалов, которую принято оценивать в случае остаточныхтоплив коррозионной активностью, определяемой, в свою очередь, содержанием сернистыхсоединений, водорастворимых кислот и щелочей, а также коррозионно-активныхметаллов.
4) Защитные свойстватоплив.
Антикоррозионные свойстваоцениваются эффектом воздействия обычной и морской воды на металлы вприсутствии топлива. Контроль этих свойств весьма важен, поскольку спецификахранения и эксплуатации разрабатываемых топлив, их высокая вязкость и низкиедеэмульгирующие свойства создают благоприятные условия для электрохимическойкоррозии.
Суть квалификационных методовоценки защитных свойств состоит в оценке изменения массы металлических тел,подвергающихся воздействию пресной или морской воды.
5) Стабильность топлив.
Данное качество принятооценивать временем расслаивания и выпадения второй фазы, которые определяютсяпо выпадению осадка из топлива при центрифугировании.
6) Прокачиваемостьтоплив.
Определяющим этот показательявляются вязкостно-температурные свойства, содержание воды, механическихпримесей.
7) Низкотемпературныесвойства.
Характеризует условияслива и перекачки топлива.
8) Теплота сгорания.
Это одна из важнейшиххарактеристик топлива, от которой зависит его расход, особенно для топлив,применяемых в судовых энергетических установках, так как при заправке топливомс более высокой теплотой сгорания увеличивается дальность плавания.
3. Гидравлические масла
3.1 Определениегидравлических масел
Гидравлические масла — это рабочие жидкости для гидравлических систем.
Их разделяют на:
· нефтяные;
· синтетические;
· водно-гликолевые.
По назначению их делят всоответствии с областью применения:
— для летательныхаппаратов, мобильной наземной, речной и морской техники;
— для гидротормозных иамортизаторных устройств различных машин;
— для гидроприводов, гидропередачи циркуляционных масляных систем различных агрегатов, машин и механизмов,составляющих оборудование промышленных предприятий.
3.2 Система обозначениягидравлических масел
Принятая в миреклассификация минеральных гидравлических масел основана на их вязкости иналичии присадок, обеспечивающих необходимый уровень эксплуатационных свойств.
В соответствии с ГОСТ17479.3-85 («Масла гидравлические. Классификация и обозначение»)обозначение отечественных гидравлических масел состоит из групп знаков, перваяиз которых обозначается буквами «МГ» (минеральное гидравлическое),вторая — цифрами и характеризует класс кинематической вязкости, третья — буквами и указывает на принадлежность масла к группе по эксплуатационнымсвойствам.
3.3 Классы вязкости гидравлическихмасел
По ГОСТ 17479.3-85(аналогично международному стандарту ISO 3448) гидравлические масла по значениювязкости при 40 °С делятся на 10 классов в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 – Разграничениегидравлических масел по вязкостиКласс вязкости Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/с 5 4,14-5,06 7 6,12-7,48 10 9,00-11,00 15 13,50-16,50 22 19,80-24,20 32 28,80-35,20 46 41,40-50,60 68 61,20-74,80 100 90,00-110,00 150 135,00- 165,00
В зависимости отэксплуатационных свойств и состава (наличия соответствующих функциональныхприсадок) гидравлические масла делятся на:
· Группа А (группаНН по ISО)
— нефтяные масла безприсадок, применяемые в малонагруженных гидросистемах с шестеренными илипоршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа и максимальнойтемпературе масла в объеме до 80 °С.
· Группа Б (группаHL по ISO)
— масла сантиокислительными и антикоррозионными присадками. Предназначены длясредненапряженных гидросистем с различными насосами, работающими при давленияхдо 2,5 МПа и температуре масла в объеме свыше 80 °С.
· Группа В (группаHM по ISO)
— хорошо очищенные маслас антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками.Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа итемпературе масла в объеме свыше 90 °С.
В масла всех указанныхгрупп могут быть введены загущающие (вязкостные) и антипенные присадки.Загущенные вязкостными полимерными присадками гидравлические масласоответствуют группе НV по ISO 6743/4.
В таблице 2 приведено обозначениегидравлических масел существующего ассортимента в соответствии с классификациейпо ГОСТ 17479.3-85. В таблице кроме чисто гидравлических масел включены масламарок «А», «Р», МГТ, отнесенные к категории трансмиссионныхмасел для гидромеханических передач. Однако благодаря высокому индексувязкости, хорошим низкотемпературным и эксплуатационным свойствам и из-заотсутствия гидравлических масел такого уровня вязкости они также используются вгидрообъемных передачах и гидросистемах навесного оборудования наземнойтехники. Некоторые давно разработанные и выпускаемые гидравлические масла позначению вязкости нестрого соответствуют классу по классификации, обозначеннойГОСТ 17479.3-85, а занимают промежуточное положение. Например, масло ГТ-50,имеющее вязкость при 40 °С 17-18 мм2/с, находится в ряду классификации между 15и 22 классами вязкости.
Таблица 2 — Обозначениетоварных гидравлических маселОбозначение масла по ГОСТ 17479.3-85 Товарная марка МГ-5-Б МГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2 МГ-7-Б МГ-7-Б, РМ МГ-10-Б МГ-10-Б, РМЦ МГ-15-Б АМГ-10 МГ-15-В МГЕ-10А, ВМГЗ МГ-22-А АУ МГ-22-Б АУП МГ-22-В «Р» МГ-32-А «ЭШ» МГ-32-В «А», МГТ МГ-46-В МГЕ-46В МГ-68-В МГ-8А-(М8-А) МГ-100-Б ГЖД-14с
По вязкостным свойствамгидравлические масла условно делятся на следующие:
· маловязкие — классы вязкости с 5 по 15;
· средневязкие — классы вязкости 22 и 32;
· вязкие — классывязкости с 46 по 150.
3.4 Ассортиментгидравлических масел
3.4.1 Маловязкиегидравлические масла
Масло гидравлическоеМГЕ-4А (ОСТ 38 01281-82) — глубокоочищенная легкая фракция, получаемаягидрокрекингом из смеси парафинистых нефтей, загущенная вязкостной присадкой.Содержит ингибиторы окисления и коррозии. Обладает исключительно хорошиминизкотемпературными свойствами.
Масло МГЕ-10А (ОСТ 3801281-82) — глубокодеароматизированная низкозастывающая фракция, получаемая изпродуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей. Содержит загущающую,антиокислительную, антикоррозионную и противоизносную присадки. Маслопредназначено для работы в диапазоне температур от -(60-65) до +(70-75) °С.
Масло АМГ-10 (ГОСТ6794-75) — для гидросистем авиационной и наземной техники, работающей винтервале температур окружающей среды от -60 до +55 °С. Вырабатывается наоснове глубокодеароматизированной низкозастывающей фракции, получаемой изпродуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей и состоящей из нафтеновых иизопарафиновых углеводородов. Содержит загущающую и антиокислительную присадки,а также специальный отличительный органический краситель.
Масло ЛЗ-МГ-2 (ТУ38.101328-81) получают вторичной перегонкой очищенной керосиновой фракции изнефтей нафтенового основания. Содержит загущающую и антиокислительную присадки.Благодаря отличным низкотемпературным характеристикам используется вгидросистемах, обеспечивает быстрый запуск техники и работу при температурах до-60...-65 °С.
Масла РМ, РМЦ (ГОСТ15819-85) — дистиллятные масла, получаемые из нафтеновых нефтей, обладаютулучшенными смазывающими свойствами. Применяют в автономных гидроприводахспециального назначения, эксплуатируемых при температуре окружающей среды от-40 до +55 °С.
Масло МГ-7-Б (ТУ38.401-58-101-92) — дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смесипарафинистых сернистых нефтей, получаемое при вакуумной разгонке основы АМГ-10и содержащее антиокислительную присадку.
Масло МГ-10-Б (ТУ38.401-58-101-92) — дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смесипарафинистых сернистых нефтей, получаемое из узкой фракции основы АМГ-10.Содержит вязкостную и антиокислительную присадки.
Масла МГ-7-Б и МГ-10-Бприменяют в качестве низкозастывающих рабочих жидкостей и как заменители маселРМ и РМЦ.
Масло гидравлическое ВМГЗ(ТУ 38.101479-86) — маловязкая низкозастывающая минеральная основа,вырабатываемая посредством гидрокаталитического процесса, загущеннаяполиметакрилатной присадкой. Содержит присадки: противоизносную,антиокислительную, антипенную. Масло предназначено для систем гидропривода игидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных,подъемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе притемпературах в рабочем объеме масла от -40 до +50 °С в зависимости от типагидронасоса. Для северных регионов рекомендуется как всесезонное, а для среднейгеографической зоны — как зимнее.
Кроме перечисленныхгидравлических масел осваивается производство масел МГБ-10 и МГБ-15 (ТУ0253-002-05766528-97).
3.4.2 Средневязкиегидравлические масла
Масло веретенное АУ (ТУ38.1011232-89) получают из малосернистых и сернистых парафинистых нефтей сиспользованием процессов глубокой селективной очистки фенолом и глубокойдепарафинизации. Содержит антиокислительную присадку. Масло обеспечивает работугидроприводов в диапазоне температур от -(30-35) до +(90-100) °С.
Масло гидравлическое АУП(ТУ 38.1011258-89) получают добавлением в веретенное масло АУ антиокислительнойи антикоррозионной присадок. Предназначено для гидрообъемных передач наземной иморской специальной техники. Работоспособно при температуре окружающей среды от+80 до -40 °С.
Благодаря наличиюантикоррозионной присадки масло надежно предохраняет от коррозии (в том числево влажной среде) черные и цветные металлы.
Масло ЭШ для гидросистемвысоконагруженных механизмов (ГОСТ 10363-78) представляет собой средневязкийдистиллят, в который после глубокой селективной очистки и глубокойдепарафинизации вводят полимерную загущающую и депрессорную присадки. Маслопредназначено для гидросистем управления высоконагруженных механизмов (шагающихэкскаваторов и других аналогичных машин). Работоспособно в интервале температурот -40 до +(80-100) °С.
Масло ГТ-50 для гидродинамическихпередач тепловозов (ТУ 0253-011-39247202-96) — маловязкое минеральное маслоглубокой селективной очистки, содержащее композицию присадок, улучшающихантиокислительные, противоизносные, антикоррозионные и антипенные свойства.Применяют для смазывания турборедуктора гидропередачи дизель-поездов. Маслообладает хорошей смазочной способностью, высокой термоокислительнойстабильностью и стабильностью вязкости.
Масло «АнгролМГ-32АС» (ТУ 0253-277-05742746-94) вырабатывают на базе гидрированного полимеризатас вязкостью 6,2 мм2/с при 100 °С с добавлением полимерной (загущающей идепрессорной), антиокислительной, противоизносной, диспергирующей и антипеннойприсадок. Требования по нормам показателей физико-химических и эксплуатационныхсвойств практически идентичны требованиям ГОСТ 10363-78 на масло ЭШаналогичного назначения. В сравнении с маслом ЭШ масло «АнгролМГ-32АС» обладает более низкой температурой застывания и более высокимпотенциалом антиокислительных и противоизносных свойств. Масло разработано длягидросистем шагающих экскаваторов, эксплуатируемых в районах Восточной Сибири.
3.4.3 Вязкиегидравлические масла
Масло МГЕ-46В (ТУ 38001347-83) для гидрообъемных передач вырабатывают на базе индустриальных маселс антиокислительной, противоизносной, депрессорной и антипенной присадками.Масло обладает высокой стабильностью эксплуатационных (вязкостных,противоизносных, антиокислительных) свойств, не агрессивно по отношению кматериалам, применяемым в гидроприводе. Предназначено для гидравлических систем(гидростатического привода) сельскохозяйственной и другой техники, работающейпри давлении до 35 МПа с кратковременным повышением до 42 МПа. Работоспособно вдиапазоне температур от -10 до +80 °С. Ресурс работы в гидроприводах саксиально-поршневыми машинами достигает 2500ч.
Масло МГ-8А (ТУ38.1011135-87) представляет собой смесь дистиллятного и остаточного компонентовс добавлением депрессорной, антипенной и многокомпонентной (улучшающейантиокислительные, антикоррозионные и диспергирующие характеристики) присадок.Обладает достаточно высоким уровнем противоизносных свойств. Применяют вгидравлических системах навесного оборудования и рулевого управления тракторов,самоходных сельскохозяйственных машин и самосвальных автомобилей. Ранее маслотакого состава выпускали по ГОСТ 10541-78 под маркой моторного масла М-8А длякарбюраторных двигателей.
Гидравлическая жидкостьГЖД-14с (ТУ 38.101252-78) — смесь глубокоочищенных остаточного и дистиллятногокомпонентов из сернистых нефтей. Для улучшения эксплуатационных свойств в масловводят антиокислительную, антикоррозионную и антипенную присадки. Применяют восновных гидравлических системах винтов регулируемого шага судов.
4. Присадки к маслам
4.1 Определение присадокк маслам
Присадки к маслам — вещества, усиливающие положительные природные свойства базовых масел илипридающие им необходимые новые свойства, если присадки к маслам добавлены внеобходимом количестве и оптимальном сочетании.
Последнее условие следуетособо подчеркнуть. Передозирование присадок к маслам или их нерациональноесочетание приводит к отрицательным последствиям.
4.2 Классификацияприсадок
Композиции присадок,добавляемых к моторным маслам, различны в зависимости от назначения и условийприменения масел. Количество добавляемых присадок к маслам может составлять отнескольких процентов до 25-30 % готового масла. Практически все присадки кмаслам оказывают на свойства последних многообразное влияние, большинствоприсадок многофункциональны. Некоторые из присадок к маслам обладают негативнымипобочными эффектами, с которыми приходится мириться, поскольку положительныйэффект многократно перекрывает недостатки.
Обычно композицияприсадок к современному моторному маслу содержит следующие функциональныеприсадки: беззольные диспергирующие (дисперсанты), детергенты (моющиеприсадки), антиокислительные, противоизносную, антикоррозионную, противопенную,депрессорную. Кроме того, всесезонные масла почти всегда содержат вязкостные(загущающие) присадки, в энергосберегающих маслах обычно содержитсяантифрикционная присадка — модификатор трения.
Пакет присадок к масламможет содержать следующие виды:
· Диспергирующиеприсадки к маслам – одни из основных компонентов в композициях присадок (ихдоля составляет около половины общего количества присадок в масле). Повышаютдисперсность попадающих в масло нерастворимых загрязнений, стабилизируютобразующуюся суспензию.
· Моющие присадки кмаслам (детергенты) – добавляют для предотвращения образования нагара илилакообразных отложений на наиболее нагревающихся деталях.
· Загущающие (иливязкостные) присадки к маслам – макрополимеры, имеющие переменную растворимостьв масле при разной температуре, повышают вязкость, уменьшают степень ееизменения при изменении температуры в широком диапазоне.
· Депрессорныеприсадки к маслам – понижают температуру застывания масла, препятствуютобразованию кристаллов парафина в маслах при низкой температуре.
· Противопенныеприсадки к маслам – уменьшают склонность масла к образованию пены.
· Противоизносныеприсадки к маслам – препятствуют изнашиванию поверхностей трения деталейдвигателя, являются одними из первых химических присадок.
· Противозадирныеприсадки к маслам – являются разновидностью противоизносных присадок иприменяются при высоких нагрузках и температурах.
· Антикоррозионныеприсадки к маслам – для защиты от коррозии деталей из сплавов цветных металлов.
· Антиокислительныеприсадки к маслам – вводят в моторные масла для уменьшения скорости окисленияосновы и скорости накопления в масле продуктов глубокого окисления.
· Модификаторытрения или антифрикционные присадки к маслам – обеспечивают экономию топливапутем снижения мощности трения, увеличивают КПД двигателя.
4.3 Модификаторы тренияили антифрикционные присадки к маслам
На рынке автохимии появилосьнесколько десятков присадок в масляную систему, призванных обеспечить снижениепотерь на трение и скоростей износа деталей двигателя. При этом классификацияподобных препаратов достаточно условна.
Зачастую производителиблизких по составу и способу действия материалов придумывают им новые «родовые»названия. Так, например, обстоит дело с различными «кондиционерами металлов»,«модификаторами трения» и т.п. При этом никто не объяснит, в чем состоит«кондиционирование металла» или «модификация трения». По крайней мере,современной науке такие понятия неизвестны.
Логически оправданоразделение препаратов по структуре и свойствам основных активных компонентов,воздействующих на двигатель. Следует выделить такие группы:
— реметаллизаторыповерхностей трения;
— тефлонсодержащиеантифрикционные препараты;
— полимерныеантифрикционные препараты;
—ремонтно-восстановительные составы на базе минеральных порошков;
— эпиламные(эпиламоподобные) и металлоорганические антифрикционные восстанавливающиесоставы.
Реметаллизаторы —составы, в которых в нейтральном носителе, полностью растворимом в масле,содержатся соединения или ионы мягких металлов. Эти соединения, попадая в зонутрения, заполняют микронеровности и создают плакирующий слой, восстанавливающийповерхность. Его соединение с основным металлом происходит на механическомуровне. Поверхностная твердость и износостойкость слоя существенно нижесоответствующих параметров стали или чугуна, из которых изготовлены основныедетали двигателя, поэтому для существования слоя необходимо постоянноеприсутствие реметаллизатора в масле.
Замена масла в данномслучае быстро сводит к нулю эффект от начальной обработки. Более того, дажекратковременное отсутствие препарата в масляной системе приводит к«состругиванию» защитного слоя с поверхности цилиндров поршневыми кольцами,особенно в пусковых режимах. Поэтому нередко наблюдаются случаи заклиниваниядвигателя после обработки такими препаратами.
Выходит, реметаллизаторыдля мотора подобны сильным наркотикам для человека — даже однократное ихприменение вызывает быстрое «привыкание», и любая попытка отказа отиспользования этих препаратов весьма болезненна. Приходится приниматьрадикальные меры, вплоть до капитального ремонта.
Ситуация стефлонсодержащими препаратами аналогична. Тефлон — хороший антифрикционный иантипригарный материал, эффективно работающий практически сразу после попаданияв зону трения. Однако хорошо известна и нестойкость тефлоновых покрытий.Потому, в частности, сомнительны утверждения некоторых фирм, будто однократнаяобработка двигателя препаратом этой группы обеспечивает длительность действияантифрикционного слоя порядка 1 млн миль (!) пробега.
Как и в предыдущемслучае, для эффективной работы присадки необходимо ее постоянное присутствие вмасле. Кроме того, тефлон — теплоизолятор, и наличие тефлонового слоя настенках камеры сгорания ведет к существенному росту температур газа в цилиндре.С одной стороны, это хорошо, поскольку увеличивается эффективность работыдвигателя и снижается выброс СО и СН, с другой — наблюдается практическидвукратный рост выхода окислов азота в отработавших газах. Вдобавок наличиефторсодержащих частиц тефлона в зоне горения приводит к образованию вотработавших газах следов ядовитого фосгена. Именно поэтому применение таких препаратоврезко ограничено в США и Западной Европе.
Отмечены также случаи,когда длительное использование тефлоновых препаратов приводило к закоксованиюпоршневых колец и, как следствие, перегреву поршней и выходу силового агрегатаиз строя.
Полимерные антифрикционныепрепараты появились раньше остальных. Эти препараты создавались специалистамиоборонной промышленностью и изначально имели узкое назначение — обеспечитькратковременное сохранение подвижности боевой техники в случае серьезногоповреждения масляной системы.
Долгая работа препарата вмасляной системе двигателя обычного автомобиля была исследована слабо. Видимыйэффект от использования полимерных антифрикционных препаратов сводился к ростумощности мотора и снижению расхода топлива.
У изношенного двигателяна малых оборотах гасла контрольная лампа давления масла, из чего делался выводо восстанавливающем действии препарата. Однако эффект снижения расхода топливабыстро пропадал, а причина увеличения давления масла со всей очевидностьювскрывалась при разборке двигателя: приемный грибок масляного насоса и масляныеканалы «зарастали» полимером, сечения каналов уменьшались, что и приводило кросту давления.
Уменьшение расхода масла,естественно, отрицательно сказывалось на работе подшипников двигателя. Покадействовала полимерная защита поверхностей трения, это было не очень заметно,но, как только она пропадала, износ двигателя и расход топлива резковозрастали, а мощность падала.
Действиеремонтно-восстановительных составов (РВС), содержащих минеральные присадки,базируется на уникальных свойствах порошка серпантивита (змеевика), открытых вСССР при бурении сверхглубоких скважин на Кольском полуострове. Тогданеожиданно обнаружилось, что при прохождении слоев горных пород, насыщенныхминералом серпантивитом, ресурс режущих кромок бурового инструмента резкоувеличивается.
Дальнейшие исследованияпоказали, что серпантивит в зоне контакта бура с горной породой разлагается свыделением большого количества тепловой энергии, под воздействием которойпроисходит разогрев металла, внедрение в его структуру микрочастиц минерала иобразование композитной металлокерамической структуры (металл—минерал),обладающей очень высокой твердостью и износостойкостью.
Позже предпринималисьмногочисленные попытки применить порошки серпантивита для обработки двигателя.Обработка поверхностей трения в моторе действительно наблюдается — происходитмикрошлифовка поверхностей цилиндров, растет компрессия, падает скоростьизноса. Однако применение РВС в двигателях неожиданно столкнулось с серьезнойпроблемой: агрегат, обработанный минералами, теряет температурную стабильность.Температура охлаждающей жидкости в контуре охлаждения перестает реагировать нарежим — обороты коленчатого вала и нагрузку.
Объяснение этому простое.На пути основного теплоотвода от поршня через поршневые кольца всталодополнительное мощное тепловое сопротивление — металлокерамический слой.Сначала это старались выдать за дополнительное достоинство РВС, но вскоре сталинаблюдаться многочисленные случаи выхода двигателей из строя по причинеперегрева деталей ЦПГ. Чаще всего такой эффект отмечается в предельных режимахработы мотора, но кто может дать гарантию, что двигатель не заклинит, когда вызахотите резко стартовать после долгого стояния в уличной пробке жарким летнимднем?
Помимо прочего выявилось,что в процессе приработки двигателя с РВС из-за резко возросших температурцилиндра значительно увеличивается расход масла и достаточно часто отпускаютсятермофиксированные поршневые кольца. Разработчики РВС не учли также, что вмоторе работают пары трения с различными механическими свойствами. И если вцилиндре поверхности поршневых колец и гильзы цилиндра (блока) имеют примерноодинаковую твердость, то при работе пар «тронк поршня — гильза цилиндра» и«шейка коленчатого вала — вкладыш подшипника» поверхностная твердостьразличается, как минимум, на порядок. В этих парах происходит не микрошлифовкаповерхности с образованием защитного слоя, а простой абразивный износ, прикотором твердые частицы минералов внедряются в мягкие поверхности, нарушая ихструктуру и ухудшая условия формирования смазочных слоев.
Действие эпиламных(эпиламоподобных) антифрикционных препаратов построено на базе формированият.н. эпиламных слоев на всех поверхностях трения двигателя. В зоне трения подвоздействием высоких контактных давлений и температур реализуется механизмлокальных поверхностных реакций, при котором «съедаются» выступышероховатостей. Продуктами реакции — соединениями металлов — заполняютсявпадины шероховатостей и дефекты поверхности, образовавшиеся в процессеэксплуатации силового агрегата.
Испытания показали, чточистота поверхности после формирования упрочненного слоя на 60 — 80% выше, чемдо обработки, при этом резко возрастают поверхностная твердость иизносостойкость покрытия. Кроме того, формируется специальная микроячеистая«сотовая» структура, способствующая удержанию масла.
Действие эпиламов давноизвестно в металлообработке, где эпиламообразующие присадки используются дляувеличения ресурса металлорежущего инструмента и скорости обработки деталей.Таким образом, эпиламный износостойкий антифрикционный слой формируется наатомарном уровне и является, по сути, структурой кристаллической решеткиметалла, что определяет высокую прочность слоя. Он формируется один раз, приначальной обработке, и в дальнейшем не требует присутствия препарата в масле.
Аналогичный эффект можетбыть достигнут за счет ввода в состав присадок поверхностно-активных веществразличной природы — галогенов (классическое эпиламообразующее вещество — фтор)или органических соединений. В последнем случае защитный слой образуетсяметаллоорганическими соединениями, близкими по свойствам к классическимэпиламам.
Препараты этой группыдостаточно редки на нашем рынке (автору известны только два). Они существеннодороже материалов других групп, однако, как показали исследования, заисключением некоторой нестабильности результатов обработки, никакихотрицательных последствий для двигателя применение этих препаратов за собой невлечет.
Нередко в магазинах появляютсяприсадки, состав и описание действия которых либо держатся в секрете, либострадают несуразицами, выдающими отсутствие профессионализма «авторов»(например, вещество, которое непонятно как, но «где надо — ускоряет, а где надо— замедляет процесс сгорания, восстанавливает начальный размер детали путемразрыхления кристаллической решетки, легирующее структуру металла в зонетрения»).
Список используемойлитературы
1. Исследование продовольственныхтоваров [Текст]: учебное пособие / В.И. Базарова, Л.А. Боровикова, А.Л.Дорофеев. – 2-е изд. – М.: Экономика. – 295с.
2. Коммерческое товароведение иэкспертиза Учеб. пособие для вузов/ А.Васильев, Л.А.Ибрагимов, Н.А.Нагапетьянци др.; Под ред. Г.А.Васильева, Н.А.Нагапетьянца. – М.: Банки и биржи, ЮНИТИ. -135с.
3. Справочник товароведа.Непродовольственные товары. Т. 3 [Текст] / Н. Г. Асатурьян, А. В. Викторов, Е.В. Зайцев. — 3-е изд., перераб. — М.: Экономика, 1990. — 398 с.
4. ГуреевА.А., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив. М, Химия,1984.- 200 с.; ил.
5.Кондрашева Н.К., Ахметов А.Ф. Судовые топлива. Уфа: Гилем, 2001. 143с.
6.Топлива, смазочныематериалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Т 581 Справочник /И.Г. Анисимов, К.М. Бадыштова, С.А. Бнатов и др.; Под ред. В.М. Школьникова.Изд. 2-е перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Техинформ»,1999.-596 с.: ил.
7. Т.Н.Митусова, Е.В. Полина, М.В. Калинина. Современные дизельные топлива и присадкик ним — М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП», 2002. — 64 с.
8. Топливодизельное автомобильное (EN590) ТУ 38.401-58-296-2001
9. Топливомаловязкое судовое. Технические условия ТУ 38.101567-2000 Взамен ТУ 38101567-87
10. ГОСТ 17479.3-85 «Маслагидравлические. Классификация и обозначение» (утв. постановлениемГосстандарта СССР от 20 декабря 1985 г. N 4380)
11. ГОСТ 26191-84. «Масла, смазки испециальные жидкости»
12. ГОСТ 10541-78. «Масла моторныеуниверсальные и для автомобильных карбюраторных двигателей»
13. ГОСТ 15819-85 «Масла РМ и РМЦ.Технические условия»
14. ГОСТ 10363-78 «Масло ЭШ длягидросистем высоконагруженных механизмов. Технические условия»