Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

ОСНОВЫ ХИММОТОЛОГИИ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Методические указания к лабораторным работам

Часть 3

Омск

Издательство ОмГТУ

2011

Составители: С. В. Корнеев, д-р техн. наук; О. П. Азарова, канд. хим. наук; Е. Г. Шубенкова, канд. хим. наук; Л. В. Адяева, канд. хим. наук; В. С. Пономаренко, канд. техн. наук

Методические указания по курсу «Основы химмотологии и физико-химические методы анализа» предназначены для студентов любой формы обучения технических и эколого-химических специальностей.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

© ГОУ ВПО «Омский государственный

технический университет», 2011

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАСЕЛ 9

Лабораторная работа № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ 10

Лабораторная работа № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ 15

Лабораторная работа № 3. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ИЗМЕНЕНИЯ ВЯЗКОСТИ 21

Лабораторная работа № 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ 27

Лабораторная работа № 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЩЕЛОЧНОГО ЧИСЛА 29

Лабораторная работа № 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА 32

Лабораторная работа № 7. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛИЗА 35

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 38

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 39

ПРИЛОЖЕНИЯ 40

Введение

Автомобильный транспорт в настоящее время занимает одну из важнейших позиций транспортных систем большинства государств мира. В России на его долю приходится около 55 % общего объема перевозок грузов и около 50 % пассажирских перевозок. В нашей стране эксплуатируется более 30 млн единиц мобильных транспортных машин c двигателями внутреннего сгорания, среди которых около 20 млн автомобилей. Для привода в движение автомобилей и другой техники используют в основном двигатели внутреннего сгорания различных типов. При производстве современных двигателей используют высокопрочные материалы, полимеры, новейшие технологии, компьютерную технику, электронное управление процессом сгорания топлива. Несмотря на достижения науки и техники современные двигатели внутреннего сгорания имеют повышенный расход топлива и смазочных материалов, а также являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды.

Несовершенство двигателей, низкое качество топлив, смазочных материалов, тяжелые условия эксплуатации, недостаточный уровень сервиса повышают требования к инженерам и специалистам, работающим в области конструирования, производства и технического обслуживания машин.

Современный инженер-механик должен знать новейшие технологии получения высококачественных топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей, их физико-химические, эксплуатационные и экологические свойства, требования к ним, передовой опыт, нормативные документы, классификацию, способы экономии, технику безопасности.

Специалист должен приобрести навыки экспресс-анализа, уметь определить вид эксплуатационного материала, его качество, взрывоопасность, подбирать к конкретным условиям эксплуатации, сопоставлять отечественную и зарубежную маркировку, определять расход топлива при работе двигателя.

Требования, предъявляемые к качеству масел

Надежная работа деталей двигателя и машины в целом обес­печивается применением качественных смазочных материалов. Ос­новная функция, которую выполняют моторные масла, – это снижение трения и износа трущихся деталей двигателя за счет соз­дания на их поверхностях прочной масляной пленки. Одновремен­но к моторным маслам предъявляются следующие требования:

– бесперебойное поступление к трущимся деталям при любых режимах работы и температурных условиях;

– эффективный отвод тепла от трущихся деталей;

– удаление из вон трения продуктов износа и других посторонних веществ;

– надежная защита рабочих поверхностей деталей двигателя от коррозионного воздействия продуктов окисления масла, продук­тов сгорания топлива, а также от атмосферной коррозии;

– уплотнение зазоров в сопряжениях работающего двигателя (в первую очередь деталей цилиндропоршневой группы);

– высокая стабильность (минимальное изменение своих свойств в процессе применения и хранения);

– быть экономичным, т. е. обеспечивать минимальный расход масла в двигателе и иметь большой срок службы до замены.

Выполнение указанных функций моторных масел обеспечивает­ся различными показателями их качества, из которых основными являются вязкость, содержание механических примесей и воды, диспергирующие (моющие) свойства, содержание водорастворимых кислот и щелочей, температура вспышки в открытом тигле. При эксплуатации моторных масел именно эти показатели изменяются наиболее интенсивно. Их периодический контроль позволяет повысить эксплуатационную надежность двигателей внутреннего сгорания.

Заводы-изготовители назначают усредненную периодичность замены масел без учета их реального состояния. Такая система технического обслуживания не учитывает изменения свойств масел в процессе эксплуатации. При этом часто заменяются масла, не потерявшие своего качества. В других случаях, наоборот, техника работает на маслах, утративших свои физико-химические свойства. Поэтому организация периодического контроля за состоянием масла позволяет производить его замену по фактическому состоянию, а также своевременно обнаружить неисправности в двигателе.

Контроль качества свежих масел осуществляется на основе показателей, регламентированных ГОСТами. Оценка свойств работавших масел производится на основе сравнения с установленными браковочными значениями.

Для определения показателей качества работающего масла обычно отбирают его пробу в количестве 200–260 мл и исследуют ее в лабораторных условиях. Наряду со стандартизованными мето­диками все большее распространение находят экспресс-методы оценки качества масел. Не требуя больше затрат времени и сложного оборудования, экспресс-анализы с достаточной точностью оценивают пригодность масла к дальнейшей эксплуатации.

Данные методические указания предназначены для ознакомления с основными, наиболее доступными лабораторными методами оценки качества масел и дают студентам практические навыки при дальнейшей работе на производстве.