Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1667

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.53 Mб
Скачать

В.А. Каня, В.С. Пономаренко

АВТОМОБИЛЬНЫЕ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

Курс лекций

Омск 2012

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирскаягосударственнаяавтомобильно-дорожнаяакадемия(СибАДИ)»

В.А. Каня, В.С. Пономаренко

АВТОМОБИЛЬНЫЕ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Курс лекций

2-е изд., перераб. и доп.

Омск

СибАДИ

2012

1

УДК 629.113.002.3.004

ББК 39.35я73

К 19

Рецензенты:

канд. тех. наук, доц. С.А. Перов (ВУНЦ сухопутных войск «ОбщевойсковаяакадемияВС РФ»,филиал,г.Омск);

канд.хим.наук,проф. А.Н. Шанько (АНО ВПО «Омский экономический институт»)

Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве курса лекций.

Каня В.А.

Автомобильные эксплуатационные материалы: курс лекций

/В.А. Каня, В.С. Пономаренко. – Омск: СибАДИ, 2012. – 242 с.

Приведены основные эксплуатационные материалы, используемые при эксплуатации и изготовлении автомобиля: топлива; моторные и трансмиссионные масла; пластичные и твёрдые смазки; охлаждающие, тормозные, амортизаторные и пусковые жидкости; гидравлические масла; лакокрасочные материалы; клеи; резинотехнические, обивочные и уплотнительные материалы. Рассмотрены назначение, ассортимент, состав, маркировка, основные эксплуатационные свойства перечисленных материалов.

Курс лекций предназначен для бакалавров, специалистов, магистров вузов технических направлений, а также аспирантов и инженерно-технических работников, работающих в технической области.

Ил. 9. Табл. 46. Библиогр.: 25 назв.

© ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2012

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение ..................................................................................................

5

РазделI.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕМАТЕРИАЛЫ………….…....9

Органические соединения ......................................................................

9

Явление изомерии ..........................................................................

9

Типы органических реакций .........................................................

9

Классификацияорганическихсоединений ...................................................

9

Выделение и анализ органических веществ................................

12

Углеводороды ...............................................................................

13

Производство автомобильных эксплуатационных материалов .........

22

Нефть ............................................................................................

23

Переработка нефти .......................................................................

28

Очистка полуфабрикатов топлив и масел ..................................

35

Общие сведения о топливах .................................................................

39

Классификация топлив ................................................................

39

Альтернативные топлива ......................................................................

40

Уголь………………………………...............................................40

Газообразные топлива.. ................................................................

41

Спирты….......................................................................................47

Водород Н2.. ..................................................................................

50

Аммиак NH3..................................................................................

53

Нефтяные топлива .................................................................................

54

Состав нефтяных топлив .............................................................

54

Эксплуатационные свойства нефтяных топлив .........................

55

Присадки к топливам ...................................................................

84

Ассортимент топлив ....................................................................

91

Смазочные масла .................................................................................

104

Классификация смазочных масел .............................................

104

Требования к эксплуатационным свойствам смазочных

 

масел ...........................................................................................

105

Состав смазочных масел ............................................................

106

Моторное масло .........................................................................

108

Трансмиссионное масло ............................................................

124

Пластичные смазки .............................................................................

135

Состав .........................................................................................

135

Область применения ..................................................................

136

Основные свойства смазок ........................................................

138

3

Ассортимент смазок ...................................................................

144

Антифрикционные смазки .........................................................

144

Консервационные смазки ..........................................................

146

Уплотнительные смазки ............................................................

147

Твёрдые смазки ...................................................................................

149

Экологические свойства топливосмазочных материалов .................

154

Раздел II. ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ .....................................

164

Охлаждающие жидкости ...........................................................

164

Тормозные жидкости .................................................................

174

Амортизаторные жидкости ........................................................

180

Гидравлические масла ..............................................................

181

Пусковые жидкости ...................................................................

184

Экономия топлива и масел .................................................................

188

Лакокрасочные материалы .................................................................

194

Требования к лакокрасочным материалам................................

194

Состав лакокрасочных материалов ...........................................

195

Лаки и эмали ...............................................................................

198

Масляные краски .......................................................................

200

Грунты и шпатлёвки ..................................................................

200

Основные свойства лакокрасочных материалов ......................

203

Маркировка лакокрасочных материалов...................................

205

Вспомогательные материалы ....................................................

206

Клеи ......................................................................................................

210

Подготовка поверхности склеиваемых материалов ................

212

Физическая обработка ...............................................................

213

Химическая обработка ...............................................................

213

Ассортимент клеёв .....................................................................

215

Резинотехнические, обивочные, уплотнительные материалы .........

218

Резины .........................................................................................

218

Обивочные материалы ...............................................................

226

Уплотнительные материалы ......................................................

227

Жидкости для кондиционеров ............................................................

229

Электролиты ........................................................................................

231

Задания для студентов заочной формы обучения..............................

234

Заключение .........................................................................................

238

Библиографический список ................................................................

239

4

Введение

Эффективность и надёжность эксплуатации автомобилей, тракторов, дорожных машин зависит не только от их конструктивных особенностей, но и от оптимального подбора топливосмазочных материалов, технических жидкостей и других эксплуатационных материалов.

Основным сырьём при производстве эксплуатационных материалов является нефть. Большое значение развитию науки о нефти придавал великий русский учёный-химик Д.И. Менделеев. Академики Н.Д. Зелинский, С.С. Наметкин, Н.Н. Семёнов своими исследованиями позволили раскрыть особенности строения и возможности развития углеводородов нефти и нефтепродуктов.

Благодаря большому разнообразию углеводородов нефти из неё получают несколько видов топлив, что связано с конструктивными особенностями двигателей. Для поршневых двигателей внутреннего сгорания из нефти получают бензин и дизельное топливо. В начале XX в. К.Э. Циолковский теоретически обосновал использование жидких нефтяных топлив в двигателях с реактивной тягой. В 1930 – 1932гг. под руководством советского учёного Ф.А. Цандера были построены две ракеты с жидкостным реактивным двигателем, работающим на бензине. Хорошим топливом для котельных установок являются мазуты – жидкие остатки после перегонки нефти. Способ промышленного сжигания мазутов впервые предложил выдающийся русский учёный В.Г. Шухов. Уже более 100 лет этот способ успешно применяется.

Гидродинамическая теория смазки, созданная Н.П. Петровым, нашедшая продолжение в работах Н.Е. Жуковского, С.А. Чаплыгина, Л.С. Лейбензона, имела большое значение для развития и производства смазочных материалов. Первую промышленную смазку в начале XX в. – колёсную мазь – готовили из нефтяных остатков загущением кальциевыми мылами смоляных кислот. Современные представления о структуре смазок создали исследования Г.В. Виноградова, Д.С. Великовского, В.П. Варенцова, П.А. Ребиндера и других учёных.

Эффективное использование нефтепродуктов невозможно без представления о процессах изменения их углеводородов и окисления металлов. Изучению химической и электрохимической коррозии металлов при контакте с маслами и смазками, разработке путей предотвращения разрушения металлов и улучшения защитных свойств неф-

тепродуктов, создания методов и приборов для проведения комплекса исследований посвящены работы Б.В. Лосикова, К.С. Рамайя, Г.В. Виноградова, К.К. Папок и др.

Проблемы качества топливосмазочных материалов возникли на рубеже XIX и XX вв. в связи с появлением и развитием автомобилей и двигателей внутреннего сгорания. Оценка эксплуатационных свойств нефтепродуктов осуществляется квалификационными методами, разработка и создание которых относятся к началу XX в. В это время возникла проблема детонационного сгорания топлива в бензиновых двигателях внутреннего сгорания. В 1927 г. была создана одноцилиндровая установка «Вокеш» для определения октанового числа бензинов.

Для решения многих практических задач на стыке фундаментальных наук появились новые отрасли знаний. К ним, например, относится химмотология наука, изучающая эксплуатационные свойства и качество топливосмазочных материалов, их рациональное использование. Название этой науке дал видный советский учёный в области смазочных масел профессор К.К. Папок в 1964 г. Название

химмотология происходит от слов химия, мотор и логос (наука). Од-

ним из ведущих учёных, развивающих эту науку, является профессор А.А. Гуреев.

Дисциплина «Автомобильные эксплуатационные материалы» для студентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» относится к дисциплинам федерального компонента, то есть введённым в учебный план в соответствии с государственным образовательным стандартом.

Это связано с тем, что специалисты данного направления должны знать:

принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности разрабатываемых и используемых транспортнотехнологических систем;

методы и правила использования оборудования, условия выполнения работы;

основные требования, предъявляемые к технической документации, материалам, изделиям;

номенклатуру потребляемых материалов, технические характеристики, конструктивные особенности и режимы работы оборудования предприятия, правила его эксплуатации, организацию обслуживаний и ремонта;

1

материально-техническое обеспечение, организацию складского хозяйства, транспорта, погрузочно-разгрузочных работ на предприятии и других вспомогательных службах;

методы экономической эффективности внедрения новой техники и технологии;

правила и нормы охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты;

требования экологии по защите окружающей среды.

Без изучения этой дисциплины получить такие знания невозможно, так как эксплуатационные свойства автомобиля, влияющие на безопасность конструкции, безопасность движения, экологию, комфортабельность, проходимость, экономичность, надёжность (безотказность), связаны с используемыми эксплуатационными материалами.

Кроме того, значительная часть расходов при изготовлении и особенно при эксплуатации автотранспортных средств идёт на эксплуатационные материалы и от правильного их применения зависит рентабельность предприятия. Отсюда для эффективной и грамотной деятельности специалист должен знать физико-химические, эксплуатационные и экологические свойства автомобильных эксплуатационных материалов, требования к ним, ассортимент, классификацию, отечественную и зарубежную маркировку, нормы расхода, определять вид эксплуатационного материала.

При подготовке конспекта лекций были использованы источники, указанные в библиографическом списке в конце издания. Номера и названия нормативных документов, в соответствии с которыми изготавливают, маркируют и контролируют эксплуатационные материалы, указаны в тексте конспекта в соответствующем разделе.

При изучении дисциплины необходимо пользоваться и другими методическими разработками кафедры теплотехники и тепловых двигателей. Для более тщательного и подробного изучения конкретного эксплуатационного материала данного курса лекций недостаточно, так как это, во-первых, конспект, то есть краткое изложение материала, а во-вторых, с развитием транспортных средств изменяются и эксплуатационные материалы, возникают новые требования к качеству и свойствам эксплуатационных материалов, что приводит к разработке новых нормативных документов. В результате появляются новые топливосмазочные материалы, технические жидкости, клеи, полимеры, лакокрасочные покрытия, резинотехнические изделия, присадки, мо-

2

дификаторы и т.д. В связи с вышесказанным возникла необходимость переиздания ранее написанного конспекта лекций, а введение дополнительной дисциплины «Технические жидкости и полимеры» способствовало разделению конспекта лекций на два раздела.

3

Раздел I

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Явление изомерии

У неорганических соединений молекулярная формула является чаще всего точной «визитной карточкой» соединения. Формула H2SO4, несомненно, формула серной кислоты, NaHCO3 – бикарбонат натрия и т.д. У органических соединений одну и ту же молекулярную формулу могут иметь разные вещества, например: формулу C2H6O имеют два вещества: газ, диметиловый эфир и жидкость, этиловый спирт. Формулу C4H8O имеет 21 вещество.

Различные вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, называют изомерами, а само название изомерия (от греч.

изомерос) означает состоящий из равных частей. Причина этого яв-

ления заключается в разном порядке связей атомов в молекуле, в разном внутреннем строении молекул: CH3 O CH3 – диметиловый эфир; CH3 CH2OH – этиловый спирт.

Типы органических реакций

Органические реакции можно классифицировать по их результатам:

реакция замещения: CH4 + Br2 CH3Br + HBr;

реакция присоединения: CH2=CH2 + Br2 BrCH2 + CH2Br;

реакция отщепления: BrCH2 CH2Br + Zn CH2=CH2 + ZnBr2.

Особый тип реакций присоединения составляют взаимодействия между двумя или несколькими органическими молекулами, ведущие к усложнению кислородного скелета. Такие реакции называют полимеризацией, конденсацией и поликонденсацией.

Классификация органических соединений

Основу любого органического вещества составляет последовательность химически связанных атомов углерода его углеродный скелет.

4

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]