Процессы, происходящие при воспламенении и сгорании в цилиндре двигателя с построением графиков, в цилиндре с искровым зажиганием, в цилиндре дизеля.

ВВЕДЕНИЕ

Эксплуатация легкового автомобиля невозможна без применения материалов, которые расходуются при его работе, в результате чего требуется их периодическое пополнение или замена через определенный промежуток времени. К таким материалам, называемым эксплуатационными, относятся:

автомобильное топливо – бензин, дизельное топливо;

автомобильные масла для двигателя (моторные) и для агрегатов трансмиссии (трансмиссионные);

пластичные смазки для узлов ходовой части и механизмов управления;

специальные жидкости для системы охлаждения двигателя и для тормозной системы автомобиля.

Так как автомобильный транспорт потребляет значительную часть жидкого топлива, проблема экономии горюче-смазочных материалов для этой отрасли является наиболее острой. В связи с повышением роли и значения ГСМ в экономике страны, как фактора увеличения надёжности, долговечности и экономичности работы техники, возникла потребность иметь научную основу их применения.

Норма расхода топлива (или смазочного материала), применительно к автомобильному транспорту, подразумевает установленное значение меры его потребления при работе автомобиля конкретной модели, марки или модификации.

Нормы расхода топлив (смазочных материалов) на автомобильном транспорте предназначены для расчетов нормируемого значения расхода топлива, для ведения статистической и оперативной отчетности, определения себестоимости перевозок и других видов транспортных работ, планирования потребности предприятий в обеспечении нефтепродуктами, осуществления расчетов по налогообложению предприятий, осуществления режима экономии и энергосбережения потребляемых нефтепродуктов, проведения расчетов с пользователями транспортных средств, водителями и т.д.

Теоретическая часть

Ассортимент ДТ

Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) - вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0, 2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качества по требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.

Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками.

С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.

Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельное топливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -45 °С).

Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89.

Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и

ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0, 05 % (вид I) и до 0, 1 % (вид II).

С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.

Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого - улучшенное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой - антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.

Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки - не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка - не более 0, 30 %, зольности - не более 0, 01 %, содержанию воды - не более 200 ррm, механических примесей - не более 24 ррm, коррозии медной пластинки - класс 1, устойчивости к окислению - не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах - не более 0, 05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.

Таблица 2 - Классификация моторных масел API 2001 года.

Класс API	Область и условия применения
Для бензиновых двигателей - категория S (Service)
SA*	Минеральные масла без присадок, для старых типов двигателей, работающих в легких условиях.
SB*	Масла содержат ряд присадок: против старения, коррозии, для старых типов двигателей, работающих в легких условиях и при умеренных нагрузках.
SC*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1964-1967 годах, работающих с повышенными нагрузками. Содержат присадки против старения, коррозии и загрязнения двигателя.
SD*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1968-1971 годах, работающие в тяжелых условиях. Содержат присадки против старения, коррозии и загрязнения двигателя.
SE*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1972-1979 годах, работающие в тяжелых условиях. Содержат присадки против старения, коррозии и загрязнения двигателя.
SF*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1980-1988 годах, работающие в тяжелых условиях. Содержат присадки против старения, коррозии, износа и загрязнения двигателя. Могут быть использованы вместо моторных масел групп SC, SD, SF.
SG*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1989-1993 годах, предназначены для легковых автомобилей, легких грузовиков и микроавтобусов. Масло обладает характеристиками, лучшими, чем масла группы SF. Могут быть использованы вместо моторных масел групп SE, SF, SE/CC, SF/CC, CC, CD.
SH	Масла для двигателей, выпускаемых в 1993-1995 годах. Могут быть использованы вместо моторных масел групп SG.
SJ	Масла для двигателей, выпускаемых в 1996-2001 годах. Могут быть использованы вместо моторных масел групп SG. Масла этой группы содержат меньшее количество экологически вредных примесей, чем масла группы SH, обладают энергосберегающими свойствами, что способствует экономии топлива, отличается также сниженным расходом самого масла.
SL	Масла для двигателей, выпускаемых с 2001 года. Обладают существенно улучшенными моющими, антиокислительными, противоизносными и энергосберегающими свойствами, пониженной летучестью и хорошей совместимостью с катализаторами и нейтрализаторами выхлопных газов.
Для дизельных двигателей - категория C (Commercial)
CA*	Минеральные масла без присадок, для старых маломощных типов двигателей, выпускаемых в 1940-1950 годах, без наддува, работающих при умеренных нагрузках на малосернистом топливе.
CB*	Минеральные масла без присадок, для старых маломощных типов двигателей, выпускаемых в 1950-1960 годах, без наддува, работающих при умеренных нагрузках на сернистом топливе.
CC*	Масла для старых типов двигателей, выпускаемых в 1960-1970 годах, как с наддувом, так и без него, работающих в умеренных и тяжелых режимах. Содержат присадки против старения, коррозии и высокотемпературных отложений.
CD*	Масла для старых высокооборотистых типов двигателей, выпускаемых в 1970-1983 годах, как с наддувом, так и без него, работающих на сернистом топливе в тяжелых условиях. Содержат присадки против старения, коррозии и высокотемпературных отложений.
CD-II*	Те же характеристики масла, что и в группе CD, только для 2-тактных двигателей.
CE*	Масла для старых форсированных типов двигателей, выпускаемых с 1983 года, с турбонаддувом, работающих в тяжелых условиях. Могут быть использованы вместо моторных масел групп CC, CD.
CF	Масла для внедорожной техники и форсированных двигателей, выпускаемых с 1994 года, с газотурбинным наддувом и без него, работающих в тяжелых условиях, на топливе с повышенным содержанием серы (до 0, 5%).
CF-4	Масла для 4-тактных двигателей, выпускаемых с 1990 года, с турбонаддувом и без него, работающих в тяжелых условиях. Обладают лучшими моющими свойствами, чем масла класса СЕ, и экологическими показателями по выбросам при сгорании. Могут быть использованы вместо моторных масел групп CE.
CF-2	Масла для 2-тактных двигателей, выпускаемых с 1990 года, работающих в тяжелых условиях. Обладают хорошими моющими и противоизносными свойствами. Могут быть использованы вместо моторных масел групп CD-II.
CG-4	Масла для внедорожной техники с 4-тактными двигателями, выпускаемых с 1994 года. Удовлетворяющие по токсичным выбросам нормам, установленным в США с 1994 г. В сравнении с маслами класса CF-4 обладают лучшими моющими, противоизносными, антикоррозионными свойствами, меньшей вспениваемостью при высокой температуре и хорошо сочетаются с малосернистым дизельным топливом (содержание серы менее 0, 05%). Могут быть использованы вместо моторных масел групп CF-4.
CH-4	Масла для 4-тактных двигателей, предназначенные для длительной работы без смены в условиях интенсивного загрязнения масла частицами сажи и удовлетворяющие экологическим нормам по содержанию твердых частиц и оксида азота в отработавших газах, введенных в США с 1998 года. Допускаются для применения в двигателях работающих на топливе с повышенным содержанием серы (до 0, 5%). Могут быть использованы вместо моторных масел групп CF-4 и CG-4.

* - отмечены классы, исключенные из классификации

Уровни эксплуатационных свойств по API в порядке их возрастания обозначают первыми буквами латинского алфавита, стоящими за буквами «S» или «С», указывающими область применения. До сих пор в категорию Service были введены девять классов (SA, SB, SC, SE, SF, SG, SH, SJ), а в категорию Commercial десять классов (CA, CB, CC, CD, CDII, CE, CF, CF-4, CF-2, CG-4). Цифры при обозначениях классов CDII, CF-2, CG-4 дают дополнительную информацию о применяемости масел данного класса в 2-тактных или 4-тактных дизелях соответственно. Для обозначения универсальных масел используют двойную маркировку, например CF-4/ SG, SH/CG-4 и т.п.

Устаревшие классы за ненадобностью исключены из классификации API. Сегодня в США сертифицируют только масла с высшими уровнями эксплуатационных свойств, а именно: SH и SJ для бензиновых двигателей, CF, CF-2, CF-4 и CG-4 – для дизелей (табл.2).

Ведущие российские производители моторных масел маркируют их как по ГОСТ 17479.1-85, так и по международным стандартам SAE и API. В обозначении моторных масел по SAE и API, как правило, сначала пишется торговая марка производителя, а затем соответствие классу вязкости по SAE и группе по API.

Автомобилестроительные фирмы США и Японии разработали единые минимальные требования к моторным маслам для автомобильных двигателей в классификации ILSAC, которая содержит два класса масел, обозначаемых GF-1 и GF-2. они практически идентичны маслам классов SH и SJ по API. Эти масла обладают высокими энергосберегающими свойствами, являются всесезонными; зимняя характеристика ограничена наименее вязкими маслами SAE 0W, 5W и 10W, а летний класс может быть любым. API сертифицируют моторные масла на соответствие классам ILSAC. При этом маркируют их используя стандартный символ (знаком качества в виде шестеренки с текстом на английском языке внутри рисунка: «Американский институт нефти. Для бензиновых двигателей. Сертифицировано»).

Автомобилестроители европейских стран разработали и ввели в 1996 г. свою классификацию моторных масел ACEA (Ассоциация европейских производителей). Эта классификация по требованиям к моторным маслам существенно отличается от американской API, что обусловлено особенностями эксплуатационных условий и конструктивных решений в автомобилестроении с США и в странах Западной Европы. Классификация ACEA заменила отмененную, ранее разработанную классификацию ССМС (Комитет производителей автомобилей стран Общего рынка).

С 1 марта 1999 г. была введена классификация ACEA-98. В соответствии с этой классификацией моторные масла подразделяются на три категории уровней качества – А, В и Е и девять классов (по три в каждой категории) А1, А2, А3 – для бензиновых двигателей; В1, В2, В3 и В4 – для легких дизельных двигателей легковых автомобилей и фургонов на базе легковых автомобилей. Е1, Е2, Е3, Е4 – для тяжелых дизельных двигателей грузовых автомобилей. В 1999 г. введен еще один класс ACEA Е5-99 и исключен Е1-96. классы Е2-96, Е3-96 и Е4-98 переименованы в связи с некоторым ужесточением требований к их свойствам. Сейчас они называются – Е-96 выпуск 3, Е4-99 выпуск 3 и Е4-99 соответственно масла класса Е5-99 на получили широкого применения, но они перспективны. Масла соответствующие первому уровню качества в группах А и В – энергосберегающие, не хуже по эксплуатационным свойствам масел второго уровня. Качество масел повышается, чем больше цифра уровня качества, тем выше требования к ним.

В маркировке масел указывается год введения требований (например, А1-96 или А1-98).

В табл.3 представлена классификация моторных масел по ACEA.

Таблица 3 - Классификация моторных масел ACEA

Классификация ACEA, годы	Обозначения классов масел для бензиновых двигателей	Обозначения классов масел для дизелей легковых автомобилей
	А1-96 А1-98	А2-96 А2-98 Выпуск 2	А3-96 А3-98	В1-96 В1-98	В2-96 В2-98	В3-96 В3-98	- В4-98
Классификация ACEA, годы	Обозначения масел для дизелей грузовых автомобилей
	Е1-96 Е1-96 Выпуск 2	Е2-96 Е2-96 Выпуск 2	Е3-96 Е3-96 Выпуск 2	- Е4-98

Члены Европейской Ассоциации производителей ACEA могут помимо разработанных единых требований к моторным маслам выдвигать свои, специфические, которые иногда бывают более жесткими.

Ассортимент.

ОАО " ЛУКОЙЛ" освоило в 1993 г. выпуск масел серии " ЛУКОЙЛ-СТАНДАРТ" уровня качества по API SF/CC классов вязкости по SAE от 10W-30 до 20W-40.

На общем фоне массовых отечественных фасованных масел выделяются высоким качеством при умеренной цене масла серии " ЛУКОЙЛ-СУПЕР".

" ЛУКОЙЛ-ЛЮКС" API SJ/CF классов вязкости SAE 5W-30, 5W-40, 10W-40 и 15W-40 " ЛУКОЙЛ-СИНТЕТИК" SAE 5W-40 API SL/CF и SJ/CF.

Масла " ЛУКОЙЛ-ЛЮКС" и " ЛУКОЙЛ-СИНТЕТИК" имеют лицензию API на простановку знака " Донат".

" ЛУКОЙЛ-АВАНГАРД" SAE 15W-40 API CG-4/SJ, ACEA A3-98, B3-98, E3-96.

TNK Magnum Synthetic 5W-40

TNK Magnum Semisynthetic 5W-30 и 5W-40

TNK Magnum Semisynthetic 10W-40

TNK Magnum Diesel Semisynthetic 10W-40

TNK Magnum Mineral 15W-40

ТНК Супер 10W-40

ТНК Люкс 10W-40

ТНК Мотор SAE 10W-30, 15W-40, 20W-50, API SF/CC

ТНК 2Т SAE F/M 3, API TС

LUXOIL Супер 2Т

LUXOIL М 12 ТП

Дизельное масло М-10ДМ

Дизельное масло М-10Г2К

Дизельное масло М-8ДМ

Дизельное масло М-8Г2К

DIESEL SAE 15w40 и др.

Алкидные материалы

Алкидные эмалевые краски изготавливаются на основе алкидных смол. Это синтетические смолы, продукты поликонденсации многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами; высоковязкие жидкости. Наиболее распространены алкидные смолы, получаемые из фталевой кислоты и глицерина или пентаэритрита, называемые соответственно глифталевыми смолами (глифталями) и пентафталевыми смолами (пентафталями). Применяются главным образом для приготовления алкидных лаков.

Алкидные лаки - растворы алкидных смол (часто их смесей с карбамидными смолами или с другими полимерами) в органических растворителях. Образуют антикоррозийные и атмосферостойкие покрытия. Применяются для защиты дерева и металла, а эмалевые краски и грунтовки из алкидных лаков для отделки транспортных средств.
До сих пор алкидные лаки – довольно-таки широко распространенный вид лакокрасочной продукции, вот только из авторемонтной отрасли они безвозвратно ушли. Те, кто сталкивались с алкидными эмалевыми красками в своей практике, наверняка хорошо помнят все недостатки работы с ними. Но главным побудительным стимулом к их вытеснению с рынка стала все же их высокая токсичность, которая сильно не устраи-вала природозащитные организации. Это, наверное, один из немногих случаев, когда интересы экологов и авторемонтников пересеклись (хотя последним-то, конечно, глубоко все равно, насколько экологически вредны или безвредны используемые ими материалы, главное - чтобы ими было удобно работать).

Алкидными же эмалевыми красками работать было не совсем удобно. Как они ни модифицировались, как ни совершенствовались, существенных улучшений добиться так и не удалось. В них добавляли кислотные растворители, но кислота фактически разрушает структуру материала, при полимеризации молекулярные решетки сшиваются вообще бессистемно. Молибденовые присадки, делающие решетку более напряженной, ускоряли время сушки эмалевых красок, но за счет того, что твердость материала набирал ась очень резко, сколообразование увеличивалось в той же пропорции.

Более того: алкидные смолы после синтеза имеют желтоватый оттенок, причем ярко выраженный, не поддающийся полной оптической очистке. Поэтому при колеровке приходилось делать значительные корректировки, что существенно усложняло работу с этими материалами.

Ну и самый большой минус алкидных эмалевых красок, по сравнению с современными материалами, - долгое время полимеризации. Ведь первичное высыхание алкидных материалов происходит только за счет испарения летучих веществ из лакокрасочного материала, которое и приводит к сшиванию молекул связующего в молекулярные цепочки. После высыхания образуется достаточно тонкая пленка, поскольку эти материалы содержат большое количество растворителя.

Однако по окончании полимеризации, всех ее этапов и циклов алкидные эмалевые краски по всем физическим и декоративным свойствам (твердость, глянец и т. д.), в принципе, вполне сравнимы с акриловыми, и большой разницы между ними нет. Правда, все эти свойства алкидная смола приобретает не за час, не за два, а за дни и месяцы. Проблема в том, что первичная полимеризация, наблюдаемая при сушке, окончательно заканчивается только под воздействием воздуха, тепла и ультрафиолетового излучения через довольно-таки продолжительное время. Ремонтная окраска - это же не конвейер, когда в газовой или инфракрасной печи, единовременно разогретой до + 180...+200 ^оС, полимеризация протекает стремительно. В ремонтной мы себе этого позволить не можем.

Присутствующие на кузове автомобиля пластмассы, полиэфирные шпатлевки и т. д. держат максимум + 90 °С - при такой температуре полиэфир (стирол) распадается, в заводских же шпатлевках связующие делаются из других, более стойких к высоким температурам материалов.

Так что, как видим, высокая токсичность - не самое большое зло, исходившее от алкидных лаков. По крайней мере для авторемонтников - в любом случае находиться рядом с только что покрашенной машиной никто долго не намеревался. Да это и вряд ли удалось бы: пары алкидных смол настолько едки, что после покраски надо было пулей вылетать из камеры, чтобы не задохнуться.

Все эти минусы и привели к созданию революционного материала. Мы начали с ним знакомиться в начале 90-х, хотя во всем мире он используется уже лет 30.

Акриловые материалы

Акриловые лаки ( полиакриловые лаки ) - растворы полиакрилатов или их производных в органических растворителях. Образуют свето-, атмосферо- и водостойкие покрытия с хорошей адгезией к металлу. Применяются для антикоррозийной защиты алюминия и его сплавов, эмалевые краски на основе акриловых лаков используют при отделке самолетов, автомобилей и т. д.

Так чем же революционен акрил? Да тем, что полимеризуется он по совершенно иной схеме, нежели алкидные материалы - они однокомпонентны (1 К), поэтому полимеризуются под воздействием естественных процессов в окружающей среде. Здесь же мы имеем двухкомпонентный материал (2К), поэтому полимеризация перестает зависеть от множества неподконтрольных нам факторов.

Это приводит к тому, что мы получаем возможность значительно сократить время полного сшивания полимерных цепочек. Считается, что необратимые изменения во всех акриловых эмалевых красках при сушке в естественных условиях, т. е. при температуре около + 20 ^оС и нормальной влажности около 80 %, завершаются примерно за 16 часов. Твердость затем набирается еще в течение нескольких суток, в зависимости от того, чем модифицирована краска. Чистое акриловое связующее при + 10 ^оС полностью отвердевает за 2-3 суток. Если оно модифицировано полиуретаном, то за 7-10.

Происходит так потому, что сшивание молекулярной цепочки акриловой эмалевой краски осуществляется, в отличие от алкидной, за счет добавления отвердителя. Полимеризацию двухкомпонентных материалов обусловливает исключительно химическая реакция между связующим (акриловой смолой) и от-вердителем (полиизоционатом). Растворитель в этом случае добавляется только для получения требуемой вязкости.

Однако сегодня у многих производителей есть линейки продукции, в которых растворителя нет вообще. Более того, он там и не нужен, и его не надо туда добавлять. Это современные высоконаполненные UHS-материалы, наносимые одним толстым слоем (классификацию материалов по наполненности мы рассмотрим ниже). Их вязкость фактически закладывается уже при производстве и соответствует оптимальным условиям покраски (под ними здесь и далее подразумеваются следующие: температура воздуха + 20 °С, влажность 80 %). Иностранные производители не сомневаются, что мы будем их соблюдать, что у нас имеются камеры и подготовленные, хорошо оборудованные цеха. Поэтому, даже если иностранные производители и ошибаются относительно качества и оснащенности наших сервисных станций, повторимся: разбавление таких материалов растворителем недопустимо.

А нельзя этого делать по следующей причине: в них и так присутствует достаточно сольвентов, которые при сушке испаряются, и для их испарения необходимо определенное время. Добавление же растворителя значительно сокращает время сушки, и сольвенты попросту не успевают улетучиться. При этом верхний слой полимеризуется быстрее, образуется пленка, препятствующая испарению «летучки» из жидких фракций, расположенных в нижних слоях (не забывайте, что наносятся такие материалы одним толстым слоем), и это приводит к образованию на поверхности лакокрасочного покрытия всем известных дефектов.

Кстати, подобный эффект наблюдается и на традиционных невысоконаполненных эмалевых красках, и даже на алкидных. Очень часто маляры первый слой наносят краской с нормальной вязкостью, а последующий делают пожиже, как говорится, для разлива. После покраски машина в камере стоит очень красивая, яркая, а из камеры выезжает уже матовая - пленка материала деформируется за счет слишком интенсивного испарения разбавителя с поверхности, что усугубляется, как правило, недостаточной вентиляцией. Исходя из этого, не советуем любителям добавлять слишком много растворителя. Может, разлив мы и получим, но глянец по-теряем наверняка.

Возвращаясь к общей характеристике акриловых материалов, надо заметить следующее. Как уже было сказано, длинные молекулярные цепочки сшиваются в процессе химической реакции между молекулами смолы и молекулами отвердителя, поэтому полимеризация, в принципе, может идти без доступа воздуха, в закрытом объеме и при низких температурах, хотя следует учитывать, что скорость реакции прямо зависит от температуры: при низкой сшивание идет значительно медленнее.

Мы знаем, что оптимальная температура полимеризации в камере составляет + 60 °С. Минут за 40-60 при такой температуре все необратимые реакции закончатся, и машина будет готова для выдачи клиенту.

В пользу акриловых материалов свидетельствует и тот факт, что они поддаются практически 100%-ной оптической очистке. Это позволяет колористам спокойно подбирать цвет ремонтируемых покрытий, не делая поправок на желтизну лака (хотя это спорный тезис: часто встречаются желтые акриловые лаки, но все относительно).
Основным же модификатором является полиуретан, способствующий увеличению слоя. Кроме того, он придает эмалевым краскам более высокую износостойкость за счет увеличения пластичности - лакокрасочная поверхность лучше противостоит летящему из-под колес гравию (от здоровенных булыжников он, конечно, не спасет).

На сегодняшний день на отечественном автомобильном производстве, когда речь идет о покраске на конвейере, акриловые материалы не применяются. Применяется акриловый 1К молочный лак в системе «база-лак» без отвердителя, полимеризующийся за счет очень высокой температуры сушки. А 2К акриловых красок на конвейерном производстве в России нет.

Расчетная часть

Литература

1. Васильева Л.С. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. для вузов / Л.С. Васильева – М.: Наука-Пресс, 2003. – 421 с.

2. Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. – М.: Агропромиздат, 1985. – 336 с., ил. – (Учебники и учеб.пособия для высш. с.х. учеб. заведений).

3. Неклюдов В.Б., Логинов В.В., Сидыганов Ю.Н. Износ и смазка в эксплуатации машинно-тракторного парка: Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. – 126 с.

4. Определение показателей качества автомобильных бензинов и дизельного топлива: лабораторный практикум / Г.М.Гаджиев, В.Б.Неклюдов, Е.М.Онучин [и др.]. Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2010. – 76 с.

ВВЕДЕНИЕ

автомобильное топливо – бензин, дизельное топливо;

автомобильные масла для двигателя (моторные) и для агрегатов трансмиссии (трансмиссионные);

пластичные смазки для узлов ходовой части и механизмов управления;

специальные жидкости для системы охлаждения двигателя и для тормозной системы автомобиля.

Теоретическая часть

Процессы, происходящие при воспламенении и сгорании в цилиндре двигателя с построением графиков, в цилиндре с искровым зажиганием, в цилиндре дизеля.

Двигатели внутреннего сгорания проектируются и создаются таким образом, чтобы максимально использовать энергию сгорающего в них топлива.

От процесса сгорания зависят надежность работы двигателя, мощность, экономичность, токсичность и дымность отработавших газов.

Процесс сгорания в дизеле делят на четыре периода;

1 - период задержки воспламенения;

2 - период быстрого (интенсивного) горения;

3 - период диффузионного (управляемого и основного) горения;

4 - период догорания.

На рис. 1 показана индикаторная диаграмма дизеля, работающего на номинальной частоте вращения, с номинальной цикловой подачей топлива, свойства которого соответствуют ГОСТ 305-82."

Точка А соответствует моменту начала впрыскивания топлива, определяется величиной установочного угла опережения впрыскивания топлива, который, в свою очередь, устанавливается с учетом свойств топлива, давления и температуры в цилиндре.

Первая фаза (период задержки воспламенения), промежуток времени от момента начала подачи топлива (т. А) до момента отрыва линии нарастания давления на диаграмме расширения-сжатия (т. В) составляет первый период процесса сгорания - период задержки воспламенения (ПЗВ). ПЗВ характеризуется тем, что первые порции топлива, поданные форсункой, воспламеняются не сразу, а после того, как претерпевают физико-химические изменения. В течение этого времени происходит распад струи на капли, перемещение капель по объему цилиндра. При этом топливо испаряется, нагревается, изменяется его молекулярная структура. Пары топлива смешиваются с воздухом. В ходе физико-химических изменений получают развитие предпламенные реакции, возникают очаги самовоспламенения.

Очаги возникают там, где для этого создаются наиболее благоприятные условия. ПЗВ зависит, прежде всего, от времени, которое необходимо данному топливу для прохождения физико-химических превращений. Для этого в цилиндре должна быть обеспечена необходимая для воспламенения температура свежего воздушного заряда и давление. Период задержки зависит также от количества топлива, накапливающегося в цилиндре к моменту воспламенения. Если его много, то сразу после воспламенения быстро увеличивается давление в цилиндре, возрастают нагрузки на цилиндропоршневую группу. Такая работа дизеля называется жесткой. Количественно жесткость оценивается отношением изменения нагрузки (давления) к углу поворота коленчатого вала. Кроме этого, период задержки воспламенения определяет образование наиболее токсичных для организма человека компонентов - окислов азота.

Второй период (фаза быстрого горения). Отрезок времени от момента воспламенения топлива (т. В) до момента достижения максимального давления в цилиндре (т. z) называют периодом быстрого (интенсивного) горения. Продолжительность этого периода зависит от положения точек А и В (установочного угла, свойств топлива, давления и температуры в цилиндре), а также закона топливоподачи (профиля кулачка и величины номинальной подачи). Давление и температура резко повышаются вследствие сгорания значительной части заряда (смеси испарившегося в течение периода задержки воспламенения топлива с воздухом) и топлива, впрыскиваемого во второй фазе. Второй период характеризуют - максимальной скоростью нарастания давления (жесткостью процесса сгорания) и степенью повышения давления.

На развитие второй фазы влияют: продолжительность первой фазы, количество топлива, поданного в цилиндр в течение периода задержки воспламенения, характер топливоподачи, качество распыливания топлива, скоростной и нагрузочный режимы работы дизеля.

Рисунок 1 - Развернутая индикаторная диаграмма дизеля

Максимальное давление сгорания pz, тем выше, чем большее количество топлива подается в течение первой фазы, а также, чем интенсивнее испарение и смешение впрыснутого топлива с воздухом. При этом достигается экономичная работа дизеля. Однако при большой длительности первой фазы возрастает количество топлива поданного к моменту воспламенения и увеличивается вероятность более жесткой работы дизеля, а следовательно возрастающей нагрузки.

Следовательно, мягкая или жесткая работа дизеля определяется характером протекания фазы 2, а та в свою очередь зависит от фазы 1.

После этого (условно до достижения максимальной температуры) наступает период диффузионного (управляемого и основного) горения.

Третья фаза горения (фаза быстрого диффузионного горения). Она условно измеряется отрезком времени от точки достижения максимального давления газов в цилиндре дизеля до точки достижения максимальной температуры цикла. К течение управляемого горения в цилиндре имеются избыток воздуха, высокая температура и пламя из очагов возгорания легко распространяется на всю камеру сгорания (КС). А во время основного горения коэффициент избытка воздуха уменьшается, Основное внимание в это время уделяется возможности подвода к несгоревшему топливу неизрасходованного кислорода. Чем интенсивней в этот период диффузия (отсюда название периода), тем меньше образование сажи. Заканчивается этот период за 15-25° после ВМТ.

Следовательно, продолжительность этого периода (при оптимальном протекании первых двух периодов) зависит от параметров движения заряда в цилиндре, которые определяются скоростным режимом работы дизеля и его конструктивными особенностями (формой и размерами впускного тракта и КС).

Четвертая фаза (фаза догорания). Последним, до момента открытия выпускных клапанов, является период догорания топлива. Он характеризуется малым выделением тепла, вялым горением из-за уменьшения кислорода, ухудшает экономичность дизеля, поэтому его желательно сократить. Сгорание в этот период характеризуется постепенным замедлением скорости тепловыделения, поскольку скорость процесса догорания определяется скоростью диффузии и турбулентного смешения остатков топлива и продуктов неполного сгорания с воздухом. В целом, период догорания топлива характеризует техническое состояние дизеля и уровень его конструкции или исполнения.

Таким образом, для организации экономичной работы дизеля необходимо:

- начать подачу в соответствии со свойствами топлива и режимом работы дизеля;

- в период задержки воспламенения подавать в цилиндр минимальное количество топлива, достаточное только для его воспламенения на любых режимах работы;

- обеспечивать качественное перемешивание частиц топлива с воздухом;

- максимально сократить период догорания.

Процесс сгорания в двигателе с воспламенением от искры делят на три периода (фазы):

- индукционный период;

- период быстрого горения;

- период догорания.

На рисунке 2 показана индикаторная диаграмма искрового двигателя, работающего на номинальной частоте вращения, с номинальной подачей топлива, свойства которого соответствуют стандарту ГОСТ Р 51105-97.

Рисунок 2 - Индикаторная диаграмма искрового двигателя

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒