Введение. «Автомобильные эксплуатационные материалы»

СБОРНИК

Опорных конспектов

По дисциплине

«Автомобильные эксплуатационные материалы»

Для студентов 3-го курса

специальность 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Воронеж – 2013

Сборник опорных конспектов по дисциплине «Автомобильные эксплуатационные материалы» содержит в краткой форме информацию об основных видах автомобильных эксплуатационных материалов, их свойствах и применении.

В приложении даны сведения о соответствии отечественных и иностранных масел и смазок, их классификации по эксплуатационным свойствам и применению, а также словарь терминов и персоналий.

Сборник опорных конспектов может быть использован студентами при подготовке к экзамену, для организации самостоятельной работы

Содержание

Введение

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.

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.

На современном этапе развития химмотологии её задачами являются:

обоснование оптимальных требований к качеству ГСМ;

усовершенствование технических характеристик двигателей и машин, повышающих надёжность, 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.

Исходным сырьем для производства большей части автомобильных эксплуатационных материалов является нефть.

Нефть (турецкое neft, происходит от персидского нефт; восходит к аккадскому напатум — вспыхивать, воспламеняться) — горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; на сегодня — одно из важнейших для человечества полезных ископаемых.

Обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах свыше 4, 5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций. Максимальное число залежей нефти находится на глубине 1—3 км.

Физические свойства нефти: жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной нефти). Средняя молекулярная масса 220—300 г/моль (редко 450—470). Плотность 0, 65—1, 05 (обычно 0, 82—0, 95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0, 83 называется лёгкой, 0, 831—0, 860 — средней, выше 0, 860 — тяжёлой.

Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C₁-C₄, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0, 1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси (частицы глины, песка, известняка).

Наиболее распространенные нефти характеризуются следующим элементным составом, мас. %: 82...87 углерода, 12...14 водорода, до 2...5 серы, до 2 кислорода, 0, 1...1, 0 азота. Содержание металлов и других элементов незначительно.

В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25—75 %) углеводородные соединения. В меньшей степени — соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного строения (например парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические).

Сырая нефть непосредственно почти не применяется. Потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработки топлив и масел, но и как источника ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей и др. (более 8 % от объёма мировой добычи). Среди получаемых из нефти исходных веществ для этих производств наибольшее применение нашли: парафиновые углеводороды — метан, этан, пропан, бутаны, пентаны, гексаны, а также высокомолекулярные (10—20 атомов углерода в молекуле); нафтеновые; ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы, этилбензол; олефиновые и диолефиновые — этилен, пропилен, бутадиен; ацетилен. Нефть уникальна именно комбинацией качеств: высокая плотность энергии (на тридцать процентов выше, чем у самых качественных углей), нефть легко транспортировать (по сравнению с газом или углём, например), наконец, из нефти легко получить массу вышеупомянутых продуктов.

Очистка нефти — процесс удаления из нефтепродуктов нежелательных компонентов, отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства топлив и масел. Проводится 92-96% серной кислотой или олеумом (химический способ) и с помощью растворителей (физико-химический), избирательно удаляющих нежелательные компоненты.

Контрольные вопросы:

1. Что называют химмотологией?

2. Задачи химмотологии.

3. Физические свойства нефти.

4. Химический состав нефти.

5. Какие продукты получают при переработке нефти?