חומרי הפעלה עיקריים: סוגים, מאפיינים, מטרה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

ציוד לרכב לא יכול לעבוד ללא דלק, חומרי סיכה וחומרים אחרים. יש להם מספר מאפיינים מיוחדים התלויים בתכונות המערכת. חומרי הפעלה מתאימים לדגם של כלי רכב, מבצעים פונקציות רבות בתהליך היישום. מה הם, איך הם שונים, יידונו בהמשך.

הגדרה כללית

חומרים מתכלים הם חומרים שונים המשמשים בכלי רכב, כגון בנזין, סולר או גז. אלו ניסוחים יקרים ולא בטוחים מבחינה סביבתית, שעבורם מחפשים כעת מדענים חלופות. במקום משאבי טבע, חשמל מעורב בתהליך. דרישות גבוהות מונחות לחומרים מודרניים המשמשים בתפעול של מכונית. זה נדרש כדי לשפר את הבטיחות הסביבתית.

בכל העולם, הסוגים הקלאסיים של חומרי תפעול הם עדיין המבוקשים ביותר. בְּכאנרגיה לתנועת הרכב, נעשה שימוש בבנזין, כמו גם בחומרים דומים אחרים ממקור טבעי. אבל לכל זה יש השפעה רעה על הסביבה.

חומרים מתכלים שומרים על מערכות הרכב בצורה הרצויה. לשם כך, כל דגם כרוך בשימוש בסוג הדלק שלו ובהרכבים אחרים. לשם כך, נעשה שימוש במערכת של סימונים מיוחדים. לרכבים שונים יש מבנה שונה. לכן, לא יכולים להיות חומרים אוניברסליים.

זנים

ישנן שלוש קבוצות של חומרים המשמשים במכוניות:

• דליק.
• חומרי סיכה.
• נוזלים טכניים.

דלק יכול להיות נוזלי או גזי. במקרה הראשון, זה בנזין ודיזל. הם ממירים אנרגיה כימית לאנרגיה מכנית באמצעות מנוע בעירה פנימית. נעשה שימוש בבנזין במנועי בוכנה עם הצתה ניצוץ, בעוד שדלק דיזל מוצת בדחיסה.

שמנים המשמשים במערכות רכב משמשים לחיסכון באנרגיה, המושקעת בחיכוך. במקביל, חומרי סיכה מבטיחים את הפעולה הבטוחה של הרכב. בהתאם לתחום היישום של השמן, ישנם:

• motor;
• transmission;
• turbine;
• צילינדר;
• compression;
• reduced;
• בידוד חשמלי;
• שימור;
• vacuum;
• specialized;
• מכשיר.

Bלשמנים מוקצת קטגוריה נפרדת, בעזרתה מתבצע איטום, איטום, שימור וכו'.

נוזלים טכניים מיוחדים יכולים לבצע פונקציות שונות. ניתן להשתמש בהם בהידראוליקה כנוזל עבודה, כנוזל קירור וכו'.

בנזין

כאשר בוחנים את מאפייני הביצועים של חומרים, כדאי להתחיל עם סוג הדלק הנפוץ ביותר - בנזין. זהו מוצר מעודן, שיחד עם סולר הוא תערובת של פחמימנים, תוספים נוספים שונים המשפרים את תכונות הביצועים של הדלק.

הרכב הבנזין כלל פחמימנים שיכולים לרתוח כשהם מחוממים ל-35-200 ºС. בדלק סולר, רכיבים אלה מתבשלים בטמפרטורה של 180-360 ºС. היום הציגו דרישות ביצועים מחמירות לחומרים, כולל בנזין:

• אספקה בלתי פוסקת למנוע;
• יצירת תערובת עם אוויר בפרופורציה הנכונה;
• בעירה תקינה, ללא פיצוץ, מלאה בתוך המנוע;
• בטמפרטורות שונות תורם להתנעה מהירה ואמינה של המנוע;
• אינו גורם לקורוזיה ובלאי מוקדם;
• הפקדות מינימום במערכת;
• בעת אחסון והובלה, האיכויות המקוריות נשמרות.

נכסים של בנזין

כדי לעמוד בדרישות לעיל, בנזין חייב להיות בעל מספר מאפיינים. החשובים שבהם הם:

1. מאפייני קרבורציה.בנזין חייב ליצור תערובת דלק עם אוויר, אשר חייבת להיות הומוגנית ולהישרף לחלוטין במנוע. לשם כך, לבנזין חייב להיות אינדיקטורים מסוימים של צפיפות, תנודות, צמיגות, לחץ אדים רווי, תכונות של טמפרטורה נמוכה.
2. בעירה. זוהי מהירות התגובה של האינטראקציה של פחמימנים וחמצן, המלווה בכמות גדולה של חום המשתחררת.
3. בעירה רגילה ופיצוץ. בתהליך רגיל, התהליך מאופיין בשריפה מלאה של הדלק, חמצונו. מהירות התפשטות הלהבה במקרה זה היא 10-40 מ"ש. במהלך שריפת פיצוץ, המהירות עולה ל-1500-2000 מ"ש. במקרה זה, התהליך אינו אחיד, מתרחש גל הלם.
4. אנטידטון. ההרכב כולל עופרת טטראתיל, המעורבבת עם חומרים המונעים משקעים של תחמוצות עופרת. הם נקראים נבלות.

דלק דיזל

בהתחשב בחומרי ההפעלה העיקריים, ראוי להזכיר מגוון כזה כמו סולר. בשל תכונות מסוימות, סוג זה של מנוע חסכוני יותר ב-25-30% מזני בנזין. ברוב המקרים, סולר משמש למנועים של אוטובוסים, משאיות ומכוניות מסוימות.

דרישות ספציפיות מוצעות עבור סולר במהלך הפעולה:

• כניסה ללא הפרעה למערכת.
• קידום יצירת תערובת טובה.
• לא אמור לגרום לבלאי מאכל.
• Bפליטה, מערכת היניקה, תא בעירה, לא יישארו משקעים על מחט המרסס.
• יש לשמור על מאפיינים ראשוניים במהלך הובלה, אחסון.

המאפיינים החשובים ביותר של דלק מסוג דיזל הם תנודתיותו, דליקותו וביצועי הקור.

בתהליך השימוש בחומרי הפעלה, נדרש להבטיח התנעה טובה של המנוע בכל תנאי. לכן, הסיעה לא יכולה להיות קלה. לזנים כבדים יש הצתה עצמית טובה יותר. יכולת זו של סולר מוערכת לפי מספר צטאן (CN). זהו מאפיין מותנה, השווה לאחוז הצטאן בתערובת הייחוס. זה צריך להיות שווה ערך לדלק המבחן מבחינת דליקות.

מדד ההצתה העצמית משפיע על הנטייה של סולר ליצור משקעים, ביצועי המנוע והתנעה קלה. בכלי רכב מודרניים משתמשים בהרכב המאופיין ב-CCH מ-45 עד 50 יחידות. אם לדלק יש מחוון זה ברמה של 40 יחידות, המנוע יעבוד קשה. לא מומלץ להגדיל את ה-CN מעל 50 יחידות. הדלק ישרף מהר יותר ממה שהוא יכול להתפשט בתא. בגלל זה, פעולת המנוע מופרעת. סולר כזה לא יוכל להישרף לחלוטין. יראה עשן, ויעילות המנוע תפחת באופן ניכר.

דלקים בגז

חומרים מתכלים לרכב כוללים גם דלקים גזים. לפי מצבם הגופני, הם מחולקים לשתי קטגוריות:

• compressed;
• מנוזל.

אם פחמימנים מאופיינים בטמפרטורות קריטיות, מתחת לרמה הרגילה, אז הגז משמש בצורה דחוסה. אם המחוון גבוה יותר, משתמשים בהרכבים במצב נוזלי. הדרישות העיקריות לדלקים גזים הן:

• יצירת תערובת טובה;
• רב קלוריות;
• לא אמור להוביל לבלאי מאכל;
• הפקדות מינימום במערכת;
• שימור נכסים במהלך אחסון והובלה;
• עלות ייצור ומשלוח נמוכה.

פרופן או בוטאן משמשים לייצור גז נוזלי. קל להמיר אותם למצב נוזלי. עבור ייעודם, נעשה שימוש בסימון CIS. חומרים כאלה מאוחסנים בלחץ של 1.6 MPa. למכוניות מייצרים תערובות של פרופאן ובוטאן, שניתן להשתמש בהן בקיץ או בחורף.

להרכב ה-CIS מוסיפים חומרי ריח, המעניקים לתערובת ריח חזק. זה מאפשר להדליף.

חומרי הפעלה לרכב כוללים גם גזים דחוסים. המרכיבים העיקריים שלהם הם מתאן, פחמן חד חמצני, מימן. הם מתקבלים מגזים ממקורות שונים. בסימון, קומפוזיציות כאלה כוללות את האותיות LNG. מתאן בתערובת כזו מכיל בין 40 ל-82%. לא ניתן להזיז את הגז הזה ללא קירור.

בשימוש בדלק LNG, ניתן להפחית משמעותית את כושר הנשיאה של הרכב. קילומטראז' רכב על מיכל מלא בזההמקרה יהיה פי 2 פחות מאשר על בנזין. מאחר למתאן יש עמידות גבוהה לפיצוץ, מנועים מגבירים את יחס הדחיסה שלהם. CNG בטוח יותר מבנזין מבחינת דליקות. אבל יחד עם זאת, קשה להתניע את המנוע בטמפרטורות נמוכות.

שמני מנוע

חומרי סיכה תפעוליים מוקצים בקטגוריה נפרדת. אחד הזנים שלהם הם שמני מנוע. הם מספקים:

• צמצם את הבלאי של חלקים נעים עקב חיכוך על ידי יצירת סרט שמן חזק ודק על פני השטח;
• איטום פערים במפרקים;
• פיזור חום מחלקים נעים;
• הסרת מוצרי בלאי, מזהמים מאזורי חיכוך;
• הגנה על אלמנטים מתכתיים מפני קורוזיה;
• מניעת הפקדות מכל סוג.

דרישות מוגברות עבור שמני מנוע היום:

• צמיגות אופטימלית בכל מצבי ההפעלה;
• סיכה טובה;
• אידוי נמוך, דלמינציה והקצפה;
• הגנה מפני קורוזיה, גריז עם חמצון נמוך;
• צריכת שמן נמוכה במהלך פעולת המנוע;
• חיי שירות ארוכים ללא נזק למערכת;
• שימור איכויות במהלך אחסון והובלה.

התכונות העיקריות של השמן הן צמיגות ועמידות לטמפרטורות נמוכות. כיום, נעשה שימוש בשלוש קבוצות של שמני מנוע:

• סינטטים (רכיבים מלאכותיים לחלוטין);
• הרכב מינרלי(מופק במהלך זיקוק נפט);
• חומרים סינטטיים למחצה (מכיל תרכובות מינרלים וסינטטיים).

ישנם שיעורי צריכה מסוימים של חומרים תפעוליים, שתלויים בגורמים רבים. ראוי לציין כי עבור זנים סינתטיים של חומרי סיכה, נתון זה גבוה יותר. שיעור הפסולת יהיה גבוה ב-30-40% מזה של הרכבי מינרלים. לכן, שמנים סינתטיים מוחלפים בתדירות נמוכה בהרבה. אלו קומפוזיציות מתקדמות יותר שיכולות לספק הגנה איכותית על רכיבים ומנגנונים גם בתנאים טעונים.

לשמנים סינתטיים מאפייני צמיגות-טמפרטורת טובים יותר, שבגללם צריכת הדלק של המכונית מופחתת ב-4-5%. אך יחד עם זאת, ראוי לציין כי חומרים סינתטיים רחוקים מלהיות מתאימים לכל המנועים. עבור מנועים בסגנון חדש, זו האפשרות הטובה ביותר. אבל למנועים עם קילומטראז' שהותקנו על מכוניות בעבר, מתאים רק גריז מינרלי. בחירה שגויה של סוג הרכב מובילה להרס מהיר של מנגנונים.

שמני ציוד

היום יש מגוון עצום של חומרי הפעלה המשמשים במערכות רכב ויחידות אחרות. אחד מהזנים של מוצרי סיכה הוא שמן ציוד. הוא משמש לשיפור איכות ההילוכים. מנגנונים כאלה משמשים בשידור מסוגים שונים. הילוכים היפואידים (בורג) משמשים לרוב במכוניות מודרניות. יש להם שיניים חזקות יותר משיניים ישרות. זה מבטיח פעולה חלקה ושקטה של המנגנון.

כדי שהמערכת תעבוד בצורה חלקה, יש דרישות מוגברות לשמנים לגלגלי שיניים כאלה. זאת בשל מהירויות ההחלקה הגבוהות. שמני גיר מבצעים מספר פונקציות במערכת:

• להפחית בלאי מכני של חלקים נעים;
• הפחתת אובדן אנרגיית החיכוך;
• לתרום להסרת חום מזוגות שפשוף;
• הפחתת רעש, רעידות הילוכים;
• מספק הגנה מפני פגיעות;
• למנוע התפתחות של קורוזיה;
• בתילוכים הידרו-מכאניים הם מבצעים את הפונקציה של נוזל עבודה.

תכונות הביצועים של חומרים כפופות גם לדרישות מוגברות. בהתאם לתנאים בהם פועל חומר הסיכה, נקבעות גם איכויות החומר. הפרמטרים העיקריים המשפיעים על פעולת השמן בתיבת ההילוכים הם:

• משטר טמפרטורה;
• gear speed;
• לחץ ספציפי באזור המגע.

שמן ההילוכים חשוף לחום משמעותי. בתחילה, יש לו את טמפרטורת הסביבה. לאחר מכן, במהלך הפעולה, רמת החימום מגיעה ל-120-130 ºС. במקרים מסוימים, המחוון יכול לעלות ל-150 ºС. לכן, חומר הסיכה חייב להיות עמיד בפני חימום בטמפרטורה גבוהה. בכפור, חומר הסיכה אינו קופא, וכשהוא מחומם, הוא לא אמור להפוך נוזלי יתר על המידה.

Greases

יש כמה דרישות לאיכות החומרים התפעוליים. מפותחים מגוון קומפוזיציות שיכולות לספק את תנאי העבודה הנכונים לציוד. אחד מחומר נפוץ במערכת הרכב הוא גריז. יש לו עקביות סמיכה דמוית משחה. מוצר זה מורכב מבסיס שמן ומעבה מוצק.

גריז חייב להיות בעל שימור גבוה, תכונות נגד שחיקה, יציבות כימית, עמידות בחום. לשם כך, ישנם תוספים מיוחדים בהרכב. משמנים יכולים להיות:

• אנטי חיכוך;
• שימור;
• rope;
• איטום.

בהתחשב בתכונות התפעוליות של חומרים, ראוי לציין שלכל אחד מהזנים המפורטים יש היקף משלו. לפיכך, תרכובות נגד חיכוך משמשות להפחתת בלאי וחיכוך של מנגנונים נעים. זני שימור מונעים התפתחות קורוזיה במהלך האחסון וההפעלה. נעשה שימוש בתרכובות חבל ואיטום בצמתים המתאימים.

נוזלים בולמי זעזועים

נוזלים טכניים כוללים חומרי הפעלה שונים. אחד הזנים הוא הרכב המיועד למערכות שיכוך רעידות גוף. אלו הם נוזלי שיכוך המשמשים בבולמי זעזועים טלסקופיים. זה מאפשר לרכב לפעול בצורה חלקה יותר בנסיעה בכבישים גרועים.

נוזלים בעלי צמיגות נמוכה משמשים כנוזל עבודה במערכת. הם עשויים בעיקר על בסיס שמן. המדד העיקרי המשמש לקביעת תכונות נוזל השיכוך הוא הצמיגות שלו.דרישות גבוהות במיוחד מוצגות למאפיין זה בטמפרטורות מתחת לאפס. אחרת, ביצועי הבולמים מתדרדרים באופן ניכר. ייתכן שההשעיה תיחסם בשל כך. לכן, משתמשים כיום בניסוחים המבוססים על סינתטיים.

נוזל בולם זעזועים חייב להיות בעל אינדיקטורים מתאימים של מוליכות תרמית, קיבולת חום, תכונות סיכה גבוהות. זה לא צריך להיות נוטה להקצף, חמצון. תכונות חשובות הן יציבות מכנית, תנודתיות, תאימות לאלמנטים מבניים, במיוחד עם אטמי גומי.