Топливно-смазочные материалы тракторов и автомобилей

     Пластичные  смазки

     В некоторых узлах трения автомобиля в силу конструктивных или некоторых иных причин нецелесообразно применять жидкое смазочное масло. Известно, что масло довольно быстро стекает трущихся поверхностей, поэтому необходима непрерывная подача жидкого масла к узлам трения. Кроме того, жидкое масло обычно используют в герметичных узлах, изолированных от попадания пыли, влаги и т.д. Такие узлы трения в автомобиле, как ступицы колёс автомобиля, сочленения рулевых тяг и некоторые другие трудно оборудовать системой смазки жидким маслом. В этих случаях применяют так называемые пластичные или консистентные смазки. Они представляют собой минеральные масла, загущенные до мазеподобного состояния. Загустителями служат кальциевые, натриевые, литиевые и другие масла, получаемые на основе натуральных жиров или синтетических жирных кислот (СЖК). Некоторые виды смазок загущены высокоплавкими углеводородами (парафином, церезином, петролатумом), а также твёрдыми минеральными веществами (алюмогель, силикагель и другие). Основные требования, которые предъявляют к автомобильным пластичным смазкам, во многом сходные с требованиями к смазочным маслам. Смазки также, как и масла должны уменьшать износ трущихся деталей и снижать трение, защищать металлические поверхности от коррозии, отводить тепло, выделяющиеся при трении сопряженных поверхностей и т.д. К смазкам предъявляют и некоторые специфические требования: защищать трущиеся пары от попадания влаги, пыли, грязи, в негерметичных узлах трения, не должны разрушаться в узлах и не вытекать из них.

     Многоцелевые  пластичные смазки

| | |Предел |Вязкост|Коллоид |Содержание|Температурный | |Смазки |t |проч |ь |Ная | |Предел | |(ГОСТ,ТУ|каплепа|ности при |при 0 |стабиль |Воды, |работоспособнос| |) | | |С, |Ность,%,|% |ти,С | | |дения, |20 С, |не | | | | | |не |Па*с, |более |не более| | | | |менее |не менее | | | | | | | | | | | |Нижний |Верхни| | | | | | | | |й | |Литол – |185 |500-1000 |280 |12 |Отсутствуе|-40 |130 | |24 | | | | |т | | | |(ГОСТ | | | | | | | | |21150-87| | | | | | | | |) | | | | | | | | |Фиол – 1|185 |250 |200 |25 |Отсутствуе|-40 |120 | |(ТУ 38 | | | | |т | | | |УССР | | | | | | | | |201188-7| | | | | | | | |9) | | | | | | | |

     Технические жидкости

     Наряду  с топливами и смазочными материалами  при эксплуатации автомобилей широко применяют технические жидкости. Назначение жидкостей самое различное: облегчение пуска двигателя, охлаждение его при работе, передача усилий в тормозной системе, амортизаторах, автоматических коробках передач, некоторых подъёмных устройствах и т.д. В связи с этим технические жидкости существенно различаются по своему составу и свойствам.

     Электролит

     В качестве электролита в автомобильных  свинцовых батареях используется водный раствор серной кислоты. Для приготовления электролита используются дистиллированная вода и специальная аккумуляторная концентрированная серная кислота – прозрачная, маслянистая жидкость, без запаха. Она поддаётся смешиванию с водой в любых пропорциях. Электролит необходимой плотности можно приготовить непосредственно из концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды. Однако растворение концентрированной серной кислоты в воде сопровождается выделением большого количества тепла. По этой причине для приготовления электролита применяется посуда, стойкая не только к действию серной кислоты, но и к высокой температуре. В сосуд для приготовления электролита сначала заливается вода, а затем при непрерывном помешивании серная кислота. Вливать воду в концентрированную серную кислоту запрещается, т.к. при вливании воды в кислоту происходит быстрое разогревание воды, она нагревается, вскипает и разбрызгивается вместе с кислотой, которая, попадая на кожу человека, вызывает ожоги.

     Плотность электролита, применяемого для приведения в действие стартерных аккумуляторных батарей, может быть от 1,20 до 1,28. Используется также раствор плотностью 1,40 г/см^3, который применяется как промежуточный при приготовлении электролита необходимой плотности и когда необходимо повысить плотность электролита в аккумуляторе. При приготовлении электролита необходимой плотности можно использовать нормы расхода компонентов для приготовления 1 л электролита.

     Соотношение количества кислоты, воды и концентрированного электролита при +25 градусах для  получения 1 л электролита требуемой плотности

|Требуемая |Температура |Объём, л |Объём, л | |плотность |а | | | |Приготавливаемое| температура замерзания| | | |го |, С | | | |Электролита, | | | | |г/см^3 | | | | | | |Воды |Электролит|Воды |Серной | | | | |а | |кислоты | |1,210 |-34 |0,475 |0,525 |0,849 |0,211 | |1,230 |-42 |0,425 |0,575 |0,829 |0,231 | |1,240 |-50 |0,400 |0,600 |0,819 |0,242 | |1,250 |-54 |0,375 |0,625 |0,809 |0,252 | |1,260 |-58 |0,350 |0,650 |0,800 |0,263 | |1,270 |-60 |0,325 |0,675 |0,790 |0,274 | |1,280 |-64 |0,300 |0,700 |0,781 |0,285 | |1,290 |-68 |0,275 |0,725 |0,771 |0,296 | |1,300 |-66 |0,250 |0,750 |0,761 |0,306 | |1,310 |-60 |0,225 |0,775 |0,750 |0,316 | |1,400 |-36 | - |1,000 |0,650 |0,423 |

     Из  таблицы видно, что при использовании  концентрированной серной кислоты объём раствора получается меньше суммы объёмов компонентов. Это явление называется «усадкой» электролита, а проявляется сильнее с повышением плотности раствора.

     Плотность электролита определяется денсиметром  с резиновой грушей. Одновременно с замером плотности замеряется температура электролита. В зависимости от температуры электролита показания денсиметра корректируются поправкой.

     Как самому приготовить электролит?

     Электролит  приготовляют только из чистой аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды.

     Держать дистиллированную воду необходимо только в чистой посуде, ни в коем случае не используя железные сосуды (канистру, кружку, лейку). В исключительных случаях при отсутствии дистиллированной воды можно применять воду, полученную путём оттаивания намёрзшей «шубы» домашнего холодильника, дождевую или снеговую воду, предварительно профильтровав её для очистки от механических загрязнений. Нельзя использовать дождевую воду с железных неокрашенных крыш.

     Как же проверит «чистоту» воды (т.е. отсутствие примесей)? Установлено, что вода пригодна для заливки в аккумулятор в том случае, если она обладает определённым сопротивлением электрическому току. Тогда, погрузив в сосуд с водой два угольных электрода (вполне годятся от гальванических элементов) на глубину 10 мм, на расстоянии 20 – 25 мм друг от друга, следует замерить тестером омическое сопротивление воды. Если измеренное сопротивление будет не менее 30 кОм, данная вода пригодна для аккумулятора. Чистоту воды можно определить несложным прибором, принцип действия которого основан на измерении проводимости воды.

     Новые аккумуляторы заливают электролитом плотностью на 0,02 меньше той, которая должна быть в конце заряда.

     Климатические зоны

|Климатические  зоны | |Плотность электролита, г/см | | |Время года |при 25 С | | | |Заливаемого |Заряжённого | | | | |Аккумулятора |Очень холодная (от-50 |Зима |1,28 |1,30 | |до-30) | | | | |Холодная (от-30 до-16) |Лето |1,24 |1,26 | |Холодная (от-30 до-16) |Круглый год|1,26 |1,28 | |Умеренная (от-15 до-4) |То же |1,24 |1,26 | |Жаркая (от+15 до+4) |« « |1,22 |1,24 | |Тёплая влажная (от+4 до+6)|« « |1,20 |1,22 |

     Температурные поправки

|Температура  |Поправка к показанию | |электролита,  С |денсиметра, г/см^3 | |От-50 до-41 |- 0,05 | |От-40 до-26 |- 0,04 | |От-25 до-11 |- 0,03 | |От-10 до 4 |- 0,02 | |От 5 до 19 |- 0,01 | |От 20 до 30 | 0,00 | |От 31 до 45 |+ 0,01 | |От 46 до 60 |+ 0,02 | 

     В зимнее время года перед запуском двигателя рекомендуется включить на 10 – 15 минут габаритные фонари. Следует  помнить, что при температуре электролита ниже –35 градусов с помощью аккумуляторной батареи двигатель не завести.

     Уровень электролита восстанавливают доливкой дистиллированной воды, после чего необходимо дать двигателю поработать не менее 15 минут для перемешивания электролита.

     Плотность же корректируется только при выплёскивании  электролита из банки путём добавления серной кислоты.

     Если  цвет электролита изменился от светло-коричневого  до красного, то это свидетельствует о недопустимом количестве шлама, выпавшего из пластин активной массы.

     В последнее время для продления  срока службы аккумуляторных батарей предложено множество различных средств.

     Одним из них является автопрепарат «Искра».

Автопрепарат «Искра»

     Назначение: предназначен для продления срока службы новых и восстановления работоспособности старых свинцово-кислотных аккумуляторов, номинальное напряжение которых составляет 2, 6, 12, 40 и 80В. Для обработки следует выбирать механически неповреждённые аккумуляторы.

     Признаки  сульфатации: в процессе разрядки быстрое повышение напряжения и температуры электролита, бурное газовыделение при незначительном повышении плотности. При разрядке – быстрое падение напряжения, снижение электрической ёмкости батареи.

     Причины сульфатации: длительное хранение аккумулятора без подзарядки, пониженный уровень электролита, повышенная плотность, частые разряды большой силы при длительных запусках двигателя, саморазряд и короткое замыкание пластин.

     Способ  применения: в каждое гнездо батареи, заполненной электролитом в соответствии с инструкцией ввести по15 мл состава и через 8-20 часов осуществить 2-4 цикла зарядки аккумулятора и его разрядки под нагрузкой.

       Охлаждающие жидкости

     Часть тепла, выделяющегося при сгорании топлива в двигателе, идёт на нагревание камер сгорания. При очень высоких температурах стенок камер сгорания теряется мощность двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров, снижется механическая прочность деталей, ухудшаются условия смазывания, появляется детонация, калильное зажигание и т.д. Чтобы предотвратить перегрев деталей двигателя, их охлаждают.

     В качестве охлаждающих агентов в  автомобильных двигателях используют воздух (автомобили ЗАЗ) или жидкости (автомобили ЗИЛ, ГАЗ, МАЗ, АЗЛК,ВАЗ и др.). Наибольшее распространение получили жидкостные системы охлаждения. В двигателях с жидкостным охлаждением блок и головка цилиндров выполняются двойными. Между стенками образуется охлаждающая рубашка, в которую заливается жидкость. Охлаждающая жидкость отнимает тепло от стенок цилиндров и головки цилиндров и отдаёт тепло воздуху, который просасывается вентилятором через радиатор. Таким образом, охлаждающая жидкость непрерывно циркулирует в замкнутой системе охлаждения, нагреваясь в блоке и головке цилиндров и охлаждаясь в радиаторе.

     Для обеспечения нормальной работы системы  к охлаждающей жидкости предъявляют ряд требований.

     Жидкость  должна иметь высокие теплоёмкость и теплопроводность, чтобы эффективно отводить тепло, не замерзать и не кипеть при всех рабочих температурах двигателя, не воспламеняться, не вспениваться, не вызывать коррозии металлов и сплавов и не разъедать резиновых шлангов и соединений системы охлаждения.

     Жидкости, которая полностью бы отвечала всем перечисленным требованиям, пока не найдено.

     Для эксплуатации автомобильных двигателей при положительных температурах воздуха наиболее подходящей охлаждающей жидкостью является вода. При отрицательных температурах, во избежание замерзания воды её применяют в смеси с различными веществами, снижающими температуру застывания. Такие смеси получили название антифризов.

     Применяемая в системе охлаждения автомобиля ВАЗ-2107 низкозамерзающия жидкость дана в таблице.

|Показатель | | | |А-40 | |Внешний вид |Голубая  | |Температура начала |40 | |Кристаллизации, , | | |не | | |Выше | | |Плотность при 20 , |1075-1085 | |кг/м^3 | | |Вспениваемость: |30 | |объем пены, см^3, | | |не более | | |Устойчивость пены, с, |3 | |не более | | |Температура кипения, |108 | |, не менее | |

Жидкость  для гидравлических систем

     В гидравлической системе привода  тормозов и гидроприводе сцепления  используют техническую жидкость «Нева». Уровень тормозной жидкости в бачках привода тормозов и сцепления устанавливают до нижней кромки заливных горловин. Тормозная жидкость обладает низкой температурой замерзания и небольшой вязкостью, мало изменяющейся при колебаниях температуры в широких пределах (+-50 градусов), высокой температурой кипения и смазывающими качествами. Обычно состоит из смеси маловязкого растворителя (спирт) и вязкого нелетучего вещества (глицерин).

     Тормозная система с гидравлическим приводом устанавливается на сверхлегковых автомобилях и на ряде грузовых автомобилей. Гидравлический привод тормозов автомобиля действует следующим образом. При нажатии на педаль тормоза усилие через систему рычагов и шток передаётся на поршень главного тормозного цилиндра. Поршень, перемещаясь в цилиндре, вытесняет жидкость через клапан в трубопровод, идущий к колёсным тормозным рабочим цилиндрам. В этих цилиндрах под давлением жидкости расходятся поршни и передают усилие на тормозные колодки.