Materialy eksploatacyjne w energetyce

MATERIAŁY EKSPLOATACYJNE W ENERGETYCE

Baczewski, Biernat, Machel - Samochodowe paliwa, oleje i smary

Baczewski, Kołdoński - Paliwa do silników z zapłonem samoczynnym / iskrowym

Dudek - Oleje smarowe Rafinerii Gdańskiej

Kozak, Kabat - Wybrane zagadnienia z paliw silnikowych i środków smarowych

Michałowska - Leksykon - Paliwa, oleje i smary

Zwierzycki - Oleje, paliwa i smary dla motoryzacji i przemysłu

Bazy elektroniczne prenumerowane przez Bibliotekę ZUT

ROPA NAFTOWA I JEJ PRZERÓBKA

Ropa naftowa jest naturalną mieszaniną węglowodorów oraz pewniej ilości związków heterocyklicznych. Składniki:

W ropie naftowej znajdują się:

Własności ropy naftowej:

  1. Barwa: żółtobrunatna, zielonkawa lub czarna, rzadko bezbarwna lub czerwonawa

  2. Gęstość: ρ=0,73-0,99 g/cm3

  3. Wartość opałowa: Qi=38-48 MJ/kg

Skład ropy naftowej zależy od miejsca jej wydobycia:

Jako wskaźnik odniesienia przyjęto jakość ropy pochodzącej ze złoża “Brent” na Morzu Północnym. Jednostką objętości ropy i jej przetworów jest 1 baryłka=1 barrel = 158,987 l

Ropa naftowa:

PRZERÓBKA ROPY NAFTOWEJ

RAFINACJA PRODUKTÓW PRZERÓBKI ROPY NAFTOWEJ

RAFINACJA ŁUGOWA

Ług może być sodowy NaOH lub potasowy K.

RAFINACJA OŁOWIEM

RAFINACJA KWASEM SIARKOWYM

SILNIKI Z ZAPŁONEM ISKROWYM (ZI)

BENZYNA

Dodatki do benzyny - substancje dodawane w celu poprawy właściwości eksploatacyjnych bencyny.

Dodatki uszlachetniające:

Dodatki deemulgujące - deemulgatory (do 0,1%) - substancje przeciwdziałające tworzeniu się trwałych emulsji olejowo-wodnych i paliwowo-wodnych w razie przedostania się wody do układu smarowania lub zasilania. Działanie: niszczenie błonki ochronnej na rozproszonych cząstkach wody w produkcie naftowym lub produktu w wodzie.

Dodatki zapobiegające tworzeniu się kryształów lodu - obniżają temperaturę krzepnięcia wody, są to alkohole.

Dodatki antydetonacyjne, antydetonatory - substancje dodawane do benzyny w celu zwiększenia jej odporności na spalanie detonacyjne (stukowe). Najczęściej stosowane są związki organiczne o dużej liczbie oktanowej oraz związki metaloorganiczne (często etery, MTBE metylo-tert-butylowy, ETBE etylo-tert-butylowy) oraz alkohole (metylowy, etylowy), węglan dimetylu.

WYMAGANIA I WŁAŚCIWOŚCI

Odpowiednia lotność:

Właściwości przeciwstukowe:

Pozostałe parametry:

WYMAGANIA I WŁAŚCIWOŚCI PALIW DO SILNIKÓW ZI

Magazynowanie, dystrybucja i zasilanie silnika Tworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej Optymalne spalanie Oddziaływanie na środowisko naturalne

  • Gęstość

  • Stabilność chemiczna

  • Skłonność do korozji

  • Zawartość zanieczyszczeń

  • Parametry niskotemperaturowe

  • Skłonność do elektryzacji

  • Zagrożenie pożarowe

  • Skład chemiczny

  • Skład frakcyjny

  • Prężność par

  • Ciepło parowania

  • Właściwości dyspergująco- myjące

  • Gęstość

  • Lepkość

  • Skład chemiczny

  • Skład frakcyjny

  • Odporność na spalanie stukowe (liczba oktanowa)

  • Wartość opałowa

  • BEZPOŚREDNIE

  • Toksyczne oddziaływanie na ekosystemy

  • Skłonność do biodegradacji

  • POŚREDNIE

  • Tworzenie toksycznych składników w procesie spalania w silniku

TRWAŁOŚĆ PALIW BENZYNOWYCH

Proces starzenia paliwa zależy od:

Trwałość benzyn obniżają m.in. węglowodory nienasycone otrzymywane w wyniku krakingu oraz powstające w reakcjach chemicznych pomiędzy mało stabilnymi składnikami i olefinami CnH2n, związkami heterocyklicznymi (siarki, tlenu, azotu) i tlenem z powietrza.

Paliwo powinno charakteryzować się stabilnością fizyczną, chemiczną i biologiczną podczas magazynowania i transportu.

W podwyższonych temperaturach zachodzi proces termooksydacji. W rezultacie starzenia paliw tworzą się osady żywiczne, zmniejsza się lotność paliwa, liczba oktanowa, liczba cetanowa, temperatura krzepnięcia.

ZAWARTOŚCI ŻYWIC

OKRES INDUKCYJNY - miara stabilności chemicznej paliw ciekłych (benzyn) w procesie przechowywania, a szczególnie brak wydzielania żywic, osadów oraz substancji kwaśnych. Jest miarą odporności na starzenie się, jest to czas, jaki upływa od rozpoczęcia intensywnego utleniania paliwa umieszczonego w bombie pomiarowej, w której poddawane jest działaniu czystego tlenu.

Ilość produktów utleniania

czas

Okres indukcyjny

BENZYNY

Aby zabezpieczyć paliwo przed stażeniem się, należy:

Osady można wymyć:

WODA W PALIWIE

Woda w paliwie może występować w różnej postaci:

Niskie temperatury otoczenia powodują:

WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE PALIWA:

BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA BENZYN SILNIKOWYCH

Łatwopalność i wybuchowość

Tz = -40 - -25 *C

Ts=480 - 550 *C

Zdolność benzyn do elektryzowania się:

Przewodność elektryczna [1S - 1 Siemens]

1S=1/Ω

Przewodność elektryczna właściwa (konduktywność)

1S/m = 1/Ωm = 10^12 pS/m

WYTWARZANIE MIESZANKI PALIWOWO-POWIETRZNEJ

WARUNKI ZAPŁONU

λ= mr/mt = mr/mp*Lmin

SKŁAD PALIWA

Wartość opałowa benzyny Qi = 43,6-44,4
Stechiometryczna ilość powietrza Lo = 14,9 kg pow / kg benzyny

Zdolność do parowania i tworzenia mieszanki

Szybkość parowania benzyny w procesie powstawania mieszanki paliwowo-powietrznej zależy od takich charakterystyk jak:

! Krzywa destylacji

Temperatura początku destylacji Tp - umożliwia ocenę skłonności benzyny do parowania w warunkach przechowywania, transportowania, dystrybucji i użytkowania w pojeździe. Im jest niższa, tym większe są ubytki benzyny podczas tych operacji i większe przenikanie par benzyny do środowiska.

Temperatura oddestylowania 10% - T10 - określa zawartość lekkich składników w benzynie do zapewnienia łatwego rozruchu zimnego silnika, szczególnie w niskiej temp.otoczenia. Im większy jest udział lekkich frakcji, tym łatwiejszy jest rozruch zimnego silnika, ale powstaje niebezpieczeństwo tworzenia się korków parowych w przewodach ukł.zasilania silnika, to utrudnia rozruch ciepłego silnika.

Temperatura oddestylowania 50% (T50) lub procent oddestylowania od temperatury 100*C (E 100) - charakteryzuje średnią lotność benzyny, przeciętną zdolność odparowania i tworzenia mieszanki. Wpływa na szybkość nagrzewania i regularność pracy silnika. Określa płynność pracy silnika w warunkach nieustalonych (np. Podczas przyspieszania)

Temperatura oddestylowania 90% (T90) oraz końca destylacji (Tk) lub procent oddestylowania do temperatury 150*C lub 180*C - określają zawartość cięższych, trudniej odparowujących składników benzyny.

Pomiar prężności par nasyconych określa się metodą Reida (w 38*C), pozwala to na kontrolę procesu powstawania korków parowych.

Prężność par nasyconych jest to ciśnienie, które wywiera para paliwa nad jego powierzchnią.

Prężność par benzyny ze względu na łatwość uruchomienia silnika i jednocześnie niepowodująca zjawiska korków parowych, powinna się mieścić w przedziałach:

W normach paliwowych występuje tzw. indeks lotności - IL

IL = pn + 7 E70

pn - prężność par nasyconych [hPa] wyznaczonych metodą Reida

E70 - procent objętości benzyny, która oddestyluje do temp. 70*C

Wykres: wpływ składu frakcyjnego benzyny na użytkowanie silnika ZI

SPALANIE W SILNIKU BENZYNOWYM

Wyładowanie iskrowe następuje na kilka do kilkudziesięciu stopni przed osiągnięciem przez tłok GMP. Jest to tak zwany kąt wyprzedzenia zapłonu, który daje mieszance czas na zapalenie się i przyrost ciśnienia.

Wyprzedzenie zapłonu jest niezbędne, aby maksymalne ciśnienie nastąpiło tuż po osiągnięciu przez tłok GMP.

Podczas spalania mieszanki można wyróżnić trzy okresy:

Okres powstawania płomienia:

Okres rozprzestrzeniania płomienia:

Okres dopalania:

* otwarty wykres indykatorowy

SPALANIE DETONACYJNE

Jest to zjawisko występujące w pewnych warunkach pracy silnika, zależne między innymi od rodzaju paliwa, polegające na gwałtownym wzroście szybkości spalania (1000-2500 m/s), który powoduje powstanie dodatkowej fali ciśnienia o częstotliwości w zakresie słyszalnym.

Objawy spalania detonacyjnego:

Skutki dłuższej pracy silnika przy spalaniu stukowym:

Na spalanie detonacyjne mają wpływ:

* charakterystyka detonacyjna silnika - wykres

OCENA JAKOŚCI SPALANIA, LICZBA OKTANOWA

Najważniejszą cechą opisującą zachowanie się benzyn podczas spalania mieszanki jest liczba oktanowa, charakteryzująca zdolność do spalania bezstukowego (normalnego).

Do ułożenia skali liczby oktanowej wykorzystano własności dwóch węglowodorów:

LICZBA OKTANOWA

Jest liczbowo równa zawartości izooktanu (% obj.) w mieszaninie izooktanu z n-heptanem, która w silniku wzorcowym w warunkach określonych w normie wykazuje taką samą odporność na spalanie stukowe, co badane paliwo.

Obecnie najczęściej stosuje się następujące pojęcia:

Czułość benzyny na metodę pomiaru

Jest to różnica pomiędzy liczbą oktanową badawczą a motorową: LOB-LOM

Liczba oktanowa zależy od:

SKŁONNOŚĆ PALIWA DO KOROZJI

ZWIĄZKI SIARKI

S1H2S, R-SH, siarka i jej związki są agrezywne w temperaturach umiarkowanych, a ich działanie wymaga obecności wody

Siarczki, dwusiarczki, tiofeny, tiofany

Siarczki i dwusiarczki nie są groźne podczas transportu paliwa, natomiast groźne są podczas spalania w komorze spalania, gdyż tworzą się bezwodniki kwasowe SO2, SO3, które oddziałują na tłok, pierścienie, powodując korozję wysokotemperaturową.

Stan techniczny silnika oraz ilość przedmuchiwanych spalin, warunki eksploatacji:

ZWIĄZKI SIARKI

S, H2S, R-SH siarka i jej związki są agresywne w temp. umiarkowanych, a ich działanie wzmaga obecność wody

Siarczki, dwusiarczki, tiofeny, tiofany

Pomimo tego, że zawartość siarki S=0,05-0,1%, korozyjne zużycie silnika zależy od:

Stan techniczny silnika oraz ilość przedmuchiwanych spalin, warunki eksploatacji:

ZWIĄZKI TLENOWE

SKŁONNOŚĆ PALIWA DO WYTWARZANIA OSADÓW

PRZYCZYNY WYTWARZANIA SIĘ OSADÓW

- w czasie składowania paliw

- w czasie pracy silnika:

- mostkowanie świec

- zawieszanie się zaworów

- wzrost wymagań antydetonacyjnych

- przedwczesny zapłon

SKŁAD CHEMICZNY PALIWA

NIEKONWENCJONALNE PALIWA DO ZASILANIA SILNIKÓW O ZAPŁONIE ISKROWYM

Silniki z zapłonem iskrowym: benzyny samochodowe, alkohole, etery, benzyny samochodowe + alkohole, benzyny samochodowe + etery

Fermentacja -> hydroliza -> fermentacja -> etanol

Drewno -> rozkład ligniny -> celuloza & hemiceluloza + cukry

METANOL

Zalety i wady stosowania metanolu (CH3OH) jako paliwa:

Przy zasilaniu silnika ZI czystym CH3OH stwierdzono:

Wyeliminowanie niekorzystnych efektów zasilania silnika ZI czystym CH3OH i jednocześnie wykorzystanie zalet CH3OH jest możliwe przy zasilaniu benzyną i metanolem w dwóch wersjach:

ETANOL C2H5OH

C2H5OH może być stosowany jako paliwo silnikowe bezpośrednio i pośrednio jako:

OTRZYMYWANIE ETANOLU

CH2=CH2+H20->CH3CH2OH

C6H12O6 -> 2 C2H5OH + CO2 + H=-234 kmol glukozy

Zalety i wady stosowania etanolu jako paliwa:

W przypadku zasilania silników ZI etanolem należy wprowadzić zmiany konstrukcyjne i regulacyjne. Obecnie nie ma technicznych przeszkód, aby zasilać silniki ZI czystym etanolem, jest to jedynie kwestia kosztów.

Zmiana własności mieszanin BS + E spowodowanych dobrą mieszalnością z wodą

Wskutek mieszania z wodą etanol jest wymywany z BS do fazy wodnej, co powoduje zmianę własności:

Eetanol dodawany do BS powinien być bezwodny.

ETERY R-O-R

Obecność eterów w benzynie powoduje:

Polska norma ogranicza zawartość eteru do 15% objętości. Światowa Karta Paliw dopuszcza etery jako dodatki.

Etanol - wg PN-EN może być 5% objętości, ŚKP dopuszcza w benzynie do 10% obj.

PALIWA GAZOWE DO SILNIKÓW ZI

O przydatności paliw gazowych do zasilania silników ZI decydują następujące czynniki:

Wady i zalety paliw gazowych:

Oleje napędowe

Silnik z Zi

-Pracuje wg ob. Otto

Okresy w PL:

-Letni 1.05-15.09

-Przejsciowy 16.03-30.04 ; 16.09 – 15.11

-Zimowy 16.11-15.03

Rodzaje paliw do ZS (zaplon samoczynny)

-lekkie oleje napedowe do silnikow szybkoobrotowych (frakcje nafty, benzynowe)

-paliwa, przerzucone do silnikow sredniej klasy i malej predkosc obr, zawierajace wiekszy udzial frakcji o t > 350 st C

-p. ciezkie (mazut) przeznaczone dla wolnoobrotowych silnikow stacjonarnych

gl. parametry produktow przerobki ropy naftowej wchodzacych w sklad oleju napedowego:

-gestosc >>

-lepkosc >> w temp -15 do +40 st C

-zaw siarki

-temp metnienia

-indeks cetanowy

Dodatki do paliw z ZS

-zmiany technologii rafineryjnej poprawiaja ekonomie wytwarzanych paliw, ulegaja systematycznym zmianom

-zmiana norm

-parametrow dodatkow

-poprawa wlasc uzytkowych paliwa

wymaania konkurencyjne:

-redukcja emisji gazow spalinowych

-zwiekszenie mocy

-ograniczenie czarnych dymow

-ochrona antykorozyjna silnika

-utrzymywanie silnika w czystosci

-poprawienie ekonomiki silnikow napedzanych olejem napedowym

Wymagania stawiane olejom napedowym:

a) Zapewnisc rownomierny i ciagly doplyw paliwa do cylindrow silnika w dowolnych warunkach

-lepkosci

-temp metnienia

-zaw wody

-zaw zanieczyszczen

-temp zablokowania zimnego filtra

b) wytworzenie mieszanki paliwowo-powietrzenej: rozpylanie paliwa, wymieszanie z powietrzem, odparowanie:

-lotnosc-sklad frakcyjny

-gestosc

-lepkosc

c)latwy zaplon, calk i zup spalanie, rytmiczne i bezstukowe spalanie, z odp szybkoscia narastania cisn po

2 godzina

Zawartosc wody:

- woda zw w zw chem

- woda w post emulsji

do olejow napedowych nie wolno dodawac alkoholi w celu zwiazania wody, bo powoduje to wzrost LO, a tym samym pogorszenie LC

zaleca sie dodawanie nafty , ktorej dodatek ok 20% zmniejsza wymiary kryszt parafin, ale niestety nie wplywa na wielkosc krysztalkow lodu

!!!!!!!!!!

temperatura zablokowania zimnego filtra (test przeplywu w niskiej temp)

jest to najwyzsza temp, w ktorej czas przeplywu 20 cm^3 paliwa przez filtr siatkowy o wymiarze oczek 45 mikrom przy przetlaczaniu go gazem obojetnym pod cisnieniem 2 MPa przekracza 60 s lub jest calkowicie zablokowany

dodatek 20-30% zmniejsza temp zablokowania zimnego filtra, zmniejsza lepkosc, zmniejsza LC – wobec tego nie wolno przekroczyc pewnych granic.

!!!!!!!!!

TZZF determinuja najnizsza temp uzytk ON, tzn mozliwosc doplyniecia do rozpylaczy i uruchomienia technicznie sprawnego silnika ZS bez stosowania dodatkowych zabiegow polepszajacych plynnosc ON, np przez podgrzenia

TZZF nie powinna byc nizsza od temp metnienia o wiecej niz o 10 st C

podajac wartosc TZZF nalezy tak

zawartosc zanieczyszczen

zanieczyszczenia sa to czastki stale, ktore sa zatrz podczas filtracji przez saczek o wymiarach porow ponizej 0,8 mikrom (piasek, pyl, kurz, glina, zendra) dostaja sie do paliwa w trakcie produkcji, magazynowania, transportu , dystrybucji i uzytkowania i pogarszaja wlasnossci eksploatacyjne paliwa.

zendra – lol iks dedede – to , co powstaje w wyniku korozji, produkty utleniania zelaza. moze dostac sie do paliwa na roznych jego etapach uzytkowania. np instalacja jest brudna, moze dystrybucja, magazynowanie, transport itd

- zanieczyszczaja filtry, zatykaja otwory wtryskiwaczy, niszcza dokladnie dopasowane elementy wspolpracujace ze soba elem pompy wtryskowej, zwiekszaja zuzycie scierne (zwlaszcza zaniecz o duzej twardosci, np krzemionka)

- w wyniku zaniecz zmniejsza sie cisnienie tloczenia, paliwo jest nierownomiernie dawkowane, rosnie zuzycie paliwa, pogarsza sie jakosc rozpylania paliwa, co prowadzi do rozcienczenia oleju silnikowego.

Na proces wytworzenia mieszanki ma wplyw:

cisnienie wtrysku

stopien rozpylenia

parametry termiczne: p , t , stopien sprezania epsilon

odparowanie paliwa, ktore decyduje o szybkosci utworzenia mieszanki, a to wiaze sie ze skladem frakcyjnym: paliwa lzejsze latwiej odparowuja niz paliwa ciezsze, dla ktorych odparowanie i spalanie przesuwa sie na suw rozprezania (niecalkowite spalanie, nagar, dymiace spaliny)

;; o latwosci rozruchu decyduje t50% im jest nizsza, tym latwiej uruchomic silnik , w zimie dodatek eteru naftowego (10-50% - dawka rozruchowa w oddzielnym zbiorniku wspomaga uruchomienie silnika)

proces rozpylania paliwa zalezy od:

cisnienia powietrza w komorze spalania, im cisnienie pow jest wieksze, tym gestosc pow jest wieksza i nastepuje lepsze rozpylenie kropel paliwa

srednica otworu dyszy: im mniejsza srednica i wieksza ilosc dysz, tym lepsze rozpylenie

- pr obr pompy: przy tym samymy cisnieniu wtrysku zmniejszenie predkosci obrotowej pogarsza rozpylenie

-lepkosci paliwa

- cisnienie wtrysku zalezy od pr obr

- przy cisnieniu wtrysku p = 30 – 150 MPa, predkosc wtrysku wynosi 300m/s , co zapewnia dobre rozpylenie paliwa, przy p = 30 MPa srednica kropli zdyspergowanego paliwa wynosi d= 5-35 mikrom

wykres do gory liczba kropli, w prawo srednica kropli

dobra rozpylenie stromo do gory i stromo w dol, zle lagodniej

wplyw lepkosci na ksztalt strugi oraz zasieg strumienia paliwa

paliwa o mniejszej lepkosci i mniejszej gestosci lepiej sie rozpylaja, szybciej odparowuja, ale maja mniejszy zasieg strugi i spalaja sie w poblizu wylotow dysz wtryskiwacza, co pogarsza parametry pracy silnika

paliwa o wiekszej lepkosci dalej przenika w glab warstwy sprezonego powietrza i wolniej odparowuje, gdyz ma wyzsza temp wrzenia.

proces wymieszania paliwa z powietrzem

-to rownomierne wypelnienie komory spalania rozpylonym paliwem

-penetracja strugi paliwa, krople paliwa powinny dotrzec do najbardziej oddalonych czesci komory spalania, bez uderzania jednak o zimniejsze scianki komory.

lotnosc paliwa – sklad frakcyjny paliwa

odparowanie kropel:

rodzaj paliwa

cisnienie

temp

stopien dyspersji

preznosc par paliwa

przy t – const preznosc par weglowodorow zmniejsza sie wraz ze wzrostem liczby atomow C lub masy czasteczkowej

przy jednakowej liczbie atomow wegla preznosc par maleje w nast porzadku: olefiny, parafiny, nafteny, aromaty.

rys krzywej destylacji

krzywa destylacji paliwa V = f (T)

temp poczatku dest 170-180

t10% - wplywa na wlasnosci rozruchowe,m im nizsza temp, tym wieksza lotnosc ON

t50% - 260-280 st C okresla zawartosc frakcji lekkich, im nizsza temp , tym szybciej wytwarza sie para paliwa i skraca sie czas wytworzenia mieszanki , zalezy od gestosci i lepkosci paliwa

t90%,95%, konca destylacji kd – skladniki o wysokich temp maja tendencje do niezup spalania, sa przyczyna powst nagaru w komorze spalania, na powierzchni tloka, w rowkach pierscieni tlokowych oraz na koncowkach rozpylaczy.

zawartosc frakcji ciezkich wplywa rowniez na wzrost emisji toksycznych skladnikow spalin.

parametry decydujace o jakosci spalania paliwa

spalanie w silniku ZS (zaplon samoczynny)

w silniku zs sprezane jest czyste powietrze epsilon 14-20 lambda 1,4 – 2

w momencie wtrysku temp 600-900 st C

czas na wytworzenie mieszanki o frakcjach wrzacych w t = 200-370 st C (czyli od momentu wtrysku paliwa do momentu samozaplonu) jest ok 10 krotszy (0,002-0,003 s przy pr obr 200 obr/min) niz w silnikach z ZI

w tak krotkim czasie paliwo ulega wymieszaniu i odparowaniu, w silniku z ZS sa znacznie gorsze warunki do wytworzenia mieszanki

- proces rozpylania paliwa jest scisle powiazany z warunkami techniczno-eksploatacyjnymi silnika i wlasnosciami paliwa

proces spalania w silniku ZS powinien spelniac jednoczesnie nast warunki:

samozaplon w momencie wtrysku paliwa powinien nastapic jak najszybciej

nie za duzy przyrost cisnienia przypadajacy na stopien obr walu korbowego

male zadymienie spalin (mala zaw sadzy i innych czastek stalych – PM)

mala emisja toksycznych skladnikow spalin ( CO, - HC, NOx)

male jednostkowe zuzycie paliwa

mozliwie duza wartosc sredniego cisnienia uzytecznego

optymalny przebieg spalania w silniku ZS

parametry konstr silnika – stop sprezania, rodzaj komory spalania, ksztalt ukladu dolotowego, recyrkulacja spalin

rodzaj i parametry procesu wtrysku paliwa – kat wyprzedzenia tloczenia, cisnienie wtrysku, ksztalt i stopien rozdrobnienia strugi paliwa, charakterystyka czasowa wtrysku

rodzaj i wlasciwosci paliwa – wlasciwosci samozaplonowe (liczba cetanowa), wartosc opalowa, sklad frakcyjny, lotnosc, cieplo parowania.

1.04.2014 r

zawartosc siarki i kwasow w ON jako przyczyna korozji silnika

wskutek intensywnej korozji i zwiekszonej ilosci nagaru wystepuje zwykle zakoksowanie wtryskiwaczy, wzrost zuzycia wspolpracujacych czesci, zwiekszenie ilosci osadow na tlokach i tulejach cylindrowych

zwiazki siarki w olejach napedowych powoduja korozje i przedwczesne zuzycie:

ukladu zasilania silnika

tlokow

gladzi cylindrow, przy czym korozja gladzi cylindrow nastepuje przewaznie wskutek agresywnego dzialania ditlenku i trojtlenku siarki

wykres zuzycie korozyjne od temperatury czesci silnika

parabola ramiona w gore, lewe ramie I, srodek II , prawe armie III

I – silna korozja kwasowa charakterystyczna dla pracy silnika w niskiej temp, gdy kondensujaca sie para wodna reaguje z tlenkami siarki, tworzac kwas siarkawy i siarkowy

II – najmniejsza intensywnosc korozji, na co wplywa umiarkowanie wysoka temperatura pracy silnika, kiedy para wodna przestaje kondensowac, a temperatura jest jeszcze za niska, aby mogla wystapic korozja gazowa.

III – wystepuje korozja gazowa, ktora przebiega w atmosferze SO2 w temp wyzszej niz 300 st C. korozja gazowa najczesciej wystepuje w szybkobieznych i termicznie wysilonych silnikach wysokopreznych przy stalych warunkach pracy.

wzrost zawartosci siarki w paliwie i nagarze intensyfikuje zuzycie scierne gornych pierscieni uszczelniajacych

wplyw warunkow eksploatacyjnych na korozje

zuzycie korozyjne jest minimalne, gdy sa stale warunki pracy

niska temperatura towarzyszaca uruchamianiu i zatrzymywaniu silnika powoduje, ze powstaja kwasy i rozpoczyna sie korozja

stopy olowiowe – panewki z brazu olowiowego – najbardziej sa podatne na korozje, H2 SO 4 rozpuszcza i wymywa olow ze stopow

na metale niezelazne (olow, cynk) oddzialuja kwasy org (naftenowe), powodujac korozje ukladu zasilania i silnika.

metody zaradcze korozji

usuniecie siarki i jej zwiazkow z paliwa

stosowanie do produkcji tulei cylindrowych i gornych pierscieni uszczelniajacych materialow odpornych na korozje (chromowanie gornych pierscieni uszczelniajacych i wykonywanie tulei z zelaza chromo-krzemowego)

wprowadzanie do paliw i olejow dodatkow przeciwko korozji i przeciw tworzeniu nagaru

eksploatacja pojazdu przy nominalnych obciazeniach i przy ustalonych stalych temperaturach pracy silnika

Statoil , technology centre mongstat

(badanie mat ekspl do diesli)

wlasciwosci alkoholi jako paliw:

mniejsza wartosc opalowa niz ON

mala wartosc LC, czyli gorsza zdolnosc do samozaplonu

wysoka temperatura zaplonu

duze cieplo parowania w stosunku do ON

niska temperatura wrzenia

duza higroskopijnosc

agresywnosc korozyjna w stosunku do niektorych metali i tworzyw sztucznych.

ze wzgledu na mala lc i duza temp zaplonu alkohole nie moga byc stosowane w czystej postaci do zasilania silnikow o ZS

moga byc stos w czystej postaci przy epsilon = 23-25 i zastosowaniu dodatkow zwiekszajacych LC (azotyn amylu) lub zastosowaniu obcego zrodla zaplonu

stosuje sie mieszaniny ON+ CH3OH, ale ze wzgledu na mala lepkosc i smarnosc alkoholu nalezy stosowac dodatkowe smarowanie aparatury wtryskowej.

DME

przyjazny dla srodowiska

nietoksyczny, mniejszy halas silnika

nie niszczy warstwy ozonowej

reaguje z O2 do CO2

nie powoduje korozji

duza LC,niska tw

dobrze odparowuje i miesza sie z powietrzem

miekka praca silnika

slabe wlasnosci smarne

niska temperatura wrzenia, wobec tego nalezy magazynowac w zbiornikach cisnieniowych p = 2 MPa

doprowadzenie do pompy wtryskowej w stanie cieklym

uklad musi byc szczelny

glowne przeszkody w zastosowaniu oleju rzepakowego do zasilania zs to: duza lepkosc, gorsza lotnosc, niska temp rozkladu termicznego

mniejsza wartosc opalowa OR moze byc zrekompensowana jego wieksza gestoscia

ponadto zawartosc tlenu w czasteczkach OR sprzyja lepszemu spalaniu takiego paliwa, gdyz tlen ten jest aktywniejszy niz tlen z powietrza

w rezultacie spalanie moze byc bardziej zupelne, a to poprawia czystosc spalin, ktorej sprzyja takze prawie zerowa zawartosc siarki

znaczne roznice wlasc fizykochem OR i ON przyczyniaja sie do

unieruchamiana elem tloczacych aparatury wtryskowej

zakoksowywania i zatykania otworkow rozpylaczy

zwiekszenia sklonnosci

wspolczesne silniki zs, przystosowane do zasilania ON nie moga byc zasilane czystym olejem rzepakowym ze wzgledu na znacznie rozne od ON wlasciwosci fizykochemiczne

wytwarzanie estrow z olejow lub tluszczow odbywa sie w procesie transestryfikacji w obecnosci katalizatora

olej roslinny (gliceryd wyzszych kwasow tluszczowych + alkohol (C1 do C5) -> katalizator -> gliceryna (glicerydy, kwasy tluszczowe) + estry wyzszych kwasow tluszczowych

estry metylowe i etylowe sa otrzymywane glownie przy uzyciu katalizator zasadowych

estry propylowe i butylowe – przy zastosowaniu katalizatorow kwasowych np H2 SO4

najskuteczniejsze sa katalizatory alkaliczne

estry metylowe wyzszych kwasow tluszczowych okresla sie akronimem FAME , a estry etylowe FAEE

estry metylowe wyzszych kwasow tluszczowych oleju rzepakowego oznacza sie symbolem RME

w polsce czesto stosowany jest takze akronim EMKOR

temp otoczenia – katalizator alkaliczny (KOH , NaOH)

temp t = 100 st C – katalizator kwasny

t > 250 st C – bez katalizatora, p = 10 MPa, duzy nadmiar CH3OH

mala szkodliwosc dla srodowiska naturalnego

charakter chemiczny RME - )wiazania wielkokrotne) powoduje, ze bardziej podatne sa na dzialanie wody i tlenu, co powoduje, ze

zmienia sie lepkosc

rosnie ilosc kwasow

zmienia sie zapach

latwiej sie starzeja (zwlaszcza jesli sa zle oczyszczone z katalizatora i gliceryny)

ZALETY FAME

dobre wlasciwosci samozaplonowe, a w rezultacie:

mozliwosc uzyskiwania duzej pr obr

mozliwosc opoznienia wtrysku

miekka praca silnika i mniejsza emisja halasu

dobre wlasciwosci smarnosciowe, powodujace wzrost trwalosci i niezawodnosci elem i zespolow ukladu wtryskowego

mala szkodliwosc dla srodowiska

mala zawartosc siarki – mniejsza emisja tlenkow siarki oraz male szkodliwe oddzialywanie na katalizatory spalin

zmniejszenie zadymiania spalin, zmniejszenie w nich zawartosci CO i PM oraz mniej intensywne tworzenie NO

brak zawartosci WA, w tym WWA

mniejsza emisja CO2, ze wzgledu na czesciowe zamkniecie obiegu CO2 w ekosystemie

dobre wspoldzialanie z katalizatorem utleniajacym i filtrem czastek stalych w ukladzie wydechowym silnika

bezpieczenstwo uzytkowania ze wzgledu na wysoko temp zaplonu

dobra biodegradowalnosc w srodowisku glebowym

paliwo pochodzi ze zrodel odnawialnych

wady fame

mniejsza wartosc opalowa, a w rezultacie wieksze zuzycie do 10 %

mniejsza o ok10% dynamika pojazdu

wieksza lepkosc – wzrost cisnienia wtrysku i inny przebieg procesu spalania

gorsze parametry reologiczne w niskiej temperaturze – wzrost lepkosci, zelowanie , zatykanie filtrow, utrudniony rozruch.

gorsze parametry reologiczne w niskiej temp – wzrost lepkosci, zelowanie , zatykanie filtrow, utrudniony rozruch

niekorzystne oddzialywanie na pokrycia lakiernicze, niektore elastomery i gumy oraz korozyjne dzialanie na stopy miedzi, cynku i glinu

wzrost zawartosci w spalinach aldehydow i mozliwy wiekszy udzial NOx

higroskopijnosc oraz hydroliza na kwasy i alkohole

wieksza podatnosc na skazenie srodowiska mikroorg , zwlaszcza w obecnosci wody

gorsza stabilnosc termooksydacyjna, a to ogranicza czas jego przechowywania (do ok 6 mies) i przyspiesza starzenie w ukladzie zasilania silnika

koniecznosc utrzymania zadanych wartosci param i skladu chem:

pozostalosc katalizatora, ktorego czastki moga zatykac otworki rozpylaczy

intensyfikacja korozji przy obecnosci pozostalosci metanolu i gliceryny

sklonnosc do rozcienczania oleju silnikowego oraz tworzenia w nim osadow (szczegolnie w silnikach z wtryskiem bezposrednim), krotszy czas pracy oleju do wymiany

sklonnosc do wymywania osadow z urzadzen transportowo – dystrybucyjnych, zbiornikow i ukladow zasilania w paliwo pojazdow

moze to prowadzic do rozszczelnienia tyuch ukladow oraz blokowania filtrow paliwa

sklonnosc ta zalezy od il alkoholu pozostalego z procesu transestryfikacji

08.04.2014 r.

zalety fame

dobre wlasciwosci samozaplonowe (duza LC) , a w rezultacie:

mozliwosc uzyskiwania duzej pr obr

mozliwosc opoznienia wtrysku

miekka praca silnika i mniejsza emisja halasu

dobre wlasc smarnosciowe, poowdujace wzrost trwalosci i niezawodnosci elem i zespolow ukladu wtryskowego

mala szkodliwosc dla srodowiska: (jest wyzej)

dalej:

dobre wspoldzialanie z katalizatorem utleniajacym i filtrem czastek stalych w ukl wydechowym silnika

bezpieczenstwo uzytkowania ze wzgl na wysoka temp zaplonu

dobra biodegradowalnosc w srodowisku glebowym

paliwo pochodzi ze zrodel odnawialnych

mieszaniny olejow roslinnych i ich estrow z olejami napedowymi

-zmiana estosci oraz lepkosci (zmniejszenie)

-zmiana TZZF (zmniejszenie)

-zmiana smarnosci (polepszenie)

-wlasnosci samozaplonowe polepszaja sie

-brak zmian sprawnosci ogolnej

-poprawa rozruchu

-poprawa mocy i zmniejszenie jednostkowego zuzycia paliwa wraz ze wzrostem dodatku ON o 20%

-spaliny bardziej zanieczyszczone niz w przypadku spalania czystego RME

-zmiana wlasnosci elastomerow

-mozliwosc skazenia paliwa mikroorganizmami

-gorsza stabilnosc chem i fizyczna paliwa (starzenie paliwa, nagary na koncowkach rozpylaczy)

-kroyszy czas stosowania oleju silnikowego do wymiany (nawet do 50%)

mieszaniny paliw rzepakowych z alkoholami

-polepszenie procesu rozpylania

-dodatek 20% C2 H5 OH zmniejsza okres opoznienia zaplonu mieszaniny i skraca czas spalania, co prowadzi do zmniejszenia zadymienia spalin i zawartosci NOx i poprawia sprawnosc

-zmniejszenie ilosci powstajacych osadow

-wiekszy dodatek R-OH powoduje twarda prace silnika

paliwa gazowe do silnikow o ZS

silnik

^

mieszalnik<<<<<<<<<< reduktor , podgrzewacz <<< zbiornik gazu << zawor napelniania

^gaz

^ ^^^

wlot powietrza zawor dlawiacy

mieszanka palna gazowo-powietrzna powstaje w mieszalniku, do ktorego przez reduktor

jakie rodzaje gazow

LPG

CNG

LNG

do przechowywania gazow pod cisnieniem LPG i CNG stos sie:

zbiorniki stalowe

ze stopow aluminium

z kompozytow polimerowych ze wzmocnieniem

z wlokien szklanych , weglowych i aramitowych

rodzaj materialu jest szczegolnie wazny w przypadku magazynowania CNG (>25 MPa)

o przydatnosci paliw gazowych do zasilania silnikow o ZS decyduja:

wlasciwosci fizykochem gazu (wart temp zaplonu, wart opalowa, wlasciwosci samozaplonowe)

mozliwosc magazynowania , transportu , dystrybucji i uzytkowania w pojezdzie (w sprzecie technicznym)

zakres niezbednych modyfikacji w ukladzie zasilania i konstrukcji silnika

wplyw paliwa gazowego na charakterystyki funkcjonalne i ekologiczne silnika

dostepnosc i mozliwosc korzystania ze zrodel zaopatrzenia (tankowania) paliwa gazowego

paliwa gazowe charak sie:

wysoka temp samozaplonu

mala sklonnoscia do samozaplonu

-

-

Zasilanie ZS mieszanina LPG

wymagania wzgledem gazow skroplonych jako paliw silnikowych okresla norma PN EN- 589:2002

zasilanie ZS CNG i LNG

oleje opałowe

najwazniejsze: wlasciwosci reologiczne, lepkosc oraz gestosc

w turbinach gazowych mozna stosowac:

oleje opalowe typu olejow napedowych

paliwa ciezsze...

kryteria podzialu

gestosc

lepkosc

zawartosc siarki

zaw wanadu i sodu

oznaczenie zaw wanadu ma na celu ocene jakosci paliw, gdyz zawarty w nich wanad moze powodowac korozje

w rezultacie korozji wanadowej wysokotemp t>500 st C tworzy sie porowata warstwa, ulatwiajaca dostep tlenu i tlenku wanadu do materialu nieutlenionego

korozja przebiega wglab wzdluz granic ziaren stopow

oleje smarowe

wymagania

smarowanie, obnizenie do minimum zuzycia powierzchni tracych w czasie pracy silnika (lepkosc, smarnosc oleju)

lekkie uruchamianie zimnego silnika we wszystkich spotykanych warunkach eksploatacyjnych (lepkosc, temp krzepniecia)

skuteczne chlodzenie czesci i zespolow silnika

nie wytwarzanie duzej ilosci nagaru i innych rodzajow osadow (chem trwalosc oleju oraz odpornosc na utlenianie)

zmywanie i usuwanie osadow oraz startych czastek metalu (dodatki uszlachetniajace typu detergenty, dyspergatory)

uszczelnianie luzow pomiedzy gladzia cylindra a tlokiem (lepkosc)

ochrona przed korozja zwlaszcza panewek z metali i stopow niezelaznych (zdolnosc tworzenia trwalej blony ochronnej)

nie powinny zawierac wody oraz zanieczyszczen

olej bazowy (mineralny, syntetyczny , polsyntetyczny) + dodatki uszlachetniajace = olej smarowy

wspolczesne silniki

wal korbowy – 50 mln obrotow / rok

tlok – 10 000 km / rok

temp – 2000 st C

nacisk gazow spalinowych na tlok – 20 kN

szybkosc ruchu tloka > 50 km/h

dodatki ksztaltujace – reologia oleju lub mniej wymierne wlasciwosci uzytkowe

VVV VVV

wiskozatory tzw pakiet jakosciowy (dod smarnosciowe, detergenty i dyspergatory (rezerwa alkal.), inh utl. i korozji itp

depresatory (do reologii)

VVVV VVV

lepkosciowa jakosciowa

VVVV

klasyfikacja olejow smarowych

dodatki uszlachetniajace

lepkosciowe (wiskozatory)

sa to specjalne polimery „splaszczaja” zaleznosc lepkosci od temperatury, czyli podnosza wskaznik lepkosci WL

jest to szczegolnie istotna cecha w przypadku olejow pracujacych w duzym zakresie temp , np silnikowych

wiskozatory sa wrazliwe na destrukcje mechaniczna – scinanie w waskich szczelinach, rozrywanie w strefie wysokich naciskow

depresatory

dodatki zpewniajace pompowalnosc, plynnosc olejow mineralnych w niskiej temp

depresatory jako zwiazki polarne (aktywne powierzchniowo) adsorbujac na powierzchniach parafin, tworza blonki izolujace przed utworzeniem szkieletu przestrzennego (zakrzepnieciem)

sprawia to, ze utrata plynnosci (krzepniecie) oleju z depresatorami nastepuje w nizszzej temperaturze niz czystego oleju mineralnego

dodatki smarnosciowe

zabezpieczaja powierzchnie wspolpracujacych elem przed nadmiernym zuzyciem w warunkach tarcia mieszanego

dodatki oddzialuja z powierzchnia fizycznie lub chemicznie

adsorbujac fizycznie na pow ciala stalego tworza wielowarstwowe blony graniczne i nazywane sa dodatkami przeciwzuzyciowymi

przeciazenie ukladu powoduje lokalnie desorpcje dodatkow AW, nawiazanie bezposredniego kontaktu metalicznego – rozwoj procesu zacierania. lokalnie podnosi sie temp oleju i wtedy uaktywnia sie dodatek smarnosciowy (przez rozpad) reagujac chemicznie z odslonieta powierzchnia metaliczna

dodatki dzialajace przy przeciazeniach , pelniace funkcje dodatkow przeciwzatarciowy, nosza nazwe EP (extreme pressure)

inhibitory utleniania

weglowodory kontaktowane z tlenem w podwyz

detergenty i dyspergatory

dodatkami tego typu wprowadza sie glownie do olejow silnikowych

ich zad jest utrzymanie silnika w czystosci dzieki:

odmyciu starych osadow, zawie

detergenty i dyspergatory maja charakter zasadowy i tworza tzw rezerwe alkaliczna oleju silnikowego jej miara jest liczba zasadowa

powstajace w wyniku uwodnienia produktow spalania paliwa mocne kwasy nieorganiczne sa neutralizowane dodatkami zasadowymi

rezerwe alkaliczna ksztaltuje sie glownie w olejach silnikowych

29.04.2014r

produkcja olejow silnikowych

uproszczony schemat destylacji ropy naftowej

oleje syntetyczne

w praktyce jako syntetyczne bazy olejowe najwieksze zast maja:

-syntetyczne weglowodory: polialfaolefiny (PAO) , alkilobezeny

-syntetyki nieweglowodorowe: glikole polialkilowe, estry kwasu karboksylowego, fosforowego , oleje silikonowe

zalety olejow syntetycznych

odporne w niskiej temp

bez depresatorow w bardzo niskich temp zachowuja plynnosc i niska lepkosc, przy niskiej parowalnosci

znaczenie wyzsze WL osiagane bez udzialo wiskozatorow

nie ulegaja scinaniu podczas eksploatacji

wieksza odpornosc na utlenianie niz oleje mineralne

dzieki korzystnej charakterystyce reologicznej oleje syntetyczne sa, miedzy innymi bazami tzw olejow silnikow paliwooszczednych

zmiany chemiczne podczas uzytkowania sa w olejach syntetycznych niewielkie

niektore z olejow syntetycznych biodegraduja sie nawet w 90%

wady

agresywnosc w stosunku do metali

destrukcyjne dzialanie na material uszczelnien mechanicznych

wymagane sa inhibitory erozji

uszczelnienia musza byc wykonane z odpornych materialow

sa drozsze od olejow mineralnych

kompromis miedzy cena a wlasnosciami uzytkowymi osiagnieto w tzw polsyntetykach

wymagania stawiane olejom smarowym

smarowanie, obnizenie do minimum zuzycia powierzchni tracych w czasie pracy silnika (lepkosc, smarnosc oleju)

lekkie uruchamianie zimnego silnika we wszystkich spotykanych warunkach eksploatacyjnych (lekpsc, temperatura krzepniecia)

skuteczne chlodzenie czesci i zespolow silnika (lepkosc)

nie wytwarzanie duzej ilosci nagaru i innych rodzajow osadow (chemiczna trwalosc oleju oraz odpornosc na utlenianie)

zmywanie i usuwanie osadow oraz startych czastek metalu (dodatki uszlachetniajace typu detergenty, dyspergatory)

uszczelnienie luzow pomiedzy gladzia cylindra a tlokiem (lepkosc)

ochrona przed korozja zwlaszcza panewek z metali i stopow niezelaznych (zdolnosc tworzenia trwalej blony ochronnej)

nie powinny zawierac wody oraz zanieczyszczen

--------------------------------------

olej bazowy

mineralny, syntetyczny polsyntetyczny + dodatki uszlachetniajace

VVVV

olej smarowy

dodatki uszlachetniajace

reologie oleju<<<<>>>>mniej wymierne wlasciwosci uzytkowe

wiskozatory tzw pakiet jakosciowy: dod smarnosciowe, detergenty i . dyspergatory, inh utl i korozji itp

depresatory

VVV VVV

lepkosciowa jakosciowa

klasyfikacja olejow smarowych

dodatki uszlachetniajace

dodatki lepkosciowe (wiskozatory)

sa to specjalne polimery (zwiazki o budowie lancuchowej) „splaszczaja” zaleznosc lepkosci od temperatury, czyli podnosza wskaznik lepkosci WL

jest to szczegolnie istotna cecha w przypadku olejow pracujacych w duzym zakresie temperatur, np. silnikowych

wiskozatory sa wrazliwe na destrukcje mechaniczna – scinanie w waskich szczelinach, rozrywanie w strefie wysokich naciskow

depresatory

dodatki zapewniajace pompowalnosc, plynnosc olejow mineralnych w niskiej temperaturze

depresatory jako zwiazki polarne (aktywne powierzchniowo) adsorbujac na powierzchniach parafin, tworza blinki izolujace przed utworzeniem szkieletu przestrzennego (zakrzepnieciem)

sprawia to, ze utrata plynnosci (krzepniecie) oleju z depresatorami nastepuje w nizszej temperaturze niz czystego oleju mineralnego

dodatki smarnosciowe

zabezpieczaj powierzchnie wspolpracujacych elementow przed nadmiernym zuzyciem w warunkach tarcia mieszanego

dodatki oddzialuja z powierzchnia fizycznie lub chemicznie

absorbujac fizycznie na powierzchni ciala stalego tworza sie wielowarstwowe blony graniczne i nazywane sa dodatkami przeciwzuzyciowymi

przeciazenie ukladu powoduje lokalnie desorpcje dodatkow AW , nawiazanie bezposredniego kontaktu metalicznego – rozwoj procesu zacierania. lokalnie podnosi sie te peratura oleju i wtedy uaktywnia sie dodatek smarnosciowy (poprzez rozpad), reagujac chemicznie z odslonieta powierzchnia metaliczna

inhibitory korozji

tworza na powierzchniach metalicznych warstwy ochronne izolujace je przed dostepem wody i kwasow

dodatki przeciwpienne

zmniejszaja sklonnosc oleju do tworzenia piany, obnizajac napiecie powierzchniowe na granicy olej – powietrze.

Olej zapowietrzony (piana ) ma znacznie mniejsza nosnosc niz ciagla warstwa oleju

deemulgatory

sa to zwiazki ulatwiajace wydzielanie wody z oleju smarowego

woda jest w olejach smarowych szkodliwa, hydrolizuje dodatki uszlachetniajace, sprzyja powstawaniu osadow. zemulgowana w oleju zmienia tez charakterystyki reologiczne

w przypadku , kiedy woda jest pozadanym skladnikiem kompozycji, np w emulsjach chlodzaco – smarujacych, olejach hydraulicznych niepalnych, stabilnosc emulsji wodno-olejowych pozwalaja zapewnic emulgatory

biocydy

substancje hamujace proces korozji biologicznej

usuwanie ze skladu bazowego paliw i olejow weglowodorow aromatycznych sprzyja rozwojowi bakterii, plesni i grzybow, czyli tzw korozji biologicznej

obecnosc wody (np w emulsjach chlodzaco-smarujacych) jest rowniez czynnikiem bardzo sprzyjajacym rozwojowi zycia biologicznego w produktach naftowych

dodatki wielofunkcyjne

poniewaz mechanizm dzialania roznych dodatkow uszlachetniajacych jest podobny i polega np na tworzeniu na powierzchniach metalicznych warstewek ochronnych (dodatki smarnosciowe 0 antyzuzyciowe, inhibitory korozji , dodatki myjace itp) stosuje sie dodatki wielofunkcyjne

najwiecej dodatkow zawieraja oleje silnikowe

etapy badan wlasnosci uzytkowych olejow smarowych

I

badanie wlasnosci fizykochemicznych olejow smarowych; lepkosc, wskaznik lepkosci, temperatura pompowalnosci, temp krzepniecia, wlasnosci przeciwpienne, TBN, TAC, liczba kokosowa itd

II

badania porownawcze wlasnosci uzytkowych olejow w hamowni: silniki caterpillar, petter w-1 , petter av-1

III

badania wlasnosci uzytkowych na silnikach pelnowymiarowych w hamowni

IV

proby drogowe na pojazdach eksperymentalnych, przeprowadzane w specjalnych cyklach jezdnych

rodzaje tarcia

suche bez, tarcie graniczne – 0,5 – 1 mikro m, warstwy graniczne , mieszane - wszystkie , plynne – pelne rozdzielenie filmem olejowym o grubosci h – pozadane

mniej lepkie oleje

szybciej kraza w ukladzie smarowania i latwiej docieraja do czesci silnika dalej polozonych od pomp

gorzej uszczelniaja luzy pomiedzy tlokiem i gladzia cylindra

lepiej odprowadzaja cieplo

skuteczniej zmywaja nagar i zanieczyszczenia

ulatwiaja odfiltrowanie zanieczyszczen w filtrach

zmniejszaja zuzycie paliwa i zwiekszaja moc i sprawnosc silnika

jesli olej ma zbyt mala lepkosc

gorzej uszczelnia luzy pomiedzy tlokiem a gladzia cylindra, a to powoduje zwiekszenie przedmuchow spalin do miski olejowej i zwieksza sklonnosc do korozji

ma nizsza temperature wrzenia , co powoduje, ze olej latwiej odparowuje, a to przyczynia sie do zwiekszenia strat oleju

olej , ktory odparouje spala sie (niezupelnie, niecalkowicie), co powoduje zanieczyszczenie silnika (koks, nagary, laki)

olej latwiej daje sie wtloczyc do komory spalania wskutek ssacego dzialania pierscieni podczas ruchu tloka

smarnosc

wlasciwosc oleju, decydujaca o zdolnosci do wytworzenia na powierzchni metali warstewki, charakteryzujacej sie trwalym przyleganiem do powierzchni tracych oraz dobra wytrzymaloscia w warunkach tarcia granicznego

smarnosc zalezy od skladu chemicznego ( zw siarki, tlenu , azotu, zwiazki azotowo-tlenowe, azotowo-siarkowe oraz dodatki smarne ) i od natury podloza

jest szczegolnie wazna, gdy: wystepuja duze naciski jednostkowe na powierzchnia, jest mala predkosc i wysoka temperatura

liczba zasadowa TBN

jest miara zawartosci dodatkow alkalicznych, ktore maja neutralizowac mocne kwasy organiczne, ktore pochodza ze spalania paliwa

TBN to ilosc mg KOH/g oleju, ktora jest niezbedna do zobojetnienia mocnych kwasow, ktore znajduja sie w 1 g badanego produktu. im wiecej siarki, tym olej o wiekszej TBN, swieze oleje maja TBN od 2,5 mg KOH . g do 15 mg KOH/ g

liczba kwasowa TAN

jest to miara ilosci slabych kwasow obecnych w oleju, w wyniku utleniania weglowodorow

TAN podaje sie jakos ilosc mg KOH / g oleju, ktora jest niezbedna do zobojetnienia niezwiazanych kwasow , ktore znajduja sie w 1 g badanego produktu

odparowalnosc (test noacka)

obecnosc lekkich frakcji oleju bazowego, ktore podczas eksploatacji odparowuja, zwiekszajac lepkosc oleju oraz straty oleju

graniczna temperatura pompowalnosci

temperatura, w ktorej olej osiaga lepkosc 30 Pas . po osiagnieciu tej temperatury olej przestaje byc pompowalny

06.05.2014

temp plyniecia

jest to najnizsza temp , w ktorej olej znajduje sie na granicy utraty plynnosci, pozostajac nadal ciecza

temperatura plyniecia jest wlasnoscia niskotemperaturowa chararak olej silnikowy

odpornosc na pienienie

gdy w trakcie eksploatacji powstanie w ukl olejowym silnika piana, nast przerwanie filmu olejowego i zanik przeplywu oleju, co moze doprowadzic do wystapienia zjawiska smarowania granicznego

prowadzi ono do zwiekszonego zuzycia silnika i wskrajnym przypadku do zatarcia. glowna przyczyna tworzenia piany jest obecnosc w oleju wody lub plynu chlodniczego

rozruch zimnego silnika

wlasnosciami odpowiedzialnymi za zachowanie sie oleju w warunkach zimnego startu sa:

charak lepkosciowa oleju,

graniczna temp pompowalnosci, czyli temp , w ktorej olej zachowuje plynnosc w urzadzeniu symulujacym zimny rozruch (CCS – cold cranking simulator). po osiagnieciu tej temp olej przestaje byc pompowalny

temp plyniecia, czyli najnizsza temp, pzry ktorej olej znajduje sie na granicy utraty plynnosci, pozostajac nadal ciecza

funkcje i wlasnosci oleju silnikowego (znac to na zal)

smarowanie – lepkosc w temp ujemnych oraz w 40 , 100 , 150 st C , wskaznik lepkosci, temp pompowalnosci , temp krzepniecia, wlasnosci przeciwpienne i deemulgujace, odparowalnosc, temp zaplonu, smarnosc (wl antytarciowe, przeciwzuzyciowe i przeciwzatarciowe)

uszczelnianie – lepkosc

utrzymanie czystosci – odpornosc na utlenianie , wlasnosci myjaco – dyspergujace

ochrona przed korozja – liczba zasadowa (TBN) , liczba kwasowa ( TAN), wlasnosci antykorozyjne (sprawdzane w roznych testach)

chlodzenie – wlasnosci cieplne

dodatki uszlachetniajace

wiskozatory – poprawiaja lepkosc i jej zaleznosc od temp (wskaznik lepkosci)

depresatory – obnizaja temp krzepniecia, adsorbujac na zarodkach krystalizacji, opozniajac ich laczenie sie w ciala stale

smarnosciowe – tworza na pow smarowanych warstwy ochronne, tzw graniczne

inhibitory utleniania – spowalniaja utlenianie ; tworza warstwy na pow metali , eliminujace ich katalityczne wspomaganie utleniania

inhibitory korozji – tworza warstwy na pow metali (pasywacja – pozbawienie aktywnosci)

detergenty, dyspergatory – zw pow czynne – zmywaja osady z pow , dysperguja w obj drobne czastki stale, tworza warstwy na pow zabezp przed osadami

rezerwa alkaliczna – neutralizuje kwasne produkty, glownie z procesu spalania paliwa , czesciowo z proc utleniania oleju

przeciwpienne – zmniejszaja napiecie pow na granicy olej – powietrze

klasyfikacja jakosciowa API olejow silnikowych

klasyfikacja ASTM

klasyfikacja CCMC

klasyfikacja ACEA

klasyfikacje amerykanskie wojskowe MIL-L

klasyfikacje zakladowe, firmowe producentow samochodow ( VW , MB , MAN , itd)

klas API – wedlug klasyfikacji api oleje silnikowe dziela sie na dwie grupy: symbolem S (service) przeznaczone dla silnikow z ZI ; oznaczone symbolem C (commercial) przeznaczona dla silnikow z ZS

grupa olejow silnikowych z zaplonem iskrowym ZI objemuje nast kategorie:

najwyzsza jakosc maja oleje kategorii SJ, SL i SM , ktore stosuje sie w najnowoczesniejszych i najbardziej obciazonych silnikach (bezposredni wtrysk, turbodoladowane, wyposazone w katalizator)

grupa olejow silnikowych z zaplonem samoczynnym obejmuje kategorie:

ozn symbolem C (commercial), ktora obejmuje

najwyzsza jakosc maja obecnie oleje klas CF oraz CL, przeznaczone do najbardziej wysilonych pechanicznie i cieplnie (takze z doladowaniem), wysokoobr silnikow wysokopreznych

w niektorych przypadkach oznaczenie klasy oleju uzupelnione jest cyfra, co oznacza, ze olej spelnia dodatkowo wymagania ekologiczne, zwiazane z czystoscia spalin, np CF – 4 lub CJ – 4

grupa olejow to oleje uniwersalne przeznaczone do silnikow zarowno z zaplonem iskrowym jak i samoczynnym oleje silnikowe zwykle spelniaja wymagania klasyfikacji API, stawiane olejom do silnikow benzynowych i wysokopreznych, wobec czego, dodatkowa grupa olejow sa oleje uniwersalne, przeznaczone dla obu typow silnikow

klasa jakosci tych olejow oznacza sie dwiema

oleje silnikowe do smarowania mieszankowego silnikow dwusuwowych

wg api

TA – motorynki i inne male silniki do 50 cm ^3

TB – skutery i inne wysokoobciazone male silniki (50-200 cm^3)

TC – roznorodne silniki wysilone (20-500 cm^3)

TD – duze silniki zaburtowe

roznorodne zast olejow silnikowych ozn sa literami przez europejska klasyfikacje ACEA :

A – oleje do silnikow benzynowych w samochodach osobowych

B – oleje do silnikow diesla malej poj w samochodach osobowych i dostawczych

C – oleje do silnikow diesla z filtrem czastek stalych w samochodach osobowych

E – oleje do poj uzytkowych z silnikiem diesla

w ramach kazdej kategorii sa 3 grupy ozn symbolem cyfrowym:

1 – olej energooszczedny ( o obnizonej lepkosci, zmniejszajacy zuzycie paliwa)

2 – olej o podstawowym standardzie w kazdej kategorii

3 – olej przeznaczony do pracy w najciezszych warunkach eksploatacyjnych

klasyfikacja lepkosciowa SAE

aktualna klasyfikacja lepkosciowa SAE wyroznia:

szesc klas olejow zimowych:

0W, 5 W , 10 W , 15 W , 20 W , 25 W

piec klas olejow letnich:

20,30 , 40 , 50 , 60

klasy sa uszeregowane wedlug rosnacej lepkosci, lecz symbol klasy SAE nie oznacza wartosci lepkosci

obecnie prawie wylacznie stosuje sie oleje wielosezonowe (np SAE 15W / 40)

klasy zimowe ustalone sa wg nastepujacych czynnikow:

maksymalna lepkosc, jaka osiagnac moze olej w danej ujemnej temp

graniczna temp pompowalnosci

minimalna lepkosc w temp 100 st C

klasy letnie ustalone sa wg nast czynnikow:

minimalna lepkosc w temp 100 st C

maksymalna lepkosc w temp 100 st C

minimalna lepkosc w temp 150 st C i obciazeniu scianajacym rownym 106 1 / s (HTHS)

na opakowaniu oleju moga byc napisy dodatkowe:

- motor oil – olej silnikowy

-turbo – olej moze byc stosowany do silnikow z doladowaniem

- shc – olej syntetyczny weglowodorowy

- 2 T , TT , (Two – Strocke) – olej do silnikow dwusuwowych

-multigrade. all climate

na opakowaniach znak donut – okragly stempel, gwarancja najwyzszej jakosci. w srodku informacja o klasie lepkosci oleju, zas w gornym polkolu informacja o klasie jakosci oleju. donut jest gwarancja, ze zawartosc opakowania jest zgodna z jego oznakowaniem na etykiecie

warunki eksploatacji

skrzynie przekladniowe zawieraja przekladnie zebate o roznej geometrii oraz lozyska, najczesciej toczne

w takich wezlach mozna w sprzyjajacych warunkach (obciazenie, predkosc ruchu wzglednego), osiagnac tarcie plynne w warunkach smarowania EHD (elastohydrodynamicznego)

glowne funkcje uzytkowe olejow przekladniowych:

smarowanie

chlodzenie,

ochrona przed korozja

utrzymanie w czystosci elementow smarowanych

przeciwdzialanie starzeniu eksploatacyjnemu i destrukycjnemu dzialaniu zanieczyszczen

funkcje smarownicze olej przekladniowy bedzie dobrze spelnial, jesli ma

odpowiednia charakterystyke reologiczna, lepkosci olejow przekladniowych sa wyzsze niz olejow silnikowych

wysokie wlasnosci smarnosciowe, a przede wszystkim przeciwzatarciowe

dodatki do olejow przekladniowych:

EP – extreme pressure

dodatki przeciwutleniajace, zmniejszajace sklonnosc do tworzenia osadow

inhibitory korozji

olej przekladniwoy chlodzi wezly tarcia tym lepiej, im ma mniejsza lepkosc

lepkosc oleju musi byc dobrana kompromisowo – im wyzsza, tym lepsze smarowanie EHD, lecz rosna rowniez straty mieszania i opory hydrauliczne

nie jest dopuszczalne degradujace dzialanie na materialy uszczelnien

ze wzgledu na to, ze olej przekladniowy jest intensywnie mieszany przez kola zebate z powietrzem powinien miec technologicznie uksztaltowana zdolnosc do przeciwdzialania tworzeniu piany

wysokiej jakosci oleje przemyslowe

najbardziej istotne cechy uzytkowe olejow przekladniowych to

lepkosc i wskaznik lepkosci

smarnosc charakteryzowana wynikami testu czterokulowego lub z innych maszyn tarciowych

wlasnosci przeciwutleniajace

wlasnosci przeciwkorozyjne

klasyfikacja lepkosciowa SAE

oleje przekladniowe dla sfery transportowej (do przekladni glownych i recznie sterowanych skrzyn biegow) oznacza sie odp : 70 W , 75 W , 80 W , 85 W , 80 , 85 , 90, 140, 250

w powszechnym uzyciu sa oleje wielosezonowe 80 W

13.05.2014r

klasyfikacja API jakosci olejow przekladniowych

symbol klasy sklada sie z dwoch liter GL oraz liczby od 1 do 5

gear lubricant

Podstawowym olejem przekladniowym samochodowym wysokiej jakosci jest olej klasy GL-5 , zawierajacy komplet dodatkow (przeciwutleniajacych, przeciwkorozyjnych i smarnosciowych), polecany przez producentow samochodow do przekladni glownych

olej ten jest rowniez zalecany do skrzyni biegow niektorych samochodow, zas czesc producentow przewiduje zastosowanie w nich oleju klasy GL-4

oleje klasy GL-3 stosowane sa b rzadko (np przekladnia fiata 126 p)

GL1 – uniwersalny bez dodatkow – przekladnie z reczna zmiana biegow (w ciagnikach rolniczych i ciezarowkach)

GL2-olej uniwersalny + dod przeciwutl i przeciwkorozyjne – do ciezszych warunkow pracy niz GL-1

GL3- dochodzi pewna ilosc dodatkow EP (smarnosciowych) – przekladnie walcowe i stozkowe w umiarkowanych warunkach obciazen i predkosci

GL4- wiecej dodatkow smarnosciowych niz w klasie GL-3- przekladnie srednioobciazone, w tym hipoidalne, pracujace przy duzej predkosci i malym momencie (lub odwrotnie)

GL5 – podstawowa klasa olejow przekladniowych, samochodowych o wysokiej jakosci – przekladnie hipoidalne i inne pracujace w umiarkowanych i ciezkich warunkach

W roku 1988 zaproponowano nowa klasyfikacje olejow przekladniowych do samochodow ciezarowych, wychodzac z zalozenia, ze oleje GL 4 i GL-5 nie spelniaja zaostrzonych wymagan dla olejow o wydluzonym przebiegu eksploatacyjnym (pod wzgledem odpornos

oleje PG-1 i PG-2

oleje ATF (do przekladni automatycznych)

rozne oleje atf przewiduje sie do zastosowania w przekladniach samochodow osobowych i ciezarowych

wynika to glownie z poziomu przenoszonej mocy oraz stosowanych odmiennych materialow konstrukcyjnych i uszczelniajacych

normy ujmujace wymagania (specyfikacje) pod adresem olejow ATF zostaly opracowane przez amerykanskie koncerny samochodowe

specyfikacje ATF dla samochodow osobowych najb znane i stos w swiecie, zostaly opracowane przez General Motors – DEXRON oraz przez Forda – specyfikacje MERCON

- znak r w kolku zostal zastrzezony dla tych olejow ATF , ktore spelniaja wymagania odp normy oraz przeszly specjalna

oleje ATF dla samochodow osobowych sa to lekkie oleje mineralne ( w klasie lepkosci SAE / 5 W ), cechujace sie plynnoscia (dobra pompowalnoscia) w niskich temperaturach

Zawieraja: inhibitory utleniania, dodatki przeciwpienne, przeciwzuzyciowe i antykorozyjne, modyfikatory tarcia (istotne ze wzgledu na mokre sprzegla i hamulce), wiskozatory oraz dodatki lagodzace negatywny wplyw na elastomery uszczelnien

oleje uniwersalne (silnikowo-przekladniowo-hydrauliczne)

moga smarowac:

mocno obciazone silniki spalinowe (ZS)

przekladnie mechaniczne (lub hydromechaniczne) oraz

zasilac uklady hydrauliczne, sterujace oprzyrzadowaniem technologicznym

nowsza generacja olejow silnikowo-przekladniowo-hydraulicznych STOU (super tractor oil universal), spelnia wymagania klasy API CD/SE lub CD/SF jako silnikowe oraz GL-4 lub GL-5 jako przekladniowe

co zawiera etykieta na opakowaniu oleju przekladniwoego?

przeznaczenie oleju przekladniowego (motoryzacyjnego) okreslaja:

-klasa lepkosci wg SAE

-klasa lepkosci wg API

pozostale informacje podaja:

-nazwe oleju

-nazwe producenta

-wykaz specyfikacje, ktorych wymagania olej spelnia dodatkowo

na opakowaniach spotyka sie rowniez inne symbole (napisy):

-gear oil (transmission oil), getriebeol- olej przekladniowy

-EP (EX , EXP) – z dodatkami przeciwzatarciowymi

-ATF – olej do przekladni automatycznych

-SHC – olej syntetyczny weglowodorowy

-synt – syntetyczny

procesy starzenia

starzenie oleju

zmiany fizyczne i chemiczne w czasie pracy nazywa sie starzeniem oleju

w procesie starzenia najwiekszy wplyw ma utlenianie skladnikow oleju

istotne role w proc utleniania odgrywaja:

wielkosc pow styku oleju z pow

sklad chem oleju

temp pracy oleju

katalitycznie dzialanie metali

ilosc i jakosc zanieczyszczen oleju

produkty niezup spalania paliwa i koksowania

paliwo

produkty utleniania i starzenia oleju

woda

wielkosc pow styku oleju z powietrzem

nie nalezy dopuszczac do emulgowania oraz pienienia sie oleju, co stwarza duza pow kontaktu, istotna jest technika smarowania

sklad chemiczny oleju

zalezy od pochodzenia oleju, sposobu i stopnia rafinacji oraz od ilosci i jakosci inhibitorow utleniania, okresu indukcyjnego

temperatura pracy oleju

decyduje o rozpoczeciu procesu utleniania oleju (skraca okres indukcyjny), zwieksza szybkosc reakcji utleniania wskutek pochlaniania tlenu przez olej:

powyzej 60 st C co 10 st C okres starzenia skraca sie o polowe

katalityczne dzialanie metali

proces utleniania intensyfikuje katalityczne oddzialywanie niektorych metali ( Cu, Cr, Fe, Pb, Mn), a zwlaszcza Cu i jej stopow

metale adsorbuja na swej pow nadtlenki, ktore ulegaja rozpadowi z wydzieleniem tlenu, ktory utlenia olej

Zn, Al reaguja bardzo wolno z tlenem , wiec uwazane sa za obojetne

ilosc i jakosc zanieczyszczen oleju

sa to : stale ciala obce, piasek, kurz, rdza itp, ktore przedostaja sie do oleju w czas

produkty niezup spalania paliwa i koksowania oraz spalania sie oleju na czesciach silnika o wysokiej temp

powstaja: sadza, koks, popiol, ktore przedostaja sie do oleju. wraz z przedmuchiwanymi, z komory spalania, spalinami dostaja sie do miski olejowej, gdzie w obecnosci wody tworza sie nierozpuszczalne osady

najwiecej osadow wydziela sie podczas uruchamiania silnika lub spalania zbyt bogatej mieszanki, zlej eksploatacji silnika

paliwo

najwieksze zanieczyszczenie oleju paliwem wyst w silnikach z ZI, gdzie ze wzgledu na niskie temp pracy ciezsze frakcje benzyn nie zdaza odparowac i mieszajac sie z olejem na sciankach cylindra, zgarniane sa do miski olejowej

benzyna rozcienczajac olej obniza jego lepkosci , np 5%

produkty utleniania i starzenia oleju

zywice i asfalty, produkty te zwiekszajac lepkosc moga kompensowac spadek lepkosci, spowodowany rozcienczeniem oleju przez paliwo

kryteria wymiany oleju silnikowego

1

jezeli zmiana lepkosci oleju silnikowe w temp 50 st C osiagnie 40% , tj nastapi zwiekszenie lub zmn lepkosci powodujace przesuniecie oleju do innej klasy lepkosciwoej

zwiekszenie lepkosci nastepuje w wyniku intensywnego utlenienia oleju i nagromadzenia w nim osadow, co moze prowadzic do zapieczenia pierscieni, blokowania przewodow

2

jezeli liczba zasadowa (TBN) oleju zmniejszy sie do 0,1 mg KOH / g wskazuje to na gwaltowne wyczerpywanie sie dodatkow i koniecznosc wymiany oleju silnikowego.

dopoki olej ma odpowiednia alkalicznosc dopoty nie bedzie zawieral silnych kwasow, poniewaz zostana one zobojetnione przez aktywny dodatek

3

jezeli w oleju silnikowym zostana wykryte silne kwasy, ktorych obecnosc w oleju grozi powaznymi konsekwencjami zwlaszcza w przyp

4

jezeli zaw wody w oleju przekroczy wartosc 0,2% , co prawie zawsze wskazuje na przecieki z ukladu chlodzenia silnika

obecnosc wody w oleju wplywa ujemnie na prace filtrow dokladnego oczyszczenia , zwlaszcza z wkladami bawelnianymi i papierowymi (papier nasycony woda nie przepuszcza oleju) oraz stwarza grozbe korozji lozysk i innych czesci silnika

5.

zaw paliwa w oleju osiaga wartosci w przyp silnikow ZI 10%

ZS 20 %

6. Jezeli zwiekszenie liczby kwasowej TAC w olejach mineralnych bez dodatkow osiagnie wartosc powyzej 2 mg KOH / g

7.

obecnosc twardych i rys produktow w oleju silnikowym jest niepozadana, a ich zaw w ilosciach powyzej 0,1% kwalifikuje olej do wymiany

miekkie osady weglopochodne (sadza) pow zageszczenie i zwiekszenie lepkosci oleju i stanowia potencjalna grozbe zmniejszania sie myjacych wlasciwosci oleju

8. zaw w olejach prod, ktore wytracaja sie po rozcienczeniu oleju eterem naftowym lub izopentanem (scisle okreslony dodatek), kwalifikuja oleje do wymiany

okresy wymiany olejow silnikowych w samochodach osobowych

normalne warunki eksploatacji samochodu

wymiana oleju po przebiegu 10 tys km lub 15 tys km

ciezkie warunki eksploatacji:

zaleca sie zwiekszyc czest nawet do 50% okresu, dot normalnych warunkow eksploatacji pojazdu

oleje synt maja stabilnosc wlasnosci uzytkowych w ciagu 20 tys km przebiegu

wedlug GM ciezkie warunki jazdy to:

jazda terenowa

jazda czesciowo miejska

jazda w war duzego zapylenia

holowanie przyczepy

jazda w warunkach silnego mrozu

czynniki wplywajace na czestotliwosc wymiany oleju silnikowego:

konstrukcja silnika – z ZI czy ZS

dla pojazdow z katalizotaroami spalin , nalezy dokonywac wymiany oleju w okresach takich jak w pojazdach bez katalizatorow spalin

zawartosc siarki w paliwie > 0,5 % mas to okres wymiany oleju nalezy skrocic o polowe

co dalej z przepracowanymi olejami

jedna z glownych wytycznych dyrektywy 75 / 439 / EC, znowelizowanej w

osady dzieli sie na :

nagary

laki

szlamy

nagary

twarde i kruche substancje weglowe, ktore osadzaja sie w komorze spalania, na denkach tlokow, na bocznych sciankach tlokow i na zaworach

olej przedostajacy sie do komory spalania poddany jest dzialaniu atmosfery utleniajacej

zanieczyszczenia pochodzace z powietrza i niecalkowitego oraz niezupelnego spalania paliwa lacza sie z olejem zas wysoka temperatura (okolo 350 st C) koksuje te maz i tworzy nagar

temp jest decydujacym czynnikiem wplywajacym na ilosc i charakter nagaru

kazdy silnik ma pewna temp pracy przy ktorej

nagary w silnikach z zi sa pulchne (siarkia S < 0,1%), latwiej je usunac, natomiast w silnikach ZS nagary sa twarde, przyczepne, zwarte ( S = 0,3%) , co powoduje, ze zuzycie scierne jest od 3-5 razy wieksze niz w silnikach ZI

skutki powstania nagaru

zmniejszenie obj komory spalania

przedwczesny zaplon – warstwa nagaru sie rozzarza, nastepuje zaplon mieszanki od nagrzanego nagaru, nastepuje gwaltowny wzrost cisnienia i uderzenie w denko tloka

laki

substancje o charak weglowym, ktore w psotaci cienkiej, trwalej i niescieralnej warstwy osadzaja sie w pasie pierscieni tlokowych, na plaszczu tloka i wewnetrznych jego sciankach, na zaworach ssacych i glowkach korbowodow

powst w nizszych temp niz nagar t = 125- 250 st C (temp bocznych scianek tlokow, w ktorej nie zachodzi koksowanie, l)

rozna twardosc

kolor od jasnozoltego do czarnego

z trudem daja sie zmyc acetonem lub benzolem

dobrze zmywaja sie rozpuszczalnkiami do farb nitrocelulozowych

szlamy

plastyczne i ziarniste grudki, osadzajace sie na sciankach i siatce miski olejowej, w kanalach olejowych czopow walu korbowego, na sciankach i wkladach filtrujacych filtrow oraz w przew olejowych

najbardziej intensywnie osadza sie szlam w niskich temp pracy silnika

w silnikach z ZI tworzy sie wiecej szlamu niz w ZS

tworzy sie z sadzy oraz zanieczyszczen reag z gazowymi produktami spalania

z kwasowych substancji zywicznych – glowne osrodki tworzenia sie szlamu olejowego

analiza szlamu:

olej 50%

woda i beznyna 17-18%

produkty utleniania paliwa i oleju 20-25%

popiol 6%

zelazo 7%

olow 2-2,5%

jak przeciwdzialac powstawaniu szlamu

nalezy dazyc do utrzymania optymalnej temp pracy silnika

dbac o uklad filtrujacy

dokladnie przemywac miske olejowa i caly uklad smarowania

zapewnic wlasciwe przewietrzenie skrzyni korbowej

27.05.2014r

Cel olejow turbinowych:

smarowanie i odprowadzanie ciepla z lozysk

smarowanie i chlodzenie przekladni mechanicznych

przenoszenie impulsow w hydraulicznym ukladzie sterowania praca turbiny

aby byly poprawnie realizowane wyzej sformulowane funkcje, oleje turbinowe musza cechowac:

odpowiednie wlasnosci reologiczne

wysoka odpornosc na utlenianie

bardzo dobre wlasnosci przeciwkorozyjne

dobre wlasnosci deemulgacyjne, tj krotki czas rozdzialu ukladu olej – woda

niska sklonnosc do pienienia

dobra zdolnosc wydzielania powietrza

brak zanieczyszczen mechanicznych

podczas smarowania ukladow wirujacych, przetlaczania w ukladach pod wysokim cisnieniem oraz w innych ---------

z tymi zjawiskami wiaza sie wlasciwosci normatywne:

odpornosc oleju na pienienie – cecha oceniana sklonnoscia do pienienia oraz trwaloscia piany, wyrazona objetoscia powstalej piany w cm^3

zdolnosc do wydzielania powietrza – definiowana jako czas (w minutach), potrzebny do zmniejszenia zawartosci powietrza zdyspergowanego w oleju do 0,2% obj.

olej jest napowietrzany w calej objetosci, zas na jego powierzchni wystepuje piana

pecherzyki znajdujace sie w objetosci, majace ksztalt kulisty, po dojsciu do pow rozmywaja sie lub przeksztalcaja w piane

zmieniaja wtedy swoj ksztalt na wieloscienny, zamkniety bardzo cienka warstwa oleju

w kierunku powierzchni przemieszczaja sie tylko pecherzyki o srednicy wiekszej niz 1 mm

pecherzyki mniejsze (od 10^-3 do 1 mm) w zasadzie nie sa w stanie dotrzec do powierzchni i to wlasnie one napowietrzaja olej

zwiazki krzemowe (metylosilikony) bardzo skuteczne w gaszeniu piany (nawet przy bardzo malym stezeniu 2 ppm) zmniejszaja ruchliwosc malych pecherzykow, zwiekszaja zas rozrywanie duzych

rowniez w ukladach smarowania malych turbin, gdzie olej ze wzgledu na koniecznosc intensywnego obiegu , znajduje sie w stanie wzburzonym, obecnosc silikonow sprzyja wydzielaniu powietrza

w ukladach olejowych duzych turbin, ze zbiornikami pozwalajacymi na uspokojenie oleju (wydzielanie powietrza) wystepuje mala liczba zderzen drobnych pecherzykow

w olejach turbinowych nie powinno sie stosowac silikonowych dodatkow antypiennych

napowietrzenie oleju jest wieksze w nizszej temp i przy wiekszej lepkosci

nadmierne napowietrzanie oleju moze spowodowac

zla prace pomp (kawitacja, brak cisnienia)

zla prace serwomotorow

blokowanie filtrow

lokalne przepracowanie oleju

blokowanie filtru

trudno wlasciwie zinterpretowac, ale obserwowano w eksploatacji sytuacje, gdy filtr wykazywal zablokowanie, a nie wykryto w nim nastepnie zanieczyszczen

wytlumaczyc to mozna tym, ze w bardzo napowietrzonych olejach drobne pecherzyki powietrza z ich ochronnymi otoczkami gromadza sie na wkladach filtrujacych i blokuja dzieki silom powierzchniowym przeplyw

lokalne przepracowanie oleju

powoduje powstawanie zweglonych czasteczek w miejscach najbardziej napowietrzonych

powstaja one w wyniku intensywnego lokalnego utleniania weglowodorow w wysokiej temperaturze (lokalnej) wywolanej gwaltownym, adiabatycznym sprezeniem pecherzyka

powazne problemy eksploatacyjne stwarza rowniez obecnosc w oleju turbinowym wody

w turbinach parowych zrodlem wody w oleju turbinowym jest para wodna przedostajaca sie do oleju przez nieszczelna dlawice

znaczne ilosci wody moga pojawiac sie w oleju w wyniku kondensacji wilgoci z powietrza przy braku odsysania oparow lub niewlasciwym odpowietrzaniu

wode traktuje sie jako szczegolnie niekorzystne zanieczyszczenie produktu naftowego

najczesciej wystepuje ona w nim pod postacia wody rozpuszczonej i wody emulsyjnej

rozpuszczalnosc wody w cieczach weglowodorowych jest niewielka (0,015 – 0,05%), najwiecej wody rozpuszczaja weglowodory aromatyczne, najmniej zas naftenowe

rozpuszczalnosc wody rosnie z temperatura , a takze w sposob wprost proporcjonalny z wilgotnoscia wzgledna powietrza, poniewaz rozpuszczanie wody w weglowodorach zachodzi najlatwiej wskutek dyfuzji pary wodnej zawartej w powietrzu w postaci pojedynczych czasteczek

rowniez forme pojedynczych czasteczek ma woda rozpuszczona

woda emulsyjna moze powstawac wg dwoch mechanizmow

pierwszy z nich ma miejsce przy gwaltownym obnizeniu temperatury produktu naftowego maksymalnie nasyconego woda „czasteczkowa”

w nizszej temperaturze rozpuszczalnosc wody jest mniejsza i nadwyzka, o ile nie zdazy odparowac do atmosfery, wydzieli sie w postaci drobnych kropelek wody cieklej, zawieszonej w objetosci produktu naftowego

drugi mechanizm

ktory w odroznieniu od mechanizmu polegajacego na kondensacji pary wodnaj, mozna by nazwac „kroplowym”, bowiem opisuje przechodzenie do cieczy weglowodorowej wody cieklej w postaci drobnych kropelek, ktore niekiedy moga byc od razu zatrzymane w postaci emulsji

w ten drugi sposob moga sie pojawiac w produkcie naftowym znaczne ilosci wody

woda stanowiaca zanieczyszczenie oleju smarowego wywoluje takie negatywne efekty, jak:

hydroliza dodatkow uszlachetniajacych

destabilizacja ukladu koloidalnego – tworzenie osadow (szlamow)

korozja czesci metalowych

wzrost sklonnosci do pienienia

wzrost lepkosci (woda emulsyjna)

oleje turbinowe w procesie produkcji przechodza cykl roceso oczyszzajacych, ktoryc wynikiem jest obra deemulgowlnosc wody

w trakcie eksploatacji olej zanieczyszcza sie z roznych zrodel i np sadza, ltony popiol i drobiny rdzy zwiekszaja bardzo zdolnosc do emulgowania

nalezy je usuwac przez dokladna filtracje

czynnikami sprzyjajacymi emulgacji sa rowniez:

mdyla wapniowe (wystepujace np w materialach izolacyjnych, z rozpuszczania skladnikow gumy )

mydla cynkowe, mogace powstawac w wyniku reakcji powloki cynkowej z kwasami organicznymi (nalezy unikac powlok cynkowych w ukladzie smarowania turbin)

zwiazki polarne powstajace w wyniku utleniania weglowodorow

jedynym skutecznym sposobem usuniecia cieklych emulgatorow (poprawy deemulgacji) jest ich wymywanie w sposob ciagly woda

stosowanie dodaatkow deemulgujacych jest w wielu przypadkach konieczne, leczm oga miec one negatywny wplyw na inne wlasnosci oleju, jak zdolnosc do wydzielania powietrza czy tez odpornosc na utlenianie

klasyfikacja jakosci olejow turbinowych

klasy jakosci olejow turbinowych wprowadzone przez norme iso 6743/5 sa nastepujace:

dla turbin parowych: TSA-TSE

dla turbin gazowych: TGA-TGE

trzeci symbol opisuje warunki eksploatacji (normalne, wysokotemperaturowe, obciazenia, itp

jakosc olejow turbinowych jest precyzowana przez rozne normy AFNOR, ASTM, DIN, MIL-L, PN-84/C-96059

wymagania jakosciowe formuluja rowniez producenci i uzytkownicy turbin

klasyfikacja sprezarek i ich rodzaje:

zastosowanie – sprezarki powietrza, gazowe , pompy prozniowe, sprezarki chlodnicze

realizacja procesu sprezania – wyporowe, przeplywowe

konstrukcja mechaniczna – sprezarki tlokowe (bezwodzikowe, wodzikowe, inne)

sprezarki rotacyjne – jednowalowe: lopatkowe, z pierscieniem cieczowym, mimosrodowe, dwuwalowe: srubowe, rootsa, zebate przeplywowe: odsrodkowe, osiowe

w sprezarkach tlokowych smarowaniu podlegaja:

mechanizmy napedowe (lozyska walu korbowego i korbowodu, wodziki)

czesci sprezajace (cylinder – tlok – pierscienie uszczelniajace) i zawory

w duzych sprezarkach stosuje sie najczesciej oddzielny uklad smarowania do czesci sprezajacej i oddzielny do mechanizmow

sprezarki rotacyjne

smarowania, uszczelniania i chldozenia wymaga styk miedzy lopatkami a korpusem pompy

sprezarki rotacyjne dwuwalowe

elementem roboczym spelaniajacym role tloka sa zwoje dwoch wirnikow, a role przestrzeni roboczych spe

oleje sprezarkowe wymagania ogolne

do smarowania mechanizmow napedu sprezarek moga byc stosowane oleje maszynowe, hydrauliczne, turbinowe , do lozysk wydzielonych rowniez smary plastyczne

jednak smarowanie elementow majacych bezposredni kontakt ze sprezanym czynnikiem powinno odbywac sie za pomoca specjalnie opracowanych olejow sprezarkowych

ogolne wymagania odnosnie wlasciwosci uzytkowych OS wynikaja z:

temperatury i cisnienia sprezanego gazu

wymaganej czystosci medium

konstrukcji sprezarki

ze wzgledu na wysokie temperatury sprezanego gazu w sprezarkach powietrznych (oraz tlenu) olej musi miec wysoka odpornosc na utlenianie, a takze brak sklonnosci do koksowania i wydzielania osadow

olej nie powinien zawierac lotnych skladnikow, jego temperatura zaplonu powinna byc wyzsza od 40 do 50 st C od najwyzszej temperatury wystepujacej w ukladzie

lepkosc oleju powinna byc na tyle duza, aby zapewnic dobre smarowanie powierzchni styku tarciowego – ale nie za duza

oleje nizszych klas najczesciej nie zawieraja dodatkow uszlachetniajacych

oleje wyzszych klas – posiadaja inhibitory utleniania, korozji, dodatki myjacei przeciwpienne

oleje sprezarkowe nie powinny zawierac dodatkow polimerowych (wiskozatorow i depresatorow) ze wzgledu na ich sklonnosc do koksowania

oleje sprezarkowe powinny sie rowniez cechowac: odpornoscia na pienienie

zdolnoscia do szybkiego wydzielania powietrza, deemulgowania (wydzielania) wody

ochrona antykorozyjna w stosunku do metali

kompatybilnoscia z materialami uszczelnien

dobra ochrona przed zuzyciem

klasyfikacje olejow sprezarkowych wg ISO 674303

do sprezarek powietrza – A

do pomp prozniowych – V

do sprezarek gazow – G

do sprezarek chlodniczych – R

oleje sprezarkowe oznacza sie na samym poczatku litera O

oleje do sprezarek powietrza

podstawowym problemem w eksploatacji powietrznych sprezarek tlokowych jest zagrozenie pozarem, a nawet wybuchem mieszanki powietrzno – olejowej

po przekroczeniu pewnego krytycznego stezenia (dolne granicy wybuchowosci m = 23-30 g oleju / m^3 powietrza) w obecnosci zrodla zaplonu np zarzacy sie nagar (na zaworach wylotowych), iskra mechaniczna, miejscowy samozaplon itp , moze dojsc do wybuchu

w zwiazku z takim zagrozeniem od olejow do sprezarek powietrza wymaga sie, aby oblok mgly olejowej sz

oleje do pomp prozniowych

jako pompy prozniowe moga byc zastosowane sprezarki rotacyjne lopatkowe z odwrotnym ruchem wirnika

od olejow do smarowania pomp prozniowych wymaga sie niskiej preznosci par, dobrej stabilnosci termicznej i chemicznej

03.06.2014r

Smary plastyczne

smary stale sa to plastyczne srodki smarujace o konsystencji stalej lub polplynnej w normalnej temperaturze.

smary stale:

plastyczne, o konsystencji mazi

stale, jako dodatki do smarow plastycznych

smar plastyczny

70 – 90 % : faza rozpraszajaca: oleje: mineralne, syntetyczne weglowodorowe, poliglikole, syntetyczne estry, ciekle silikony

5-30% : faza rozpraszana: zageszczacze: mydla proste, mydla kompleksowe, mydla mieszane, bentonity, krzemionka, stale wegloworowe

0-20%: dodatki: smarnosciowe, przeciwkorozyjne, przeciwutleniajace, adhezyjne oraz napelniacze: dwusiarczek molibdenu, grafit, teflon, proszki metali

smar, nie zawierajacy specjalnych skladnikow, takich jak grafit, dwusiarczek molibden lub dodatkow EP, zazwyczaj...

materialy o malym oporze tarcia wewnetrznego

A: substancje o malej wewnetrznej spojnosci (kohezji):

- mydla , woski, stale tluszcze roslinne i zwierzece

- miekkie polimery,

- miekkie metale (ind, olow, cyna, srebro , cynk, miedz)

B: Substancje o spojnosci anizotropowej

- grafit

- siarczki metali przejsciowych (np MoS2, WS2, TiS2)

- selenki metali przejsciowych

- tlenki

- wodorotlenki

- halogenki

-azotki

- siarczany

smary spelniaja nastepujace funkcje:

obnizaja wspolczynnik tarcia

zmniejszaja zuzycie i chronia przed zatarciem

chronia powierzchnie metaliczne przed korozja

hermetyzuja wezly tarcia

zmniejszaja szum lozysk

wady:

nie odprowadzaja na zewnatrz:

ciepla wytworzonego wskutek tarcia

produktow zuzycia

najwazniejsze cechy smarow stalych, charakteryzujace wlasnosci eksploatacyjne: jednorodnosc, trwalosc koloidalna, parowalnosc, temperatura kroplenia, odpornosc termiczna, wlasnosci reologiczne (konsystencja), trwalosc chemiczna, wlasnosci korozyjne

jednorodnosc smaru

zalezy od rownomiernosci rozlozenia sie w nim czastek srodka zageszczajacego

w smarze niedopuszczalne sa widoczne golym okiem grudki mydla lub kropelki oleju

Trwałość koloidalna

jest to zdolnosc smarow do zachowania postaci koloidalnej w czasie eksploatacji i przechowywania

smary, podobnie jak i inne uklady koloidalne ulegaja starzeniu, ktore przejawia sie rozdzieleniem faz

synereza – wydzielenie fazy cieklej (oleju), pogarsza wlasnosci fizyczne smaru

Parowalność

wskutek:

podwyzszonej temperatury

przeplywu powietrza nad warstwa smaru

istnienia cienkich warstw smaru

odparowuja lekkie olejowe skladniki smaru

w efekcie tego:

zwieksza sie stezenie zageszczacza

wzrasta lepkosc

wzrasta granica plyniecia smaru

temperatura kroplenia

temperatura, w ktorej w znormalizowanych warunkach, ze smaru oddziela sie i spada pierwsza kropla

pomimo tego, ze temperatura kroplenia w przyblizeniu charakteryzuje srednia temperature topnienia smaru, to umozliwia jednak okreslenie granicznej temperatury stosowania

smary sodowe tkr = 120 – 200 st C

smary wapniowe i glinowe tkr = 60 – 100 st C

smary ochronne cerezynowe tkr = 60-80 st C

Odpornosc termiczna

okresla zdolnosc smaru do zachowania swej budowy i podstawowych wlasnosci podczas dluzszego nagrzewania w czasie pracy

odpornosc termiczna lacznie z temperatura

wlasnosci reologiczne (konsystencja)b

od nich zaleza opory ruchu smarowanych elementow, straty hydrauliczne przy przetlaczaniu smaru przez przewody, sklonnosc do splywania ze smarowanych powierzchni itp

smary plastyczne sa cieczami nienewtonowskimi, tzn ich lepkosc zalezy od gradientu predkosci scinania. im wieksza jest predkosc scinania, tym bardziej lepkosc zbliza sie (malejac) do lepkosci oleju bazowego (niszczony jest szkielet zageszczacza)

na ogol nie ulegaja deformacji pod dzialaniem sil grawitacyjnych, plyna dopiero pod wplywem naprezen, przewyzszajacych granice plyniecia

wazna wlasciwoscia reologiczna smarow plastycznych jest granica plyniecia, czyli graniczne naprezenie scinajace po przekroczeniu ktorego smar zaczyna plynac. ponizej tej granicy smar zachowuje sie jak cialo stale.

wiekszosc smarow cechuje zjawisko tiskotropii, czyli zdolnosc do odbudowy struktury wewnetrznej zniszczonej przeplywem (scinaniem) – wtedy wzrasta ponownie lepkosc smaru.

penetracja

glebokosc na jaka zanurzy sie w smarze znormalizowany stozek penetrometru w scisle okreslonych warunkach

penetracja (bez ugniatania lub z ugniataniem) okresla konsystencje smaru

stablinosc mechaniczna

jest to sklonnosc smaru plastycznego do zmieniania struktury pod wplywem dlugotrwalego dzialania sil scinajacych

trwalosc chemiczna smarow

odpornosc na zmiany pod wplywem procesow utleniania wystepujacych podczas przechowawywania i pracy smarow w mechanizmach

procesy utleniania powoduja tworzenie sie w smarach kozuchow i zageszczen oraz przyczyniaja sie do powstawania substancji zdolnych do korodowania metali

okres indukcyjny – miara stablinosci chemicznej smaru

zwiekszona liczba kwasowa powoduje obnizenie temperatury topnienia smaru, podwyzsza jego penetracje i obniza odpornosc mechaniczna

smary zawierajace nadmiar wolnych zasad wykazuja odwrotne wlasciwosci: wyzsza temperature topnienia, mniejsza wartosc penetracji i zdolnosc do latwego rozwarstwiania

zawartosc zanieczyszczen mechanicznych

smary nie moga zawierac zadnych twardych, rysujacych cial obcych ani tez innych zanieczyszczen zwiekszajacych wspolczynnik tarcia

odpornosc na dzialanie wody

w niektorych smarach woda jest obecna, gdyz jest ona stabilizatorem (2,5 – 3 %)

woda wywiera destrukcyjne dzialanie na smar, gdyz powoduje:

emulgowanie smaru

wymywanie

kryteria klasyfikacji smarow

sklad chemiczny (rodzaj zageszczacza)

konsystencja

przeznaczenia i zastosowania

temperatura pracy

klasyfikacja smarow wg skladu chemicznego

smary weglowodorowe

oleje mineralne zageszczone stalymi weglowodorami: cerezyna, parafina, petrolatum lub asfaltami. do tej grupy smarow zalicza sie: wazelizny i niektore smary konserwacyjne

smary zageszczane mydlami

mydla – sole naturalnych lub syntetycznych, wyzszych kwasow tluszczowych: mydla wapniowe, sodowe, litowe, glinowe, barowe. mydla sa trwale zdyspergowane w oleju

smary kompleksowe

zageszczane solami metali wysoko – oraz niskoczasteczkowych kwasow

zageszczacz tych smarow ma strukture czasteczkowa odmienna od smarow mydlanych, co jest korzystne dla wlasciwosci uzytkowych smarow

smary syntetyczne

zageszczaczem, glownie olejow syntetycznych (np silikonowych lub estrowych ) sa:

hydrofobizowane bentonity

hydrofobizowana krzemionka

arylowe pochodne mocznika

pigmenty organiczne

wieloczasteczkowe pochodne amin

polimery oraz inne substancje syntetyczne

10.06.2014r.

smary ochronne (przeciwkorozyjne)

otrzymywane z olejow zageszczonych substancjami organicznymi

wazelina techniczna, smar przeciwkorozyjny ŁT

KZ smar weglowodorowy

przeznaczony do smarowania wolnobieznych i otwartych przekladni zebatych czolowych i stozkowych oraz przekladni slimakowych wykonanych z brazu i ze staliwa przy temperaturze pracy do +40 st C.

baza olejowa – olej wrzecionowy o odpowiedniej lepkosci, destylat oraz substancje lepkosciowe: asfalt przemyslowy i kalafonie

smar KZ zawiera trojchloroetylen (tri). po nalozeniu smaru na zeby przekladni nalezy poczekac na odparowanie rozpuszczalnika

temperatura zatplonu tmin = 150 st C

lepkosc wzgledna w 100 st C przed dodaniem rozpuszczalnika 11-16 st englerta E

smary wapniowe

zageszczaczami sa mydla wapniowe kwasow tluszczowych, naturalnych i syntetycznych

smary wapniowe moga miec rozna konsystencje

jako stabilizator emulsji zawieraja wode

bardzo dobra odpornosc na dzialanie wody

bardzo dobre wlasciwosci przeciwkorozyjne

slaba przyczepnosc

srednia odpornosc na temperature

ze wzgledu na niska t kr = 70 – 100 st C zakres stosowania (t kroplenia) smarow wapniowych ogranicza sie do zespolow pracujacych w temp nie wyzej niz 60 st C

stosuje sie do:

smarowania lozysk slizgowych (smary maszynowe, dawniej smary Tovotte’a)

do konserwacji podwozia

do lekkoobciazonych lozysk tocznych

specjalnym smarem tej grupy jest smar grafitowany zawierajacy zawiesine grafitu koloidalnego i przeznaczony do smarowania resorow, otwartych przekladni lancuchowych itd

stp – smar wapniowy

przeznaczony do okresoweg

smary sodowe i sodowo-potasowe

zageszczaczami sa mydla sodowe i sodowo – potasowe

znacznie wyzsze tkr = 150 – 180 st C niz smarow wapniowych

smary ogrzane do roztopienia nie rozkladaja sie, po ochlodzeniu nie traca na ogol wlasnosci smarnych

smary litowe

zageszczaczem sa zwiazki litowe

maja konsystencje miekka, S

stosowane sa do lozysk slizgowych i tocznych

smary litowe maja zalety zarowno smarow wapniowych, jak i sodowo – potasowych

maja wysoka temperature kroplenia

sa odporne na dzialanie niskich temp, wskutek czego moga byc uzywane w szerokim zakresie temperatury (-30 st C , -120 st C)

sa odporne na dzialanie wody

lepsze wlasnosci mechaniczne niz smary sodowo-potasowe

wszechstronnosc zastosowania

slaba przyczepnosc

smary glinowe

zageszczaczem sa mydla glinowe stearynian, oleinian glinu

plastyczne i przezroczyste

sluza do smarowania podwozi samochodowych i przekladni

niewrazliwe na dzialanie wody

slaba odpornosc na temperature. temp kroplenia tych smarow jest blizona do tkr kroplenia smarow wapniowych

ze wzgledu na dobre wlasnosci przeciwkorozyjne bywaja one rowniez stosowane do konserwacji czegostam

ALITEN T-1, T2

smary barowe

zageszczaczem sa zwiazki baru

plastyczne w szerokim zakresie temperatur

odporne na dzialanie wody

wyzsze niz smary wapniowe tkr = 120 st C

stosowane w lotnictwie jako smary plastyczne, uszczelniajace , np smar MSG

smary kompleksowe

bardzo dobra odpornosc na temperature

bardzo wysoka temp stosowania

smary bentonitowe

zawieraja nieorganiczne zageszczacze mineralne: bentonity i zel krzemionkowy

bentonity sa to mineraly: zlozone krzemiany, zawierajace w czasteczce: Mg, Fe oraz Al

miekkie, tluste w dotyku, wysokodyspersyjne, pecznieja pod wplywem wody

dosc odporne na wode

nie ulegaja topieniu przy ogrzewaniu

pod wplywem wys temp rozkladowi ulega najczesciej skladnik olejowy

dobra pompowalnosc

brak mieszalnosci z innymi smarami

BENTOMOS 23

smary indantrenowe

indantren – pigment z grupy barwnikow kadziowych, topi sie z rozkladem w temp 743 K

nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalnych w olejach

smary maja dobra odpornosc na dzialanie wody

duza stabilnosc mechaniczna i termiczna

blekit indantrenowy jest najczesci

smary poliuretanowe

do smarowania lozy sk wysokoobrotowych

odporne na wys temp

>>>>dotad byly smary syntetyczne<<<

smary mieszane

smary molibdenowe

zawieraja MoS2 jako substancje smarujaca

dobre wlasciwosci smarne i duza odpornosc na naciski

w temp powyzej 470 st C utlenia sie do MoS3

wtedy ma zle wlasciwosci smarne

smary , przeznaczone do pracy w niskiej temperaturze, powinny zawierac olej, posiadajacy odpowiednio niska temperature krzepniecia

zasada jest, ze smar nie powinien byc stosowany w nizszej temp niz ta , w ktorej moglby pracowac olej, bedacy jego skladnikiem

w normalnie obciazonych lozyskach RL (regular load) lepkosc oleju wynosi najczesciej okolo 100 mm^2 / s , a w silnie obciazonych okolo 220, przy czym konieczne staje sie stosowanie dodatkow EP (extreme pressure) , chroniacych smarowane elementy w czasie szokowych obciazen

w smarach HD (heavy duty), przeznaczonych do najbardziej obciazonych lozysk, stosuje sie olej bazowy o lepkosci od 460 do ponad 1000 mm^2/s i max ilosc dodatkow przeciwzuzyciowych

dobor smaru norma ISO 6743 – 9

oznaczenie ISO – L – X ( A – E ) ( A – G ) ( A – I ) ( A – B ) ( 000 – 6 )

x – plastyczny

A-E – okresla min temp pracy, od 0 do -40

A – G – max temp pracy 60 – 180 st C

A – I – odp na dzialanie wody

A lub B – wlasciwosci EP ( A zawiera , B nie)

cyfry – definiuja klase konsystencji wg NLGI

plyny hamulcowe

wymagania

mala scisliwosc

wysoka temp wrzenia

niska preznosc par

plynnosc i stabilnosc w niskich temp

dobra mieszalnosc z woda bez obnizenia wlasnosci uzytkowych plynu

antykorozyjne dzialanie na metale

dobre wlasnosci smarne

nieznaczne dzialanie speczniajace gume, co poprawia szczelnosc ukladu

odpornosc na pienienie

ogolna stabilnosc fizyczna i chemiczna

sklad plynow hamulcowych

plyny na bazie poliglikoli (DOT 3) duza higroskopijnosc

plyny na bazie poliglikoli z dodatkiem estrow boranowych (DOT 4) higroskopijnosc wzrasta ale skutki odwodnienia sa mniej dotkliwe, bo estry boranowe hydrolizuja i wiaza wode

plyny na bazie zmodyfikowanych silikonow

olej rycynowy + alkohole

lekkie oleje mineralne

gliceryna + alkohol

wymaganie stawiane plynom chlodzacym:

temp krzepniecia < -35 st C

temp wrzenia > 107,5 st C

zadowalajace wlasnosci cieplne, umozliwiajace efektywna wymiane ciepla

mala lepkosc

mala lotnosc

mala agresywnosc w stosunku do metali wystepujacych w silniku

niedestrukcyjne dzialanie na elementy gumowe i z tworzyw sztucznych

niepalnosc i nietoksycznosc

latwosc utylizacji po wycofaniu z eksploatacji

rodzaje plynow chldozacych

woda

mieszaniny wodno – glikolowe

woda + glikol MEG

woda + glikol MPG

woda + glikol dietylenowy

woda + glikol dipropylenowy

plyny HOAT

wszechstronne

K2 kuler

tez

BORYGO

tez


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sprawozdanie+A+B (1), ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Materiały eksploatacyjne w energetyce, Ma
Materiały kolos, Energetyka AGH, semestr 4, IV Semestr, Materiały Konstrukcyjne I Eksploatacyjne, Ś
Ankieta techniczna dotycząca szczotek, Katalogi materiałów eksploatacyjne silników elektrycznych
Ćwiczenia 4 Masai skład ciała. Przemiana materii i bilans energetyczny, Medyczne, Studia pielęgniars
MateriaĹ y eksploatacyjne odp 2 (1)
pyt 10,11 , Podstawowa i całkowita przemiana materii, potrzeby energetyczne człowieka, metody pomiar
Materiały eksploatacyjne 3
PRZEMIANA MATERII I WYDATKI ENERGETYCZNE material do nauki
04 OTnS Materialy eksploatacyjn Nieznany (2)
Pytania na egzamin - zaoczne 2011, materiały studia, energetyka wiatrowa
materialukurwy, PWR ENERGETYKA sem II, Materiałoznawstwo
Dobieranie materiałów eksploatacyjnych
Smary, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾haslo nauka, Materiały eksploatacyjne
Lepkość oleju, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾haslo nauka, Materiały eksploatacy
Temperatura, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾haslo nauka, Materiały eksploatacyjn
OTnŚ Materiały eksploatacyjne 09 03
sprawko materiały, Studia, materiały eksploatacyjne

więcej podobnych podstron