Estry jako paliwa
Wyróżniamy dwa rodzaje:
FAME - estry metylowe wyższych kwasów tłuszczowych
FAEE - estry etylowe wyższych kwasów tłuszczowych
W Polsce i europie do produkcji estrów stosuje się olej rzepakowy oraz alkohol metylowy. Dodatek większy niż 5% do ON oznacza Biopaliwo. Najważniejszą różnicą w budowie Biodiesla a ON jest zawartość tlenu. Biodiesel zawiera 10-12% tlenu co powoduje że ma mniejszą gęstość energii i nieco inne wartości parametrów normatywnych w stosunku do ON. Brak WA,większa gęstość Biodiesla przy wtryśnięciu powoduje podanie większej masy paliwa w chwili wtrysku co rekompensuje częściowo mniejszą wartość opałową estru jako paliwa w stosunku do ON. Wartość opałowa jest mniejsza o 10…12%.S
Zalety:
Dobre właściwości samozapłonowe LC…48-62
Dobre właściwości smarnościowe
Duża biodegradowalność
Nietoksyczność
Małe oddziaływania szkodliwe dla środowiska
Mniejsza zawartość szkodliwych składników w spalinach
Mniejsza emisja CO2 do atmosfery
Większe bezpieczeństwo użytkowania
Pochodzenie ze źródeł odnawialnych
Wady:
Mniejsza wartość opałowa
Większe zużycie paliwa do 14%
Większa lepkość - większe opory przepływu
Gorsze właściwości niskotemperaturowe, dla klimatu umiarkowanego trzeba dodawać depresatory
Niekorzystne oddziaływanie na elastomery i uszczelnienia silnika
Higroskopijność
Mniejsza odporność na utlenianie
Wysoka cena produkcji
Estry można stosować jako paliwo samoistne do zasilania seryjnych silników o ZS lub jako dodatek 7% do ON
Klasyfikacja smarów plastycznych
Ze względu na skład chemiczny:
Zagęszczane mydłami-kompleksowo wapniowe
Zagęszczane substancjami organicznymi-polietylen, teflon
Zagęszczane substancjami mineralnymi-żel krzemionkowy, tlenek glinu
Zagęszczane węglowodorami-asfalty
Mieszane-litowo wapniowe
Ze względu na zastosowanie:
Przeciwcierne
Ochronne
Uszczelniające
Technologiczne
Specjalne
Wielofunkcyjne
Ze względu na branżę:
Samochodowe
Hutnicze
Maszynowe
Lotnicze
Ze względu na konsystencję:
Smary plastyczne wg NLGI:
Klasy:
płynny półpłynny,0 bardzo miękki,1 miękki,2 miękki twardy,3 połtwardy,4 twardy,5bardzo twardy,6 stały
klasyfikacja wg ISO-pod względem właściwości użytkowych
ISO -L-XCCEB3 L oznacza środek smarowy, X smar plastyczny
Gaz ziemny jako paliwo
Gaz ziemny jest to mieszanina lekkich węglowodorów która wydobywana jest obok złóż ropy naftowej. Głównym składnikiem CNG jest metan. CNG posiada różną liczbę metanową, dla metanu =100 dla wodoru 0 i jest odpowiednikiem liczby oktanowej oraz odporności paliwa na spalanie stukowe. Gaz ziemny jest łatwopalny i posiada małą gęstość.o połowę mniejszą od gęstości powietrza więc nie zalega przy powierzchni i nie tworzy niebezpiecznej mieszanki wybuchowej po wycieku tak jak to jest w przypadku LPG. Zmienny skład chemiczny CNG wymaga stosowania układu dozowania odpowiedniej ilości powietrza do komory spalania aby uzyskać mieszankę stechiometryczną. W przeciwnym razie warunki spalania CNG się pogarszają, następuje niepełne spalanie a to przekłada się na moc, na osiągi silnika i na wartośc emitowanych związków szkodliwych.Mała wartośc opałowa z jednostki objętości. CNG musi być magazynowany w odpowiednich zbiornikach o wysokiej wytrzymałości co zwiększa mase pojazdu
Zalety:
Prosta budowa chemiczna która determinuje proste i szybkie spoalanie
Mała zawartość związków toksycznych w spalinach ZS silników zasilanych CNG co powoduje spełnianie najwyższych norm czystości spalin.
Cichsza praca silnika
Niższa cena jednostkowa w porównaniu do ON
Duże zasoby oraz dostępnośc na świecie
Małe zagrozenie pożarowe i wybuchowe ze względu na m,ałą gęstość
Wady:
Mniejsza moc silnika 4…8%
Znaczne koszty adaptacji silnika do zasilania CNg
Brak infrastruktury stacji zasilania CNG
Wzrost masy pojazdów przez co obniża się ładowność
Niestabilny skład chemiczny mieszanki co powoduje stosowanie nowoczesnych układów regulacji składu mieszanki
Starzenie oleju
Starzenie oleju silnikowego jest to pogorszenie nieodwracalne jego parametrów. Spowodowane jest przez:
Oddziaływanie wymuszeńtermocznych,
Oddziaływanie tlenu z powietrza,
Zanieczyszczenia
Intensywność procesów starzenia zależy od temp oleju, rodzaju smarowanych elementów i obecności w nim dodatków, natężenia kontaktu z tlenem,
Zwieksza się intensywnośc korozyjna,pogarszają się właściwości lepkościowe, mogą powstawac laki, nagary, powstawanie koksu. W rzeczywistych warunkach pracy następuje ciały proces starzenia ale jednoczesnie olej jest oczyszczany w filtrach i okresowo uzupełniany co powoduje odświeżenie właściwości oleju i hamuje proces starzenia. W wyniku starzenia zmienia się skład chemiczny oleju i skaład fazowy.zmiany składu chemicznego polegają na zmniejszeniu ilości składników zawartych w oleju Świerzym (węglowodorów bazy i dodatków uszlachetniających) oraz na stopniowym zwiększaniu stężenia produktów starzenia. Zmiana składu chemicznego powoduje zmianę właściwości oleju które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na zużycie smarowanych elementów.
Trwałość benzyn
Trwałość benzyn jest to odporność na zmiany właściwości pod wpływem różnych czynników. Jest ściśle związana z jej składem chemicznym, najbardziej nietrwałe są składniki nienasycone, trwałe nasycone. W rezultacie utleniania polimeryzacji i kondensacji tworzą się substancje żywiczne i kwaśne, Zwieksza się korozyjność oraz wzrost osadów w komorze spalania, na zaworach i innych elementach sinika. Dodaje się inhibitory utleniania. Miarą trwałości benzyn jest okres indukcyjny. Wynosi on 360 minut norma PN-EN228, Wskaźnikiem umożliwiającym ocenę skłonności benzyn do wytowrzenia osadów jest zawartość żywic obecnych i wynosi 5mg/100 ml .
Co to są i do czego służą oleje ATF?
Oleje ATF to oleje na bazie syntetycznej bądź mineralnej wraz z barwnikiem. Posiadają specyficzny zapach. Olej ATF jest jednocześnie olejem smarnym, hydraulicznym, przenośnikiem energii, chłodzi elementy współpracujące, smaruje np. koła zębate,
Oleje ATF to ciecze do
automatycznych skrzyń biegów,
układów wspomagania kierowniczego hydraulicznego oraz elektrohydraulicznego
przemienników momentu obrotowego
mechanizmów podnoszenia osi
mechanizmów podnoszenia kabiny
Właściwości olejów silnikowych
Reologiczne - smarowanie płynne, małe straty na tarcie, małe zużycie oleju, łatwy rozruch silnika w niskich temperaturach, małe zmiany lepkości w finkcji temp.
Wskaźnik lepkości - im wyższy tym lepszy
Lepkość dynamiczna w 40 i 100 C
Lepkość dynamiczna w 150C
Lepkość strukturalna, przy której możliwy jest przepływ oleju w układzie smarowania
Lepkość strukturalna przy której możliwy jest rozruch zimnego silnika
Temp płynięcia
Własności smarnościowe - określają zachowanie się oleju podczas wystąpienia tarcia granicznego i mieszanego
Odpornośc na utlenianie (starzenie) podczas pracy silnika na olej w silniku oddziałuje tlen, wysoka temp oraz składniki spalin, olej utlenia się tworząc kwasy, żywice i koks, rośnie liczba kwasowa i skłonności do korozji.
Właściwości dyspergujące - zapobiegają aglomeracji i łączenia się zanieczyszczeń w większe skupiska powodujące blokowanie przepływu oleju
Właściwości przeciwkorozyjne
Właściwości przeciwpienne - olej pieni się w wyniku nasycenia powietrzem i gazami spalinowymi. Spienienie powoduje przerwę w dostarczeniu oleju do miejsc trących i wystąpienie tarcia granicznego, dlatego stosuje się odpowietrzenie skrzyni korbowej oraz dodatki przeciwpienne.
Właściwości olejów hydraulicznych
Reologiczne (lepkościowe) duża lepkość to lepsze warunki do smarowania płynnego, mniejsze zużycie smarowanych skojarzeń, cichsza praca układu napędowego,mniejsze wycieki ale większe straty mocy, gorsze odprowadzenie ciepła z węzłów tarcia, trudniejszy rozruch w ujemnych temperaturach. Miary V40, V100 WL(VI) Temp pompowalności
Smarność - zdolnośc do zachowania trwałej warstewki filmu olejowego w warunkach tarcia granicznego
Stosowanie dodatków EP, AWS, AS - pomiar na aparacie 4 kulowym
Przeciwpienne,
Przeciwkorozyjne
przeciwutleniające
Wpływ ON na środowisko naturalne
Dzieli się je na 2 aspekty:
Bezpośredni, zanieczyszczenie ekosystemów, działania toksyczne na organizmy, trwałość
Pośrednie: toksyczność produktów spalania w silniku
On nie powoduje zanieczyszczenia powietrza gdyż w temp otoczenia nie przechodzi w stan pary. Wycieki ON mogą być znaczące a wyciekający ON przedostaje się do gleby następnie do wód powierzchniowych, gruntowych i podziemnych
Szkodliwośc zależy od składu węglowodorowego oraz rodzaju dodatków uszlachetniających. proces samooczyszczania gleby może trwać nawet 12 lat i więcej.
On przedostający się do wód powierzchniowych powoduje
Zmniejszenie zawartości O2 rozpuszczonego w wodzie a to pogarsza warunki życia organizmów żywych,
Tworzy się mikrowarstwa odcinająca wodę od atmosfery
1mg w litrze wody eliminuje wodę ze spożycia
Pogarsza jej właściwości
Wpływ ON na rodzaji ilość emitowanych toksycznych składników spalin przez ZS:
Substancje szkodliwe stanowią tylko 0,3% całej objętości emitowanej spalin
CO, HC NOx oraz PM i inne powodują toksyzację atmosfery i zanieczyszczenie wód i gleby,
Działanie drażniące na drogi oddechowe i oczy i skóre
Ilość i rodzaj związków toksycznych zależy od parametrów:
LC im wyższa tym mniej szkodliwych związków,
Skład frakcyjny ciężkie frakcje - niezupełne spalanie, tworzenie nagarów,pogorszenie warunków spalania, im więcej ty więcej szkodliwych spalin
Zawartość siarki, obecnośc siarki zmniejsza sprawność katalizatora i powoduje jego uszkodzenie.
Paliwa niekonwencjonalne
Paliwa niekonwencjonalne to paliwa pochodządze z innych źródeł niż przeróbka ropy naftowej o właściwościach zbliżonych lub różnych od właściwości paliw obecnie stosowanych do zasilania silników o ZI i ZS
Dzielą się na paliwa pochodzące ze źródeł kopalnianych.
Gazowe-mieszanina propanu i butanu LPG, gaz ziemny CNG, biogaz, wodór
Paliwa z roślin oleistych - rodzaj zależy od kraju produkcji, oleje rzepakowe, sojowe, słonecznikowe,
Metanol i etanol
Ogniwa paliwowe
Zalety paliw gazowych:
Duza odporność na spalanie stukowe
Większa wartość opałowa w jednostce masy
Cichsza praca silnika,
Duze prędkości spalania co umozliwia pracę silnika na większych obrotach
Szeroki zakres tworzenia mieszanki palnej
Nie występuje spłukiwanie oleju ze scianek cylindra
Mniejsza emisja CO2
Mniejsza zawartość CO i HC
Mniejsza cena
Bezpieczniejszy w użytkowaniu
Wady:
wyższy koszt silnika pojazdu
mniejsze osiągi o 10%
mała gęstość energetyczna, przez co uzyskuje się mniejszą moc jednostkową
wzrost masy pojazdu ze względu na instal;ację zasilania, butle
konieczność sprężania co utrudnia warunki magazynowania
zmienny skład chemiczny co powoduje zmianę warunkow spalania
wieksza gęstość np. LPG i po wycieku zalega na dnie w powietrzu i grozi wybuchem
ulatniający metan powoduje powiększanie się dziury ozonowej
brak rozwinięcia sieci dystrybucyjnych
możliwość spalania i wybuchów w układzie dolotowym
Klasyfikacja olejów przekładniowych
Klasyfikacja jakościowa wg API, ASTM, ACEA
Amerykański Instytut Nafty API wyróżnia następujące grupy samochodowych olejów przekładniowych w zależności od ich przeznaczenia oraz walorów jakościowo-użytkowych, oznaczane jako:
API: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4, GL-5, GL-6
Przy czym im wyższa cyfra w oznaczeniu tym większe obciążenia mechaniczne jest w stanie przenosić olej. W praktyce funkcjonują oleje klas GL-4 oraz GL-5.
O doborze właściwej klasy jakości oleju decydują zalecenia producenta pojazdu podawane w książce obsługi.
Klasyfikacja lepkościowa SAE J306
Klasyfikacja lepkościowa samochodowych olejów przekładniowych wg SAE określa płynność olejów oraz ich zdolność do wytworzenia trwałego filmu smarowego w różnych temperaturach pracy. 70W,75W,80W,85W -zimowe okresla się maksymalną temp przy której lepkość wynosi 150 Pas oraz minimalna lepkość w temp 100 C
80,85,90,110,140,190,250 okresla się za pomoca minimalnej lepkości w 100 C
Dla olejów wielosezonowych jest to kombinacja właściwości letnich i zimowych.
Co to są biopaliwa. Podaj przykłady biopaliw ciekłych.
Biopaliwa są to paliwa silnikowe ciekłe lub gazowe powstałe z konwersji biomasy stanowiącej podstawowe odnawialne źródło energii.
Biopaliwa dzielą się na :
I generacji - oleje roślinne,estry kwasów tłuszczowych, bioetanol,biom etanol
II generacji - bioetanol z lignocelulozy, biogaz, produkty uwodorniania kwasów tłuszczowych
Biopaliwa ciekłe - do silników:
ZS - oleje roślinne i mineralne, estry, RME
ZI - alkohol metylowy, etylowy, etery
Właściwości przeciwstukowe jak poprawiać
Metody technologiczne - mniejszenie w odpowiedniej proporcji węglowodorów pochodzących z przeróbki ropy naftowej
Wprowadzenie dodatków przeciwstukowych - niewielkie ilości substancji które zwiększają odporność na spalanie stukowe, np. związki metaloorganiczne. Kiedyś to były związki na bazie tlenków ołowiu.
Stosowanie domieszek -organiczne związki tlenowe o dużej odporności na spalanie stukowe, alkohole: Metylowy, etylowy propylowy, butylowy MTBE, ETBE TAME, benzen
Oleje syntetyczne wady i zalety
Zalety:
Lepsze właściwości reologiczne
Mała lepkość przy niskiej lotności
Wieksza odporność na utlenianie i wymuszenia cieplne
Mniejsza skłonność do tworzenia osadów na smarowanych elementach
Większa odpornośc na scinanie
Większa biodegradowalność
Wyzsza temp zapłonu
Dłuższy okres między wymianami oleju
Płynne smarowanie w szerokim zakresie temp
Mniejsze zuzycie elementów
Mniejsze zuzycie paliwa
Wady:
PAO w cienkiej warstwie przy wysokiej temp mogą utleniać się
Zawartość estrów - przy działaniu wody olej może ulegać hydrolizie
Wyższa cena
Czystość smarów plastycznych
W precyzyjnych urządzeniach w których stosuje się łożyska kulkowe np. medycyna. Lotnictwo, napęd dysków w komputerach dąży się do minimalizacji poziomu emitowanego hałasu, jednym z czynników mających na to wpływ jest czystość smaru - powoduje to powstawanie wibracji oraz emitowanie hałasu, zmniejszenie trwałości i niezawodności
Objaśnić skróty FAME, ATF, LPG, CNG, A1/B1
Fame - estry metylowe wyższych kwasów tłuszczowych stosowane jako samoistne paliwo do silników o ZS oraz jako 7% dodatek do ON powodujący polepszenie właściwości przeciw utleniających na drodze magazynowania i dystrybucji. Charakteryzuje się pełniejszym spalaniem ze względu na zawartość 10..12% tlenu. Mniejsza wartość opałowa która jest rekompensowana przez większą masę która jest wtryskiwana do komory spalania. Mniejsza moc o ok. 10…12 %.Mniejsza zawartość szkodliwych składników w spalinach.
ATF - automatic transmission fluid, olej o barwie zielonej bądź czerwonej powstały z baz mineralnych lub syntetycznych, spełniający funkcje oleju smarującego, hydraulicznego oraz jako przenośnik energii, mający zastosowanie do automatycznych skrzyń biegów, układów wspomagania kierowniczego, przemienników momentu obrotowego, mechanizmy podnoszenia osi, mechanizmy podnoszenia kabiny. Klasyfikacja pod względem lepkości SAE.
LPG - liquifed petroleum gas, mieszanina propanu i butanu stosowana do zasilania silników zarówno ZI jak i ZS - po odpowiednim przekonstruowaniu układów zasilania. Otrzymywany z przeróbki ropy naftowej. przy zasilaniu LPG uzyskuje się mniejsza zawartość szkodliwych związków w spalinach. Tanszy koszt jednostkowy paliwa, nie występuje spłukiwanie oleju smarnego ze scianek tuleji cylindrowej, szeroki zakres palności, podobna wartość opałowa w stosunku do BS,LPG jest cięższy od powietrza i gromadzi się w dolnych częściach powierzchni powodując zagrożenie pożarowe.Mniesze osiągi ze względu na mniejszą gęstość energetyczną, wieksza wartość spalania paliwa.
CNG - Compressed natural GAs sprężony gas naturalny ziemny, wydobywany ze złóż znajdujących się obok złóż ropu naftowej. Składa się z lekkich węglowodorów. Jego głownym składnikiem jest metan. Geśtośc metanu jest mniejsza niż powietrza dlatego przu ulatnianiu unosi się wysoko do góry i nie powoduje zagrozenia pożarowego. Stosowany do zasilania silników ZS po adaptacji do takiego zasilania. Posiada zmienny skład chemiczny co przy braku regulacji dawki powietrza powoduje niepełne spalanie,pogorszenie właściwości trakcyjnych pojazdu oraz zwiększenie szkodliwych związków w spalinach., Silniki zasilane CNG spełniają najwyższe normy czystości EURO 5 Wadami są: mniejsza wartość opałowa w jednostce objętości oraz konieczność magazynowania pod bardzo wysokim ciśnieniem ok. 20MPa co powoduje stosowanie specjalnych zbiorników a za tym idzie zwiększenie masy pojazdu a jednocześnie zmniejszenie ładowności.
A1/B1 - Oleje przeznaczone do silników o zapłonie iskrowym oraz do lekko obciążonych silników pojazdów o zapłonie samoczynnym, ZS - osobowe. Specyfikacja jakościowa wg ACEA - Europejscie stowarzyszenie producentów samochodów. Przeznaczony do stosowania dla silników wykorzystujących oleje o niskim tarciu i niskiej lepkości HTHS. Oleje te mogą być nieodpowiednie do niektórych typow silników.
Jakie znasz układy zasilania silników o zapłonie iskrowym?
Gaźnikowe
Wtryskowe
-jednopunktowe
-wielopunktowe
-bezpośredni (GDI)
Które węglowodory są pożądane w oleju napędowym i dlaczego?
Węglowodory proste, nasycone gdyż są najmniej odporne na utlenianie a więc mają najlepsze właściwości samozapłonowe,niski okres zwłoki samozapłonu, większa lotność. Ogólnie lekkie frakcje gdzie 50% objętości oddestylowuje w jak najniższej temp. Im niższa temp tym lepsze odparowanie paliwa, oraz wytworzenie mieszanki palnej a tym samym jej samozapłon w komorze spalania. Najmniej pożadane są Aromatyczne
Klasyfikacje olejów przekładniowych
Lepkościowa wg ISO VG x-średnia wartość lepkości kinematycznej w 40C. jako ciecze hydrauliczne stosowane są o VG 5 do VG 300 i składzie chemicznym odpowiednim do warunków pracy. Stosowane są oleje mineralne oraz syntetyczne.
Jakościowa:Rodzina H układy hydrauliczne:
HH - rafinowane oleje mineralne
HL - oleje mineralne rafinowane z dodatkami przeciwkorozyjnymi i przeciwutleniającymi
Hm - olej HL z poprawionymi wł przeciwzużyciowymi
HV - poprawione wł lepkościowe
HS - ciecze syntetyczne trudno palne
HE - ciecze hydrauliczne nieszkodliwe dla środowiska
HF - ciecze niepalne
Do układów hydrokinetycznych:
HA - przekładnie automatyczne
HN - sprzęgło i przemiennik mocy
Czystośc cieczy hydraulicznych
Układy hydrauliczne cechują się bardzo dokładną precyzja wykonania, mają bardzo małą wartość luzów pomiędzy przemieszczającymi się między sobą elementami. Dlatego ciecze hydrauliczne stosowane w tych układach nie powinny posiadać zanieczyszczęń stałych czyli cechować się odpowiednią czystością. Czaśstki nie powinny przekraczać 0,8 um. Zanieczyszczenia stąłe powodują:
Zużycie kawitacyjne, erozyjne, zużywanie szczelin i innych otworów, zużywanie scierne powierzchni współpracujących.
Podstawowe właściwości cieczy hydraulicznych
Fizyczno chemiczne:
Lepkość
Wskaźnik lepkości
Temp płynięcia, zapłonu i palenia
Liczba kwasowa
Punkt anilinowy
Gęstość i inne
Użytkowe:
Właściwości przecizużyciowe, przeciwzatarciowe
Skłonność do pienieniaa i szybkiego uwalniania powietrza
Zawartość wody
Odporność na hydrolizę
Odpornośc na tworzenie emulsji
Właściwości przeciwkorozyjne i przeciwrdzewne\
Dopornosc na utlenianie
Odporność na scinanie
Oddziaływanie na elastomery
Oddziaływanie na środowisko naturalne
Jaką właściwość benzyny silnikowej opisują liczby oktanowe
Liczba oktanowa benzyn opisuje skłonność benzyny do spalania stukowego. Najczęściej określane są liczby oktanowa badawcza LOB - okreslana dla lżejszych warunków pracy silnika oraz liczba oktanowa motorowa LOM - okreslana dla rzeczywistych warunków pracy silnika i jest dlatego mniejsza.Rożnica pomiędzy LOB a LOM to wrażliwość na metodę pomiaru. Dla benzyny bezołowiowej Euro Super 95 LOB wynosi 95 zaś LOM wynosi 85. Określa się je na podstawie pracy silnika ze zmiennym stopniem sprężania mieszaniny izooktanu 100 oraz n-heptanu 0. Spalanie stukowe to spalanie z bardzo dużą szybkością i bardzo duzym i szybkim przyrostem ciśnienia. Jest niekorzystne podczas pracy silnika,ponieważ zwieksza się zużycie paliwa a jednoczesnie powoduje zmniejszenie sprawności gdyż spalanie zachodzi nie w odpowiednim momencie , powoduje przegrzewanie się silnika, nadmierne obciążenie elementów układu korbowego, oraz szybsze zużywanie się elementów TPC
Podaj klasyfikacje lepkościowe SAE olejów silnikowych
Klasyfikacja lepkościowa SAE - Society of Automotive Engineers - Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Samochodowych dzieli oleje silnikowe pod względem lepkości na 11 klas 6 zimowych 0w,5w,10w,15w,20w,25w oraz 5 letnich 20,30,40,50,60 Przy połączeniu obu klas zimowej i letniej możliwe są do uzyskania oleje wielosezonowe tj 15W40, 5W40,0W20,5W50-te ostatnie uznawane są za oleje energooszczędne ze względu na niskie opory ruchu. Klasyfikacja lepkościowa do podziału używa parametrów tj:
Lepkość kinematyczna w 40 i w 100C
Lepkośc dynamiczna w 150C
Wskaźnik lepkości
Lepkośc strukturalną która opisuje zdolność do pompowalności oleju,
Lepkość strukturalną która opisuje zdolnośc do uruchomienia silnika w niskich temp
Temp płynięcia
Klasyfikacja SAE nie określa czy to jest olej mineralny czy syntetyczny, nie jest również jedynym wyznacznikiem oleju stosowanego do danego typu silnika.
Co to jest lotność benzyny i jakie parametry ją opisują
Lotnośc benzyny silnikowej jest to zdolność do odparowania i wytworzenia mieszanki paliwowo -powietrznej. Charakteryzuje się prężnością par oraz składem frakcyjnym. Prężność par jest to ciśnienie jakie wywierają pary danej cieczy nad jej powierzchnią, w tym przypadku benzyny w znormalizowanych warunkach. Im większa jest prężność par benzyny tym łatwiejszy jest rozruch zimnego silnika, odparowanie paliwa oraz wymieszanie się z powietrzem. Zaś z drugiej strony wysoka wartość prężności par powoduje powstawanie korków parowych i niemożliwość uruchomienia lub przerwy w pracy silnika spalinowego. Skład frakcyjny obejmuje temperatury oddestylowania 10%, 50%90%95% temp początku destylacji oraz temp konca destylacji.temp początku destylacji określa bezpieczeństwo magazynowania oraz zdolnośc benzyny do parowania w temp otoczenia. Temp 10% oddestylowania określa zawartość lekkich frakcji w składzie benzyny i jest uznawana za zdolności do rozruchu zimnego silnika. Ogólnie im większa wartość lżejszych frakcji poprawia się zdolność uruchamiania zimnego silnika ale z drugiej strony zwiększają się straty na magazynowanie paliwa ze względu na parowanie. Temp 50% oddestylowania określa średnią lotność benzyny oraz srednią zdolność do odparowania i tworzenia mieszanki. Odpowiada za płynnośc pracy silnika w warunkach nieustalonych oraz szybkość nagrzewania się silnika oraz zdolność do przyspieszen oraz uzyskanie maksymalnej mocy po rozgrzaniu silnika.temp 90 i 95% oddestylowania to zawartość ciężkich frakcji w paliwie. Wpływają na emisję szkodliwych związków, oraz na tworzenie się nagarów i laków. Powodują niepełne spalanie oraz zmywanie filmu olejowego z gładzi cylindrowej.
Co to są i do czego służą organiczne związki tlenowe
Organiczne związki tlenowe są dodawane do benzyn w celu zwiększenia liczby oktanowej i rozszerzenia możliwości ich stosowania oraz - co jest głównym powodem ich dodawania - w celu zubożenia mieszanki powodując w efekcie redukcję emisji tlenku węgla i węglowodorów w spalinach silnikowych. Te zalety są szczególnie widoczne w silnikach starszej generacji, w których mieszanka paliwowo-powietrzna wytwarzana jest za pomocą mechanicznie sterowanych gaźników. W silnikach wyposażonych w nowoczesne elektroniczne systemy sterowania paliwem, korzyści te nie są już tak widoczne. Wprowadzenie alkoholi i eterów do paliw jest z wielu względów korzystne. Związki te podwyższają liczbę oktanową i korzystnie wpływają na proces spalania. Szczególnie korzystny jest eter etylo-tert-butylowy (ETBE) dobrze mieszający się z benzyną. Wprowadzenie alkoholi bardzo łatwo chłonących wodę może prowadzić do rozdziału faz. W przypadku takiego rozdziału do cięższej wodnej warstwy przechodzi część alkoholi, a także niektóre dodatki uszlachetniające, co powoduje, że właściwości tworzącej górną warstwę benzyny mogą okazać się dużo mniej satysfakcjonujące niż właściwości produktu przed rozdziałem. Rozwarstwienie powoduje obniżenie wartości liczby oktanowej. Zawartość lekkich alkoholi wpływa na wzrost emisji lekkich węglowodorów do atmosfery, tworzenie niestabilnych mieszanin z benzyną, zwiększa korozyjność benzyn.
Co to jest indeks lotności?
IL=10VP+7*E70
VP - prężność par [kPa]
E70 - objętość oddestylowana do 70C [%]
Określa lotność benzyny i wyznaczany jest tylko dla klas przejściowych przy sezonowości benzyn silnikowych.
Na czym polega sezonowość stosowania benzyny silnikowej
Sezonowość stosowania benzyn polega na przestrzeganiu stosowania określonej benzyny do danego okresu. Dla benzyn wyróżnia się 3 okresy Letni od 1 maja do 30 września, zimowy od 1 listopada do końca lutego,oraz przejściowe od 1 marca do 30 kwietnia oraz od 1 października do 30 paździenika. Sezonowość stosowania benzyn uwzględnia również zmiane lotności benzyn silnikowych. Wyróżnia się 10 klas lotności benzyn A,B,C/C1,D/D1,E/E1,F/F1 gdzie w Polsce stosowane są A latem D zimą a w okresach przejściowych A albo D1.
O czym świadczy wartość penetracji smaru plastycznego
Wartośc penetracji smaru jest głównym parametrem na którym opiera się klasyfikacja NLGI. Przynależnośc do danej klasyfikacji okresla zdolnośc smaru do trzymania się powierzchni smarowanych , brak wycieków a także dobre uszczelnienie przed zanieczyszczeniami oraz dobre właściwości smarujące. Im mniejsza wartośc penetracji tym smar ma większą zawartość dodatków zagęszczających. Smar jest bardziej twardszy i nie tak szybko wypływa ze smarowanego węzła. Im penetracja jest wieksza tym smar jest bardziej miękki tym łatwiejsze jest jego doprowadzenie do węzła tarcia i mniejsza odporność na naciski jednostkowe w węźle.
Co to są oleje energooszczędne
Oleje te posiadają niską lepkość przy niskich temperaturach i wyróżniają się zwiekszoną odpornością na utlenianie. Posiadają dość duży wskaźnik lepkości Pompa olejowa funkcjonuje w optymalnym reżimie, zabezpiecza przepływ oleju kanałami w niskich temperaturach. Dzięki swoim właściwością względem lepkości i stabilności termicznej oraz nowoczesnym wysoko technologicznym dodatkom olej sprzyja zmniejszeniu zużycia paliwa. Typowe oznakowanie lepkości: SAE 0 W-30, 0 W-40, 5 W-40, 10 W-40.
Co to jest i o czym mówi wskaźnik lepkości
Wskaźnik lepkości jest to paramter obliczany na podstawie lepkości kinematycznej w 40 i w 100C. Obrazuje zmiany lepkości w funkcji temp. Im wyższy wskaźnik lepkości tym zmiany są nieznaczne, olej ma lepsze właściwości reologiczne. Im mniejsza lepkość tym łatwiejszy rozruch zimnego silnika, mniejsze opory ruchu smarowanych elementów i zapewnione jest ciągłe płynne smarowanie węzłów tarcia czasie lub też po rozruchu.
Podaj główne parametry opisujące olej napędowy
Liczba cetanowa,
indeks cetanowy,
gęstość w 15 C,
lepkość w 40 C,
zawartość Fame, z
awartość siarki,
zawartość wody,
zawartość zanieczyszczen stałych,
pozostałość po spopieleniu,
pozostałość po skoksowaniu,
działanie korozyjne,
skład frakcyjny,
temp samozapłonu,
odporność na utlenianie,
zawartość WWA
smarność
Podaj parametry niskotemperaturowe oleju napędowego
Temp mętnienia
Temp krzepniecia
Temp przetłaczania
Temp zablokowania zimnego filtru Cold filter plugging point
Jest to najniższa temp przy której ON może przepływać przez siatkę o znormalizowanych otworach technologicznych przy znormalizowanym ciśnieniu z okresloną prędkością. Temp mętnienia jest o ok. 10 jednostek wyższa od temp zablokowania zimnego filtru. Aby zmienić parametry niskotemperaturowe ON można dodawać środki zwane Depresatorami które hamują rozrost kryształów parafin i utrzymują je w stanie zawieszonym. Temperatura zablokowania zimnego filtru determinuje zdolnośc do uruchomienia technicznie sprawnego silnika w niskiej temp bez stosowania zabiegów polepszających płynność ON np. podgrzewanie
Co to jest i o czym mówi Światowa Karta Paliw
Światowa Karta Paliw stanowi zbiór wymagań jakościowych paliw silnikowych, z podaniem ich miar i wag, opracowanych na podstawie badań uwzględniających wymagania współczesnych silników spalinowych i ochrony środowiska. Celem wydania Karty Paliw jest ujednolicenie wymagań jakościowych benzyn i olejów napędowych w aspekcie:
Zmniejszenia negatywnego wpływu pojazdów na środowisko naturalne,
Ograniczenia kosztów eksploatacji poprzez minimalizację zużycia paliwa Dzieli się na 4 kategorie jakości paliwa. Kategorie różnią się wymaganiami odnośnie czystości spalin oraz spełniania norm czystości. Sprecyzowane wymagania dotyczą paramet®ów na ko,ńcu drogi dystrybucji - w zbiorniku pojazdu, kategoria 3 zaawansowane technologie - obecnie dostępne, kat 4 paliwa bezsiarkowe i dotyczące pojazdów stosowanych w przyszłości.
Jakie właściwości powinien mieć olej przekładniowy
Lepkościowe - duży wskaźnik lepkości oraz dobre właściwości niskotemperaturowe.
Smarne - dodatki przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe
Przeciwutleniające
Przeciwkorozyjne
Przeciwpienne
Określone właściwości olejow przekładniowych otrzymuje się poprzez zmieszanie odpowiedniej bazy mineralnej bądź syntetycznej z dodatkami polepszającymi dane właściwości
Im wieksza lepkość tym olej zapewnia lepsze wartości do tarcia płynnego,trudniej go wycisnąc ze smarowanych powierzchni, a to powoduej zmniejszenie zuzycia zębów przekładni,mniejsze zuzycie łożysk oraz mniejsze wycieki, lepiej wypełnia smarowane zazębienia, przekładnia pracuje ciszej, lecz są większe straty mocy oraz gorsze odprowadzanie ciepła, a wraz z obniżaniem temp olej staje się gęstszy. Im zaś lepkość oleju przekładniowego jest mniejsza potrafi szybciej odprowadzic ciepło, szybciej dociera do elementów smarowanych, ułatwia jej rozruch w ujemnych temp i ma mniejsze opory tarcia.
Jako dodatki smarnościowe używa się związków na bazie siarki i fosforu.przy zwiększaniu się temp te związki tworzą warstwę filmu która ma mniejszą temp topnienia niż metal i nie pozwala na zacieranie się elementów przekładni. Są to tzw EP i ich największa wartość zalecana jest do stosowania w przekładniach wysoko obciążonych, hipoidalnych oraz ślimakowych.
Jaki skład frakcyjny benzyny silnikowej wpływa na pracę silnika
Skład frakcyjny benzyny destylowanej uwzględnia temp początku destylacji, temp oddestylowania 10% objętości, 50%, 90% i 97% oraz temp konca destylacji
Temp początku destylacji jest to najniższa temp przy której spadnie pierwsza kropla destylatu i świadczy ona o zdolności benzyny do parowania w warunkach otoczenia. Im ta temp jest mniejsza tym są większe straty na parowanie benzyny, większe niebezpieczeństwo pożarowe oraz tworzenie się korków parowych podczas uruchamiania gorącego silnika w dużej temp otoczenia. Temp 10% jest to temp która okresla zawartość lekkich frakcji w paliwie i zdolnośc do tworzenia i wymieszania się mieszanki paliwowo-powietrznej. Determinuje zdolnośc do uruchomienia zimnego silnika w ujemnych temp otoczenia. Im ta wartośc jest większa tym łatwiej paliwo przechodzi w stan pary,miesza się z powietrzem tworząc mieszankę palną oraz łatwiej uruchomić zimny silnik. Zmniejsza się wartość emisji szkodliwych związków w spalinach oraz krótszy jest czas zwłoki samozapłonu.
Temp 50% to średnia lotnośc, oraz średnia wartość odparowania i stworzenia mieszanki palnej paliwowo-powietrznej, wpływa na regularnośc pracy silnika,określa płynność pracy silnika, szybkość nagrzewania oraz zdolnośc do przyspieszeń
Temp 90i 97% oraz konca destylacji to nic innego jak zawartośćcięzkich fakcji trudno odparowujących. Temp te nie powinny być zbyt wysokie gdyż cięższe składniki powodują niepełne spalanie oraz spłukiwanie oleju z gładxi cylindra i rozcieńczanie oleju silnikowego,ponadto przy niezupełnym spalaniu rośnie zużycie paliwa i zmniejsza się moc.
Dlaczego określa się napięcie powierzchniowe oleju napędowego
Napięcie powierzchniowe ON wpływa na jakośc rozpylenia strugi oraz na zdolność do pienienia ON. Jakość rozpylenia strugi jest bardzo ważna i im wyższe jest napięcie powierzchniowe ON tym struga wtryśniętego paliwa jest bardziej zwarta i trudniejsza do odparowania. Największą wartość napięcia powierzchniowego mają węglowodory aromatyczne a najmniejszą nasycone parafinowe. Napięcie również wpływa na skłonność ON do pienienia. Im mniejsza wartość napięcia tym olej ma większą skłonnośc do pienienia i powinien zawierac więcej dodatków aktywnych powierzchniowo które powodują obniżenie się wartości skłonności do pienienia oraz powodują szybki zanik piany. Proces pienienia jest niekorzystny gdyż obniża prędkość napełniania zbiorników. I pod tym względem ON powinien mieć jak najwyższa wartośc napięcia powierzchniowego.
Jakie zjawiska mogą zachodzić w benzynie zawierającej etanol w czasie długiego przechowywania
Etanol jest alkoholem bardzo higroskopijnym. Podczas przechowywania etanol pochłania wodę z benzyny i ją rozpuszcza. Po dłuższym przechowywaniu może dojsc do rozwarstwienia benzyny na wartośc benzyny oraz na wartość wody wraz z etanolem. Może różnież dojsc do tworzenia się osadów żywicznych i kwasów które są bardzo nie pożądane i mogę powodować korozję elementów układu zasilania paliwem oraz zanieczyszczać układ zasilania. Do tego taka benzyna pogarsza swoje właściwości,ulega utlenianiu i nie powinna być dłużej przechowywana niż 3 miesiące. Podczas użytkowania takiej benzyny może dojsc do zatrzymania pracy silnika bądź niemożliwości jego uruchomienia ze względu na dużą zawartość wody.
Co to jest indeks cetanowy i jak określa się jego wartość
Indeks cetanowy jest to zastępczy wskaźnik liczby cetanowej który wyznacza się wtedy gdy nie ma możliwości dostępu do silnika wzorcowego bądź zawartość próbki pomiarowej ON jest za mała i nie wystarczy do zbadania jej na silniku.wartośc indeksu cetanowego oblicza się jedynie dla paliw węglowodorowych pochodzących z przeróbki ropy naftowej i nie posiadających żadnych dodatów. Najczęściej do określenia wartości indeksu cetanowego wykorzystuje się wartości:
Punktu anilinowego
Gęstości w 15C
Lepkości
Skład frakcyjny
Obliczony IC nie zastępuje LC wyznaczonej na silniku badawczym i nie ma żadnej korelacji pomiędzy tymi dwoma parametrami,lecz stanowi pomocniczy parametr opisujący właściwości samozapłonowe paliwa.
1