При получении с нефтебазы пластичной смазки марки № 158 был выдан паспорт

Показатели качества	Значения показателей
21. Температура каплепадения, °С
22. Эффективная вязкость при 0°С и градиенте скорости 10 с-1, Па*с
23. Коллоидная стабильность, %
24. Содержание воды, %	0,5
25. Содержание свободных щелочей, %	0,3

Дайте объяснение влияния отклонений каждого показателя качества смазки от требований ТУ – 38 - 101320 – 77 на работу смазываемых узлов и деталей в различных эксплуатационных условиях.

Температурой каплепадения называют такую температуру, при которой падает первая капля смазки, помещенной в капсюле специального прибора, нагреваемого в стандартных условиях. Температура каплепадения зависит в основном от вида загустителя и в меньшей степени от его концентрации. Отсюда и подразделение смазок на низкоплавкие Н, среднеплавкие С и тугоплавкие Т. Во избежание вытекания смазки из узла трения температура каплепадения должна превышать температуру трущихся деталей на 15—20°С. Учитывая, что температура в узлах трения не превышает 110—120°С можно сделать вывод, что смазка не подходит для узлов, испытывающих при работе большую и длительную нагрузку.

Коллоидная стабильность смазки — это ее способность сопротивляться отделению дисперсионной среды — масла при хранении и в процессе применения. Отпрессовывание масла из смазки увеличивается и ускоряется с повышением температуры, приложением к ним одностороннего давления, под действием центробежных сил, в сужениях мазепроводов, на входе в фильтры и в других аналогичных условиях.

Сильное выделение масла, тем более распад смазки недопустимы, однако для обеспечения нормальной работы трущихся поверхностей небольшое выделение масла желательно, если этот процесс протекает медленно и равномерно на протяжении всего срока службы смазки в подшипнике. В данном случае процесс выделения масла будет протекать медленно и равномерно.

В связи с зависимостью вязкости пластичных смазок от скорости деформации для характеристики этого их свойства применяют понятие «эффективная вязкость смазки», под которой подразумевают вязкость ньютоновской жидкости, оказывающей при данном режиме течения такое же сопротивление сдвигу, как и смазка.

Когда смазка начинает течь (после разрушения связей структурного каркаса), подобно жидкости, при постоянной температуре с увеличением скорости течения — деформации, вязкость смазки понижается в сотни и тысячи раз. Обычно вязкость смазки и их вязкостно - температурные характеристики определяют при 10 с^-1.

Вязкостно-скоростную характеристику выражают как отношение величин вязкости смазок при постоянной температуре, но при двух различных скоростях деформации. Вязкостные характеристики относятся к одним из важнейших эксплуатационных показателей. Пусковые характеристики механизмов, потери при работе различных узлов трения во многом зависят от вязкости смазок, которая в условиях минимальной рабочей температуры и скорости деформации 10 с^-1 не должна превышать 15—20 тыс. Па*с.

Оценивая данные параметры в совокупности можно сказать, что данная смазка подходит под параметры Солидола С с немного заниженными значениями эффективной вязкости и температурой каплепадения.

5. На полученное с нефтебазы дизельное топливо марки 3-0,2 минус 35, высший сорт был выдан паспорт:

Показатели качества	Значения показателей
26. Коэффициент фильтруемости
27. Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с	6,5
28. Коксуемость 10 % остатка, %	0,15
29. Массовая доля серы в топливе вида 1, %	0,3
30. 50% перегоняется при температуре, °C

Поясните влияние отклонений каждого показателя качества дизельного топлива от требований ГОСТа 305-82 на работу двигателя и долговечность его систем и механизмов.

Содержание в топливе загрязнителей, способных закупоривать поры бумажных фильтров и нарушать работу топливной аппаратуры (смол, серы, нафтенатов, воды, механических примесей) регламентируют коэффициентом фильтруемости. Коэффициент фильтруемости тем выше, чем больше в топливе примесей. В зависимости от степени очистки коэффициент фильтруемости современного дизельного топлива не должен превышать 3. Для данного случая коэффициент больше нормы, что отрицательно скажется на работе топливной аппаратуры и вызовет ее повышенный износ.

По ГОСТ 305—82 испаряемость топлива, характеризуемая фракционным составом, определяется двумя температурами — выкипания 50 и 96%. топлива — t_50% и t_96% топлива. Температура начала кипения отечественных дизельных топлив находится в пределах 170—200°С, а конца перегонки (t_96%) — 330— 360°С.

Показатель t_50% в какой-то степени характеризует пусковые качества дизельных топлив. У данного топлива t_50%=295°C, что значительно выше нормы, и говорит о том, что в топливе присутствуют трудноиспаряющиеся фракции, вследствие чего можно ожидать затрудненный запуск двигателя.

Пониженное или повышенное значение вязкости (для топлив различных марок от 1,8 до 6,0 мм²/с) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а также процессов смесеобразования и сгорания топлива.

В данном случае повышенная вязкость топлива приводит к ухудшению качества смесеобразования, при распыливании образуются крупные капли и длинная струя с малым углом. Возрастает продолжительность этапа испарения, топливо сгорает не полностью, увеличивается его расход, повышается нагарообразование, возникает дымление (цвет отработавших газов становится темным).

Более мелкие и однородные по составу капли улучшают процессы испарения, смесеобразования и сгорания, что характерно для распыливания дизельного топлива средней вязкости (2,5—4,0 мм²/с при 20°С). Такое топливо сохраняет свои свойства при отрицательной температуре. Это касается текучести топлива, его проходимости по трубопроводам, через фильтры тонкой очистки и насосы высокого давления.

Поскольку с понижением температуры вязкость значительно возрастает, существенно ухудшаются пусковые свойства топлива, особенно в холодное время года. Выявлена следующая закономерность: чем выше значение вязкости дизельного топлива при 20°С, тем ощутимее изменения, происходящие при понижении температуры.

Загустевание топлива при охлаждении, когда оно становится менее подвижным, а сопротивление при движении по топливопроводам резко возрастает, является причиной нарушений нормальной работы топливоподающей аппаратуры, а в отдельных случаях - и полного прекращения подачи топлива. Крупные капли топлива повышенной вязкости испаряются медленнее, частично оседают на днище поршня и стенках камеры сгорания, что приводит к нарушению процесса горения и, как следствие, понижению к.п.д. двигателя, увеличению нагара и другим отрицательным явлениям.

Коксуемость характеризует способность топлива образовывать углистый остаток при высокотемпературном (800—900°С) разложении топлива без доступа воздуха. Недостаточная глубина очистки топлива, прежде всего от смолисто-асфальтеновых соединений, повышенная вязкость и тяжелый фракционный состав увеличивают коксуемость топлива.

Образующийся после сжигания топлива в воздухе при температуре 800—850°С минеральный остаток — зола не только участвует в образовании нагаров, но и повышает износ деталей двигателя. Ее количество ограничивается 0,01%. Коксуемость данного топлива выше нормы, что может вызвать повышенное нагароборазование на деталях двигателя.

В настоящее время нефтепродукты производят в основном из сернистых нефтей (запасы малосернистых нефтей ограничены). В результате их перегонки получают газойлевые и соляровые дистилляты с содержанием серы до 1,0—1,3%. Серу из дистиллятов удаляют достаточно сложным путем — каталитическим обессериванием, позволяющим снизить ее содержание до 0,2—0,5% (такое содержание серы допускает ГОСТ 305—82). Те активные органические кислоты и сернистые соединения, что непосредственно не взаимодействуют с металлами и наличие которых в небольших количествах в топливах для быстроходных дизелей допускается, являются основными «виновниками» коррозии его деталей при сгорании топлива.

Установлено, что повышение содержания серы в топливах с 0,2 до 0,6% приводит к увеличению износа гильз цилиндров и поршневых колец в среднем на 15%. Газовая коррозия снижается по мере расширения газов в цилиндре дизеля и уменьшения их температуры, Однако в результате взаимодействия сернистого и серного ангидридов с парами воды образуются агрессивные сернистая и серная кислоты. Они вызывают очень сильную химическую коррозию нижнего пояса гильзы цилиндра, а попадая с отработавшими газами в картер двигателя, смешиваются с маслом и распространяясь по всей системе смазки, поражают подшипники, шейки валов и другие детали.

Наиболее уязвимы подшипники из свинцовистой бронзы, склонной к разрушению даже под действием слабых органических кислот.

2. При получении с нефтебазы пластичной смазки марки Солидол С был выдан паспорт:

Показатели качества	Значения показателей
31. Предел прочности при 50°С, Па
32. Содержание свободных щелочей в пересчете на NaOH, %	0,3
33. Эффективная вязкость при 0°С и градиенте скорости 10 с-1, Па*с
34. Содержание воды, %	3,2
35. Содержание механических примесей, %	0,5

Дайте объяснение влияния отклонений каждого показателя качества от требований ГОСТа 4366 – 76 на работу смазываемых узлов и деталей в различных эксплуатационных условиях.

Пределом прочностисмазки называют то минималь­ное удельное напряжение, при котором происходит раз­рушение каркаса смазки в результате сдвига одного ее слоя относительно другого. Этот показатель характеризует способность смазок удер­живаться в узлах трения, противостоять сбросу с дви­жущихся деталей (например, подшипников) под влия­нием инерционных сил и удерживаться на наклонных и вертикальных поверхностях, не стекая и не сползая. Когда напряжение сдвига превышает предел прочности, смазки начинают течь.

Предел прочности смазки зависит от температуры (с ее повышением чаще всего снижается) и скорости при­ложения силы. При невысоком пределе прочности смазки плохо удерживаются в негерметизированных узлах трения. В то же время смазки с высоким пределом прочности не поступают к трущимся поверхностям, хотя смазочного материала в механизме достаточно. Для обычных рабочих температур предел прочности не должен пре­вышать 300—500 Па; при 20°С он составляет 300— 1500 Па, а минималь­ное значение в рабочей зоне с наибольшей тем­пературой должно быть не ниже 200 Па. В данном случае предел прочности составляет 150 Па, что ниже нормы.

Смазка изготавливается на литиевой основе, поэтому присутствует небольшое наличие свободных щелочей.

В связи с зависимостью вязкости пластичных смазок от скорости деформации для характеристики этого их свойства применяют понятие «эффективная вязкость смазки», под которой подразумевают вязкость ньютоновской жидкости, оказывающей при данном режиме течения такое же сопротивление сдвигу, как и смазка.

Когда смазка начинает течь (после разрушения связей структурного каркаса), подобно жидкости, при постоянной температуре с увеличением скорости течения — деформации (измеряют в с^-1), вязкость смазки понижается в сотни и тысячи раз. Обычно вязкость смазки и их вязкостно-температурные характеристики определяют при 10 с^-1. В данном случае вязкость на 30 Па*с выше нормы, что может привести к повышению энергетических потерь.

Содержание воды больше нормы на 0,2 %.

Содержание механических примесей по ГОСТу – недопустимо.