Газ
Цей вид палива|пального| теж|також| не є|з'являється| наскільки б то не було екзотичним - сьогодні на газу їздить кожна маршрутна Газель. У СРСР роботи над газобалонними вантажівками зачалися|починали| в середині 1936 року, багато в чому завдяки інституту НАТІ (пізніше - НАМИ). Експериментальні установки для автомобілів ГАЗ-ММ і ЗІС-5 містили|утримували| пропан-бутановую| суміш в 6-7 балонах під тиском|тисненням| близько 200 кгс/см. кв., і важили 420 і 550 кг Тобто|цебто| в цьому плані особливих переваг перед газогенераторами не було. Запас ходу так само був не дуже великим - близько 100-150 км.
І, все ж|все же таки|, газоподібне паливо|пальне| довгі роки використовувалося у вантажних автомобілях, разом з|поряд з| бензином і соляркою, і тому є просте пояснення: термодинамічний цикл роботи двигуна внутрішнього згорання|згоряти| займанням стислої суміші від стороннього джерела енергії, знайдений Ніколасом Августом Отто в 1874 році, був розрахований саме для газоподібного палива|пального|! Да-да, винахідник двигуна внутрішнього згорання|згоряти| рахував саме газ ідеальним паливом|пальним|!
|
|
Насправді|дійсно|, газ має лаву|низку| переваг:
- повніше|цілковите| згорання|згоряти| завдяки якіснішій освіті|утворенню| суміші в циліндрах
- низька токсичність продуктів згорання|згоряти|
- низька вартість транспортування газу
- низька вартість палива|пального|
- низький рівень шумового забруднення атмосфери
- неможливість розкрадання газоподібного палива|пального| обслуговуючим персоналом
- низька вартість переобладнання автомобіля.
Але|та| біля|в| газоподібного палива|пального| теж|також| є зворотний бік медалі:
- низька, в порівнянні з базовими моделями потужність. Питома теплота згорання|згоряти| газу 44 Мдж/кг проти|супроти| бензину з 46 Мдж/кг
- висока вибухонебезпека балонів з|із| газом при ДТП
- висока токсичність самого палива|пального|. Отруєння пропан-бутановой| сумішшю викликає|спричиняє| ейфорію, дрімоту, наркоз, задуху|задушення|, сердечну|серцеву| аритмію.
Все ж |все же таки|сьогодні все більше і більше автомобілів перекладають на газоподібне паливо|пальне|, насамперед|передусім| - із-за міркувань|тями| економії. Мабуть, саме газ можна назвати|накликати| найбільш вірогідною альтернативою бензину в найближчому майбутньому.
Спирт
Використання спирту як паливо|пальне| для двигунів внутрішнього згорання|згоряти| - теж|також| далекий не вчорашній винахід. Історія, як і у випадку з електрикою і газогенератором, відносить нас на два століття|сторіччя| назад - в 1826 рік, коли американський винахідник Семюель Мори побудував|спорудив| двигун, що працював на суміші спирту з|із| скипидаром. Застосування|вживання| в автомобілебудуванні такий вид палива|пального| знайшов вже в 1896 році, коли якийсь|деякий| Генрі Форд виготовив свій перший автомобіль "Quadricycle|", що працював на спирті!
|
|
Лава|низка| позитивних якостей етанолу:
- етанол нейтральний як джерело парникових газів, оскільки при його виробництві шляхом бродіння і подальшому|наступному| згоранні|згоряти| виділяється стільки ж CO2|, скільки до цього було зв'язано з|із| атмосфери використаними для його виробництва рослинами
- низька вартість этанолового| палива|пального|.
Із зрозумілих причин в СРСР і Росії цей вид палива|пального| розповсюдження|поширення| не отримав|одержував|. Проте|однак| є ще декілька істотних|суттєвих| недоліків|нестач|:
- етанол, підвищує пропускну спроможність пластмасових випарів|випаровувань| для деяких пластмас (наприклад щільного поліетилену). Ця особливість метанолу підвищує ризик збільшення емісії летких|летючих| органічних речовин, що може привести до зменшення концентрації озону і посилення сонячної радіації
- низька, в порівнянні з базовими моделями потужність. Питома теплота згорання|згоряти| спирту 27 Мдж/кг проти|супроти| бензину з 46 Мдж/кг.
Втім, плюси етанолу, як і газового палива|пального|, набагато переважують мінуси, і його можна назвати|накликати| найбільш перспективним паливом|пальним| найближчого майбутнього.
Розповідь|оповідання| про використання спирту як паливо|пальне| була б неповною без згадки|згадування| метанолу, але|та| він використовується виключно|винятково| як паливо|пальне| для спортивних автомобілів, оскільки метанол труїть|цькує| алюміній, тобто|цебто| проблемним є|з'являється| використання алюмінієвих карбюраторів і инжекторных| систем подачі палива|пального| в ДВС. Відкинути сто років технічного прогресу, і повернутися до чавунних блоків циліндрів і ГБЦ... такий хід явно не наблизить світле майбутнє.
Біопаливо|пальне|
У широкому розумінні "біопаливо|пальне|" - це паливо|пальне| з|із| біологічної сировини. Тобто|цебто| до цього вигляду|виду| можна віднести дерев'яні дрова, етанол, метан і так далі. Навіть біоводень. Але|та| перші три вже розгледіли|розглядали|, самі ж харчі залишені напослідку|напослідок|. І тут би можна поставити крапку|точку|, коли б не біодизель - паливо|пальне| на основі жирів тварини, рослинного і мікробного походження, а також продуктів їх этерификации|. Сьогодні сировиною для отримання|здобуття| біодизеля можуть бути рапсове, соєве, пальмове, кокосове масло|мастило|, а також відходи харчової промисловості. Розробляються технології виробництва біодизеля з|із| водоростей.
Біодизель насправді володіє лавою|низкою| безперечних|незаперечних| переваг:
- високі змащувальні|мастильні| характеристики, що продовжує|подовжує| термін життя двигуна. Наприклад, вантажівка з|із| Німеччини|Германії| потрапила в Книгу рекордів Гиннеса, проїхавши більше 1,25 мільйонів кілометрів на біодизельному паливі|пальному| зі|із| своїм оригінальним двигуном.
- високе цетановое| число (для мінерального ДТ - 42-45, для біодизеля - не менше 52)
- висока температура займання - більше 150 гр.,
- поновлюваність ресурсу
- збереження|зберігання| екологічного балансу - при згоранні|згоряти| біопалива|пального| виділяється стільки ж вуглекислого газу, скільки було поглинено рослиною за весь термін його життя
- низька вартість, багато в чому завдяки отриманню|здобуттю| побічних продуктів виробництва біодизеля.
Здавалося б - проблема ідеального палива|пального| вирішена, і програми, що обіцяють перекласти значну частку|частину| автотранспорту на біопаливо|пальне| до 2020 року, мають повне|цілковите| право на життя. Але|та| ложка дьогтю є в будь-якій бочці меду:
|
|
- велика в'язкість біодизеля, що викликає|спричиняє| необхідність підігрівати паливо|пальне| при низьких температурах для забезпечення прийнятної|допустимої| текучості
- малий термін зберігання - біля 3х| місяців.
Але|та|, у результаті, біодизель - ще один претендент на паливо|пальне| найближчого майбутнього.
Водень
Ось|от| воно - найсолодше. Водневе паливо|пальне|. Паливо|пальне|, що має питому теплоту згорання|згоряти| 120 Мдж/кг, - тобто|цебто| найвищу з|із| нині відомих (якщо не брати до уваги антиречовину, розщеплювання плазмових пучків і зачую фантастику).
Так невже перевести|переказувати| стандартний двигун внутрішнього згорання|згоряти| на водень настільки легко, що це було можливо більш за півстоліття назад в кустарних умовах? Чого ж ми чекаємо?
А ось|от| близький лікоть, та навряд чи укусиш|вкусиш|. Водень насправді|дійсно| може використовуватися в двигунах внутрішнього згорання|згоряти|. В цьому випадку знижується потужність двигуна до 82 %-65 % порівняно з|порівняно із| бензином. Якщо внести невеликі зміни до системи запалення|запалювання|, потужність двигуна збільшується до 117 % порівняно з|порівняно із| бензиновим аналогом, але|та| тоді значно збільшиться вихід оксидів азоту із-за вищої температури в камері згорання|згоряти|. Крім того, водень при температурах і тиску|тисненні|, який створюється в двигуні здатний|здібний| вступати в реакцію з|із| матеріалами двигуна і мастилом|змащуванням|, приводячи|наводити| до швидшого зносу. Звичайний|звичний| ДВС для роботи на водні не личить|пасує|, оскільки водень легко запалав від високої температури випускного колектора. Зазвичай|звично| для роботи на водні використовується роторний двигун, оскільки в нім випускний колектор значно віддалений від впускання. Власне, це і пояснює|тлумачить|, що один з автомобілів, що існують|наявний| в даний час|нині|, на водні - роторна Mazda| RX-8| hydrogen|, але і вона - битопливная|, тобто використовує і бензин і водень.
Наближені до традиційний поршневим водневі двигуни внутрішнього згорання|згоряти| можна побачити на автомобілі BMW| Hydrogen| 7, і автобусах Ford| E-450| і MAN| Lion| City| Bus|. Втім, все це зараз випускається обмеженими дослідними|досвідченими| партіями.
|
|
Біля|в| водню є два безперечні|незаперечні| плюси:
- висока питома теплота згорання|згоряти|
- відсутність токсичних вихлопів. Адже продуктом згорання|згоряти| водню є|з'являється| вода!
Мінусів значно більше. Втім, швидше за все|скоріш за все|, це тільки|лише| поки:
- недосконалі|незавершені| технології зберігання водню. Наприклад, в тій же водневою BMW| 7, водень зберігається в рідкій формі при температурі мінус 253 гр. Цельсія
- висока собівартість водню
- складний процес отримання|здобуття| водню в промислових масштабах, в процесі якого виділяється все той же З|із|
- висока вартість водневої силової установки і складність її обслуговування
- вибухонебезпека воднево-повітряної суміші. Пригадаємо Цепеліни зачала|починала| ХХ століття|віки| - горіли, як сірники
- відсутність розвиненої структури водневих заправних станцій.
6. Яке призначення присадок до моторних олив? що означає «сумісність» присадок? Чи можна додовати присадки до оливи в міру їх спрацювання з метою збільшення строку використання олив при експлуатації?
Присадки – це складні хімічні сполуки, що вводяться у масло в концентрації від долей відсотка до 20…30% для надання нових поліпшених властивостей.
Для присадок використовують такі речовини, які, поліпшуючи якусь одну властивість масла і не впливають на решту показників.
Крім того, присадки повинні добре розчинятися у маслах, бути достатньо хімічно та термічно стабільними, не розшаровуватись і не вилучатися з масла при довгому зберіганні.
Застосовуючи масла з присадками, можна зменшити зношування і кількість відкладень на поверхні тертя, поліпшити умови експлуатації та підвищити надійність і довговічність двигуна, забезпечення необхідної вязкості при підвищеній робочій температурі, підвищення захисту двигуна при експлуатації його в екстримальниих умовах або при погіршенному технічнму стані.
Проте, будь-яка високоякісна присадка може бути ефективною тільки у тому випадку, якщо базові масла добре очищені, мають оптимальний вуглеводневий склад.
Необхідність застосування в’язкістних і депресорних присадок диктується напруженою роботою двигуна або якістю палива.
Доцільність застосування миючих, протиокисних, протизносних та інших присадок тісно пов'язана з конструктивними параметрами двигуна, напруженістю його роботи.
Сумісність присадок – означає те, що дані присадки можуть працювати в комплексі одна з одною, не погіршуючи властивостей одна одної.
Депресорні присадки - такі, що доцільно добавляти до моторної оливи в умовах експлуатації тому що вони понижують температуру застигання оливи і таким чином покращують низькотемпературні властивості. Це особливо важливо для олив, що працюють при низьких температурах. Депарафінізація, що проводиться на нафтозаводах з метою покращення низькотемпературних властивостей олив, є дорогим процесом. До того ж, вилучення зі складу олив н. парафінових вуглеводнів у великій кількості веде до зниження індекса в'язкості, зміни деяких експлуатаційних властивостей олив, що забезпечуються парафінами. Ефективність дії присадки на оливу залежить від хімічного складу оливи, її в'язкості. Депресатор перетворює кристали парафінів у дрібніші частки, забезпечуючи рухомість оливи. Добавка депресаторів не виключає кристалізацію н. парафінових вуглеводнів, тільки змінює їх форму і розміри. Пуск двигуна, можливість прокачування оливи по системі залежить не від температури застигання, а від значення в'язкості при певній температурі (так званої "пускової в'язкості").
Антикорозійні присадки (інгібітори) запобігають утворенню корозійних продуктів при окисленні оливи, самому процесу окислення та виникненню корозійних процесів як продуктами окислення оливи, так і продуктами згоряння палива.
Всі моторні оливи при роботі в двигуні зазнають дію високих температур, кисню, багатьох металів-каталізаторів окислення, відпрацьованих газів. Все це спричинює окислення оливи, перетворення деяких її сполук в корозійні, такі як органічні кислоти. Кислоти, особливо низькомолекулярні, мають підвищену корозійність, діють, насамперед, на кольорові метали підшипників, а такі як оксикислоти часто є причиною "заїдання" поршневих кілець. При окисленні оливи утворюються, крім корозійних, високомолекулярні сполуки, які можуть спричинити підвищення в'язкості оливи, утворення відкладень. Протиокисні присадки уповільнюють процес окислення оливи. Механізм дії антикорозійних присадок полягає в утворенні на металі захисних плівок, які перешкоджають безпосередньому впливу корозійно-активних сполук на метал. Для кожної такої плівки існує певний температурний інтервал, при якому вона найбільш ефективно діє. При підвищених температурах плівка руйнується.
Ці присадки не доцільно добавляти до моторної оливи в умовах експлуатації тому що ці присадки якщо зруйновані то нові присадки так само зруйнуються. В цьому випадку необхідно заміняти оливу.
Антифрикційні, протизадирні і протизношувальні присадки додають до олив для зниження коефіцієнта тертя, зношування та задирання поверхонь. Антифрикційні, протизадирні, протизношувальні властивості можна об'єднати загальною властивістю - мастильною, яка залежить, передусім, від відповідного складу оливи. Присадки повинні підсилювати цю властивість.
Модифікатори тертя, високотемпературні антифрикційні присадки включають неорганічні та органічні речовини і сполуки. Такими модифікаторами можуть бути колоїдні дисперсії нерозчинних в оливі сполук, наприклад, дисульфід та трисульфід молібдену, графіту, металів та їх оксидів, полімерів тощо. Але при застосуванні модифікаторів треба брати до уваги, що деякі метали або їх оксиди (свинець, мідь, залізо) одночасно можуть бути активними каталізаторами окислення оливи, тоді як молібденові сполуки, графіт є нейтральними речовинами щодо оливи і до металів, не викликаючи корозії останніх. Більшість полімерів при певних умовах деполімеризуються.
Модифікатори тертя доцільно добавляти до моторної оливи в умовах експлуатації зношених двигунах. Проникаючи у мікротріщини, вони заповнюють їх і запобігають подальшому зношуванню металів; адсорбуючись на металевих поверхнях, при високих навантаженнях та температурах утворюють хімічні модифіковані шари і "вирівнюють" поверхні. В результаті цього підвищується тиск в системі і збільшується зносостійкість матеріалу. Механізм дії всіх модифікаторів, добавок однаковий, основна різниця полягає в ефективності дії.
7. Які особливості роботи трансмісійних олив? Назвіть призначення ATF? Розшифруйте: SAE 10W40 Semi Synthetic ACEA A3/B3, SAE 15W40 ACEA Е2, SAE 0W30 Synthetic, SAE 10W60 Semi Synthetic ACEA Е2, SAE 85W API GL-5,
SAE 85W140 API GL-3.
Трансмісійні масла призначені для роботи у різноманітних агрегатах трансмісій: коробках змінних передач, рульових механізмах, задніх мостах і т.д.
Найважливішими функціями трансмісійних масел являються:
1) зменшення зносу і задирку шестерень, підшипників та інших тертьових деталей;
2) зниження втрат енергії двигуна, що передається до ходової частини;
3) забезпечення плавного зрушення машини з місця;
4) відвід тепла.
Ефективне функціонування трансмісійних масел можливе при дотриманні наступних експлуатаційних вимог:
- пологої в'язкістно-температурної характеристики, тобто мати високий індекс в’язкості;
- високими протизносними, протизадирними і антифрикційними властивостями;
- мінімальній взаємодії з гумовотехнічними виробами;
- стійкості до утворення емульсії з водою;
- високій фізичній стабільності в умовах тривалого зберігання.
Умови роботи трансмісійних масел значно відрізняються від моторних. Максимальна температура деталей трансмісії, звичайно, не перевищує 100 °С. З цієї точки зору трансмісійні масла працюють у більш м'яких температурних умовах. Інша картина спостерігається при порівнянні тисків на масла для двигунів і трансмісій. Якщо максимальний тиск на масляну плівку в двигунах не перевищує 100 МПа, тиск у зоні контактів зубів шестерень і деталей підшипників каченя складає 1500…2000 МПа, а в гепоїдних передачах 3000…4000 МПа. У цьому відношенні трансмісійні масла знаходяться у надзвичайно жорстких умовах. На спроможність масла виконувати свої функції у важких умовах дуже впливають ряд його експлуатаційних показників.
АТF - олива для автоматичних коробок передач. У складі такої оливи обов’язково вводиться фрикційні присадки та протизадирні присадки.
АТF:
-General Motor DexRON- ЗБІЛЬШУЄ КОЄФІЦІЄНТ ТЕРТЯ
- FORD MERCON- ЗМЕНШУЄ КОЄФІЦІЄНТ ТЕРТЯ
SAE 10W40 Semi Synthetic ACEA A3/B3
(SAE) – товариство автомобільних інженерів США
(ACEA) – асоціація європейських виробників автомобілів
Всесезонна олива (краще взимку, бо 10 підтримує тиск в системі, і при низьких температурах забезпечується легкий пуск двигуна)
10 - в'язкість оливної основи для виготовлення товарної оливи при 100°С.
40 - характеризує в'язкісні властивості товарної оливи при 100°С.
Semi Synthetic – напівсинтетична моторна олива
А3/В3 - для бензинових і дизельних двигунів легкових автомобілів і мікроавтобусів які випустилися після 1996р.