УМКД по дисциплине автомобильноэксплуатационные материалы

76200000МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И науки Самарской области
государственное Бюджетное ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное учреждение

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
общепрофессиональный цикл
технический профиль
основной профессиональной образовательной программы
для специальности: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ И ЗАОЧНОЙ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ
Самара, 2015 г.

ОДОБРЕНО
Предметной
(цикловой) методической
комиссией
Председатель:
__________В.А. Зацепин
___ __________2015 г.

Составитель: Никоненко М.С.., преподаватель ГБПОУ «ПГК».
Рецензент: Заболоцкая Т.И., методист ГБПОУ «ПГК».
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Автомобильные эксплуатационные материалы» (далее УМКД) является частью основной профессиональной образовательной программы ГБПОУ «ПГК» для специальности Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.
Учебно-методический комплекс (УМКД) по дисциплине «Автомобильные эксплуатационные материалы» адресован студентам очной и заочной форм обучения.
УМКД включает теоретический блок, перечень практических занятий, задания по самостоятельному изучению тем дисциплины, вопросы для самоконтроля, перечень точек рубежного контроля.

СОДЕРЖАНИЕ
Наименование разделов Стр.
1. Введение. 5
2. Образовательный маршрут. 8
3. Содержание дисциплины. Раздел 1 «Автомобильные топлива».
Тема 1.1 «Общие сведения о топливах».
Тема 1.2 «Эксплуатационные требования к качеству бензина».
Тема 1.3 «Качественный состав бензина».
Тема 1.4 «Назначение дизельных топлив».
Тема 1.5 «Эксплуатационные требования к дизельным топливам».
Тема 1.6 «Классификация альтернативных топлив».
Раздел 2 «Автомобильные смазочные материалы».
Тема 2.1 «Общие сведения об автомобильных смазочных материалах».
Тема 2.2 «Автомобильные смазочные материалы».
Тема 2.3 «Масла для двигателей».
Тема 2.4 «Условия работы масла в двигателе».
Тема 2.5 «Смазочные свойства моторных масел».
Тема 2.6 «Трансмиссионные и гидравлические масла».
Тема 2.7 «Условия работы трансмиссионных и гидравлических масел».
Тема 2.8 «Автомобильные пластичные смазки».
Тема 2.9 «Назначение, состав и получение пластичных смазок».
Раздел 3 «Автомобильные специальные жидкости».
Тема 3.1 «Назначение жидкостей для системы охлаждения. Эксплуатационные требования к качеству охлаждающих жидкостей».
Тема 3.2 «Амортизаторные жидкости».
Раздел 4 «Конструкционно-ремонтные материалы».
Тема 4.1 «Назначение и требование к лакокрасочным материалам. Классификация лакокрасочных покрытий».
Тема 4.2 «Назначение и требования, предъявляемые к уплотнительным, обивочным и электроизоляционным материалам». 9
12
16
19
21
25
29
31
33
36
39
43
46
49
52
55
58
60
64
4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины. 66
5. Глоссарий. 70
6. Информационное обеспечение дисциплины. 74
1. ВВЕДЕНИЕ
Уважаемый студент!
Учебно-методический комплекс по дисциплине (далее УМКД) «Автомобильные эксплуатационные материалы» создан Вам в помощь для работы на занятиях, при выполнении домашнего задания и подготовке к текущему и итоговому контролю по дисциплине.
УМКД включает теоретический блок, перечень практических занятий, задания по самостоятельному изучению тем дисциплины, вопросы для самоконтроля, перечень точек рубежного контроля.
Приступая к изучению новой учебной дисциплины, Вы должны внимательно изучить список рекомендуемой основной и вспомогательной литературы. Из всего массива рекомендуемой литературы следует опираться на литературу, указанную как основную.
По каждой теме в УМК перечислены основные понятия и термины, вопросы, необходимые для изучения (план изучения темы), а также краткая информация по каждому вопросу из подлежащих изучению. Наличие тезисной информации по теме позволит Вам вспомнить ключевые моменты, рассмотренные преподавателем на занятии.
Основные понятия курса приведены в глоссарии.
После изучения теоретического блока приведен перечень практических заданий, выполнение которых обязательно. Наличие положительной оценки по практическим занятиям необходимо для получения зачета по дисциплине, поэтому в случае отсутствия на уроке по уважительной или неуважительной причине Вам потребуется найти время и выполнить пропущенную работу.
В процессе изучения дисциплины предусмотрена самостоятельная внеаудиторная работа, написание рефератов.
Содержание рубежного контроля (точек рубежного контроля) составлено на основе вопросов самоконтроля, приведенных по каждой теме.
По итогам изучения дисциплины проводится экзамен.
В зачетную книжку выставляется бинарная оценка за экзамен.
В результате освоения дисциплины Вы должны уметь:
ориентироваться в брендах изготовителей, выбирать наиболее качественные эксплуатационные материалы;
анализировать и оценивать эксплуатационные качества материалов;
различать сорта топлив и масел простейшими способами;
выбирать конкретную марку топлива, масла, смазки, технической жидкости из всего ассортимента эксплуатационных материалов для конкретного типа и марки автомобиля;
выбирать конструкционно-ремонтные материалы, обеспечивающие высокое качество ремонтных работ. .
В результате освоения дисциплины Вы должны знать понятия:
свойства, марки и показатели качества автомобильных эксплуатационных материалов;
последствия применения не качественных эксплуатационных материалов;
порядок оценки и выбора эксплуатационных материалов.
В результате освоения дисциплины у Вас должны формироваться общие компетенции (ОК):
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы решения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.
ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, взаимодействовать с руководством, коллегами и социальными партнёрами.
ОК 9. Осуществлять профессиональную деятельность в условиях обновления её целей, содержания, смены технологий.
Содержание дисциплины поможет Вам подготовиться к последующему освоению профессиональных компетенций в рамках профессионального модуля Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта.
Название ПК Результат, который Вы должны получить после
изучения содержания дисциплины
ПК 1.1. Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта. - Определять фракционный состав топлива;
- определять октановое число бензина;
-определять качество и вязкостно-температурную характеристику моторного масла;
- определять качество пластичных консистентных смазок;
- определять качество низкозамерзающей охлаждающей жидкости;
- определять сорт и качество жидкости для гидравлических систем;
- знать понятие «автомобильные топлива»;
- знать понятие «автомобильные смазочные материалы»;
- знать понятие «автомобильные специальные жидкости».
ПК 1.2. Осуществлять технический контроль при хранении, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте автотранспорта. - Определять качество бензина по внешним признакам;
- Определять качество дизельного топлива по внешним признакам;
- оценивать качество эксплуатационных материалов.
ПК 1.3. Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей. - Определять качество лакокрасочных материалов,
конструкционно – ремонтных материалов.
Внимание! Если в ходе изучения дисциплины у Вас возникают трудности, то Вы всегда можете прийти на дополнительные занятия к преподавателю, которые проводятся согласно графику. Время проведения консультаций Вы можете узнать у преподавателя, а также познакомившись с графиком их проведения, размещенном на двери кабинета преподавателя.
Желаем Вам удачи!
2. Образовательный маршрут по дисциплине
Таблица 1
Формы отчетности, обязательные для сдачи
Количество
Практические занятия. 13
Точки рубежного контроля. 3
Итоговая аттестация. Экзамен
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1 «Автомобильные топлива»
Тема 1.1 «Общие сведения о топливах»
Основные понятия и термины по теме: нефть, перегонка, фракция, прямая перегонка.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
История получения нефтепродуктов.
Химический состав нефти.
Методы переработки нефти.
Очистка топлив и масел.
Краткое изложение теоретических вопросов
Нефть и газ являются основным сырьем при производстве автомобильных эксплуатационных материалов.
Нефть — это минеральное жидкое маслянистое горючее вещество, на образование которого в природе требуется сотни миллионов лет.
В развитии отечественной нефтяной промышленности исключительно велика роль Дмитрия Ивановича Менделеева, придававшего особое значение науке о нефти как важному средству неуклонного движения научно-технического прогресса. «Без светоча науки, — писал Д.И.Менделеев, — и с нефтью будут потемки».
Эффективное использование нефтепродуктов невозможно без ясного представления о процессах изменения и окисления их углеводородов, без арсенала методов и приборов для проведения обширного комплекса исследований. В этом направлении важное значение имеют работы Н. И.Черножукова, С.Э.Крейна, Б. В.Ло-сикова, Г.В.Виноградова, К.К.Папок, К.С.Рамайя и др.
В 60-х годах XX века в Западной Сибири (на севере Тюменской области) и на севере европейской части России были открыты большие залежи нефти и природного газа.
Автомобильный транспорт является основным потребителем (свыше 65 %) наиболее дефицитных и ценных светлых нефтепродуктов, получаемых на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), а двигатели внутреннего сгорания (ДВС) — бензиновые, карбюраторные и дизельные остаются наиболее массовыми силовыми установками автомобилей.
В нашей стране автомобили с дизельными двигателями составляют всего 15% от общей численности парка, а, например, во Франции дизельные двигатели имеют 30 % автомобилей грузоподъемностью 4... 12 т и 98 % автомобилей с грузоподъемностью свыше 12 т.
Эффективность и надежность эксплуатации различных автомобилей зависит не только от их конструктивных и технологических особенностей, но и в значительной степени от того, насколько удачно подобраны к ним топливо, смазочные материалы и технические жидкости.
Нефть в качестве сырья для производства различных видов топлива и масел обладает рядом неоспоримых преимуществ, прежде всего высокой калорийностью, относительной простотой способов ее добычи, транспортирования и переработки.
Нефть и нефтепродукты в основном состоят из углерода — 83...87%, водорода — 12... 14% и серы — 3...4%, остальное — азот и кислород, т. е. основу сложной по химическому составу и структуре жидкости составляют углеводороды: парафиновые, нафтеновые и ароматические
Топлива и смазочные материалы, содержащие большое количество алкановых углеводородов, отличаются высокой стабильностью. В высококачественных автомобильных бензинах желательно присутствие изопарафинов, которые устойчивы к действию кислорода при высоких температурах. Наличие же нормальных парафинов, легко окисляющихся при повышенных температурах, снижает детонационную стойкость бензинов, но в то же время, уменьшая время с момента подачи топлива в двигатель до его воспламенения, способствует более плавному нарастанию давления и, следовательно, улучшению работы двигателя. Поэтому содержание нормальных парафинов предпочтительно в более тяжелых дизельных топливах, хотя в зимних сортах их количество тоже ограничивают.
Основным способом переработки нефти является ее прямая перегонка.
Перегонка — дистилляция — разделение нефти на отличающиеся по составу фракции, основанное на различиях в температурах кипения ее компонентов.
Фракция — химическая составная часть нефти с одинаковыми химическими или физическими свойствами (температурой кипения, плотностью, размерами), выделяемая при перегонке.
Прямая перегонка — это физический способ переработки нефти с помощью атмосферно-вакуумной установки.
Для снижения концентрации кислых продуктов (органических кислот, сероводорода) дистиллят обрабатывают раствором щелочи, а затем промывают чистой водой.
С 70-х годов XIX века для очистки масел применяют концентрированную серную кислоту, которая растворяет смолы и некоторые сернистые соединения, и щелочь,
Очень широко для очистки масел используют отбеливающие глины, на поверхности которых адсорбируются смолы, серная и органические кислоты и другие вещества. Зачастую контактная очистка с помощью глины заменяет обработку кислого масла щелочью.
Селективным методом очистки с помощью фенола и фурфурола получают масло с высокой химической стабильностью, т.е. масло-рафинад, и экстракт-смолку, которую используют как присадку к трансмиссионным маслам.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №1 «Определение фракционного состава топлива».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Качественный состав нефти и автомобильных топлив» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Качественный состав нефти и автомобильных топлив».
Вопросы для самоконтроля по теме
Дайте определение понятия «Нефть».
Назовите лидеров по нефтедобыче в РФ.
Назовите химический состав нефти.
Назовите способы переработки нефти.
Назовите способы очистки топлива и масла.
Тема 1.2 «Эксплуатационные требования к качеству бензина»
Основные понятия и термины по теме: плотность, вязкость, динамическая вязкость, кинематическая вязкость, теплота сгорания, фракционный состав, детонация топлива.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Требования к качеству автомобильных бензинов.
Теплота сгорания топлив.
Испаряемость автомобильных бензинов и их фракционный состав.
Давление насыщенных паров.
Нормальное и детонационное сгорание рабочей смеси.
Краткое изложение теоретических вопросов
Автомобильные бензины (ГОСТ 2084—77) — топлива для карбюраторных двигателей должны отвечать следующим требованиям; бесперебойно поступать в систему питания двигателя; обеспечивать образование топливовоздушной смеси требуемого состава; обеспечивать нормальное и полное сгорание образуемой топливовоздушной смеси в двигателе (без возникновения детонации); не вызывать коррозии и коррозионных износов деталей двигателя; образовывать минимальное количество отложений во впускном трубопроводе, камерах сгорания и других частях двигателя; сохранять свои свойства при хранении, перекачке и транспортировке.
Основными показателями качества бензинов являются детонационная стойкость, фракционный состав, давление насыщенных паров и химическая стабильность.
Плотность бензина определяется его химическим составом, молекулярной массой и температурой, и хотя она для автомобильных бензинов не нормируется, ее необходимо точно знать при расчете дозирующих систем приборов питания и пересчете объемных единиц в массовые, и наоборот, для определения расхода топлива
Плотность — это отношение массы вещества к его объему.
В СИ единицей плотности является кг/м3, однако на практике до сих пор применяют и другие единицы — г/см3, кг/л.
Плотность топлива определяется с помощью ареометра, гидростатических весов и пикнометра. Из-за своей простоты способ определения плотности ареометром применяется значительно чаще, несмотря на то, что он менее точный по сравнению с другими. Сущность этого метода заключается в снятии показания со шкалы ареометра, погруженного в топливо, и пересчете полученного результата на плотность продукта при стандартной температуре 20 "С
С повышением температуры плотность топлива снижается.
Вязкость (внутреннее трение) — свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамическая вязкость определяется с помощью капиллярного или ротационного вискозиметров и выражается в Па-с.
Кинематическая вязкость — это отношение динамической вязкости к плотности жидкости, определенной при той же температуре, при которой определялась вязкость.
За единицу кинематической вязкости в СИ принят квадратный метр в секунду (м2/с).
Плотность автомобильных бензинов при температуре 20 °С составляет от 0,700 до 0,755 г/см3, и с понижением температуры на каждые 10 DC она возрастает только на 1 %.
Вязкость автомобильных бензинов при 20 "С колеблется в пределах от 0,5 до 0,7 мм2/с, а с понижением температуры она повышается примерно в 10 раз быстрее, чем плотность.
Теплота сгорания является одной из важнейших характеристик топлива, служащих для оценки его энергетических возможностей и экономической эффективности.
Теплота сгорания — это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива в кислороде. Она определяет энергию, которую сообщает топливо двигателю, и выражается в джоулях или калориях (1 ккал = = 4,1868 кДж).
Различают высшую теплоту сгорания QB — с учетом теплоты конденсации паров воды — и низшую теплоту сгорания 0и — без учета теплоты конденсации паров воды.
В автомобильных двигателях продукты сгорания отводят из цилиндров при температурах, значительно более высоких, чем температура конденсации паров воды. Поэтому рабочей теплотой сгорания бензинов и других жидких топлив считают QH.
Важнейшие эксплуатационные свойства топлив связаны с их фракционным составом. Так, от фракционного состава бензина зависит запуск двигателя и время, затрачиваемое на его прогрев; перебои в работе двигателя, вызываемые образованием паровых пробок или обледенением карбюратора; приемистость двигателя; расход топлива и масла; мощность двигателя; образование углеродистых отложений, а также в определенной степени износ трущихся деталей.
Фракционный состав оказывает большое влияние и на полноту сгорания бензина: с увеличением в нем высококипящих фракций полнота сгорания заметно снижается.
При пуске холодного двигателя испаряемость бензина ухудшается из-за низкой температуры и плохого распыливания его при малых скоростях воздуха в диффузоре, поэтому в цилиндры при температуре О °С попадает в испарившемся виде лишь около 10 % бензина; при более высокой температуре его количество несколько возрастает, а при минусовой температуре — резко падает.
Давление насыщенных паров, т.е. давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре, является одним из показателей испаряемости бензинов.
По давлению насыщенных паров можно судить о наличии легко испаряющихся фракций в бензине, способных образовывать паровые пробки, о его пусковых свойствах, а также о возможных потерях при хранении и огнеопасности. Чем выше давление насыщенных паров, тем больше опасность образования паровых пробок при работе двигателя, но тем лучше пусковые свойства бензина.
Давление паров испаряющегося бензина на стенки емкости, называемое также упругостью паров, зависит от его химического и фракционного состава и температуры. Оно тем выше, чем больше содержится в топливе легкокипящих углеводородов, и уменьшается с понижением температуры.
Химический состав и количество используемого топлива, его соотношение с воздухом, а также величина остаточных газов, температура и давление в цилиндре двигателя, конструкция камеры сгорания и ряд других факторов существенно влияют на скорость сгорания рабочей смеси.
Детонация топлива, вызывающая ненормальную работу двигателя, является следствием накопления перекисей в рабочей смеси и их взрывным воспламенением. Детонация сопровождается металлическими стуками, появлением в отработанных газах черного дыма, падением мощности и перегревом двигателя, а также имеет другие вредные последствия, вплоть до механического повреждения отдельных его деталей.
Поэтому все факторы, способствующие образованию перекисей, увеличивают детонацию топлива в двигателе.
Большое значение имеет форма камеры сгорания, так как чем больше время, в течение которого пламя от свечи может дойти до наиболее отдаленных ее точек и чем хуже они охлаждаются, тем вероятнее образование перекисей и возникновение детонации.
При увеличении размера цилиндра возрастает длина пути, который проходит пламя и, следовательно, повышается вероятность образования перекисей.
Для подавления детонации при эксплуатации карбюраторных двигателей используют уменьшение угла опережения зажигания, прикрытие дросселя и увеличение скорости вращения коленчатого вала.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №2 «Определение октанового числа бензина».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Методы определения октанового числа» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Методы определения октанового числа».
Вопросы для самоконтроля по теме
Что понимают под термином "сгорание" применительно к автомобильным двигателям?
Чем характеризуется детонационное сгорание рабочей смеси?
Каковы основные причины возникновения детонации?
Перечислите основные эксплуатационные требования, предъявляемые к автомобильным бензинам.
Как влияет плотность бензина на показатели работы двигателя?
Каким образом определяется плотность жидких нефтепродуктов?
Что характеризует свойство жидкостей, называемое вязкостью?
В каких единицах может быть выражена вязкость жидкостей?
Тема 1.3 «Качественный состав бензина»
Основные понятия и термины по теме: физическая стабильность, химическая стабильность, активные сернистые соединения, неактивные сернистые соединения, коррозия.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Детонационная стойкость.
Методы повышения октанового числа.
Стабильность бензинов.
Коррозионное воздействие бензинов на металлы.
Механические примеси и вода в бензине.
Марки бензинов и их характеристики.
Краткое изложение теоретических вопросов
Мерой детонационной стойкости бензинов является октановое число, отражающее процентное содержание изооктана в искусственно приготовленной смеси, состоящей из изооктана и нормального гептана и по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому топливу.
Различают моторный и исследовательский методы определения октанового числа.
В последние годы стали использовать так называемое дорожное октановое число (ДОЧ), которое определяют методом дорожных детонационных испытаний и которое наиболее точно характеризует эксплуатационные свойства высокооктановых бензинов.
Существуют следующие методы повышения детонационной стойкости (октанового числа) бензинов: воздействие на их химический состав; добавление в базовые бензины до 40 % высокооктановых компонентов, синтезированных из газообразных углеводородов; введение небольшого количества специальных присадок — антидетонаторов, увеличивающих содержание ароматических и изопарафиновых углеводородов.
Воздействие на химический состав возможно в результате применения современных технологий получения топлив — каталитического крекинга и риформинга.
Физическая стабильность. Наиболее глубокие изменения свойств бензина возможны в результате двух физических процессов: нарушения однородности бензина вследствие выпадения кристаллов высокоплавких углеводородов и испарения его легких фракций.
Химическая стабильность. Изменение свойств бензина может произойти и вследствие химических превращений его компонентов, и в первую очередь в результате окисления непредельных углеводородов, образующих смолы при длительном хранении бензина. По мере испарения бензина смолы оседают на деталях карбюратора и впускной системы двигателя. В небольших количествах они также проникают и в камеру сгорания, где вместе с несгоревшим топливом и маслом образуют нагар, оказывающий вредное влияние на работу двигателя.
При использовании бензины соприкасаются с различными металлами и сплавами и вызывают их коррозионное разрушение. Коррозии подвергаются резервуары, трубопроводы, топливные баки, детали карбюратора и т.д. Коррозионные свойства бензинов определяются содержанием в них органических кислот, водорастворимых кислот и щелочей, а также сернистых соединений.
Органические кислоты коррозируют металлы значительно слабее, чем минеральные. В основном они представляют опасность для цветных металлов, и в первую очередь для свинца и цинка (особенно в присутствии воды), т.е. органические кислоты вызывают ускоренный износ вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, втулок верхней головки шатуна и других деталей (кроме алюминиевых). При хранении количество органических кислот в бензине в результате окисления непредельных углеводородов возрастает.
Сернистые соединения бензинов условно разделяют на активные (сера, сероводород и меркаптаны) и неактивные (сульфиды, дисульфиды и т.д.). Активные сернистые соединения коррозируют металл даже при низких температурах, поэтому их присутствие в бензинах недопустимо.
Неактивные сернистые соединения не корректируют металл, но при сгорании образуют коррозионно-агрессивные оксиды серы, которые, в свою очередь, растворяясь в воде, получаемой в результате конденсат водяных паров, образуют серную и сернистую кислоты. Эти кислоты и вызывают коррозию цилиндропоршневой группы двигателя.
Согласно стандартам, бензины не должны содержать механических примесей — твердых частиц органического и неорганического происхождения (почвенной пыли и грязи; продуктов коррозии заводской аппаратуры, резервуаров и трубопроводов; и т.д.). Попадая в двигатель, примеси увеличивают износ поршневых колец и стенок цилиндра также отложения нагара.
Чистота бензинов является важным фактором повышения надежности работы и долговечности двигателей.
Содержание воды в автомобильных бензинах также недопустимо. Наличие воды опасно прежде всего при температуре ниже 0°С, так как замерзая, она образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя. Кроме того, вода способствует осмолению бензина, так как в ней растворяется ингибитор (антиокислительная присадка), а также является основным источником коррозии топливных баков, трубопроводов и других стальных деталей системы питания.
Основными марками бензина, вырабатываемого в России, являются А-76, А-80, А-92, АИ-91, АИ-93, АИ-95. Причем автомобильные бензины АИ-91, АИ-95 выпускаются только неэтилированными с содержанием свинца не более 0,01 г на 1 дм3. Бензины остальных марок могут быть как этилированными, так и неэтилированными. Бензины А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95 изготавливаются зимнего и летнего видов.
Применение того или иного сорта бензина определяется конструктивными особенностями двигателей внутреннего сгорания, а также условиями, в которых они эксплуатируются.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №3 «Определение октанового числа бензина».
Лабораторная работа №4 «Определение качества бензина по внешним признакам».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Определение качественного состава бензина АИ-95» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Определение качественного состава бензина АИ-95».
Вопросы для самоконтроля по теме
Как влияет давление насыщенных паров на эксплуатационные качества бензинов?
Дайте определение параметру называемому октановым числом топлива?
Какие существуют методы определения октанового числа?
От чего зависит детонационная стойкость бензинов?
Назовите основные методы повышения детонационной стойкости автомобильных бензинов.
От каких факторов зависят коррозионные свойства бензинов?
Назовите основные марки бензинов отечественного и зарубежного производства, приведите пример их маркировки.
Тема 1.4 «Назначение дизельных топлив»
Основные понятия и термины по теме: дизельное топливо, жесткая работа двигателя, Цетановое число.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Понятие «дизельное топливо».
Сгорание смеси и оценка самовоспламеняемости дизельных топлив.
Цетановое число.
Краткое изложение теоретических вопросов
Дизельное топливо - это нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурами кипения в пределах от 200 до 350 0С.
Рабочий процесс в дизельных двигателях принципиально иной чем в карбюраторных. В воздух, сжатый в цилиндре до 3 - 7 МПа и нагретый за счёт высокого давления до 500 - 800 0С, под высоким давлением (до 150 МПа) через форсунку впрыскивается топливо. Сложные процессы смесеобразования и сгорания осуществляются за очень небольшой промежуток времени, соответствующий 20 - 250 поворота коленчатого вала (в 10 - 15 раз меньше чем в карбюраторных двигателях).
Для процесса сгорания смеси в дизельных двигателях характерно образование во внешней оболочке струи впрыскиваемого топлива объёмных очагов пламени, количество которых определяется интенсивностью протекания предпламенных реакций и величиной периода задержки воспламенения.
Минимальный период задержки воспламенения характерен для топлива с большим количеством легкоокисляющихся углеводородов (парафиновые углеводороды нормального строения).
Жесткая работа двигателя наблюдается при работе на топливе, содержащем трудно окисляющиеся парафиновые углеводороды изомерного строения и ароматики (в бензинах они необходимы). При этом период задержки воспламенения увеличивается.
Склонность дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению жёсткой работы оценивают по цетановому числу. Цетановое число (ЦЧ) - это показатель воспламеняемости дизельного топлива; численно равный объёмному проценту цетана в эталонной смеси, состоящей из цетана и метилнафталина.
Для определения самовоспламеняемости дизельного топлива необходимо подобрать такой состав эталонной смеси, при котором бы испытуемое топливо и смесь в стандартных условиях имели одинаковый период задержки самовоспламенения.
Для современных быстроходных дизелей применяют топлива с цетановыми числами 45 - 50. Применение топлив с цетановым числом менее 40 может привести к жесткой работе дизельного двигателя.
Повышение цетанового числа выше 50 нецелесообразно, так как из - за очень малого периода задержки самовоспламенения топливо не успевает распространиться по всей камере сгорания, воспламеняясь и сгорая вблизи форсунки. Поскольку наиболее удалённые от неё порции воздуха не в полной мере участвуют в процессе горения, экономичность двигателя снижается и при этом наблюдается дымление. Цетановые числа топлив могут быть повышены двумя способами: регулированием углеводородного состава или введением специальных присадок.
Лабораторные работы
Не предусмотрено.
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Индикаторная диаграмма, описывающая процесс сгорания в дизельном двигателе» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Индикаторная диаграмма, описывающая процесс сгорания в дизельном двигателе».
Вопросы для самоконтроля по теме
Какими особенностями характеризуются процессы смесеобразования и сгорания в дизелях.
Какое влияние оказывает период задержки воспламенения топлива на показатели работы двигателя?
Каким образом оценивается жёсткость работы дизельного двигателя?
Каким образом оценивается самовоспламеняемость дизельного топлива?
Дайте определение показателю, называемому цетановым числом.
В каких пределах находится цетановое число у дизельных топлив, применяемых для быстроходных дизелей, как влияют отклонения от нормы на показатели работы двигателя?
Какие существуют методы повышения цетанового числа?
Тема 1.5 «Эксплуатационные требования к дизельным топливам»
Основные понятия и термины по теме: вязкость топлива, температура застывания, температура помутнения, фракционный состав, механические примеси.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Требования к качеству дизельных топлив.
Вязкость дизельных топлив.
Помутнение и застывание дизельных топлив.
Испаряемость дизельных топлив.
Механические примеси и вода в дизельных топливах.
Краткое изложение теоретических вопросов
Дизельные топлива должны отвечать следующим требованиям:
бесперебойно поступать в цилиндры при любых температурах и обеспечивать легкий пуск двигателя;
хорошо распыляться и обеспечивать хорошее смесеобразование в цилиндрах двигателя;
образовывать минимальное количество нагара и отложений, а также не вызывать коррозии и коррозионных износов деталей, соприкасающихся с ним и продуктами его сгорания.
Дизельные двигатели имеют следующие преимущества по сравнению с карбюраторными: высокую экономичность; использование в качестве топлива более дешевых и доступных фракций нефти; большую пожаробезопасность; лучшую приемистость и возможность перехода на работу с нагрузкой без полного прогрева; более высокую надежность и долговечность в эксплуатации и др., что обусловливает их широкое применение.
Вязкость является показателем, определяющим прокачиваемость дизельного топлива по системе питания двигателя. Топлива с чрезмерно высокой вязкостью оказывают значительное сопротивление при движении по трубопроводу, через фильтр, отверстия форсунок и т.д.
При использовании же дизельных топлив с очень низкой вязкостью ухудшается смазывание деталей насоса высокого давления и нарушается дозировка подачи вследствие возрастающего его просачивания через зазоры между плунжером и гильзой того же насоса.
При чрезмерно низкой вязкости топлива капли при распыливании получаются очень мелкими, дальность их полета настолько уменьшается, что они концентрируются и сгорают в основном в непосредственной близости от форсунок. В этом случае возможны перегрев и деформация форсунок, а также неполное использование воздуха, находящегося в наибольшем удалении от них.
Вязкость дизельного топлива так же, как и других нефтепродуктов, зависит от температуры: с ростом температуры она понижается, а при ее падении увеличивается.
Лучшими свойствами обладает топливо с вязкостью 2,5...4,0 мм2/с при 20 "С, но чем выше вязкость при 20 °С, тем значительнее ее изменение при понижении температуры.
При понижении температуры наружного воздуха может быть нарушена нормальная подача дизельного топлива по системе питания двигателя на участке. бак—насос высокого давления, вследствие кристаллизации высокоплавких углеводородов (в первую очередь, нормальных парафинов). Отдельные кристаллики, сращиваясь между собой, образуют ажурный кристаллический каркас, пронизывающий весь объем топлива и способный сковать подвижность основной части углеводородов, находящихся в жидком состоянии.
Потерю подвижности нефтепродуктов вследствие образования из кристаллизующихся углеводородов каркаса или структурной сетки принято называть застыванием.
Начало процесса кристаллизации углеводородов в стандартах на дизельные топлива характеризуется температурой помутнения, а потеря ими подвижности — температурой застывания.
Температура помутнения— это температура, при которой в безводном прозрачном дизельном топливе в процессе охлаждения появляются первые признаки помутнения, видимые невооруженным глазом
Температура застывания — это наивысшая (т. е. высшая в процессе охлаждения) температура, при которой дизельное топливо в стандартном приборе, наклоненном под углом 45С, в течение 1 мин не обнаруживает подвижности.
Эксплуатационная оценка дизельного топлива по температурам помутнения и застывания сводится к определению предельно низкой температуры, при которой еще обеспечивается бесперебойная подача его из баков к двигателю. Установлено, что применять любое дизельное топливо можно при температуре наружного воздуха на 3...5°С выше температуры помутнения и на 10... 15"С выше температуры застывания.
Фракционный состав дизельного топлива определяет его испаряемость. В дизельных двигателях смесеобразование происходит за 20,-40" поворота коленчатого вала в течении всего лишь 0,001 ...0,004 с, т.е. время смесеобразования в дизелях примерно в 10... 15 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях. При таком ограниченном времени получение однородной качественной горючей смеси возможно только при достаточно хороших распыливании и испаряемости топлива.
Применение дизельного топлива с утяжеленным фракционным составом вследствие плохой его испаряемости обусловливает несвоевременное воспламенение и плохое сгорание горючей смеси, дымный выпуск, смывание масла со стенок цилиндров и, следовательно, повышенный износ цилиндропоршневой группы, увеличение образования отложений и ухудшение топливной экономичности двигателя.
Применение дизельного топлива со слишком облегченным фракционным составом, т. е. состоящего из углеводородов, плохо самовоспламеняющихся, затрудняющих пуск и определяющих жесткую работу двигателя, также недопустимо. Поэтому дизельное топливо имеет вполне определенный фракционный состав.
Механические примеси, содержащиеся в дизельном топливе, существенно снижают надежность работы агрегатов топливной аппаратуры и двигателя в целом. Причем наиболее опасны механические примеси в виде песка и глинозема, так как попадая на стенки трущихся деталей образуют на них риски и царапины, т.е. способствуют ускоренному их износу.
Большой вред механические примеси могут нанести и форсунке, вызвав засорение ее сопел (имеющих диаметр сотые доли миллиметра), из-за чего может произойти прекращение подачи топлива и даже обрыв форсунки.
Самым чувствительным к воздействию абразивных частиц узлом является плунжерная пара. Механические примеси засоряют также топливные фильтры, затрудняя подачу топлива.
Вода в основном ухудшает смазывающие свойства топлива, и это проявляется практически только в износе направляющей иглы распылителя и нарушении ее подвижности.
Вода в топливе способствует образованию шлаков, которые приводят к засорению топливопроводов и фильтров, затрудняют пуск двигателя, нарушают подачу топлива и заклинивают плунжер. В зимнее время в результате образования кристаллов льда в топливе может прекратиться его подача в двигатель.
Снизить загрязнение и уменьшить содержание воды в дизельном топливе можно лишь посредством длительного (не менее 10 сут.) отстаивания его и последующего забора из верхних слоев резервуара. Также необходимо сливать отстой из топливных баков и фильтров при ежедневном обслуживании автомобилей.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №5 «Определение качества дизельного топлива по внешним признакам».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Нормативы расхода топлива на транспортную работу» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Нормативы расхода топлива на транспортную работу».
Вопросы для самоконтроля по теме
Какими показателями характеризуются низкотемпературные свойства дизельных топлив?
Назовите основные методы улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив.
Как влияют отклонения вязкости дизельного топлива от нормы на показатели работы двигателя?
Какие свойства дизельного топлива оказывают влияние на процесс смесеобразования?
Каким образом оцениваются низкотемпературные свойства дизельного топлива?
Каким образом характеризуется испаряемость дизельных топлив?
Какое влияние оказывают показатели испаряемости дизельных топлив на эксплуатационные характеристики двигателя?
Назовите основные мероприятия, позволяющие снизить содержание воды и механических примесей в дизельном топливе.
Тема 1.6 «Классификация альтернативных топлив»
Основные понятия и термины по теме: сниженный нефтяной газ, сжатый природный газ, топливо водорода, метилтретичнобутиловый эфир, газовые конденсаты.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Газообразные топлива.
Сжиженные газы.
Сжатые газы.
Водород.
Преимущества и недостатки применения газовых топлив.
Синтетические спирты.
Метилтретичнобутиловый эфир.
Газовые конденсаты.
Краткое изложение теоретических вопросов
В настоящее время наибольшее распространение получили два вида газообразного топлива: сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ). Существует ещё сжиженный природный газ, но он не получил широкого распространения из-за сложности криогеннных установок, необходимых для перевода газа в жидкое состояние.
Основные компоненты сжиженных газов - это пропан С3Н8, бутан С4Н10 и их смеси. Получают их из газов, выходящих из буровых скважин вместе с нефтью и из газообразных фракций, получаемых при переработке нефти.
Оба углеводорода при небольшом давлении (без охлаждения) можно перевести в жидкое состояние. К примеру, при +20 0С пропан сжижается при 0,716, а бутан - при 0,103 МПа.
Автомобили, работающие на сжиженном газе, имеют такой же запас хода, как и автомобили, работающие на бензине. Сжиженные газы транспортируются в обычных автомобильных или железнодорожных цистернах. Заправка ими автомобилей осуществляется с помощью простых газозаправочных устройств.
Основные компоненты сжатых газов - метан СН4, окись углерода СО и водород Н2 - получают преимущественно из природных газов (возможно получение из попутных, нефтяных, коксовых и других газов).
При высокой температуре, даже при высоком давлении эти газы не могут быть сжижены: для этого необходимы низкие температуры.
Для сжатого газа применяют газобаллонные установки, рассчитанные на работу при высоком давлении - 20 МПа.
В настоящее время всё более широко ведутся работы по применению в качестве топлива водорода, а также его смесей с бензином. Характерные особенности водорода заключаются в следующем:
•водород самый лёгкий элемент, даже в жидком состоянии он в 14 раз легче воды;
•в единице массы водород содержит в 3 раза больше тепловой энергии, чем все известные ископаемые топлива. Однако, чтобы его разместить, необходимы довольно большие объёмы;
•водород обладает способностью моментально смешиваться с другими газами и, в частности, с воздухом атмосферы;
•водород горит в газообразном состоянии с образованием паров воды. Для сжигания 1 кг водорода необходимо в 2 раза больше воздуха, чем для сжигания бензина;
•отработавшие газы при работе на водороде не содержат окиси углерода, углеводородов, окислов свинца, а окислы азота присутствуют в меньших количествах, чем при работе на бензине.
Использование водорода в чистом виде требует значительного усложнения конструкции системы питания и двигателя в целом. Но использование водорода в качестве добавки к бензовоздушной смеси не требует таких изменений. Эксплуатация автомобилей на бензоводородных смесях в условиях интенсивного городского движения позволяет экономить топливо нефтяного происхождения и при этом снизить загрязнение окружающей среды токсичными продуктами отработавших газов.
Следует иметь в виду, что по стоимости водородное топливо не выше других синтетических топлив.
Преимущества:
•увеличивается срок службы масла (в 2 - 2,5 раза);
•более мягкая работа двигателя (октановое число более 100);
•увеличивается моторесурс и надёжность работы двигателей;
•снижаются затраты на перевозки (низкая стоимость топлива).
Недостатки:
•ухудшаются пусковые качества двигателей при низких температурах;
•снижаются мощность и топливная экономичность двигателя;
•увеличивается трудоёмкость технического обслуживания;
•увеличивается стоимость автомобиля;
•повышается пожарная опасность эксплуатации автомобилей.
Всё большее развитие получают процессы синтеза жидкого искусственного топлива из угля, природного газа, известняка, бытовых отходов, отходов лесного хозяйства, растительных продуктов.
Из выпускаемых промышленностью синтетических спиртов практический интерес представляет метанол. В качестве сырья для производства метанола перспективны природный газ, нефтяные остатки и более всего угль.
Метанол и этанол при использовании их в качестве топлива для автомобильных двигателей характеризуются высоким октановым числом, меньшей по сравнению с бензинами теплотворной способностью, высокой скрытой теплотой испарения, низкой упругостью паров и температурой кипения (отсюда, однако, двойное снижение запаса хода автомобиля и ухудшение пусковых качеств двигателя). В то же время метанол, как автомобильное топливо обусловливает рост мощности и к.п.д. двигателя. При работе на нём обеспечивается снижение теплонапряжённости деталей цилиндропоршневой группы, закоксовывания и нагарообразования. К достоинствам применения чистого метанола можно отнести также ощутимое расширение пределов эффективного обеднения топливовоздушной смеси и пределов регулирования, существенное уменьшение токсичности отработавших газов. Рассмотренные достоинства метанола не позволяют тем не менее рекомендовать его к повсеместному применению, так как сохранение технико - эксплуатационных показателей автомобиля в этих условиях влечёт за собой конструктивные изменения топливной аппаратуры, двигателя и в какой - то мере самого автомобиля. Поэтому в настоящее время метанол может быть практически использован в качестве добавки к бензину.
Метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ - СН3ОС4Н9) используется, как добавка к бензину. Его получают путём синтеза 65 % изобутилена и 35 % метанола в присутствии катализаторов. Положительные стороны применения МТБЭ таковы:
•возможно получение неэтилированных высокооктановых смесей;
•нет необходимости изменять регулировку топливной аппаратуры;
•облегчается фракционный состав бензинов, а, следовательно, и их пусковые качества. Однако несколько возрастает опасность образования паровых пробок;
•несколько улучшаются мощностные и экономические показатели двигателя;
•снижается токсичность отработавших газов.
Возможное использование метилтретичнобутилового эфира справедливо рассматривается сегодня, как одно из перспективных направлений расширения ресурсов высокооктановых неэтилированных бензинов.
Газовые конденсаты (жидкие углеводороды, конденсирующиеся при нормальных условиях из природных газов) рассматриваются, как дополнительный источник сырья для получения автомобильного топлива.
Уровень физико - химических и эксплуатационных свойств газоконденсатов близок к дизельным топливам.
Анализ газовых конденсатов рассматриваемых месторождений позволяет разделить их по составу на две группы: тяжёлые газовые конденсаты относительно узкого фракционного состава и лёгкие более широкого фракционного состава. Конденсаты первой группы по основным свойствам незначительно отличаются от стандартных арктических и зимних дизельных топлив, а конденсаты второй группы имеют меньшие значения плотности, вязкости, температур вспышки и застывания, чем стандартные дизельные топлива.
Газоконденсатное топливо рекомендуется для эксплуатации дизелей в северных условиях при температуре воздуха минус 45 0С и выше..Лабораторные работы
Не предусмотрено.
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Марки сжиженных газов, используемые в нашей стране, как автомобильное топливо» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Марки сжиженных газов, используемые в нашей стране, как автомобильное топливо».
Вопросы для самоконтроля по теме
Перечислите основные виды газообразных топлив.
Назовите основные компоненты сжиженных газов.
Как изменяются технические характеристики автомобилей при переводе их на сжиженный газ?
Что является препятствием для дальнейшего расширения применения сжиженных газов, на автомобильном транспорте?
Назовите основные компоненты сжатых газов, используемых, как автомобильное топливо.
Какие марки сжатого газа применяются для заправки автомобилей, в чём их различие?
Опишите условия хранения сжатого природного газа при использовании его на автотранспорте.
Перечислите характерные особенности водорода, как автомобильного топлива?
Каковы наиболее перспективные направления использования водорода в качестве автомобильного топлива?
Назовите основные преимущества и недостатки применения газовых топлив на автомобильном транспорте.
Что является сырьём для производства синтетических спиртов?
Какие синтетические спирты являются наиболее перспективными для использования в качестве автомобильного топлива?
Назовите основные преимущества и недостатки применения синтетических спиртов в качестве автомобильного топлива.
Какие преимущества даёт применение метилтетичнобутилового эфира, в качестве добавки к автомобильным бензинам?
Какова область применения газовых конденсатов, как автомобильного топлива?
Раздел 2 «Автомобильные смазочные материалы»
Тема 2.1 «Общие сведения об автомобильных смазочных материалах»
Основные понятия и термины по теме: моторные масла, трансмиссионные масла.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Функции, выполняемые смазочными материалами, и их классификация.
Четыре группы моторных масел.
Назначение смазочного масла.
Краткое изложение теоретических вопросов
Смазочные материалы играют огромную роль для автомобилей, выполняя следующие функции:
смазочная в широком интервале температур при запуске, прогреве, рабочем режиме и при перегреве механизма для уменьшения сил трения, уменьшения износа и предотвращения заеданий;
отвод тепла от нагревающихся при трении деталей;
уплотнение узлов трения;
удаление продуктов износа;
химическая защита поверхности деталей от коррозионного воздействия внутренних и внешних факторов.
При выполнении своих функций смазочный материал дополнительно должен обеспечить минимальные отложения на деталях механизмов, максимальную химическую и физическую стабильность и минимальный угар (моторные масла).
Все масла нефтяного происхождения делятся на четыре группы: моторные (для авиационных, газотурбинных, карбюраторных и дизельных двигателей), трансмиссионные (в том числе для гидропередач гидродинамических и гидрообъемных приводов), специальные (турбинные, компрессорные и др.) и различного назначения.
Современные моторные масла подразделяются на три вида: минеральные, синтетические и частично синтетические. Все они состоят из базовых масел и точно подобранного пакета присадок, которые вводятся для улучшения эксплуатационных свойств.
Условия работы масел в двигателях различных конструкций могут существенно отличаться друг от друга, что обусловливает выбор моторного масла для конкретного типа двигателя.
Для обеспечения правильности выбора и решения вопроса взаимозаменяемости масел в нашей стране и за рубежом существуют различные их классификации.
Основное назначение смазочного масла — это обеспечение надежной экономичной работы двигателя в течение установленного для него моторесурса, т.е. любое смазочное масло должно обеспечивать:
уменьшение износа деталей;
снижение потерь энергии на трение;
уплотнение зазоров между деталями (например, между поршнем и гильзой цилиндра двигателя);
отвод тепла от нагретых деталей;
вынос из зон трения продуктов износа и перенос их в фильтрующие устройства систем смазки;
защиту металлических поверхностей от коррозии.
Для успешного выполнения перечисленных функций моторные масла должны удовлетворять ряду эксплуатационных требований: иметь минимально возможную температуру застывания и определенные вязкостные показатели, быть достаточно физически и химически стабильными, обладать минимальным коррозионным воздействием на металлы и не содержать механических примесей и воды.

Лабораторные работы
Не предусмотрено.
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Трение и износ» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Трение и износ».
Вопросы для самоконтроля по теме
Перечислите основные функции, выполняемые смазочным маслом в агрегатах автомобиля?
Перечислите основные требования, предъявляемые к смазочным маслам?
Опишите, каким образом влияют вязкостные свойства масла на показатели работы смазываемого агрегата?
Тема 2.2 «Автомобильные смазочные материалы»
Основные понятия и термины по теме: класс вязкости, индекс масла.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Виды моторных масел.
Обозначение моторных масел.
Классификация иностранных моторных масел.
Краткое изложение теоретических вопросов
Моторные масла разделяются на масла для карбюраторных двигателей и дизелей.
Обозначение моторного масла включает в себя букву М — моторное, цифры, характеризующие класс кинематической вязкости, и прописные русские буквы от А до Е, обозначающие принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам.
При представлении класса кинематической вязкости в обозначении масла дробью в числителе указывают класс вязкости при температуре -18 °С, в знаменателе — при 100 °С.
В зависимости от качества все моторные масла делят на шесть групп, обозначаемых буквами А, Б, В, Г, Д, Е, которые указывают количественное содержание в масле присадок различного назначения
Таким образом, в обозначении моторных масел заложены показатели, характеризующие их по вязкости и эксплуатационным свойствам в зависимости от условий работы двигателей различной степени форсирования.
Масла группы А выпускаются без присадок или с незначительным их содержанием. В масла группы Б вводят до 6 % присадок и используют их только в малофорсированных карбюраторных двигателях. Масла группы В содержат до 8 %, а группы Г — до 14 % композиций присадок. Предназначены они для среднефорсированных и высокофорсированных дизелей и карбюраторных двигателей соответственно.
Для теплонапряженных дизелей с наддувом, работающих в тяжелых условиях, выпускают масла группы Д с 15... 18% композиций присадок.
Масла группы Е предназначены для малооборотных дизелей, работающих на топливе с содержанием серы до 3,5 %.
Индекс 1 присваивается маслам для карбюраторных двигателей, индекс 2 — для дизельных.
Универсальные масла для карбюраторных и дизельных двигателей одного уровня форсирования индекса в обозначении не имеют, а масла, принадлежащие к разным группам, должны иметь двойное буквенное обозначение (первая буква при использовании в дизельных двигателях, вторая — в карбюраторных).
Для иностранных моторных масел используются два вида классификации: по вязкости (SAE) и по эксплуатационным свойствам (API).

Лабораторные работы
Не предусмотрено.
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Соответствие отечественных и иностранных групп моторных масел по эксплуатационным свойствам и назначению» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Соответствие отечественных и иностранных групп моторных масел по эксплуатационным свойствам и назначению».
Вопросы для самоконтроля по теме
Что указывается при представлении класса кинематической вязкости масла?
Перечислите группы моторных масел.
Какой индекс присваивается маслам?
Как классифицируются иностранные моторные масла?
Тема 2.3 «Масла для двигателей»
Основные понятия и термины по теме: уровень форсирования, всесезонное моторное масло, дистиллятные масла, остаточные масла, компаундированные базовые масла.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Масла для карбюраторных двигателей.
Масла для дизельных двигателей.
Краткое изложение теоретических вопросов
Использование в карбюраторных двигателях предопределяет повышенные требования к способности масла предотвращать образование нагара и лака в зоне цилиндропоршневой группы, шлама в низкотемпературной зоне двигателя, а также к его антиакислительным свойствам.
Выбор масла определяется уровнем форсирования и условиями эксплуатации двигателя.
Допущено к применению в карбюраторных и дизельных двигателях универсальное всесезонное рабоче-консервационное моторное масло М-43/8-Г(рк), обеспечивающее работоспособность двигателя в интервале температур окружающего воздуха от ~30 °С до +50 °С и консервацию двигателей в течение 15 лет.
Масло М-8-является всесезонным для среднефорсированных двигателей легковых и грузовых автомобилей.
Масло М-63/10-В моторное универсальное, всесезонное, долго-работающее предназначено для карбюраторных и безнаддувных дизельных двигателей.
Масло М-63/10-В внесено в карту смазки двигателя КамАЗ-730 и может заменять масла М-8-Г2к и М-10-Г2к.
Загущенное масло M-43/6~Bi обеспечивает надежную работу автотракторных карбюраторных двигателей в условиях Крайнего Севера, т.е. позволяет осуществлять запуск двигателя при температуре —35 °С без подогрева. Его можно также применять всесезонно в карбюраторных двигателях, а также в дизельных двигателях КамАЗ-740 северного исполнения.
Всесезонное моторное масло М-УЮ-Г, применяется в форсированных карбюраторных автомобилях и в первую очередь в автомобилях ВАЗ.
Масло М-63/12-Г1 обеспечивает повышенные противоизносные свойства.
Дизели отличаются от других двигателей внутреннего сгорания очень большим разнообразием типов, конструкций, способов смесеобразования, назначений и условий эксплуатации. Поэтому в них используются масла, значительно различающиеся по предъявляемым к ним требованиям и эксплуатационным свойствам, т.е. к дизельным могут относиться масла всех классификационных групп (от А до Е).
Основой дизельных масел являются дистиллятные, остаточные или компаундированные базовые масла селективной очистки, получаемые из малосернистой или сернистой нефти. Во все дизельные масла (за исключением масла М-20-А) вводят многофункциональные присадки или композиции присадок.
Выбор марки дизельного масла определяется назначением и типом дизеля, уровнем его форсирования, жесткостью условий эксплуатации и качеством применяемого топлива.
Наиболее широко для дизелей применяются масла группы В2 (зимнее М~8-В2 и летнее М-10-В2), предназначенные для мало- и среднефорсированных автотракторных дизелей и содержащие 7... 8 % композиций моюще диспергирующей, антиокислительной, противоизносной, антипенной (а в зимнем сорте и депрессорной) присадок.
Моторные масла группы Г2 (летнее М-10-Г2 и зимнее М-8-Г2), предназначенные для высокофорсированных дизелей при особенно тяжелых условиях их работы, имеют несколько улучшенные эксплуатационные свойства, чем у масел групп B1 В2, т.е. они содержат такую же композицию присадок, но в большей концентрации (до 14%),
Масла для автотракторных дизелей могут быть рекомендованы для следующей транспортной техники:
М-8-В2 — для малофорсированных безнаддувных автотракторных дизелей в зимних условиях эксплуатации, а М-10-В2 — для тех же дизелей в летних условиях эксплуатации;
М-8-Г2у — для высокофорсированных безнаддувных или с невысоким наддувом автотранспортных дизелей в зимних условиях эксплуатации при увеличенном пробеге до смены масла, а М-10-Г2у — для тех же дизелей в летних условиях эксплуатации;
М-8-Г2 — для высокофорсированных безнаддувных или с невысоким наддувом автотракторных дизелей в зимних условиях эксплуатации, а М-10-Г2 — для тех же дизелей в летних условиях эксплуатации;
М-8-Г2к — для зимних условий эксплуатации в основном автомобилей КамАЗ, автобусов «Икарус», тракторов К-700, а М-10-Г2к — для летних условий эксплуатации этой же техники;
М-16-Г2к — для дизелей типа ЧН21/21, Ч и ЧН 15/18, установленных на автосамосвалах и буровом оборудовании (всесезонно);
М-8-ДМ — для высокофорсированных дизелей с турбонаддувом, установленных на большегрузных автомобилях и промышленных тракторах, в зимних условиях эксплуатации, а М-10-ДМ — для тех же дизелей в летних условиях эксплуатации.
Масла для быстроходных транспортных дизелей вырабатываются в соответствии с ГОСТ 6360—83 и 25770—83:
М-6а/10-Б2 — представляет собой загущенную маловязкую основу нормированного фракционного состава с композицией функциональных присадок, используется в качестве зимнего масла, а в ряде случаев как всесезонное;
М-1б-А(т) и М-1б-В2 — получают на базе масла М-16 с добавлением присадок, используются как летние и всесезонные.
Лабораторные работы
Не предусмотрено.
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Стабильность масла» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Стабильность масла».
Вопросы для самоконтроля по теме
Назовите основные виды отложений, которые образуются в двигателе в процессе его работы? В каких зонах образуются эти отложения?
Какие свойства масла оказывают влияние на механизм образования отложений в двигателе?
Каким образом можно уменьшить образование отложений в двигателе?
Тема 2.4 «Условия работы масла в двигателе»
Основные понятия и термины по теме: угар масла, старение масел, примеси масла, щелочность.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Изменение свойств масел при эксплуатации.
Контроль качества и оценка старения масел.
Пути снижения расхода смазочных масел.
Краткое изложение теоретических вопросов
Изменения, происходящие с маслом в двигателях, можно охарактеризовать как количественные и качественные. Количественные изменения происходят при испарении лёгких масляных фракций, сгорании масла (угар), частичном вытекании через уплотнительные устройства. Качественные изменения связаны со старением масла и с химическими превращениями его компонентов, попаданием в масло пыли, продуктов износа деталей, воды и несгоревшего топлива.
Старение масел при работе двигателей представляет собой очень сложный процесс. Повышенная температура и кислород воздуха, с которым контактирует масло, вызывают окисление и окислительную полимеризацию его молекул. Такие продукты окисления углеводородов, как смолы, органические кислоты, присутствующие в масле в растворённом состоянии, способствуют увеличению вязкости и кислотного числа, а асфальтеновые соединения являются основой образующихся лаков, особо опасных липких осадков, способствующих залеганию и пригоранию поршневых колец. Ещё одна группа продуктов окисления - мелкая устойчивая механическая взвесь - является источником образования нагара и шлама.
Выделяют две основные группы примесей, загрязняющих масло: органические (продукты неполного сгорания топлива, продукты термического разложения окисления и полимеризации масла) и неорганические (пылевые частицы, частицы износа деталей, продукты срабатывания зольных присадок, технологические загрязнения, оставшиеся в двигателе после его изготовления). Из камеры сгорания в масло могут попадать вода, соединения серы и свинца.
На интенсивность процесса загрязнения влияют следующие факторы: вид и свойства топлива; качество масла; тип, конструкция, техническое состояние, режим работы и условия эксплуатации двигателя и другие факторы.
Срабатывание присадок приводит к изменению многих показателей качества масла, снижается щелочное число, ухудшаются моющие свойства, повышается коррозионность и т.д.
Скорость срабатывания введённых в масло присадок зависит прежде всего от следующих факторов: типа и теплонапряжённости двигателя, его технического состояния, условий эксплуатации, качества используемого топлива. Основной расход присадок приходится на выполнение ими своих основных функций. Часть присадок теряется с угоревшим маслом. Оптимальный уровень концентрации присадок в какой-то мере поддерживают своевременными доливами свежего масла.
Несмотря на глубокие изменения качества при работе масла в двигателях, основной его углеводородный состав меняется незначительно. Если из масла удалить все механические примеси и продукты окисления, то вновь можно получить базовое масло хорошего качества.
Выбор браковочных параметров для оценки качества работавшего масла и определения срока его службы - одна из основных задач при решении вопроса повышения экономичности и увеличения моторесурса двигателей. В зависимости от типа двигателя, режима его работы, качества применяемого масла и других факторов комплекс браковочных параметров может быть весьма различным.
В качестве основных показателей, характеризующих свойства масла, следует назвать: вязкость, щелочность, содержание нерастворимых продуктов загрязнения, воды и др.
В процессе эксплуатации изменение вязкости масел определяется условиями протекания двух взаимопротивоположных процессов: накоплением продуктов окисления, вызывающих увеличение вязкости масла, деструкцией вязкостных присадок, ведущей к уменьшению его вязкости, и разбавлением масла топливом. В результате этого исходная вязкость может оставаться неизменной, увеличиваться или уменьшаться, но индекс вязкости масла всегда уменьшается.
Эксплуатационные испытания являются наиболее достоверным средством целесообразности оценки межсменного срока службы масел в двигателе.
Расход масла в эксплуатации зависит от трёх факторов: периодичности его замены, объёма системы смазки и величины потерь на межсменном пробеге (угар).
Сроки смены масла определяют экспериментальным путём. Обычно их указывают в техническом паспорте на двигатель или на автомобиль и связывают со временем наработки двигателя (в мото-часах) или пробега автомобиля (в километрах). Однако при таком методе не учитывается режим работы двигателя. Значение оптимизации периодичности смены масла трудно переоценить. Если сроки смены масла необоснованно завышены, эксплуатационники сталкиваются с ухудшением его свойств, возрастают отложения в двигателе, увеличивается его износ. При заниженных сроках смены возрастают эксплуатационные затраты на смазочное масло.
Сроки замены масла могут быть оптимизированы следующими методами: на основании накопленного опыта эксплуатации эмпирически устанавливают новую периодичность смены и проводят эксплуатационные испытания до выбранного пробега; длительность работы масла без смены устанавливают по его фактическому качеству, которое определяется во время стендовых и эксплуатационных испытаний, проводимых по типовой программе для каждого механизма. Угар масла предопределяется следующими факторами: сгоранием, испарением, утечками и выбросом масла через систему вентиляции картера. Он зависит от степени износа поршневых колец и других уплотнительных элементов. Влияют также конструктивные особенности двигателя и режим его работы. С повышением частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель угар масла возрастает. Снижению угара масла способствует улучшение конструкции маслосъёмных, компрессионных колец и уплотнительных устройств. Уменьшение расхода масла также может быть достигнуто понижением до определённого предела ёмкости системы смазки.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №6 «Определение качества и вязкостно-температурной характеристики моторного масла».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Присадки и добавки к маслам» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Присадки и добавки к маслам».
Вопросы для самоконтроля по теме
Опишите процессы, которые определяют изменение вязкости масла в период эксплуатации?
Опишите процессы, которые определяют изменение щелочного числа масла в период эксплуатации?
Какие эксплуатационные качества масла характеризует показатель, называемый температурой вспышки?
Назовите основные факторы, от которых зависит расход масла в процессе эксплуатации?
Дайте краткую характеристику существующих методов определения периодичности замены масла?
Назовите основные факторы, от которых зависит угар масла?
Перечислите основные методы, позволяющие снизить расход смазочных масел?
Тема 2.5 «Смазочные свойства моторных масел»
Основные понятия и термины по теме: температура застывания, хемосорбция, адсорбция, нагары, лаки, осадки, коррозия.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Вязкостные свойства.
Смазывающие свойства.
Противокислительные и диспергирующие свойства.
Защитные и коррозионные свойства
Краткое изложение теоретических вопросов
Вязкость, это одно из важнейших свойств масла, имеющее многостороннее эксплуатационное значение. От вязкости в значительной мере зависит режим смазки пар трения, отвод тепла от рабочих поверхностей, уплотнение зазоров, величина энергетических потерь, быстрота запуска двигателя и прокачивание масла по системе смазки.
С понижением температуры взаимодействие между молекулами усиливается, и вязкость масла увеличивается.
Масла с повышенной вязкостью требуются для двигателей и механизмов трансмиссии высоконагруженных, низкооборотных или работающих в условиях напряжённого теплового режима. Масла с меньшей вязкостью применяются для легконагруженных высокооборотных двигателей и механизмов трансмиссии. В этом случае легче запуск двигателя, меньше энергетические потери, лучше прокачиваемость масла по системе смазки, отвод тепла от деталей и их очистка от механических примесей.
Увеличение вязкости масел с понижением температуры приводит к значительным трудностям при эксплуатации автомобилей, что особенно сказывается в зимнее время при пуске двигателя. Поэтому для облегчения пуска холодного двигателя при отрицательных температурах моторные масла должны обладать низкой вязкостью в области отрицательных температур, иными словами - хорошими пусковыми свойствами.
Широкое применение загущенных масел даёт существенный технико - экономический эффект: облегчается пуск двигателей, сокращается время прогрева, снижаются механические потери на трение, и, как следствие, экономится топливо, увеличиваются долговечность деталей и срок службы масел. К недостаткам загущенных масел относят низкую стабильность загущающих присадок при высоких температурах, что вызывает ухудшение вязкостно - температурных характеристик масел при длительной бессменной работе их в двигателях.
Температура, при которой масло теряет текучесть, называют температурой застывания. Нижний температурный предел применения масла на 8 - 12 0С выше температуры застывания. Снижения уровня температуры застывания масел добиваются путём депарафинизации и добавления присадок - депрессаторов в процессе их производства.
Под смазывающими свойствами масла понимают его способность препятствовать износу узлов трения, за счёт образования на трущихся поверхностях прочной плёнки, исключающей непосредственный контакт трущихся деталей.
Различают плёнки химического происхождения (хемосорбция) и физического (адсорбция).
Хемосорбированные плёнки являются результатом химических реакций химически - активных веществ, содержащихся в масле с металлом смазываемых деталей.
Как адсорбированные, так и хемосорбированные плёнки, обладая некоторой прочностью и стойкостью, защищают поверхности трения от механических и тепловых воздействий, препятствуют взаимной адгезии (микросвариванию) трущихся поверхностей. Граничные слои с повышением температуры ослабляются, а при достижении критических значений разрушаются, что способствует задиру и заклиниванью подвижного сопряжения.
Поверхностно активные (ПАВ) и химически активные вещества (ХАВ) являются основными компонентами противоизносных и противозадирных присадок. От их состава во многом зависит структура, прочность, критическая температура работоспособности граничных слоёв.
Срок работы масел в двигателях зависит от их стабильности, под которой понимают способность масел сохранять свои первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию при нормальных температурах. В основном на стабильность масел, применяемых в ДВС, оказывают влияние следующие факторы: химический состав масел, температурные условия, длительность окисления, каталитическое действие металлов и продуктов окисления, присутствие воды и механических примесей, поверхность окисления. Ускоряет окисление повышенное давление воздуха.
По условиям химического превращения масла в двигателе выделяют три зоны - камера сгорания, поршневая группа, картер двигателя. Отложения, образующиеся в двигателе в результате превращения углеводородов, также принято подразделять на три группы: нагары, лаки и осадки.
Проблемы защиты металлов от коррозии возникают при изготовлении, эксплуатации и хранении автомобилей. Роль масла в этом случае двояка: с одной стороны, оно защищает поверхности деталей от агрессивного влияния внешней среды, а с другой стороны, само вызывает коррозию из-за присутствия в нём веществ, обладающих коррозионным действием.
Коррозионные свойства масел зависят от наличия в них органических кислот, перекисей и других продуктов окисления, сернистых соединений, неорганических кислот, щелочей и воды. Коррозионность свежего масла по сравнению с резко возрастающей в процессе эксплуатации коррозионностью работавшего масла незначительна.
В процессе использования масла содержание кислот в нём возрастает в 3 - 5 раз, что зависит от химической стабильности масла, содержания антиокислителей и условий его работы.
Протеканию коррозии в определённой мере способствует вода, являющаяся средой для электрохимических процессов и катализатором процесса окисления масла.
Защитные свойства масел обуславливаются созданием барьера - защитного слоя на пути агрессивных продуктов к металлическим поверхностям. Нижний слой представляет собой результат взаимодействия химических компонентов масла с металлом, средний - адсорбции поверхностно-активных веществ. Верхний слой - объёмный слой масла не защищает в необходимой мере металлические поверхности от проникновения влаги и газов. Поэтому основным барьером на их пути служат поверхностно-активные и химически активные вещества - ингибиторы коррозии, способствующие образованию на металлических поверхностях, адсорбированных или химических плёнок.
Коррозионные процессы в двигателях подавляют следующими способами: нейтрализацией кислых продуктов; замедлением процессов окисления; созданием на металле защитной плёнки.
Лабораторные работы
Лабораторная работа №7 «Определение качества и вязкостно-температурной характеристики моторного масла».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Отрицательные последствия нагарообразования» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Отрицательные последствия нагарообразования».
Вопросы для самоконтроля по теме
Перечислите основные требования, предъявляемые к смазочным маслам?
Опишите, каким образом влияют вязкостные свойства масла на показатели работы смазываемого агрегата?
Какими показателями характеризуются вязкостные свойства масла?
Что характеризует показатель называемый индексом вязкости?
Каким образом могут быть улучшены вязкостно-температурные свойства масла?
Какое масло называют загущенным?
Опишите, какие преимущества даёт применение загущенных масел?
Назовите основные недостатки загущенных масел?
Каким образом может быть понижена температура застывания масла?
Объясните, что понимают под смазывающими свойствами масла?
Какие виды активных компонентов (веществ) применяются для улучшения смазывающих свойств масла? Опишите механизмы взаимодействия этих компонентов с поверхностью металла?
Каким образом могут быть улучшены смазывающие свойства масла?
Тема 2.6 «Трансмиссионные и гидравлические масла»
Основные понятия и термины по теме: зубчатая передача, жидкая среда, рабочая температура масла, скорость скольжения.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Трансмиссионные масла.
Гидравлические масла.
Краткое изложение теоретических вопросов
Трансмиссионные и редукторные масла применяются в большинстве современных машин и механизмов и служат для смазывания зубчатых передач различного типа, шестеренчатых редукторов (цилиндрических, гипоидных, червячных и др.), а также являются гидравлическим рабочим телом при передаче мощности в гидродинамических коробках передач.
Гидравлические масла (рабочие жидкости для гидравлических систем) разделяют на нефтяные, синтетические и водно-гликолевые. По назначению их делят в соответствии с областью применения:
- для летательных аппаратов, мобильной наземной, речной и морской техники;
- для гидротормозных и амортизаторных устройств различных машин;
-для гидроприводов, гидропередач и циркуляционных масляных систем различных агрегатов, машин и механизмов, составляющих оборудование промышленных предприятий.
Основная функция рабочих жидкостей (жидких сред) для гидравлических систем — передача механической энергии от ее источника к месту использования с изменением значения или направления приложенной силы.
Гидравлический привод не может действовать без жидкой рабочей среды, являющейся необходимым конструкционным элементом любой гидравлической системы.
В постоянном совершенствовании конструкций гидроприводов отмечаются следующие тенденции:
· повышение рабочих давлений и связанное с этим расширение верхних температурных пределов эксплуатации рабочих жидкостей;
· уменьшение общей массы привода или увеличение отношения передаваемой мощности к массе, что обусловливает более интенсивную эксплуатацию рабочей жидкости;
· уменьшение рабочих зазоров между деталями рабочего органа (выходной и приемной полостей гидросистемы), что ужесточает требования к чистоте рабочей жидкости (или ее фильтруемости при наличии фильтров в гидросистемах).
Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссии транспортных машин и промышленных редукторах меняется в широких пределах: от температуры окружающего воздуха в момент начала работы до 120... 130°С и даже 150°С.
Минимальная температура масла в агрегатах трансмиссии автомобилей в холодной зоне может достигать 60 °С, в умеренной зоне до — 40 °С, а в жаркой до —10 °С.
Скорость скольжения (для различного типа передач от 1,5 до 25 м/с) и удельные нагрузки на поверхности зубьев шестерен (от 0,5 до 2 ГПа в полюсе зацепления, а в гипоидных передачах до 4 ГПа) во многом определяют тип применяемого масла в шестеренчатой передаче. При увеличении нагрузки смазочная пленка, разделяющая трущиеся поверхности, может начать разрушаться, что приведет к непосредственному контакту металлических поверхностей, их заеданию и катастрофическому износу. С увеличением скорости скольжения понижается температура, при которой начинается заедание, и появляются условия для катастрофического износа.
По уровню напряженности работы зубчатых передач трансмиссионные масла можно разделить на следующие виды:
универсальные, обеспечивающие работу всех типов зубчатых передач и других трущихся деталей агрегатов трансмиссии;
общего назначения, применяющиеся в цилиндрических, конических и червячных передачах автомобилей;
масла для гипоидных передач грузовых и легковых автомобилей.
Для обеспечения надежной работы современной техники трансмиссионные и редукторные масла должны отвечать следующим основным требованиям:
обладать достаточным уровнем противоизносных и противозадирных свойств;
иметь хорошие вязкостно-температурные свойства;
не оказывать коррозионного воздействия на детали трансмиссии;
иметь хорошую термоокислительную стабильность;
обладать хорошими защитными свойствами;
быть нетоксичными и иметь хорошую совместимость с материалами сальниковых уплотнений.
Лабораторные работы
Не предусмотрено
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Классификация трансмиссионных масел» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Классификация трансмиссионных масел».
Вопросы для самоконтроля по теме
Область применения трансмиссионных масел в автомобиле.
Основные функции трансмиссионных масел.
Улучшение свойств трансмиссионных масел.
Трансмиссионные масла для автоматических трансмиссий.
Маркировка трансмиссионных масел.
Тема 2.7 «Условия работы трансмиссионных и гидравлических масел»
Основные понятия и термины по теме: антифрикционная присадка, противоизносная присадка, противозадирная присадка.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Смазывающие свойства.
Вязкостно-температурные свойства.
Применяемость трансмиссионных масел.
Краткое изложение теоретических вопросов
Смазывающие свойства трансмиссионных масел зависят от их компонентного состава и количества используемых антифрикционных, противоизносных и противозадирных присадок. Состав масла зависит от метода его получения, т. е. от того с чем смешивается маловязкое масло: с остаточными маслами или с экстрактом (смолкой), получаемым после селективной очистки масел.
Смазочные свойства трансмиссионных масел должны обеспечивать долговечную и надежную работу агрегатов трансмиссии при больших нагрузках и скоростях перемещения, трущихся поверхностей, снижая интенсивность их износа и предотвращая заедание (посредством образования на них тонких пленок, изолирующих детали и предотвращающих сваривание и заедание зубьев шестерен).
Для улучшения смазочных свойств масел в качестве присадок используются органические вещества (сера, фосфор, азотосодержащие соединения) и металлоорганические соединения (свинец, цинк, алюминий и др.), которые образуют защитные пленки на поверхности металлов.
Вязкостно-температурные свойства трансмиссионных масел оказывают большое влияние на КПД агрегатов трансмиссии, обеспечивают непрерывность поступления масла в зону зацепления зубьев шестерен и к телам качения подшипников и способность трогания с места автомобиля при низких температурах окружающего воздуха.
Уровень вязкости трансмиссионного масла определяет образование масляного клина в зоне высоконагруженных контактов трущихся деталей. Нижний уровень вязкости трансмиссионного масла с противозадирными присадками определяется надежностью уплотнений картеров агрегатов трансмиссии, при хорошем состоянии сальников и других уплотнителей минимально допустимая кинематическая вязкость масла может составлять 5 мм/с.
Максимально допустимая кинематическая вязкость масла при самой низкой рабочей температуре составляет 300...600 Па*с —| это вязкость, при которой еще возможно трогание автомобиля без разогрева масла в агрегатах.
Обозначение трансмиссионных масел в соответствии с ГОСТ 17479.2—85 включает в себя буквы ТМ, цифры, характеризующие принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам, и цифры, обозначающие класс кинематической вязкости (при температуре 100 °С).
Например, ТМ-5-93 — трансмиссионное масло 5-Й группы, т.е. с многофункциональными и противозадирными присадками высокой эффективности, 9-го класса вязкости, загущенное,
Таблица 1
Соответствие отечественных и иностранных классификационных групп трансмиссионных масел
Группа масла Область применения
по ГОСТ
17479.2-85 по API ТМ-1 GL-1 Механизмы, для которых необходимы масла с депрессорными и антипенными присадками
ТМ-2 GL-2 Механизмы, для которых необходимы масла с антифрикционными присадками
ТМ - 3 GL-3 Ведущие мосты со спирально-коническими передачами, требующие использования масел со слабыми противозадирными присадками
ТМ-4 GL-4 Гипоидные передачи, требующие использования масел с противозадирными присадками средней активности
ТМ-5 GL-5 Гипоидные передачи грузовых и легковых автомобилей, требующие использования масел с активными противозадирными и противоизносными присадками
GL-6 Гипоидные передачи, работающие в очень тяжелых условиях и требующие использования масел с высокоэффективными противозадирными и противоизносными присадками
Лабораторные работы
Не предусмотрено
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Соответствие марок отечественных и зарубежных трансмиссионных масел» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Соответствие марок отечественных и зарубежных трансмиссионных масел».
Вопросы для самоконтроля по теме
Какие данные указываются в маркировке трансмиссионного масла, выполненной в соответствии с ГОСТ 17479.2 - 85?
Приведите пример маркировки трансмиссионного масла в соответствии с ГОСТ 17479.2 - 85.
Назовите классификации трансмиссионных масел, которые получили наибольшее распространение за рубежом?
Тема 2.8 «Автомобильные пластичные смазки»
Основные понятия и термины по теме: пластичные смазки, дисперсионная среда, дисперсионная фаза.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Двухкомпонентная система пластичной смазки.
Дисперсионная среда.
Дисперсионная фаза.
Преимущества смазок.
Использование пластичных смазок.

Краткое изложение теоретических вопросов
Пластичные смазки занимают промежуточное положение между твердыми смазочными материалами и маслами. В простейшем случае их можно рассматривать как двухкомпонентные системы, состоящие из масла (дисперсионной среды) и загустителя (дисперсионной фазы).
В качестве дисперсионной среды, на долю которой приходится 75...95% объема смазки, используют различные смазочные жидкости. Более 95 % смазок (от общего выпуска) изготавливают на основе нефтяных масел. Дисперсная фаза (5... 25 %) образует в смазках трехмерный структурный каркас, в ячейках которого удерживается масло (рис. 7.1). Поэтому при небольших нагрузках смазки ведут себя как твердые тела, а при критических нагрузках, превышающих прочность структурного каркаса (обычно 50...200 Па), они текут подобно маслам.
Дисперсионная среда и дисперсионная фаза определяют основные эксплуатационные свойства смазок. Но кроме этих двух компонентов в смазках также может присутствовать и какой-либо технологический компонент. Например, в солидолах таким компонентом является вода — стабилизатор структуры, а в смазках на природных жирах — глицерин или высокомолекулярные спирты. В мыльных смазках также практически всегда присутствуют свободные кислоты и щелочи.
Для регулирования процессов структурообразования и улучшения эксплуатационных характеристик смазок в их состав вводят присадки различного действия и твердые добавки — наполнители.
Основными преимуществами смазок по сравнению с маслами являются:
способность удерживаться на наклонных и вертикальных поверхностях, не вытекать и не выдавливаться из узлов под действием значительных нагрузок;

Рисунок 1 - Структура консистентной смазки:
1 — каркас, образованный дисперсной фазой смазки; 2 — смазочное масло
лучшие смазочные (противоизносные и противозадирочные), защитные (металлов от коррозии) и герметизационные свойства;
меньшая зависимость вязкости от температуры;
более эффективная работа в жестких условиях эксплуатации;
экономичность.
Обычно пластичные смазки принято классифицировать по природе загустителя, так как именно это в наибольшей степени определяет их свойства и возможные области применения. По применяемым загустителям смазки делят на четыре основные труппы: мыльные, углеводородные, неорганические и органические.
Наиболее распространены мыльные смазки, загущенные кальциевыми, литиевыми, натриевыми, алюминиевыми и другими мылами высших жирных кислот. На их долю приходится около 80 % объема выпуска всех смазок.
В большинстве случаев смазки используют для уменьшения трения и износа трущихся деталей, т.е. в качестве антифрикционных смазочных материалов. Только 14 % смазок используется для консервации и 2 % — для герметизации.
По объему производства пластичные смазки уступают смазочным маслам, составляя всего несколько процентов в общем балансе производства смазочных материалов, что объясняется малым их расходом. Так, во многих механизмах количество смазки, вводимой в узел трения, исчисляется в граммах, а сроки смены смазок составляют в ряде узлов несколько тысяч часов работы, что нередко соответствует сроку службы механизма.
-65849513271500-65405032004000-735965625475000Для производства смазок используются в основном индустриальные (ГОСТ 20799-88), трансформаторные (ГОСТ 982—80) и веретенные марки АУ (ТУ 38.1011232—89) масла.
Для производства мыльных смазок используют синтетические жирные кислоты (около 65 %), растительные масла (около 5 %) и индивидуальные технические природные кислоты (30%).
При получении углеводородных смазок в качестве загустителя используют твердые углеводороды: парафины и битумы, содержащиеся в нефти.
Лабораторные работы
Не предусмотрено
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Термостойкость автомобильной смазки» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Термостойкость автомобильной смазки».
Вопросы для самоконтроля по теме
Какие смазочные материалы называют пластичными смазками?
Из каких основных компонентов состоят пластичные смазки?
Назовите основные стадии приготовления пластичных смазок?
Тема 2.9 «Назначение, состав и получение пластичных смазок»
Основные понятия и термины по теме: предел прочности, вязкость, коллоидная стабильность, температура каплепадения, механическая стабильность и водостойкость.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Эксплуатационные характеристики пластичных смазок.
Назначение пластичных смазок.
Состав и получение пластичных смазок.
Краткое изложение теоретических вопросов
Основными эксплуатационными характеристиками пластичных смазок являются предел прочности, вязкость, коллоидная стабильность, температура каплепадения, механическая стабильность и водостойкость.
Пределом прочности смазки называют удельное напряжение, при котором происходит разрушение ее структурного каркаса в результате сдвига одного слоя относительно другого.
Определяют предел прочности с помощью прибора, называемого пластомером. Предел прочности характеризует способность смазок не вытекать из узлов 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, смазка начинает течь. В стандартах предел прочности нормируется при 20 "С и составляет 300... 1500 Па.
В связи с зависимостью вязкости пластичных смазок от скорости деформации используют понятие эффективной вязкости, под которой подразумевают вязкость ньютоновской жидкости, оказывающей при данном режиме течения такое же сопротивление сдвигу, как и смазка.
Эксплуатационные характеристики смазки улучшаются при понижении ее вязкости с ростом скорости деформации.
Коллоидная стабильность — это способность смазки сопротивляться отделению дисперсионной среды (масла) при хранении и в процессе применения.
Сильное выделение масла, а тем более распад смазки недопустимы.
Температура каплепадения — это температура, при которой упадет первая капля смазки, помещенной в капсюле специального прибора, нагреваемого в стандартных условиях.
Температура каплепадения, зависящая в основном от вида загустителя и в меньшей степени от его концентрации, определяет подразделение смазок на низкоплавкие — Н (температура каплепадения до 65 °С), среднеплавкие — С (65... 100 °С) и тугоплавкие — Т (свыше 100 °С).
Механическая стабильность — показатель, характеризующий способность смазки противостоять разрушению.
В результате длительного механического воздействия предел прочности и вязкость смазки могут уменьшаться. Плохая механическая стабильность обусловливает быстрое разрушение, разжижение и вытекание смазки из узлов трения. Полноценная смазка не должна значительно изменять свои свойства ни в процессе работы (деформации), ни при последующем отдыхе.
Водостойкость — это способность смазки не смываться водой или не сильно изменять свои свойства при попадании в нее влаги. Водостойкость зависит от природы загустителя: наилучшей водостойкостью обладают смазки с углеводородными загустителями; водостойки кольцевые смазки. Растворяются в воде смазки на натриевых и калиевых мылах.
Пластичные смазки классифицируются по назначению и областям применения.
Самыми распространенными смазками общего назначения являются солидолы (гидратированные кальциевые смазки), достоинствами которых являются водостойкость, высокие защитные от коррозии и противозадирные (противоизносные) свойства, а недостатками — низкая температура плавления и плохая механическая стабильность.
Достаточно широко в грубых механизмах — рессорах автомобилей, зубчатых передачах лебедок — применяется графитная смазка, т.е. солидолы, в состав которых введено 5... 15 % графита.
Многоцелевые смазки иногда называют универсальными. Их можно применять во всех основных узлах трения разнообразных механизмов. Эти смазки водостойки и работоспособны в широком интервале скоростей, температур и нагрузок. Однако они непригодны для замены антифрикционных смазок всех типов.
Термостойкие смазки имеют максимальную температуру работоспособности от 150 до 250 °С и выше.
При таких температурах работает ограниченное число механизмов, поэтому термостойкие смазки вырабатывают в небольших количествах. Изготавливают их из дефицитных синтетических масел с добавлением специальных загустителей.
Низкотемпературные смазки, предназначенные для использования при температурах до —50 "С, а в некоторых механизмах и при более низких температурах, изготавливают на литиевые мылах и твердых углеводородах.
Консервационные смазки применяют для защиты металлических изделий от коррозии. В основном это углеводородные смазки, именуемые у нас вазелином. За рубежом практикуется использование в качестве консервационных смазок петролатума, прошедшего дополнительную очистку.
Вазелины получают сплавлением петролатума с 20...40% нефтяного масла (реже с небольшим количеством парафина, церезина, воска).
Углеводородные консервационные смазки составляют примерно 10... 15 % от общего объема выпуска антифрикционных смазок
-68580037465000Канатные смазки, служат для предотвращения трения между отдельными проволоками и прядями стальных канатов. Все канатные смазки характеризуются хорошей влагостойкостью, высокой адгезией к металлам и отличными консервационными свойствами.
Автомобильные смазки применяют в основных узлах трения автомобилей (ступицах колес, подвеске, рулевом управлении и др.).
Лабораторные работы
Лабораторная работа №8 «Определение качества пластичных консистентных смазок».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Свойства пластичных смазок» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Свойства пластичных смазок».
Вопросы для самоконтроля по теме
Перечислите основные эксплуатационные характеристики пластичных смазок?
Что называют пределом прочности пластичных смазок?
Как влияет предел прочности смазки на её способность смазывать поверхности трения?
Что понимают под свойством, называемым вязкостью пластичной смазки?
Как влияет вязкость пластичной смазки на показатели работы смазываемого сопряжения?
Что понимают под свойством, называемым коллоидной стабильностью пластичной смазки?
Каким образом влияют условия эксплуатации пластичной смазки на её коллоидную стабильность?
Что называют температурой каплепадения пластичной смазки?
Раздел 3 «Автомобильные специальные жидкости»
Тема 3.1 «Назначение жидкостей для системы охлаждения. Эксплуатационные требования к качеству охлаждающих жидкостей»
Основные понятия и термины по теме: техническая жидкость, охлаждающая жидкость, тормозная жидкость.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Понятие и назначение «техническая жидкость».
Охлаждающие жидкости.
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости.
Краткое изложение теоретических вопросов
Наряду с топливом, маслом и смазками в современных автомобилях широко используются технические жидкости (для охлаждения двигателей, обеспечения торможения и амортизации автомобилей во время движения, приведения в действие механизмов, силовых агрегатов и т.п.).
Технические жидкости должны отвечать многообразным и специфичным требованиям, поэтому для их приготовления используются многочисленные химические и синтетические соединения: гликоли, углеводороды, спирты, глицерин, эфиры и др.
В зависимости от назначения и свойств технические жидкости подразделяются на охлаждающие, тормозные, для гидравлических систем, амортизаторные и пусковые. Производятся также промывочные и очистительные жидкости — это этиловый спирт, очистители стекол, различные моющие средства и др.
Требования к охлаждающим жидкостям:
-681355-27876500-676910-17843500эффективно отводить тепло (т. е. иметь большую теплоемкость и небольшую вязкость);
иметь высокие температуру кипения и теплоту испарения;
обладать низкой температурой кристаллизации;
не образовывать отложений в системе охлаждения;
не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновые детали системы охлаждения;
не вспениваться в процессе работы;
быть дешевыми, пожаробезопасными и безвредными для здоровья.
В зимний период эксплуатации в системах охлаждения применяют низкозамерзающие охлаждающие жидкости — антифризы, являющиеся смесью этиленгликоля с водой.
Этиленгликоль (двухатомный спирт СН2ОН —СН2ОН, или С2Н4(ОН)2) представляет собой маслянистую желтоватую жидкость без запаха с температурой кипения 197 °С и температурой кристаллизации —11,5 °С. Минимальное значение температуры замерзания смеси этиленгликоля с водой (-75 °С) получают при концентрации этиленгликоля 66,7 % (рис. 8.3).
Этиленгликоль и его водные растворы при нагревании сильнорасширяются. Чтобы предотвратить выброс смеси, ее не доливаютв систему охлаждения на 6... 8 % от общего объема. Этиленгликолевые антифризы имеют повышенную коррозионность по отношению к металлам и разрушают резину.
В состав антифризов вводят противокоррозионные присадки: декстрин—углевод типа крахмала (1г на литр), предохраняющий от разрушения свинцовооловянистый припой, алюминий и медь, и динатрий фосфат (2,5 ...3,5 г на Литр), защищающий черные металлы, медь и латунь.
Поскольку антифризы различаются по рецептуре, смешивать разные марки между собой не следует.
При использовании антифризов надо иметь в виду, что в системе охлаждения в первую очередь испаряется вода, которую необходимо периодически доливать в радиатор.
Необходимо также следить за тем, чтобы в этиленгликолевые жидкости не попадали бензин и другие нефтепродукты, так как это вызывает вспенивание и выброс жидкости через пробку радиатора.
Срок службы охлаждающих жидкостей ограничивается. Опытным путем установлено, что «Тосол» надежно работает два года, а при интенсивной эксплуатации — в течение 60 тыс. км пробега.
Этиленгликоль — сильный пищевой яд, поэтому после контакта с ним необходимо тщательно мыть руки с мылом.
Жидкости для гидравлических систем применяются в гидравлических приводах и амортизаторах автомобилей, а также в подъемных устройствах автомобилей.
В гидроприводах автомобилей температура жидкости обычно изменяется от —40 "С зимой до 80... 100 "Слетом, а при эксплуатации автомобилей в арктических условиях она нередко опускается до —60 "С. При этом рабочее давление в гидроприводах автомобилей обычно не превышает 10 МПа.
Для обеспечения надежной работы жидкости для гидросистем должны удовлетворять следующим требованиям:
иметь определенный уровень вязкости, низкую температуру застывания и незначительную сжимаемость;
не разрушать металлические и резиновые уплотнительные детали гидросистемы;
обладать высокой физической и химической стабильностью; иметь хорошие противоизносные свойства.

Лабораторные работы
Лабораторная работа № 9 «Определение качества низкозамерзающих жидкостей».
Лабораторная работа № 10 «Определение качества низкозамерзающих жидкостей».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Виды жидкостей для системы охлаждения» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Виды жидкостей для системы охлаждения».
Вопросы для самоконтроля по теме
Перечислите основные виды технических жидкостей, используемых на автомобильном транспорте?
Перечислите основные требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям?
Перечислите основные преимущества и недостатки воды, как охлаждающей жидкости?
Назовите основные мероприятия, способствующие уменьшению образования, накипи в элементах системы охлаждения при использовании воды, как охлаждающей жидкости?
Каким образом может быть удалена накипь из системы охлаждения двигателя?
Какой состав имеют низкозамерзающие охлаждающие жидкости?
Перечислите основные преимущества и недостатки низкозамерзающих охлаждающих жидкостей по сравнению с водой?
Назовите основные марки низкотемпературных охлаждающих жидкостей, используемых на автомобильном транспорте?
Тема 3.2 «Амортизаторные жидкости»
Основные понятия и термины по теме: амортизаторная жидкость, пусковая жидкость.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Назначение амортизаторной жидкости.
Эксплуатационные показатели амортизаторной жидкости.
Характеристики основных марок российских амортизационных жидкостей.
Краткое изложение теоретических вопросов
На современных автомобилях устанавливают преимущественно гидравлические амортизаторы телескопического типа. Используемые в них амортизаторные жидкости работают в жестких условиях: при эксплуатации автомобилей в южных районах летом они нагреваются до 120... 140"С, а при эксплуатации зимой в северных районах их температура может опускаться до -60 °С. При этом давление жидкости в амортизаторах автомобилей может достигать 10 МПа.
В качестве амортизаторной жидкости в автомобилях используют нефтяные маловязкие масла (веретенное марки АУ) или смесь трансформаторного и турбинного масел в соотношении 1:1. Однако эти масла имеют недостаточно хорошую вязкостно-температурную характеристику: при понижении температуры их вязкость сильно возрастает, что приводит к жесткой работе амортизаторов.
Лучшие эксплуатационные показатели имеют всесезонные амортизаторные жидкости Аж- 12т, Аж-16, МГП-10 и МГП-12 (таблица 1).
Жидкость МГП-10, изготавливаемая из высокоочищенного масла с присадками, улучшающими его эксплуатационные свойства, была впервые выпущена для автомобилей ВАЗ.
Таблица 1
Характеристики основных марок российских амортизационных жидкостей
Показатель МГП-10 (ОСТ 38-1-54-74) Аж-12т (ТУ 38.101432-75) МГП-12 (ТУ 38.201465—
88)
Плотность при 20 *С, г/см3 930 — 920
Вязкость кинематическая, мм2/с:
при -40'С, не более
при -20 °С, не более
при 50 "С,
не менее
при 100 вС, не менее --
1000
10
-- 6500
--
12
3,6 --
800
12
3,9
Температура застывания, "С, не выше -40 -52 -43
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже 145 165 140
Для пуска карбюраторных и дизельных двигателей при низких температурах используются пусковые жидкости.

Лабораторные работы
Лабораторная работа № 11 «Определение сорта и качества жидкостей для гидравлических систем».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Пусковые жидкости» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Пусковые жидкости».
Вопросы для самоконтроля по теме
Назовите основные требования, предъявляемые к качеству амортизаторных жидкостей?
Перечислите основные марки амортизаторных жидкостей?
Перечислите основные марки пусковых жидкостей, назовите основные компоненты, входящие в их состав?
Каким образом пусковые жидкости вводятся в двигатель при его запуске?
Раздел 4 «Конструкционно-ремонтные материалы»
Тема 4.1 «Назначение и требование к лакокрасочным материалам. Классификация лакокрасочных покрытий».
Основные понятия и термины по теме: лакокрасочные материалы, шпатлевка, глянцевые лакокрасочные материалы, полуглянцевые лакокрасочные материалы, матовые лакокрасочные материалы.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Требования к лакокрасочным покрытиям.
Строение лакокрасочного покрытия и требования к основным материалам.
Классификация лакокрасочных материалов.
Краткое изложение теоретических вопросов
Лакокрасочные материалы служат для создания на окрашиваемой поверхности прочного слоя из лаков и красок, предохраняющего изделие от разрушающего действия внешней среды, и для декоративной отделки.
Лакокрасочные покрытия должны:
прочно удерживаться на поверхности;
обладать необходимой механической прочностью, твёрдостью и эластичностью;
обладать стойкостью против воздействия влаги, нефтепродуктов, отработавших газов и солнечных лучей;
быть водо- и газонепроницаемыми;
сохранять свои качества при положительных температурах летом отрицательных температурах зимой;
быть нейтральными, не вызывать коррозии окрашенных поверхностей;
быстро высыхать после нанесения на поверхность и не требовать для этого сложных сушильных устройств;
обеспечивать необходимый цвет окрашиваемой поверхности при минимальных толщине и количестве наносимых слоёв, т.е. обладать хорошей укрывистостью;
быть недорогостоящими, долговечными и позволять производить частичное или полное восстановление недорогими и доступными способами.
Не один из современных материалов полностью не отвечает указанным требованиям. По этой и ряду других причин в большинстве случаев покрытия делаются многослойными.
Основными элементами строения многослойного лакокрасочного покрытия являются: слой грунта, слой шпатлёвки и несколько слоёв краски (рисунок 1).
На подготовленную поверхность наносится первый слой покрытия - грунт. Основное его назначение - обеспечивать высокую адгезию между металлом и последующими слоями покрытия.
Исходя из этого, от грунтов требуется:
высокая прилипаемость (адгезия) к металлам, древесине и другим конструкционным материалам;
способность удерживать на себе последующие слои покрытия за счёт взаимопроникновения материалов;
хорошие противокоррозионные свойства;
по возможности быстрое высыхание.

1 - окрашиваемая поверхность;
2 - слой грунта;
3 - слой местной шпатлёвки;
4 - слой общей шпатлёвки;
5 - слой краски.
Рисунок 1 - Строение многослойного лакокрасочного покрытия
Шпатлёвка служит для выравнивания окрашиваемой поверхности. Различают местный и общий шпатлёвочные слои. Первый имеет целью выравнивание крупных дефектов, второй - получение гладкого покрытия по всей окрашиваемой площади.
От шпатлёвочных материалов требуется:
хорошая прилипаемость к грунтам;
достаточная механическая прочность, особенно ударо- и виброустойчивость;
сравнительно хорошая высыхаемость;
способность шлифоваться.
Обработанная шпатлёвка или грунтовка покрывается несколькими слоями краски. Каждый слой проходит этап сушки.
От красок требуется:
достаточная адгезия к грунтам и шпатлёвкам;
способность образовывать сплошную защитную плёнку;
высокая атмосферостойкость;
устойчивость к воздействию технических жидкостей и других веществ, с которыми покрытие контактирует при эксплуатации машин.
Лакокрасочные материалы обозначаются пятью группами знаков.
Первая группа знаков определяет вид лакокрасочного материала и обозначается полным словом, например, "грунтовка", "шпатлёвка", "эмаль", "лак".
Вторая группа знаков определяет основную смолу, входящую в состав плёнкообразующего вещества, и обозначается двумя буквами: ГФ - глифтали, ПФ - пентафтали, ФЛ - фенольные, МЛ - меламинные, ЭП - эпоксидные, ВЛ - поливинилацетатные, НЦ - нитроцеллюлоза, МА - масла растительные и др.
Третья группа знаков определяет ту группу, к которой отнесён лакокрасочный материал по его назначению: 0 - грунтовки и лаки полуфабрикатные, 00 - шпатлёвки, 1 - атмосферостойкий, 2 - стойкий внутри помещения, 5 - специальный (для кожи, резины и т. д.), 7 - стойкий к различным средам, 8 - термостойкий, 9 - электроизоляционный. Между второй и третьей группами знаков ставится тире.
Четвёртая группа знаков относится в основном к эмалям и определяет их цвет. Обозначается полностью словами ("белая", "голубая", а при наличии оттенков "голубая - 1", "голубая - 2" и т.д.). Если цвету эмали присвоен номер, то в пятой группе знаков указывается сначала номер цвета, а затем пишется цвет полностью словами. Между четвёртой и пятой группами знаков ставится тире.
Лакокрасочные покрытия классифицируют по материалу покрытия, внешнему виду поверхности покрытия (класс покрытия) и по условиям эксплуатации.
По внешнему виду поверхности лакокрасочных покрытий подразделяются на четыре класса. Первый класс характеризуется ровной, однотонной поверхностью, без дефектов, видимых невооружённым глазом (кузова легковых автомобилей). Второй класс допускает на поверхности отдельные малозаметные дефекты: соринки, штрихи, след зачистки и т. п. (кузова автобусов, кабины и оперение грузовых автомобилей). Третий класс допускает неровности, связанные с состоянием окрашиваемой поверхности до её окраски. Четвёртый класс допускает видимые дефекты, не влияющие на защитные свойства покрытия. По третьему и четвёртому классу окрашивают рамы, оси, колёса, грузовые платформы и другие части машин, нуждающиеся лишь в противокоррозионной защите.
По степени блеска лакокрасочные покрытия подразделяются на глянцевые, полуглянцевые и матовые.

Лабораторные работы
Лабораторная работа № 12 «Определение качества лакокрасочных покрытий».
Лабораторная работа № 13 «Применение резины в качестве конструкционного материала».
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Ремонтные материалы» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Ремонтные материалы».
Вопросы для самоконтроля по теме
Для чего служат лакокрасочные материалы, применяемые на автомобильном транспорте?
Перечислите основные требования, предъявляемые к лакокрасочным покрытиям?
Назовите основные элементы строения лакокрасочного покрытия?
Перечислите основные требования, предъявляемые к слою грунта?
Перечислите основные требования, предъявляемые к шпатлёвочным материалам?
Перечислите основные требования, предъявляемые к автомобильным краскам?
Каким образом классифицируются лакокрасочные материалы?
Какие основные операции включает в себя типовая технология покраски автомобильных кузовов?
Тема 4.2 «Назначение и требования, предъявляемые к уплотнительным, обивочным и электроизоляционным материалам».
Основные понятия и термины по теме: обивочные материалы, уплотнительные материалы, электроизоляционные материалы.
План изучения темы (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Обивочные материалы.
Уплотнительные материалы.
Электроизоляционные материалы.
Краткое изложение теоретических вопросов
Обивочные материалы применяются для изготовления подушек и спинок сидений автомобиля и внутренней обивки кабин, и кузовов. От качества обивочного материала зависит внешний вид автомобиля и его стоимость.
От прочности, эластичности и износостойкости обивочных материалов зависит срок их службы.
Требования, предъявляемые к обивочным материалам:
— механическая прочность;
— эластичность;
— износостойкость;
— невысокая стоимость;
— эстетичность;
— стойкость к воздействию пыли, грязи, нефтепродуктов.
В настоящее время для обивки автомобилей широко используются синтетические материалы широкого ассортимента.
Уплотнительные и прокладочные материалы применяют на автомобиле для уплотнения неподвижных и подвижных соединений, защите агрегатов от попадания в них пыли и грязи. От надежности уплотнительных материалов зависят потери масел и смазочных материалов, тормозных, амортизаторных и охлаждающих жидкостей, сроки службы и безотказность агрегатов.
Требования, предъявляемые к уплотнительным материалам:
— упругость;
— высокая прочность на сжатие;
— термостойкость;
— стойкость к воздействию нефтепродуктов и газов;
— прочность и мягкость;
— износостойкость;
— не повышать износ уплотняемой поверхности.
В качестве прокладочного материала используются: бумага, прокладочный картон, пергамент, фибра, пробка, асбест, войлок, резина, паронит.
Уплотнительными материалами являются: войлок, асбест, джут, пенька, ткань, пропитанная резиной, армированная резина.
Электроизоляционные материалы не проводят электрический ток и применяются при изготовлении приборов электрооборудования. Они должны обладать механической прочностью, тепло- и влагостойкостью.
Такими материалами являются: пластмассы, резины, электроизоляционные лаки, фибра, эбонит, лакоткани, текстильные ленты, изоляционная бумага, изолента, слюда и целый ряд синтетических материалов.
Электроизоляционными материалами называют материалы, с помощью которых осуществляют изоляцию токопроводящих частей. Они обладают: высоким удельным сопротивлением, электрической прочностью - способностью материала противостоять разрушению его электрическим напряжением и электрическими потерями, характеризующимися тангенсом угла потерь, нагревостойкостыо, характеризующейся температурой, предельно допустимой для данного диэлектрика при его длительном использовании в электрооборудовании.
Электроизоляционные материалы - диэлектрики могут быть твердыми, жидкими и газообразными.
Назначение электроизоляционных материалов в электрических заключается в создании между частями, имеющими разные электрические потенциалы, такой среды, которая препятствовала бы прохождению тока между этими частями.

Лабораторные работы
Не предусмотрено
Задания для самостоятельного выполнения
Осуществить поиск в сети Интернет материалов на тему «Технология применения композитных материалов при ремонте» и подготовить конспект на эту тему в рабочей тетради
Форма контроля самостоятельной работы
Проверка конспекта на тему «Технология применения композитных материалов при ремонте».
Вопросы для самоконтроля по теме
Назовите назначение обивочных материалов.
Назовите требования, предъявляемые к обивочным материалам.
Назовите требования, предъявляемые к уплотнительным материалам.
Что используется в качестве прокладочного материала?
Что является уплотнительным материалом?
Назовите сущность электроизоляционного материала.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Текущий контроль
Перечень точек рубежного контроля:
ТРК 1 «Автомобильные топлива»;
ТРК 2 «Автомобильные смазочные материалы»;
ТРК 3 «Автомобильные специальные жидкости. Конструкционно-ремонтные материалы».
Итоговый контроль по дисциплине
Вопросы к экзамену
Виды соединений, из которых состоит нефть и продукты её переработки.
Виды эксплуатационных затрат при работе автомобилей и другой подвижной наземной техники.
Определения сырья для производства автомобильных эксплуатационных материалов и их состав.
Определение основных веществ, составляющих нефть и природный газ.
Классификация масел по видам сырья и способам переработки.
Физические характеристики топлива.
Способы определения октанового числа.
Способы определения количества топлива в различных единицах измерения.
Характеристики топлива, зависящие от температуры.
Характеристики стехиометрического (теоретические или нормальные) топливовоздушных смесей.
Способы определения цетанового числа дизельных топлив.
Способности углеводородов топлив при положительных температурах и при понижении температуры и влажности.
Характеристики цетанового числа.
Определения отношений фактической массы воздуха в смеси к теоретически необходимой массе.
Влияние свойств топлива на смесеобразование.
Технология определения октанового числа бензина двумя методами.
Состав продуктов сгорания.
Технология испытания по моторному методу.
Низшая и максимальная теплота сгорания топлива.
Влияние состава топлива на продукты сгорания.
Влияние теплоты сгорания эксплуатационные характеристики.
Нормирование расхода топлива на работу автомобильного транспорта.
Процессы, происходящие при длительном хранении бензинов.
Маркировка автомобильного бензина.
Классификация топлива в зависимости от его свойств.
Показатели качества бензина.
Характеристики и свойства бензинов в зависимости от условий эксплуатации.
Требования к оборудованию при хранении бензина.
Характеристики детонационного воспламенения, нормального и калильного зажигания
Влияние состава бензина на склонность к образованию отложений оценивается.
Процессы, происходящие нa всех операциях заполнения, хранения и заправки.
Причины возникновения паровых пробок.
Определение скорости прогрева и приемистость двигателя по фракционному составу.
Связь склонности бензинов к нагарообразованию с полнотой сгорания.
Способы улучшения низкотемпературных свойств дизельные топлива.
Характеристики цетанового числа дизельных топлив и эксплуатационные характеристики.
Классификация дизельных двигателей по эксплуатационным характеристикам.
Сравнительные характеристики дизельных двигателей по расходу топлива.
Влияние характеристик дизельного топлива на сопротивление узлов трения агрегатов системы питания, наполнение насоса и перебои в работе дизеля:
Влияние зольности топлива влияет на содержание твердых механических примесей в нагаре и повышение его абразивных свойств.
Влияние вязкости на утечки топлива через зазоры и производительность насоса.
Влияние цетановых числа на области применения.
Природные или попутные газы газовых или нефтяных месторождений, а также газы, получаемые на нефтеперерабатывающих и газоперерабатывающих заводах – автомобильное топливо.
Газообразные топлива и причины его применения.
Способы получения газа, растворенного в нефти и находящегося в природных месторождениях газа.
Сравнительный анализ газовых топлив с бензином и дизельным топливом.
Классификация газовых топлив по способам получения и исходному сырью.
Условия хранения и заправки газовых топлив.
Состав газообразных топлив нефтяного и природного происхождения.
Влияние физических свойств и химического состава топлива на долговечность работы двигателя.
Классификация газовых топлив по способам обработки для использования и хранения.
Область применения газообразных топлив в зависимости от характеристик двигателя.Режим работы в условиях трения.
Влияние на трение состояния поверхности.
Виды износов.
Силы, возникающие в условиях трения.
Базовые и товарные масла на минеральной или синтетической основе.
Классификация процессов трения по внешним факторам.
Причины, вызывающие износ.
Условия работы при различных видах трения.
Влияние температуры на утечки масла из узлов трения и изменение давления в системе смазки.
Способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей работающего двигателя.
Свойства масла, препятствующие пенообразованию или выбросу масляной пены.
Влияние температуры на вязкость масла и изменение его работы в узлах трения.
Диапазон рабочих температур и индекс вязкости.
Основные виды остаточных продуктов работы масла.
Способность масла обеспечивать необходимое состояние в процессе работы и хранении.
Анализ теплонапряженности двигателей, обусловленной различием рабочих процессов.
Индекс вязкости масла и его рабочие характеристики и свойства.
Влияние свойств масел на нагар и лакообразование.
Характер работы противоизносных присадок.
Область применения трансмиссионных масел в автомобиле.
Основные функции трансмиссионных масел.
Улучшение свойств трансмиссионных масел.
Трансмиссионные масла для автоматических трансмиссий.
Маркировка трансмиссионных масел.
Классификация пластичных смазок по составу.
Температуры каплепадения.
Условия работы и область применения пластичных смазок.
Условия разрушения структурного каркаса.
Отличительные признаки различных смазок.
Основные факторы, определяющие совместимость пластичных смазок.
Типы загустителей.
Температура каплепадения автомобильных пластичных смазок.
Подразделение пластичных смазок по типу загустителя.
Температурные условия работы пластичных смазок.
Классификация гидравлических масел.
Классификация и маркировка тормозных жидкостей.
Состав антифризов.
Показатели исправного состояния аккумуляторной батареи по состоянию электролита.
Свойства гидравлических масел.
Показатели, определяющие предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов.
Эксплуатационные показатели амортизаторных жидкостей.
Антифриз — состав и условия работы.
Температуры, характеризующие температурные режимы работы гидросистем.

5. ГЛОССАРИЙ
адсорбция - увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности раздела двух фаз (твердая фаза-жидкость, конденсированная фаза - газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз.
активные сернистые соединения - содержащиеся в бензинах (сероводород, низшие меркаптаны) вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей; полнота очистки бензинов от этих веществ контролируется анализом на медной пластинке.
амортизаторная жидкость - рабочая жидкость с высокой вязкостью, используемая в гидравлических амортизаторах.
антифрикционная присадка - это обычно технические растительные масла и жиры, такие как рапсовое масло, свиной жир (лярд), жирные кислоты растительных масел и их эфиры, а также полимерные (димеры, тримеры) ненасыщенные жирные кислоты.
всесезонное моторное масло - призваны обеспечить максимально возможную защиту двигателя и продлить срок его службы при любых температурных режимах, летом и зимой.
вязкость топлива - это свойство жидкого топлива (как и любого другого нефтепродукта) оказывать сопротивление перемещению его частиц под действием внешних сил.
газовые конденсаты - жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения, выделяемые из природных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях.
детонация топлива - возникает при быстром (взрывном) сгорании топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.
дизельное топливо - жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти.
динамическая вязкость - это мера сопротивления жидкости течению под влиянием сил тяжести.
дисперсионная среда - непрерывная фаза (тело), в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде мелких твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа.
дисперсионная фаза - прерывная фаза в дисперсной системе в виде отдельных мелких твердых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа.
дистиллятные масла - получают путем перегонки мазута.
жесткая работа двигателя - рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро.
жидкая среда - по подводящему устройству поступает к рабочему колесу, в пространстве между дисками благодаря силам трения она получает приращение момента импульса.
зубчатая передача - это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.
индекс масла - это относительная величина, показывающая степень изменения вязкости масла в зависимости от температуры в градусах Цельсия и определяющая пологость кривой кинематической вязкости от температуры.
кинематическая вязкость - зависит от плотности вещества. Для определения кинематической вязкости абсолютную вязкость делят на плотность этой жидкости.
коллоидная стабильность - характеризует выделение масла из смазки в процессе механического или температурного воздействия при хранении, транспортировке и применении.
компаундированные базовые масла - смешение компонентов масла. 
коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.
лакокрасочные материалы - это сложные химические многокомпонентные системы.
механические примеси - представляют собой нерастворимые в воде частицы различного состава, которые можно удалить либо обычным отстаиванием, либо с помощью специальных фильтров.
моторные масла - масла, применяемые для смазывания поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания.
нагары - окисленный налёт, остающийся после воздействия на смазочное масло крайне высоких температур.
неактивные сернистые соединения - в бензине не вызывают коррозии топливной системы двигателя, емкостей и трубопроводов; однако в процессе сгорания топлива они образуют сильно корродирующие продукты сгорания.
нефть - природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений.
остаточные масла - из малосмолистой нефти могут быть получены после деасфальтизации и очистки концентратов смесью пропана, фенола и крезола.
охлаждающая жидкость - состоит из воды, антифриза, специальных присадок (ингибиторов коррозии), предохраняющих систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания от коррозионных процессов и саму жидкость от термохимического разрушения, и смазывающих материалов для насоса системы охлаждения (помпы).
перегонка - нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут.
пластичные смазки - структурированная высокодисперсная система, которая состоит, как правило, из базового масла и загустителя.
плотность - Масса тела в единице его объёма.
предел прочности - механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала. Т. е. предел прочности есть пороговая величина, превышая которую механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала.
противозадирная присадка - как правило, не только не снижают износа при умеренных нагрузках, но вследствие их химического взаимодействия с металлом могут повысить износ. Поэтому для придания маслам противоизносных свойств при умеренных нагрузках противозадирные присадки применяют в сочетании с противоизносными компонентами.
противоизносная присадка - увеличение противоизносного действия масла в отношении тех деталей двигателя автомобиля, которые подвергаются смазке.
пусковая жидкость – вспомогательные средства, позволяющие улучшить воспламеняемость топлив.
рабочая температура масла - должна быть оптимальной в определенный момент времени. Нужно учитывать не только какая температура на улице. Важно помнить о том, что на двигатель влияют нагрузки и количество пройденных километров. Во время холодного пуска более жидкая оксоль мгновенно обеспечит смазывание двигателя, но она не сможет защитить его детали от повреждений при долгой работе. В то же время выбор слишком вязкого масла создает угрозу для механизма во время пуска. Данная проблема разрешается выбором масла, которое соответствует требованиям производителей автомобиля, а также рекомендовано для использования в определенное время года.
сжатый природный газ - используется в качестве моторного топлива вместо бензина, дизельного топлива и пропана.
скорость скольжения - разность скоростей тел в точках касания при скольжении.
сниженный нефтяной газ - природный газ (преимущественно метан, CH4), искусственно сжиженный путём охлаждения до −160 °C для удобства хранения или транспортировки. Для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах.
температура застывания - это самая низкая температура, при которой масло еще не обладает способностью течь.
температура каплепадения - это температура, при которой пластичная смазка начинает свободно стекать с образованием капель, измеряется по стандарту DIN ISO 2176. Температура каплепадения не является допустимой рабочей температурой пластичной смазки.
температура помутнения - характеристика низкотемпературных свойств дизтоплива - температура дизтоплива, при которой начинается кристаллизация парафина.
теплота сгорания - это количество выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для твердых и жидких веществ) или объёмной (для газообразных) единицы вещества. Измеряется в джоулях или калориях.
техническая жидкость - это маловязкие жидкости. Их предназначение заключается в том, чтобы машины и механизмы выполняли свои рабочие функции.
тормозная жидкость - один из важнейших компонентов тормозной системы, она служит средой для передачи тормозного усилия от главного тормозного цилиндра к колесным тормозам. В дополнение к основной задаче тормозная жидкость должна смазывать гидравлические компоненты и защищать их от коррозии.
трансмиссионные масла - смазочные масла, применяемые для смазки коробок перемены передач, раздаточных коробок, главных передач ведущих мостов, рулевых механизмов, а также зубчатых и цепных передач (редукторов) всех видов.
физическая стабильность - характеризует склонность бензина к изменению фракционного состава (температуры начала перегонки и перегонки 10%), давления насыщенных паров и интенсивности окраски (для этилированных бензинов).
фракционный состав - является важным показателем качества нефти. В процессе перегонки на нефтеперерабатывающих заводах при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части — фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания.
фракция - часть сыпучего или кускового твёрдого материала (например, песка) либо жидкой смеси (например, нефти), выделенная по определённому признаку. Так, фракции могут разделяться по размеру частиц или зёрен — при ситовом анализе (разделении при помощи набора сит), по плотности — при гравитационном обогащении, по температуре кипения — при дробной перегонке нефти.
хемосорбция - это процесс, сопровождающийся химическим взаимодействием поглощаемого вещества с реагентом, находящимся в поглотительном растворе или нанесенным на твердый сорбент.
химическая стабильность - характеризует в основном устойчивость смазок к окислению.
цетановое число - характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси (т.е. свежего заряда) (промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения). Чем выше цетановое число, тем меньше задержка и тем более спокойно и плавно горит топливная смесь.
6. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основные источники (для студентов)
В.А. Стуканов. Автомобильные эксплуатационные материалы. - М.: ФОРУМ-ИНФРА, 2012. - 206с
Дополнительные источники (для студентов)
Картошкин А.П. Топливо для автотракторной техники: Справочник. -М.: ОИЦ "Академия",2011
Картошкин А.П. Смазочные материалы для автотракторной техники: Справочник. – М.: ОИЦ "Академия, 2011
Картошкин А.П. Технологические жидкости для автотракторной техники: Справочник. – М.: ОИЦ "Академия, 2011
Зацепин Владимир Александрович
Преподаватель
ГБПОУ «Поволжский государственный колледж»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Автомобильные эксплуатационные материалы»
Общепрофессиональный цикл
технический профиль
для специальности: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ И ЗАОЧНОЙ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ