Hauptbetriebsstoffe: Typen, Eigenschaften, Verwendungszweck

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Kfz-Ausrüstung kann ohne Kraftstoff, Schmiermittel und andere Materialien nicht funktionieren. Sie haben eine Reihe von Besonderheiten, die von den Eigenschaften des Systems abhängen. Betriebsstoffe entsprechen dem Fahrzeugmodell, erfüllen viele Funktionen im Anwendungsprozess. Was sie sind, wie sie sich unterscheiden, wird weiter diskutiert.

Allgemeine Definition

Verbrauchsmaterialien sind verschiedene Materialien, die in Fahrzeugen verwendet werden, wie Benzin, Dieselkraftstoff oder Gas. Dies sind teure und umweltgefährdende Formulierungen, für die Wissenschaftler nun nach Alternativen suchen. Anstelle von natürlichen Ressourcen ist Strom in den Prozess involviert. An moderne Werkstoffe, die im Betrieb eines Autos verwendet werden, werden hohe Anforderungen gestellt. Dies ist erforderlich, um die Umweltsicherheit zu verbessern.

Weltweit sind die klassischen Betriebsmittel nach wie vor am gefragtesten. BEIAls Energie für die Bewegung des Fahrzeugs wird Benzin verwendet, sowie andere ähnliche Substanzen natürlichen Ursprungs. Aber all das hat negative Auswirkungen auf die Umwelt.

Verbrauchsmaterialien h alten die Fahrzeugsysteme in der gewünschten Form. Zu diesem Zweck verwendet jedes Modell seine eigene Kraftstoffart und andere Zusammensetzungen. Dazu wird ein System spezieller Markierungen verwendet. Unterschiedliche Fahrzeuge haben einen unterschiedlichen Aufbau. Daher kann es keine universellen Materialien geben.

Sorten

Es gibt drei Gruppen von Materialien, die in Autos verwendet werden:

• Brennbar.
• Schmierstoffe.
• Technische Flüssigkeiten.

Kraftstoff kann flüssig oder gasförmig sein. Im ersten Fall sind es Benzin und Diesel. Sie wandeln mithilfe eines Verbrennungsmotors chemische Energie in mechanische Energie um. Benzin wird in Kolbenmotoren mit Funkenzündung verwendet, während Dieselkraftstoff kompressionsgezündet wird.

Öle, die in Autosystemen verwendet werden, werden verwendet, um Energie zu sparen, die für Reibung aufgewendet wird. Gleichzeitig sorgen Schmierstoffe für den sicheren Betrieb des Fahrzeugs. Je nach Einsatzgebiet des Öls gibt es:

• Motor;
• Übertragung;
• Turbine;
• Zylinder;
• Komprimierung;
• reduziert;
• elektrisch isolierend;
• Erh altung;
• Vakuum;
• spezialisiert;
• Instrument.

BFetten wird eine eigene Kategorie zugeordnet, mit deren Hilfe abdichten, abdichten, konservieren usw. durchgeführt wird.

Spezielle technische Flüssigkeiten können unterschiedliche Funktionen erfüllen. Sie können in der Hydraulik als Arbeitsflüssigkeit, als Kühlmittel usw. verwendet werden.

Benzin

Bei der Betrachtung der Leistungseigenschaften von Materialien lohnt es sich, mit dem gängigsten Kraftstoff zu beginnen – Benzin. Dies ist ein raffiniertes Produkt, das zusammen mit Dieselkraftstoff eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen und verschiedenen zusätzlichen Additiven ist, die die Leistungseigenschaften des Kraftstoffs verbessern.

Die Zusammensetzung von Benzin enthält Kohlenwasserstoffe, die beim Erhitzen auf 35-200 ºС verdampfen können. In Dieselkraftstoffen verdampfen diese Komponenten bei 180-360 ºС. Heute werden strenge Leistungsanforderungen für Materialien, einschließlich Benzin, aufgestellt:

• unterbrechungsfreie Versorgung des Motors;
• Gemischbildung mit Luft im richtigen Verhältnis;
• Verbrennung normal, keine Detonation, vollständig im Motor;
• bei unterschiedlichen Temperaturen trägt zu einem schnellen und zuverlässigen Start des Motors bei;
• verursacht keine Korrosion und keinen vorzeitigen Verschleiß;
• Mindesteinzahlungen im System;
• bei Lagerung und Transport bleiben die ursprünglichen Eigenschaften erh alten.

Eigenschaften von Benzin

Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, muss Benzin eine Reihe von Eigenschaften aufweisen. Die wichtigsten sind:

1. Vergasungseigenschaften. Benzin muss mit Luft ein Kraftstoffgemisch bilden, das homogen sein und im Motor vollständig ausbrennen muss. Dazu muss Benzin bestimmte Indikatoren für Dichte, Flüchtigkeit, Viskosität, Sättigungsdampfdruck und Niedertemperatureigenschaften aufweisen.
2. Verbrennung. Dies ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Wechselwirkung von Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff, die von einer großen Menge an freigesetzter Wärme begleitet wird.
3. Normal- und Detonationsverbrennung. In einem normalen Prozess ist der Prozess durch die vollständige Verbrennung des Brennstoffs, seine Oxidation, gekennzeichnet. Die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit beträgt in diesem Fall 10–40 m/s. Während der Detonationsverbrennung erhöht sich die Geschwindigkeit auf 1500-2000 m/s. In diesem Fall ist der Prozess ungleichmäßig, es tritt eine Stoßwelle auf.
4. Antidetonation. Die Zusammensetzung enthält Tetraethylblei, das mit Substanzen gemischt ist, die die Ablagerung von Bleioxiden verhindern. Sie werden Aasfresser genannt.

Dieselkraftstoff

Unter den Hauptbetriebsstoffen ist eine solche Sorte wie Dieselkraftstoff zu nennen. Aufgrund bestimmter Merkmale ist dieser Motortyp 25-30 % sparsamer als Benziner. In den meisten Fällen wird Dieselkraftstoff für Motoren von Bussen, Lastwagen und einigen Autos verwendet.

Besondere Anforderungen werden für Dieselkraftstoff im Betrieb gestellt:

• Ununterbrochener Zugang zum System.
• Förderung einer guten Mischungsbildung.
• Sollte keinen korrosiven Verschleiß verursachen.
• BAuspuff, Ansaugtrakt, Brennraum, es dürfen keine Ablagerungen auf der Zerstäubernadel zurückbleiben.
• Anfangseigenschaften müssen bei Transport und Lagerung erh alten bleiben.

Die wichtigsten Eigenschaften eines Dieselkraftstoffs sind seine Flüchtigkeit, Entflammbarkeit und Kälteleistung.

Bei der Verwendung von Betriebsmitteln ist auf einen guten Start des Motors unter allen Bedingungen zu achten. Daher kann es die Fraktion nicht leicht haben. Schwere Sorten haben eine bessere Selbstentzündung. Diese Fähigkeit von Dieselkraftstoff wird anhand der Cetanzahl (CN) geschätzt. Dies ist eine bedingte Eigenschaft, die dem Prozentsatz an Cetan in der Referenzmischung entspricht. Er sollte in Bezug auf die Entflammbarkeit dem Testkraftstoff gleichwertig sein.

Der Selbstentzündungsindex beeinflusst die Neigung des Dieselkraftstoffs zur Bildung von Ablagerungen, die Motorleistung und den leichten Start. In modernen Fahrzeugen wird eine Zusammensetzung verwendet, die sich durch einen CCH von 45 bis 50 Einheiten auszeichnet. Wenn der Kraftstoff diese Anzeige auf dem Niveau von 40 Einheiten hat, wird der Motor hart arbeiten. Eine Erhöhung des CN über 50 Einheiten ist nicht ratsam. Der Brennstoff brennt schneller, als er sich in der Kammer ausbreiten kann. Aus diesem Grund wird der Betrieb des Motors gestört. Dieser Dieselkraftstoff kann nicht vollständig verbrennen. Rauch wird beobachtet und die Effizienz des Motors wird merklich reduziert.

Gasbrennstoffe

Zu den Verbrauchsmaterialien der Automobilindustrie gehören auch gasförmige Kraftstoffe. Entsprechend ihrer körperlichen Verfassung werden sie in zwei Kategorien eingeteilt:

• komprimiert;
• verflüssigt.

Kennzeichnen sich Kohlenwasserstoffe durch kritische Temperaturen unterhalb des üblichen Niveaus aus, dann wird das Gas in komprimierter Form eingesetzt. Wenn der Indikator höher ist, werden die Zusammensetzungen im verflüssigten Zustand verwendet. Die Hauptanforderungen an gasförmige Brennstoffe sind:

• gute Gemischbildung;
• kalorienreich;
• sollte nicht zu korrosivem Verschleiß führen;
• Mindesteinzahlungen im System;
• Erh altung der Eigenschaften bei Lagerung und Transport;
• niedrige Herstellungs- und Versandkosten.

Propan oder Butan wird zur Herstellung von Flüssiggas verwendet. Sie lassen sich leicht in einen flüssigen Zustand überführen. Für ihre Bezeichnung wird die CIS-Kennzeichnung verwendet. Solche Materialien werden unter einem Druck von 1,6 MPa gelagert. Für Autos werden Mischungen aus Propan und Butan hergestellt, die im Sommer oder Winter verwendet werden können.

Der Zusammensetzung des CIS werden Geruchsstoffe zugesetzt, die der Mischung einen starken Geruch verleihen. Dadurch können sie durchsickern.

Automobil-Betriebsstoffe sind auch komprimierte Gase. Ihre Hauptbestandteile sind Methan, Kohlenmonoxid, Wasserstoff. Sie werden aus Gasen unterschiedlicher Herkunft gewonnen. In der Kennzeichnung haben solche Zusammensetzungen die Buchstaben LNG. Methan in einer solchen Mischung enthält 40 bis 82%. Dieses Gas kann ohne Kühlung nicht verflüssigt werden.

Bei Verwendung von LNG-Kraftstoff kann die Ladekapazität des Fahrzeugs erheblich reduziert werden. Fahrzeugkilometer bei vollem Tank in diesemFall wird 2 mal weniger als auf Benzin sein. Da Methan einen hohen Detonationswiderstand hat, erhöhen Motoren ihr Verdichtungsverhältnis. CNG ist in Bezug auf die Entflammbarkeit sicherer als Benzin. Gleichzeitig ist das Starten des Motors bei niedrigen Temperaturen schwierig.

Motorenöle

Betriebsschmierstoffe werden einer eigenen Kategorie zugeordnet. Eine ihrer Sorten sind Motoröle. Sie bieten:

• Reduzieren Sie den Verschleiß beweglicher Teile durch Reibung, indem Sie einen starken und dünnen Ölfilm auf der Oberfläche erzeugen;
• Sp altfugen abdichten;
• Wärmeableitung von beweglichen Teilen;
• Entfernung von Verschleißprodukten, Verunreinigungen aus Reibzonen;
• Schutz von Metallelementen vor Korrosion;
• Unterbindung von Ablagerungen jeglicher Art.

An Motorenöle werden heute erhöhte Anforderungen gestellt:

• optimale Viskosität in allen Betriebsarten;
• gute Gleitfähigkeit;
• geringe Verdunstung, Delaminierung und Schaumbildung;
• Korrosionsschutz, Oxidationsfett;
• geringer Ölverbrauch im Motorbetrieb;
• lange Lebensdauer ohne Schäden am System;
• Bewahrung der Eigenschaften bei Lagerung und Transport.

Die Haupteigenschaften des Öls sind Viskosität und Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen. Heute werden drei Gruppen von Motorölen verwendet:

• Kunststoffe (vollständig künstliche Bestandteile);
• mineralische Zusammensetzung(entstanden bei der Ölraffination);
• Halbsynthetik (enthält mineralische und synthetische Verbindungen).

Es gibt bestimmte Verbrauchsraten von Betriebsmitteln, die von vielen Faktoren abhängen. Es ist erwähnenswert, dass diese Zahl für synthetische Schmiermittelsorten höher ist. Die Abfallrate wird um 30–40 % höher sein als bei mineralischen Zusammensetzungen. Synthetische Öle werden daher viel seltener gewechselt. Dies sind fortschrittlichere Zusammensetzungen, die auch unter Belastungsbedingungen einen hochwertigen Schutz von Komponenten und Mechanismen bieten können.

Synthetische Öle haben bessere Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Autos um 4-5% reduziert wird. Gleichzeitig ist jedoch zu beachten, dass Kunststoffe bei weitem nicht für alle Motoren geeignet sind. Für Motoren neuer Bauart ist dies die beste Option. Aber für Motoren mit Laufleistung, die in der Vergangenheit in Autos verbaut wurden, ist nur Mineralfett geeignet. Die falsche Wahl des Zusammensetzungstyps führt zur schnellen Zerstörung von Mechanismen.

Getriebeöle

Heute gibt es eine Vielzahl von Betriebsmitteln, die in Autosystemen und anderen Aggregaten verwendet werden. Eine der Sorten von Schmiermitteln ist Getriebeöl. Es wird verwendet, um die Qualität von Zahnrädern zu verbessern. Solche Mechanismen werden bei Übertragungen verschiedener Arten verwendet. Hypoid-(Schrauben-)Zahnräder werden am häufigsten in modernen Autos verwendet. Sie haben stärkere Zähne als gerade Zähne. Dies gewährleistet einen reibungslosen und leisen Betrieb des Mechanismus.

Damit das System reibungslos funktioniert, gibt es erhöhte Anforderungen an Öle für solche Getriebe. Dies liegt an den hohen Gleitgeschwindigkeiten. Getriebeöle erfüllen eine Reihe von Funktionen im System:

• reduziert den mechanischen Verschleiß beweglicher Teile;
• Reibungsenergieverlust reduzieren;
• tragen zur Wärmeabfuhr von aneinander reibenden Paaren bei;
• Lärm reduzieren, Getriebevibration;
• Schützt vor Stößen;
• Korrosion verhindern;
• in hydromechanischen Getrieben übernehmen sie die Funktion eines Arbeitsmediums.

Auch die Gebrauchseigenschaften von Materialien unterliegen erhöhten Anforderungen. Abhängig von den Bedingungen, unter denen der Schmierstoff arbeitet, werden auch die Eigenschaften des Materials bestimmt. Die wichtigsten Parameter, die den Betrieb des Öls im Getriebe beeinflussen, sind:

• Temperaturregime;
• Geschwindigkeit;
• spezifischer Druck in der Kontaktzone.

Das Getriebeöl ist starker Hitze ausgesetzt. Es hat zunächst die Umgebungstemperatur. Während des Betriebs erreicht das Heizniveau dann 120-130 ° C. In einigen Fällen kann der Indikator auf 150 ° C ansteigen. Daher muss das Schmiermittel gegen Hochtemperaturerwärmung beständig sein. Bei Frost gefriert das Schmiermittel nicht und darf bei Erwärmung nicht zu flüssig werden.

Fette

Es gibt einige Anforderungen an die Qualität von Betriebsmitteln. Es wird eine Vielzahl von Zusammensetzungen entwickelt, die die richtigen Arbeitsbedingungen für die Ausrüstung bereitstellen können. Einer vonEine häufig verwendete Substanz im Fahrzeugsystem ist Fett. Es hat eine dicke, salbenartige Konsistenz. Dieses Produkt besteht aus einer Ölbasis und einem festen Verdickungsmittel.

Fett muss eine hohe Konservierung, Verschleißschutzeigenschaften, chemische Stabilität und Hitzebeständigkeit aufweisen. Dazu sind in der Zusammensetzung spezielle Zusatzstoffe vorhanden. Fette können sein:

• anti-friction;
• Erh altung;
• Seil;
• Versiegelung.

In Anbetracht der Betriebseigenschaften von Materialien ist anzumerken, dass jede der aufgeführten Sorten ihren eigenen Anwendungsbereich hat. Daher werden Antifriktionsverbindungen verwendet, um Verschleiß und Reibung von Bewegungsmechanismen zu reduzieren. Konservierungssorten verhindern die Entstehung von Korrosion während Lagerung und Betrieb. In den jeweiligen Knoten werden Seile und Dichtmassen verwendet.

Stoßdämpferflüssigkeiten

Technische Flüssigkeiten umfassen verschiedene Betriebsstoffe. Eine der Sorten ist eine Zusammensetzung, die für Körperschwingungsdämpfungssysteme entwickelt wurde. Dies sind Dämpfungsflüssigkeiten, die in Teleskopstoßdämpfern verwendet werden. Dadurch läuft das Fahrzeug bei Fahrten auf schlechten Straßen ruhiger.

Niedrigviskose Flüssigkeiten dienen als Arbeitsmittel im System. Sie werden hauptsächlich auf Ölbasis hergestellt. Der Hauptindikator, der zur Bestimmung der Eigenschaften der Dämpfungsflüssigkeit verwendet wird, ist ihre Viskosität. An diese Eigenschaft werden bei Minustemperaturen besonders hohe Anforderungen gestellt. Andernfalls verschlechtert sich die Leistung der Stoßdämpfer merklich. Aus diesem Grund kann die Aussetzung blockiert werden. Daher werden heute Formulierungen auf synthetischer Basis verwendet.

Stoßdämpfende Flüssigkeit muss geeignete Indikatoren für Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität und hohe Schmiereigenschaften aufweisen. Es sollte nicht zu Schaumbildung und Oxidation neigen. Wichtige Eigenschaften sind mechanische Stabilität, Flüchtigkeit, Kompatibilität mit Strukturelementen, insbesondere mit Gummidichtungen.