Paliva a maziva v chemii

Kategorie: Chemie

Typ práce: Skripta, učební texty

Škola: nezadáno/škola není v seznamu

Charakteristika: Vše o kapalinách a mazivech používaných v automobilech a zemědělských strojích. Práce velmi podrobně popisuje vlastnosti všech paliv a maziv, spolu s jejich druhy, způsoby použití a údržbou strojů a motorů. Zároveň s ohledem na jejich původ v chemii podává práce i přehled vzorců jednotlivých látek, ale i principech působení fyzikálních zákonů na maziva, jako jsou třeba druhy tření s jejich mezními hranicemi.
Obsah:
1. Maziva a základy tribologie a tribotechniky
a) Definice maziva a úkoly maziv
b) Obecné vlastnosti maziv - Tribotechnika
2. Základní tribologické pojmy
3. Tribologický pojem č. 1 - tření
a) Druhy tření
b) Přesnost obrobení a styčná plocha ložiska
c) Tření za sucha
d) Tření při mazání
e) Vliv mazání na tření - Kapalinné tření (obr. 9), první způsob je hydrostatický, hydrodynamický tlak, mezní tření
f) Elasto-hydrodynamická teorie tření
g) Stručný výklad EHD teorie
h) Teorie a praxe mazání nekonformních povrchů - Použití a význam EHD teorie, součinitel tření a jeho velikost, velikost koeficientu 
i) Nežádoucí jev při tření STICK-SLIP - trhavý smyk
j) Tření v ložiskách a zjišťování koeficientu
k) Tření v ložiskách kluzných - Jaké jsou konkrétní podmínky kapalinného tření v kluzném ložisku
l) Tření v ložiskách valivých
4. Tribologický pojem č. 2
a) Klasifikace otěrových částic, úloha ferrografie a určení režimu opotřebení stroje
b) Základní druhy opotřebení a jejich charakteristika
c) Ferrografie
5. Tribologický pojem č. 3 - koroze třením a lícovací koroze
a) Koroze třením
b) Maziva, dělení a historický vývoj
c) Popis některých vybraných vlastností maziv. Účinky maziv
1/ Kapalná maziva
2/ Plastická maziva
3/ Tuhá maziva
4/ Plynná maziva
d) Historický vývoj a rozdělení mazacích olejů
1/ Oleje rostlinné a živočisné
2/ Destiláty
3/ Rafináty
4/ Mastné oleje, či maštěné oleje
5/ Legované oleje, aditivované oleje
6/ Syntetické oleje
e) Základní vlastnosti mazacích olejů, zejména motorových
1/ Olej musí
2/ Olej nesmí
3/ Olej má být
f) Mazací schopnost je komplexní vlastnost, která zahrnuje 3 dílčí
1/ Viskozita
2/ Výpočet rychlostního spádu D důležitých tribologických prvků
3/ Druhy viskozity
g) Dynamická viskozita, označená
h) Kinetická viskozita, označená  (čti ný)
i) Smluvní viskozita
j) Význam viskozity - Newtonské kapaliny, b) Nenewtonské kapaliny
k) Látky vykazující plasticitu
l) Látky vykazující thixotropii
m) Viskozitní parametry oleje - Závislost viskozity na teplotě, Viskozita 100 0C, Závislost viskozity na tlaku, Závislost viskozity na druhu proudění
n) Závislost viskozity na látkovém složení maziva, resp. skupinovém složení minerálního oleje - Normální parafíny, Izoparafiny, Cyklické uhlovodíky, Alkylované aromáty, Asfaltény a pryskyřice, Moderní mazací oleje
o) Mazivost oleje a oblast uplatnění - Maznost oleje a oblast uplatnění, Vznik mezné mazací vrstvičky (Princip fyzikální, Princip chemický, Chemismus vzniku mezní mazací vrstvičky u látek s vysokou mazností)
p) Význam maznosti olejů - Měrné teplo, Tepelná vodivost, Stlačitelnost minerálních olejů
q) Mazací oleje a druhy jejich aditivace
1/ Chemická povaha aditiv
2/ Klasifikace aditiv
r) Paliva pro zážehové motory a jejich charakteristika
1/ Ottův motor a jeho další vývoj - Zážehový pístový motor
2/ Spalovací pochody v zážehovém motoru
3/ Normální spalování
s) Antidetonační vlastnosti paliv, oktanové číslo a jeho zjišťování -Antidetonační odolnost paliva se vyjadřuje oktanovým číslem, Oktanové číslo, Delta oktanové číslo paliva, oktanový předpis, ktanový nárok, oktanová rezerva
t) Antidetonační Index - ADI
u) Antidetonátory, druhy a princip působení
v) Posuzování paliv pro zážehové motory - Destilační křivka (Začátek destilace - ZD, Desetiprocentní bod, Padesátiprocentní bod, Konce destilační křivky, Teplota konce destilace)
w) Dalším kritériem pro posuzování benzínu je (Tlak par podle REIDA, Výparné teplo paliva, Spalné teplo a výhřevnost, Horní a dolní mez zápalnosti, Bod krystalizace)
x) Skladovací stabilita benzínů a obsah pryskyřičnatých látek - Korozívnost benzínu, Různé je chování benzínu vůči pryži, Hustota benzínu, Viskozita a povrchové napětí, Mísitelnost složek a citlivost vůči vodě
z) Paliva pro vznětové motory a jejich charakteristika - Vznětový motor s předkomůrkou, Vznětový motor s vířivou komůrkou, Vznětový motor se žárovou hlavou či svíčkou, U dvoudobého vznětového motoru, Rozsah kompresního poměru, Různopalivový motor
aa) Spalovací pochody ve vznětovém potoru - První fáze je fyzikální, Druhá fáze je chemická, Prodleva vznětu, Třetí fáze je plamenová oxidace,
6. Posuzování paliv pro vznětové motory¨
a) Ekonomie dieselova motoru
b) Cena motorové nafty
c) Dominantní parametry motorové nafty
d) Hustota motorové nafty
e) Chladové parametry
f) Destilační křivka motorové nafty
g) Obsah síry v motorové naftě
h) Reaktivita motorové nafty
i) Další parametry motorové nafty - karbonizační zbytek dle Conradsona
j) Obsah vody v motorové naftě
k) Alternativní a substituční paliva pro spalovací motory - Výroba benzínů z uhlí a dehtů, Výroba benzínů z alkoholů a éterů, Použití étherů do autobenzínů, MTBE, Výroba benzínů ze syntézního plynu, Náhrada autobenzínu jinými palivy
l) Perspektivní použití vodíku
m) Letecké benzíny a paliva pro letecké turbíny - Paliva pro petrolejové motory
n) Vývoj automobilových benzínů v Evropě a u nás - Vývoj autobenzínů v ČR
o) Všeobecné vlastnosti čs. benzínů - Hustota, Tlak par dle Reida, Oktanové číslo výzkumnou metodou a motorovou metodou (OČVM resp. OČMM), Delta R, delta oktanové číslo, Citlivost paliva, Destilační křivka paliva,
p) Alternativní palivo pro vznětový motor BIO-DIESEL-OLEJ - DIESELEX - 35,
q) Přejímka a kontrola paliv - skladování paliv - Přejímání paliv, Skladování a manipulace s mazivy v zemědělství
r) Oleje - Jednosezónní oleje, Multigrade oils - celosezónní oleje, MOGUL SPECIAL, Výhody pro uživatele celosezónních olejů
s) Mazání dvoudobých motorů - Požadavky na olej pro dvoutaktní motory pro mazání ve směsi s benzínem
t) Záběhové oleje pro čtyřdobé motory
u) Automobilové převodové oleje, Základní úloha a požadavky - Kvalitativní parametry pro moderní převodový olej, zejména automobilový, U valivých soukolí, U šroubových soukolí, c) Obzvláště složité jsou proměny při mazání hypoidních převodů
v) Způsob mazání automobilových převodů
w) Klasifikace převodových olejů dle SAE a nomenklatura dle API - Dělení dle provozních podmínek, Viskozitní třídy převodových olejů dle SAE viz začátek této kapitoly, Československé převodové oleje automobilové a průmyslové (I. Oleje neaditivované pro normální (nízké) tlaky, II. Oleje pro velké tlaky řady PP, III. Oleje hypoidních převodovek, IV. Oleje automobilových převodovek - nové řady)
x) Mazání převodovky a převodových skříní ostatních zemědělských strojů - Starší typy traktorů, Novější typy traktorů let devadesátých a jejich požadavky na olej
y) Převodové skříně a ozubené převody zemědělských strojů - Převody otevřené, Převody zapouzdřené
z) Univerzální traktorové oleje v Evropě v letech devadesátých - Oleje automobilové - ostatní, Olej automobilový pro vrchní mazání, Olej tlumičový, Olej proplachovací, OL-V2, Ostatní mazací oleje používané v průmyslu a zemědělství, Oleje ložiskové, Oleje tmavé - destiláty OD
aa) Mazání ostatních částí traktorů
ab) Oleje hydraulické a oleje pro hydrodynamické převody - Význam hydraulických mechanismů v zemědělství, Hydrostatika a hydrodynamika u zemědělských strojů, Ideální hydraulická kapalina a její vlastnosti, Hydraulické kapaliny - základní pojem, Funkce hydraulické kapaliny, Charakteristika složení běžných hydraulických kapalin, druhy používaných aditiv, Diskuse jednotlivých charakteristických parametrů hydraulických kapalin (Viskozita a viskozní index, Nenewtonské hydraulické kapaliny,
ac) Mezi další dominantní parametry hydraulické kapaliny patří - oxidační a termická stálost, hydrolytická stabilita, filtrační schopnost - filtrovatelnost, protioděrová účinnost, snášenlivost s různými třecími kovovými materiály
ad) Pracovní rozsah viskozit hydraulických kapalin
ae) Typy hydraulických kapalin a jejich aditivace - na bázi rafinovaných minerálních olejů, na bázi emulzí typu W-O či O-W (voda-olej či olej-voda), na bázi glykolů, syntetické hydraulické kapaliny.
af) Oleje automobilové použité jako náhradní hydraulické oleje - Motorové, Převodové
ag) Sortiment hydraulických kapalin vyráběných v ČR - Oleje řady ON- oleje nízkotuhnoucí, Olej řady OL-N, oleje ložiskové nízkotuhnoucí, Olej řady OH-HM, dříve OTH, Oleje řady OH-HV, ¨
ah) Hydraulické kapaliny pro automatické převodovky
ai) Systém údržby hydraulických zařízení
aj) Pravidelná výměna a čištění hydraulické soustavy
ak) Míchání hydraulických kapalin a jejich případné náhrady
al) Ostatní výrobky ropného a neropného původu - Oleje konzervační a ostatní konzervační prostředky, Mrazuvzdorné kapaliny, Brzdové kapaliny, Vazelíny konzervační - druhy a jejich použití, Brzdové kapaliny, Složení brzdových kapalin, Brzdové kapaliny používané v motorových vozidlech se dělí na = Podle charakteru základní složky rozeznáváme brzdové kapaliny na bázi, Vývoj brzdových kapalin v ČR (Brzdová kapalina SYNTOL č. 1, Čs. brzdové kapaliny SYNTOL HD-190 - zelená 80, Brzdové kapaliny nové generace), Mrazuvzdorné kapaliny (Mrazuvzdorné kapaliny na principu jednosytných nižších alkoholů, Mrazuvzdorné směsi na bázi DVJ- a vícesytných alkoholů, Mrazuvzdorné směsi glykolové, které patří ve světě k nejpoužívanějším)
Úryvek z práce:
" Spalné teplo a výhřevnost
(nebo horní a dolní výhřevnost).
Nebývají u benzínů normovány. Jsou to hodnoty, u nichž bychom předpokládali, že budou mít veliký vliv na výkon motoru. Ve skutečnosti jsou na výkon prakticky bez vlivu. Ovlivňují pouze specifickou spotřebu motoru. Znamená to, že méně výhřevného paliva si motor “vezme” více, spotřeba stoupne, avšak výkon zůstává zachován. Je to způsobeno především tím, že méně vyhřevné palivo (líh) má menší spotřebu vzduchu, takže se výhřevnost celé pracovní směsi rovná velmi přibližně výhřevnosti paliva s větší výhřevností, které ke spálení potřebuje větší množství vzduchu.
Spalné teplo benzínu o sp.hm. = 0,730 g.cm-3 je asi 46.000 kJ.kg-1 a výhřevnost asi 43.500 kJ.kg-1, resp. 31.800 kJ.dm-3. Tyto hodnoty nemají význam pro spotřebitele, zajímají nás jen při práci na motorové brzdě.
Pro většinu prakticky používaných pohonných hmot, ať už jsou to kapaliny či zkapalněné plyny, je výhřevnost 1 m3 pohonné směsi (palivo, vzduch) prakticky stejná, a sice cca 3560 kJ.m-3.
Horní a dolní mez zápalnosti.
Pracovní směs paliva a vzduchu je teoreticky poměrně velmi široká. Poměr mezi benzínem a vzduchem, v němž karburovaná směs hoří, leží mezi hodnotami 1:8,5 - 1:22.
Praktická spotřeba vzduchu dosahuje 1 m3 na každých 4.186,8 kJ výhřevnosti daného paliva. Normální zážehový motor nepracuje běžně v celém rozmezí shora uvedeném (nejekonomičtější směs je 1:15).
U výbušných motorů používáme k vyjádření poměru mezi palivem a vzduchem symbolu  , který naznačuje poměr mezi skutečně použitým vzduchem a mezi vzduchem teoreticky potřebným k dokonalému spálení paliva.
skutečný vzduch
 = ------------------------
teoretický vzduch
Normální zážehový motor je schopen pracovat s maximální odchylkou asi 35 % od teorie, čili
s  = 0,65 - 1,35 .
Je-li  vyšší než 1, pracujeme s větším než teoretickým množstvím vzduchu a směs označujeme jako chudou.
Je-li  nižší než 1, mluvíme o směsu bohaté. Ze stanoviska hospodaření by mělo být nejvýhodnější používat chudou směs, kde by přebytek vzduchu zaručil dobré spálení všeho paliva. Výkon motoru je však v tom případě nízký. Je to způsobeno tím, že vznikají nadměrné objemy spalin, které odnášejí značné množství nevyužitého tepla. Kromě toho je při chodu v chudé směsi i opotřebení motoru nadměrně velké, zvláště u výfukových ventilů.
Z těchto důvodů pracuje zážehový motor zásadně v mírně bohaté směsi.  se pohybuje podle zatížení otáček a jiných pracovních podmínek asi mezi 0,8 - 0,98.
Při práci v bohaté směsi musí nutně určitá část paliva shořet nedokonale. Proto se ve výfukových plynech zážehového motoru vždy objeví určité procento CO. Z analýz výfukových plynů ze změřených nebo odhadnutých ztrát paliva a ze složení paliva můžeme poměrně snadno vypočítat  a kontrolovat tak funkci motoru. Z dalších kritérií kvality benzínu se dále uvádí : čistota a odparek (mg/100 cm3).
Čistota je charakterizována čirostí benzínu, posuzovanou organoopticky. Čirost a jemnost ovšem nelze zaměňovat za barvu paliva, která je dnes dána konvenčním barvivem. Pohledem můžeme zjistit pouze nečistoty mechanické, v palivu rozptýlené, a případně dispergovanou vodu, působící zákal. Posuzovat nečistotu benzínu podle odparku můžeme pouze s přihlédnutím k barvivu a obsahu TEO, což obojí zvyšuje odparek.
U našich autobenzínů je normován odparek max. 15 mg/100 cm3..."

Tweet

Diskuse