Топливо

 

Топливом в общепринятом смысле принято считать горючие вещества для получения при их сжигании тепловой энергии. Практическая ценность топлива определяется количеством теплоты, выделяющейся при его полном сгорании. Так, при сжигании 1 кг древесины выделяется теплота, равная 10,2 МДж, каменного угля – 22 МДж, бензина – 44 МДж.

Для сопоставления запасов различных видов топлива и уровня его использования применяют так называемое условное топливо, теплота сгорания которого равна 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг).

 

Моторные бензины.

Моторные бензины предназначены для поршневых авиационных и автомобильных двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры). Несмотря на различия в условиях применения автомобильные и авиационные бензины характеризуются в основном общими показателями качества, определяющими их физико-химические и эксплуатационные свойства.

Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять следующим требованиям:

− иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь при любых температурах;

− иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении;

− не оказывать вредного влияния на детали топливной системы и окружающую среду.

Автомобильные бензины используются в бензиновых двигателях (карбюраторных или инжекторных) внутреннего сгорания.

По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического и термического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонныхфракций, алкилирования, коксования. В состав автомобильных бензинов входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 200С.

Основные показатели качества бензинов – фракционный состав и октановое число.

Фракционный состав характеризуется температурой начала кипения, температурами испарения 10 %, 50 %, 90 % и 98 % объема. Количество легкокипящих углеводородов в бензинах ограничивается температурой начала кипения, которая для автомобильных бензинов всех марок должна быть не ниже 35 °С. При таком условии уменьшаются потери легкокипящих угле водородов бензина от испарения при хранении.

Фракция выкипания 10 % объема бензина называется пусковой. Чем ниже температура выкипания этой фракции, тем лучше пуск двигателя.

Фракция выкипания от 10 % до 90 % называется рабочей. Температура ее испарения должна быть не выше 160 – 180 °С.

С фракционным составом бензина связаны такие характеристики двигателя, как его пуск, образование паровых пробок в системе питания, прогрев и приемистость, экономичность и долговечность работы.

Октановое число является основным показателем качества бензина, характеризующим его детонационную стойкость. Детонацией называется чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре двигателя, что вызывает металлический «стук», вибрацию, перегрев и, как следствие, быстрый износ двигателя. Октановое число – это условная единица измерения детонационной стойкости, численно равная процентному содержанию изооктана С8Н18 в его смеси с н-гептаном С7Н16, эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому топливу. У изооктана детонационная стойкость принята за 100 единиц, а у н-гептана она равна нулю. Для измерения октанового числа применяют специальную установку – одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия. В установку заливают бензин и измеряют детонацию. Затем в ту же установку последовательно заливают смеси изооктана и н-гептана в разных пропорциях, добиваясь того же уровня детонации. Доля изооктана в такой смеси и говорит об октановом числе бензина. Измеряют его двумя способами – моторным и исследовательским.

Моторный метод отличается от исследовательского более жесткими условиями работы двигателя – выше обороты и температура горючей смеси. Если марка бензина содержит буквенный индекс «И», то это значит, что октановое число данного бензина определяют исследовательским методом; если только букву «А» – моторным. Моторный метод лучше характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной работы двигателя и его высокой теплонапряженности, исследовательский – при эксплуатации двигателя в городе, когда работа его связана с относительно невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью. Результаты моторного метода, как правило, на 4 - 8 единиц октанового числа меньше, чем результаты исследовательского метода.

Для повышения детонационной стойкости (повышения октанового числа) в процессе компаундирования можно увеличить в бензине долю высокооктановых компонентов. Однако это весьма дорогостоящий способ, поэтому используют более дешевый – введение в состав бензина специальных химических соединений – антидетонаторов.

Наиболее эффективным и дешевым антидетонатором является тетраэтилсвинец (ТЭС). Бензины с содержанием ТЭС называются этилированными. Однако это вещество является сильнейшим ядом и, выделяясь из двигателя вместе с отработавшими газами, отравляет атмосферу, почву, воду.

В Европе и США от применения этилированного бензина отказались еще в середине 90-х годов 20 в., так как в современных автомобилях стали использовать каталитические нейтрализаторы отработавших газов. Продукты сгорания этилированного бензина разрушают нейтрализатор и выводят его из строя через несколько часов работы двигателя. В России закон о запрете производства и оборота этилированного бензина был принят в 2003 году.

Нейтрализаторы обеспечивают соблюдение экологических требований к автотранспортным средствам, которые регламентируются правилами Европейской экономической комиссии ООН.

Эти правила периодически пересматриваются в сторону ужесточения требований. Каждая новая модификация правил получает условное обозначение: Евро-1 (1993 г.), Евро-2 (1996 г.), Евро-3 (2000 г.), Евро-4 (2005 г.).

С 1 июля 2002 года в России стал действовать ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-99) «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия». Этот стандарт соответствует европейским нормам Евро-3 и учитывает требования Европейской Директивы по топливам 98/70/ЕС.

ГОСТ Р 51866 регламентирует показатели качества для бензинов марок Регуляр Евро-92, Премиум Евро-95 и Супер Евро-98.

В отношении безопасности топлива в соответствии с законом «О техническом регулировании» в России в 2008 г. был принят технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту»1.

Действие технического регламента на топливо в настоящее время приостановлено. Профильное ведомство в качестве причины называет неготовность нефтеперерабатывающих заводов России (НПЗ) почти на 90% к переходу на выпуск топлива, соответствующего экологическим стандартам "Евро-3" и "Евро-4". По самым оптимистичным прогнозам, российские НПЗ смогут перейти на "Евро-4" к 2013 году. В настоящее время в России 50% выпускаемого топлива соответствует «Евро 2» (бензин АИ-92).

В утвержденной ранее редакции технический регламент разрешал выпуск бензина стандарта "Евро-2" в России до 31 декабря 2008 года, стандарта "Евро-3" - до 31 декабря 2009 года, а "Евро-4" - до 31 декабря 2012 года. По бензину стандарта "Евро-5" ограничения по срокам производства не были установлены.

Октановое число бензина можно повысить введением либо антидетонаторов, либо присадок (добавок).

Антидетонаторы увеличивают октановое число, действуя как катализаторы на процесс сгорания топлива, поэтому их применяют в очень малых количествах по отношению к массе топлива.

В отличие от антидетонаторов присадки увеличивают октановое число бензина за счет своего количества. Присадки, как правили, имеют собственное октановое число выше 100.

Качество и безопасность автомобильных бензинов подтверждается процедурой обязательного подтверждения соответствия в форме сертификации.

 

Авиационные бензины.

Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях. МежгосударственныйТехнический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и су-довому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту». Утв. Постановлением Правительства РФ от 27 февраля 2008 г. № 118 стандарт предусматривает две марки авиационных бензинов: Б-91/115 и Б-95/130. Марка авиабензина означает его октановое число по моторному методу, указываемое в числителе, и сортность на богатой смеси — в знаменателе дроби.

В настоящее время разработаны технические условия на авиационные бензины марок Б-100/130 и Б-100/130 малоэтилированный — ТУ 38.401-58-197-97. Установленные нормы к качеству указанных бензинов соответствуют требованиям АSТМ D 910 и европейским спецификациям на бензины марок 100 и 100LL.

В связи с тем, что к авиационным бензинам предъявляются более жесткие требования, чем к автомобильным, в их состав входят компоненты ограниченного числа технологических процессов - прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, алкилирования, ароматизации.

Для безопасности в обращении авиационные бензины маркируют специальными красителями. Бензины Б-91/115 и Б-92 окрашиваются в зеленый цвет, Б-95/130 — в желтый цвет, Б-100/130 – в голубой цвет.

 

Реактивное топливо

Реактивные топлива (авиационные керосины) предназначены для использования в современных самолетах с воздушно-реактивными двигателями (ВРД). В этих двигателях топливо в камеру сгорания подается непрерывно, и, вследствие этого процесс горения протекает постоянно. Лишь для запуска двигателя используют постороннее зажигание. Так же непрерывно поступает в камеру сгорания ВРД и воздух (требуемый для сжигания топлива), предварительно сжатый и нагретый в компрессоре. Газообразные продукты сгорания из камеры сгорания поступают в турбину, где часть энергии превращается в механическую работу вращения колеса турбины, от вала которого приводится в движение ротор компрессора, а также топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания топлива в виде газового потока проходят реактивное сопло и, расширяясь в нем, создают реактивную силу тяги, с помощью которой и осуществляется полет самолета.

Реактивные топлива получают из среднедистиллятной фракции нефти, выкипающей в пределах температур 140 - 280С.

В соответствии со стандартами реактивные топлива вырабатывают двух видов: для летательных аппаратов с дозвуковой скоростью полета (Т-1, ТС-1, Т-1С, Т-2, РТ); для летательных аппаратов сверхзвуковых (Т-6, Т-8В). Они имеют повышенную плотность и высокую теплоту сгорания.

Массовыми топливами в настоящее время являются топлива двух марок – ТС-1 (высшего и первого сортов), РТ (высшей категории качества).

Топливо РТ получают, как правило, гидроочисткой прямогонных дистиллятов и смешением с антиокислительной и противоизносной присадками. При гидроочистке удаляются агрессивные и нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород.

 

Дизельное топливо

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением, где уже находится сжатый воздух.

В результате высокого сжатия (в 18 раз против 8 - 10 раз у карбюраторных двигателей) давление в цилиндре достигает 40 кг/см2, температура поднимается выше 500 °С, и происходит самовоспламенение топлива.

Основу дизельного топлива составляют углеводороды с температурой кипения 180-350 °С. Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его способность быстро воспламеняться и плавно сгорать.

Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом (ц.ч.) – процентным содержанием (по объему) цетана в искусственно изготовленной смеси с-метилнафталином. Чем выше цетановое число, тем лучше пусковые свойства дизельного топлива, больше полнота сгорания, меньше нагарообразование в камерах сгорания и форсунках. Наибольшее цетановое число у парафиновых углеводородов, меньшее – у нафтеновых, самое низкое – у ароматических. Цетановое число повышается при смешении топлива с компонентами, содержащими парафиновые углеводороды, или специальными присадками. У летних топлив ц.ч. составляет 40 - 45 единиц, у зимних – 50 - 55 единиц.

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает дизельное топливо следующих марок:

Л – летнее (при температурах окружающего воздуха выше оС);

З – зимнее (при температурах до –20С и до –30С)

А – арктическое, температура применения которого до –50С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 %; марки А – 0,4 %. Дизельное топливо, поставляемое на экспорт, содержит не более 0,2 % серы. Экологически чистое дизельное топливо содержит серы не более 0,05 – 0,1 %.

Принято следующее условное обозначение дизельного топлива:

− летнее обозначают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40);

− зимнее – обозначают с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-35).

В условное обозначение арктического топлива входит только содержание серы (А-0,2).

 

Энергетическое топливо

Газотурбинное топливо используется в газовых турбинах на электростанциях, речных и морских судах, локомотивах, автомобилях. Получают его из дистиллятов коксования, крекинга, прямой перегонки.

Котельное топливо ( мазут ) используется в стационарных паровых котлах тепловых электростанций, судовых энергетических установках, промышленных печах.

Изготавливают мазуты из продуктов прямой перегонки нефти с вовлечением крекинг-остатков, экстрактов, гудронов, асфальтосмолистых веществ и других тяжелых продуктов переработки нефти.

Мазуты подразделяют на марки в зависимости от состава, назначения и вязкости (цифра указывает на вязкость при 50С):

− топочные мазуты марок 40, 100;

− флотские мазуты марок Ф-5, Ф-12;

− для мартеновских печей: МП – малосернистое (до 0,5% серы), МП-1

– сернистое (до 1% серы), МПВА – высокоароматизированное, высокосернистое;

− экспортный мазут марок М-1,0, М-2,5.(получают смешением 85-90 % остатков переработки нефти и 10-15 % дистиллятных фракций).

 

Печное топливо.

Печное бытовое топливо используется для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, расположенных непосредственно в жилых помещениях, а также в теплогенераторах средней мощности, используемых в сельском хозяйстве для приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.

Печное топливо по составу занимает промежуточное положение между мазутами и дизельным топливом, вырабатывается из дизельных фракций прямой перегонки нефти и из дистиллятов крекинга и коксования.

3. Нефтяные масла

 

Нефтяные масла получают при перегонке темных фракций нефти (мазута) и физической его очистке от нежелательных примесей. Используются они для обеспечения смазки в различных машинах и механизмах и для промышленных целей.

По способу выделения из нефти нефтяные масла подразделяют на:

− дистиллятные, получаемые при вакуумной перегонке мазута;

− остаточные, получаемые из остатка перегонки мазута – гудрона;

− компаундированные, получаемые смешиванием дистиллятных и остаточных компонентов.

По способу очистки различают неочищенные масла, масла кислотнощелочной, кислотно-контактной, селективной и адсорбционной очистки, гидрокрекинга. Основное количество масел производят с использованием процессов селективной очистки (очистки избирательными растворителями).

По области применения различают смазочные нефтяные масла и специальные (например, масла, которые служат электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях и др.) Наибольшее распространение имеют смазочные масла.

Смазочные масла применяются практически во всех областях техники и, в зависимости от назначения, выполняют следующие функции:

уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями, снижают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охлаждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между сопряженными деталями, удаляют с трущихся поверхностей загрязнения и продукты изнашивания.

Смазочные масла подразделяются на 6 групп по области применения:

− индустриальные (для смазывания подшипников и пар трения металлообрабатывающих станков и промышленного оборудования);

− турбинные (для смазывания и охлаждения подшипников паровых и газовых турбин, турбокомпрессоров и генераторов электрического тока);

− компрессорные (для воздушных и холодильных компрессоров);

− приборные;

− трансмиссионные (для смазки зубчатых передач в коробках передач, ведущих мостах, механизмах рулевого управления, а также в гидравлических приводах машин и механизмов);

− моторные (для карбюраторных, дизельных и авиационных двигателей).

 

Моторные масла

Моторными маслами называют масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания.

В зависимости от назначения их подразделяют на масла для бензиновых двигателей, масла для дизелей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов.

Свойства моторных масел. Качество моторных масел определяется показателями физико - химических и эксплуатационных свойств.

Среди эксплуатационных свойств наиболее важны устойчивость к окислению, смазочная способность, защитные и антикоррозийные свойства, стойкость к старению, высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях, малая вспениваемость при высокой и низкой температурах, малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования. Так, масла, загущенные полимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической и термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих – антифрикционность, благоприятные реологические свойства. Испытания моторных масел на соответствие требованиям стандартов технических условий проводятся по методикам соответствующих стандартов на методы испытаний моторных масел.

Вязкостно - температурные свойства – одна из важнейших характеристик моторного масла. От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды. Даже в умеренных климатических условиях диапазон изменения температуры масла от холодного пуска зимой до максимального прогрева в подшипниках коленчатого вала или в зоне поршневых колец составляет до 180 - 190С. Летние масла, имеющие достаточную вязкость при высокой температуре, обеспечивают запуск двигателя при температуре окружающей среды около 0С. Зимние масла, обеспечивающие холодный пуск при отрицательных температурах, имеют недостаточную вязкость при высокой температуре. Именно по этим причинам сегодня наибольшее распространение получили внесезонные сорта масел, имеющие меньшую зависимость вязкости от температуры.

В качестве единиц измерения вязкости масел используют сантистокс..

измерения кинематической вязкости, в основе которой лежит величина силы, необходимой для преодоления внутреннего трения жидкости. Кинематическая вязкость определяется в капиллярных вискозиметрах при 40 °С и 100 °С. Сантипуаз (сР) является единицей измерения динамической вязкости, которой часто выражают внутреннее трение масла при низких температурах. Соотношение сантистокса и сантипуаза выражается формулой:

сР = сСт х, где х – плотность жидкости.

Приводя значение вязкости в любых единицах, обязательно указывают температуру, при которой она определяется.

Предельная температура прокачиваемости показывает самую низкую температуру, при которой масляный насос двигателя может перекачивать масло в системе смазки. Эту температуру можно считать самой низкой температурой безопасного пуска двигателя.

Индекс вязкости (ИВ) характеризует свойство жидкости разжижаться при повышении температуры. Это относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем меньше изменяется вязкость, тем выше ее индекс и лучше вязкостнотемпературные свойства. ИВ монофункциональных масел составляет примерно 95 – 100, а многофункциональных масел – даже свыше 200.

Температура вспышки отражает степень огнеопасности жидкости.

Это определенная по стандартной методике температура, при которой из жидкости испаряются горючие газы в таком количестве, что они вспыхивают при поднесении открытого огня, но жидкость при этом не горит. При прочих равных условиях высокая температура вспышки предпочтительна.

Температура воспламенения – это температура, при которой газы, испаряющиеся из нагретой в открытом тигле жидкости, горят после поднесения огня по крайней мере 5 секунд. Температура воспламенения обычно выше температуры вспышки на 10 – 15С.

Температура застывания. Масло загустевает при снижении температуры и при определенной температуре перестает течь под силой собственной тяжести. Эту температуру называют температурой застывания.

Температура застывания зависит от вязкости и химического состав масла.

У парафиновых масел застывание происходит из-за находящегося в составе масла воска, который образует кристаллы. У нафтеновых масел температура застывания ниже, чем у парафиновых. Синтетические масла обладают лучшей, по сравнению с минеральными маслами морозостойкостью.

Щелочное число. При работе двигателя в масло попадают кислотные соединения, которые появляются в процессе горения топлива. Их необходимо нейтрализовать, чтобы воспрепятствовать коррозии металлических деталей, для этого в масло добавляют присадки, которые создают щелочной резерв. Его величину выражают общим щелочным числом (TBN).

Зольность. При согрании масла образуется зола, что вызывано наличием металлосодержащих присадок. Зольность базового масла может быть минимальной – 0,005 % и меньше. Излишне зольное масло, проникая в кмеру сгорания и образуя отложения, может вызвать преждевременное воспламенение рабочей смеси и повышенный износ деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения. Верхний предел зольности ограничивают в зависимости от назначения масел. Так, для применения в бензиновых двигателях легковых автомобилей он должен составлять не более 1,5 %, в дизельных моторах легковых автомобилей – не более 1,8 %, а в дизелях тяжелых грузовиков - не более 2,0 %.

 

Состав моторных масел.

Все современные моторные масла состоят из базовых масел и присадок.

Базовые масла по классификации АРI подразделяются на пять групп:

Группа 1 – содержат менее 90 % предельных углеводородов, и/или 0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 80 и меньший, чем 120;

Группа 2 – содержат не менее 90 % предельных углеводородов, и не более 0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 80 и меньший, чем 120;

Группа 3 – содержат не менее 90 % предельных углеводородов, и не более 0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 120;

Группа 4 – полиальфаолефины;

Группа 5 – базовые масла других типов (сложные спирты и эфиры)., не вошедшие в группы 1–4.

Моторные масла, вырабатываемые на основе базовых масел 1-ой и 2-ой групп, называются минеральными. Минеральные масла получают непосредственно при перегонке нефти, а, именно, из мазута. Они обладают рядом достоинств: хорошими смазывающими, противоизносными, антикоррозионными свойствами, а главное - низкой ценой, позволяющей им находить большой спрос у покупателей.

Масла, где в качестве основы используют смеси масел 1-ой, 2-ой и 3-ей или 4-ой групп, называют частично синтетическими или полусинтетическими. Им присущи хорошие термоокислительные и реологические (вязкостно-температурные) свойства.

Моторные масла, вырабатываемые полностью на базовых маслах 3-ей и 4-ой групп, называются синтетическими. Синтетические масла являются продуктом синтеза из газов (сырье – газ этилен С2Н4). Они обладают отличными реологическими свойствами, обеспечивающими надежный пуск двигателя в холодное время года, а также повышенной термостабильностью и низкой испаряемостью. Моторные масла на синтетических основах имеют существенно больший срок службы до замены и являются энергосберегающими.

− Синтетические моторные масла последнего поколения, отвечающие самым жестким современным требованиям производителей техники, изготавливаются на основе смеси базовых масел 4-ой и 5-ой групп.

 

Присадки к моторным маслам.

Необходимый уровень физико-химических и эксплуатационных свойств моторных масел обеспечивается сочетанием базовых масел с эффективными присадками, к которым относятся:

− антиокислительные, повышающие стойкость масел к окислению при высокой температуре;

− антикороззийные, защищающие металлические поверхности от воздействия агрессивных сред;

− детергенно-диспергирующие, предотвращающие отложения продуктов окисления на нагретых деталях двигателя и других механизмов;

− противо-износные и противозадирные, улучшающие смазочные свойства масел;

− депрессорные, понижающие температуру застывания масел;

− вязкостные, улучшающие вязкостно-температурные свойства масел;

− антипенные, предотвращающие вспенивание масел.

Некоторые присадки являются многофункциональными, так как улучшают одновременно несколько свойств масел.

 

Классификация моторных масел.

Моторные масла классифицируют по трем основным признакам:

− вязкостно-температурные свойства;

− область применения и уровень эксплуатационных свойств;

− наличие или отсутствие энергосберегающих свойств.

Существуют различные системы классификации и обозначения моторных масел, установленные национальными и международными стандартами. В России это ГОСТ 17479.1 «Обозначение нефтепродуктов.Масла моторные».

Наибольшее распространение в настоящее время получили стандарты:

− SAE (Общество автомобильных инженеров - США);

− АРI (Американский институт нефти - США);

− АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей);

ILSAC (Международный комитет по одобрению и стандартизации смазочных материалов).

 

Классификации и обозначение моторных масел по ГОСТ 17479.1.

Основные признаки классификации масел по стандарту – вязкость, назначение и уровень эксплуатационных свойств.

В зависимости от вязкости масла подразделяют на классы:

− зимние 3з, 4з, 5з, 6з;

− летние 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 24;

− всесезонные 3з/8, 4з/6,4з/8, 4з/10,5з/10,5з/12, 5з/14,6з/10, 6з/14, 6з/16.

Буква «з», стоящая рядом с цифрой, указывает на то, что масло загущено присадками для сохранения достаточной вязкости при рабочей температуре двигателя. Во всех перечисленных классах, чем больше числовое значение, тем больше вязкость.

В зависимости от области применения и типа двигателя масла делятся на группы от А до Е с индексами: «1» – для бензиновых двигателей; «2» – для дизельных двигателей.

А - для нефорсированных двигателей;

Б - для малофорсированных двигателей;

В - для среднефорсированных двигателей;

Г - для сильнофорсированных двигателей;

Д - для сильнофорсированных дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях;

Е - для тихоходных дизельных двигателей, работающих на топливе с высоким содержанием серы (до 3,5 %). Масла этой группы на тракторах и автомобилях не применяются.

Отсутствие индекса говорит об универсальности масла, т.е. о возможности его применения как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Полное обозначение моторных масел включает сведения о виде смазочного материала: первая буква "М" обозначает масло моторное, последующая за ней цифра - класс вязкости, буквы от "А" до "Е" - группу эксплуатационных свойств, индекс "1" или "2" - область применения в бензиновых двигателях или дизелях, соответственно.

Так, марка М-10Г2 указывает, что это моторное (М) сезонное масло с вязкостью при температуре 100°С 10 сСт (10), предназначенное для сильнофорсированных (Г) дизельных (2) двигателей.

Классификация SAE

Стандарт SAE J-3000APR97 от 1 августа 2001 года классифицирует моторные масла по вязкостно-температурным свойствам и устанавливает 6 зимних и 5 летних классов моторных масел.

Зимние содержат в обозначении букву W (Winter – зима): 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Чем меньше число, стоящее перед буквой, тем ниже его температура застывания и легче пуск двигателя зимой.

Летние обозначаются: 20, 30, 40, 50, 60. Чем больше число, тем выше температура, при которой масло надежно смазывает детали двигателя в летних условиях.

Всесезонные масла имеют двойное обозначение, например, SAE 15W-40.

Для каждого класса SAE в стандарте определена максимальная вязкость при соответствующей температуре.

Классификация API

По эксплуатационным свойствам и назначению моторные масла под-

разделяются на две категории:

S (Servise) – для 4-тактных бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов и пикапов;

C (Commercial) – для дизелей коммерческих автотранспортных средств (грузовиков), промышленных и сельскохозяйственных тракторов, дорожностроительной техники.

Обозначение класса состоит из двух букв латинского алфавита: первая (S или С) указывает категорию масла, вторая (от А до L) – уровень эксплуатационных свойств. Чем дальше от начала алфавита вторая буква, тем выше уровень свойств. Класс SL введен только в 2001 году и отличается от SJ существенно лучшими антиокислительными, противоизносными, противопенными свойствами, а также меньшей испаряемостью.

Универсальные масла для бензиновых двигателей и дизелей имеют обозначение обеих категорий, например API SG/CD, API SJ/CF.

Классы дизельных масел подразделяют дополнительно для двухтактных (CD-2, CF-2) и четырехтактных дизелей (CF-4, CG-4).

 

Энергосберегающие масла.

Энергосберегающие масла обозначаются аббревиатурой ЕС (Energy Conserving), стоящей после обозначения класса API. Например, API SJ/ЕС. Энергосберегающие масла различных классов вязкости должны обеспечивать экономию топлива от 0,5 до 2,5 % и даже более в зависимости от категории масла.

 

Классификация АСЕА

Редакция стандарта 2002 г. предъявляет более жесткие эксплуатационные требования к маслам, чем API.

По классификации АСЕА моторные масла подразделяются на три класса и содержат 14 категорий:

А - для бензиновых двигателей (А1 – 02, А2 –96 выпуск 3, АЗ – 02, А4 –

ХХ – резервная, А5 -02);

В - для дизельных двигателей легковых автомобилей и микроавтобусов

(В1 - 02, В2 –98 выпуск 2, ВЗ –98 выпуск 2,В4 – 02 и В5 - 02);

Е - для дизельных двигателей грузовых автомобилей (Е2 – 96 выпуск 4,

ЕЗ – 96 выпуск 4, Е4 – 99 выпуск 2, Е5 - 02).

Чем больше числовое значение, стоящее рядом с буквой, тем выше категория масла по эксплуатационным свойствам. Последние две цифры указывают год утверждения класса.

 

Классификация ILSAC

Классификация ILSAC разработана совместно JAMA (Ассоциация производителей автомобилей Японии) и ААМА (Ассоциация производителей автомобилей Америки). ILSAC содержит три класса масел для бензиновых двигателей легковых автомобилей: GF – 1, GF – 2, GF – 3.

Все они являются энергосберегающими.

Для легковых автомобилей японского производства лучше всего подходит эта классификация, для американских автомобилей равноценны как масла по ILSAC, так и по API.

 

4. Нефтехимическое сырье

Парафины представляют собой смесь углеводородов метанового ряда нормального строения с 18-35 атомами углерода в молекуле. Вещества белого цвета кристаллического строения с температурой плавления 45-65С и молекулярной массой 300-400.

 

Парафины получают при депарафинизации дистиллятного масляного сырья. Применяют их в качестве сырья в нефтехимической промышленности при производстве моющих средств и поверхностноактивных веществ, для пропитки бумаги и бумажной тары, в производстве свечей, спичек, в электротехнике, при выработке вазелинов, пластичных смазок, полировальных и защитных материалов. Основные показатели качества парафинов: внешний вид, плотность, температура плавления, массовая доля масла, содержание воды, температура вспышки, температура самовоспламенения. В зависимости от области применения парафины подразделяются на технические, высокоочищенные и для пищевой промышленности.

Основными марками технических парафинов являются:

Т – очищенный промышленного назначения;

С – для производства синтетических жирных кислот, поверхностно-активных веществ (ПАВ);

Нс – неочищенный для спичечного производства;

Нв – неочищенный, высокоплавкий для различного применения;

Твердые парафины (высокоочищенные, технические и неочищенные) применяют в парфюмерно-косметической промышленности, для присадок к маслам, смазкам и пр.

Парафины для пищевой промышленности подразделяются на марки:

111 – для пропитки тары и упаковочных материалов, имеющих соприкосновение с пищевыми продуктами:

112 – для пропитки тары и упаковочных материалов, имеющих соприкосновение с сухими сыпучими пищевыми продуктами;

113 – для пропитки тары, не соприкасающейся с пищевыми продуктами.

Церезины – смесь парафиновых углеводородов изомерного строения с 36-55 атомами углерода в молекуле. Церезин представляет собой вещество мелкокристаллической структуры с температурой каплепадения 80-85С. Их получают из естественного сырья или производят синтезом из окиси углерода и водорода. Естественным сырьем является природный озокерит (горный воск) – природный нефтяной битум. Это смесь твердых насыщенных углеводородов желтого,