Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Автомобильные эксплуатационные материалы

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 037100.18.01
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
Учебное пособие написано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом последнего поколения. В нем изложены сведения по материалам, которые используются при эксплуатации и ремонте автомобильной техники. Рассмотрены физико-химические свойства и эксплуатационные качества материалов и предъявляемые к ним технико-экономические требования. Книга предназначена для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» и «Механизация сельского хозяйства», а также для работников автомобильной отрасли и широкого круга автолюбителей.
7
77
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Стуканов, В. А. Автомобильные эксплуатационные материалы. Лабораторный практикум : учебное пособие / В.А. Стуканов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2021. — 304 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-8199-0722-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/1168669 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ 

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

В.А. Стуканов

2-е издание, переработанное и дополненное

Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации

в качестве учебного пособия для студентов учреждений среднего
профессионального образования, обучающихся по специальностям

«Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

и «Механизация сельского хозяйства»

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва 

ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М

2021 

УДК  629.3.027(075.32) 
ББК 39.33-08я723 
 
С88

Стуканов В.А.

С88 
 
Автомобильные эксплуатационные материалы. Лабораторный пра
ктикум : учебное пособие / В.А. Стуканов. — 2-е изд., перераб. и доп. — 
Москва : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2021. — 304 с. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-8199-0722-1 (ИД «ФОРУМ») 
ISBN 978-5-16-013485-7 (ИНФРА-М, print) 
ISBN 978-5-16-106139-8 (ИНФРА-М, online)

Учебное пособие написано в соответствии с Федеральным государ
ственным образовательным стандартом последнего поколения. В нем 
изложены сведения по материалам, которые используются при эксплуатации и ремонте автомобильной техники. Рассмотрены физико-химические 
свойства и эксплуатационные качества материалов и предъявляемые к ним 
технико-экономические требования.

Книга предназначена для студентов средних специальных учебных за
ведений, обучающихся по специальностям «Техническое обслуживание 
и ремонт автомобильного транспорта» и «Механизация сельского хозяйства», а также для работников автомобильной отрасли и широкого круга 
автолюбителей.

УДК 629.3.027(075.32) 

ББК 39.33-08я723 

Р е ц е н з е н т ы:

начальник кафедры «Эксплуатация и ремонт» Воронежского воен
ного авиационного инженерного института, канд. техн. наук В.П. Иванов;

преподаватель Отраслевого автомобильного колледжа Мосавто
транса, действительный член Академии изобретательства РАЕН, академик И.С. Туревский

ISBN 978-5-8199-0722-1 (ИД «ФОРУМ») 
ISBN 978-5-16-013485-7 (ИНФРА-М, print) 
ISBN 978-5-16-106139-8 (ИНФРА-М, online)

© Стуканов В.А., 2014
© ИД «ФОРУМ», 2014

Ââåäåíèå

 íàñòîÿùåå âðåìÿ, êîãäà âî âñåì ìèðå íàáëþäàåòñÿ ðîñò öåí

íà íåôòåïðîäóêòû, îñîáåííî îñòðîé ñòàíîâèòñÿ ïðîáëåìà ðàöèîíàëüíîãî ðàñõîäîâàíèÿ òàêèõ ìàòåðèàëîâ, êàê òîïëèâà è ìàñëà.

Ê ýêñïëóàòàöèîííûì ìàòåðèàëàì, ïðèìåíÿåìûì íà àâòîìî
áèëüíîì òðàíñïîðòå, îòíîñÿòñÿ æèäêèå è ãàçîîáðàçíûå òîïëèâà,
ñìàçî÷íûå è êîíñòðóêöèîííî-ðåìîíòíûå ìàòåðèàëû, à òàêæå
ñïåöèàëüíûå æèäêîñòè.

Àâòîìîáèëüíûé òðàíñïîðò èñïîëüçóåò çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü

ïðîèçâîäèìûõ ïðîäóêòîâ ïåðåðàáîòêè íåôòè è ãàçà.  ñåáåñòîèìîñòè àâòîìîáèëüíûõ ïåðåâîçîê çàòðàòû íà òîïëèâî è ñìàçî÷íûå ìàòåðèàëû ñîñòàâëÿþò áîëåå 20 % è ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò
óðîâíÿ ýêñïëóàòàöèè àâòîòðàíñïîðòíîé òåõíèêè.

Ïðàâèëüíûé âûáîð è ðàöèîíàëüíîå èñïîëüçîâàíèå ýêñïëóà
òàöèîííûõ ìàòåðèàëîâ âî ìíîãîì îïðåäåëÿþò íàäåæíîñòü è äîëãîâå÷íîñòü òåõíèêè, çàòðàòû íà åå îáñëóæèâàíèå è ðåìîíò.
Îøèáêà ïðè âûáîðå ìîòîðíîãî ìàñëà ìîæåò ïðèâåñòè â ëó÷øåì
ñëó÷àå ê ñîêðàùåíèþ ñðîêà ñëóæáû äâèãàòåëÿ, â õóäøåì — ê åãî
ïîëîìêå.

Âûáîð è ïðàâèëüíîå ïðèìåíåíèå ìàñëà îñëîæíÿþòñÿ çà÷àñ
òóþ òåì, ÷òî òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèåé íà íåêîòîðûå ìàøèíû
ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ áîëüøîå ÷èñëî ìàðîê ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ.
Ïîýòîìó óíèôèêàöèÿ èõ è èñïîëüçîâàíèå çàìåíèòåëåé ìîãóò
èìåòü áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ óïðîùåíèÿ ýêñïëóàòàöèè àâòîìîáèëüíîé òåõíèêè.

 àâòîìîáèëå èìååòñÿ áîëüøîå ÷èñëî óçëîâ è ìåõàíèçìîâ,

ãäå ïðèìåíÿþòñÿ ïëàñòè÷íûå ñìàçêè, ðàçíîîáðàçèå êîòîðûõ òàêæå ïðåäïîëàãàåò ãðàìîòíîå èõ èñïîëüçîâàíèå.

Âûáîð ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ áîëåå âûñîêîãî êà÷åñòâà, ÷åì

òðåáóåòñÿ, âåäåò ê íåîïðàâäàííîìó óâåëè÷åíèþ çàòðàò. Ïðèìåíåíèå æå ìàòåðèàëà ñ áîëåå íèçêèìè êà÷åñòâàìè íåèçáåæíî ïðèâîäèò ê ñîêðàùåíèþ ñðîêà ñëóæáû àâòîìîáèëÿ è ïåðåðàñõîäó
ñàìîãî ìàòåðèàëà.

Ïðîáëåìû èñïîëüçîâàíèÿ òîïëèâà è ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ

íàñòîëüêî âàæíû, ÷òî âîçíèêëà íàóêà — õèììîòîëîãèÿ, êîòîðàÿ

èçó÷àåò ñâîéñòâà, êà÷åñòâî è ðàöèîíàëüíîå èñïîëüçîâàíèå òîïëèâ
è ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ â òåõíèêå, óñòàíàâëèâàåò òðåáîâàíèå ê
òîïëèâàì è ñìàçî÷íûì ìàòåðèàëàì (ÒÑÌ), ÷òî ñïîñîáñòâóåò ðàçðàáîòêå íîâûõ ñîðòîâ, ìåòîäîâ èñïûòàíèé è óíèôèêàöèè ÒÑÌ.

Ñëîâî «õèììîòîëîãèÿ» (îò ãðå÷. chemia — íàóêà î âåùåñòâå,

ëàò. motor — äâèãàòåëü è ãðå÷. logos — ó÷åíèå) â 1964 ã. áûëî
ïðåäëîæåíî ðîññèéñêèì ó÷åíûì ïðîôåññîðîì Ê. Ê. Ïàïîê, êîòîðîå çàìåíèëî ïîíÿòèå «ïðèìåíåíèå ãîðþ÷èõ è ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ».

 õèììîòîëîãèè ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà íåôòåïðîäóêòîâ

ðàññìàòðèâàþòñÿ â åäèíîé ñèñòåìå «ãîðþ÷åñìàçî÷íûå ìàòåðèàëû — òåõíèêà — ýêñïëóàòàöèÿ» êàê ðåçóëüòàò ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîé ðàáîòû äâèãàòåëåé òîïëèâî äîëæ
íî îáëàäàòü êîìïëåêñîì ñâîéñòâ, îïðåäåëÿåìûõ òàêèìè ïîêàçàòåëÿìè, êàê èñïàðÿåìîñòü, âîñïëàìåíÿåìîñòü, ãîðþ÷åñòü, ñòàáèëüíîñòü, êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü è äð. Íà óðîâåíü ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ òîïëèâà îêàçûâàþò âëèÿíèå ñëåäóþùèå ôàêòîðû:
õèìè÷åñêèé è êîìïîíåíòíûé ñîñòàâû òîïëèâà; êîíñòðóêöèÿ äâèãàòåëÿ (ïðèíöèï ðàáîòû è îñîáåííîñòè óñòðîéñòâà); óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè (ïàðàìåòðû ðàáî÷åãî ïðîöåññà è âíåøíèå óñëîâèÿ).

Õèììîòîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ òîïëèâà, êàê íà ñòàäèè ðàç
ðàáîòêè, òàê è ïðè ýêñïëóàòàöèè òåõíèêè, ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü
íåôòåïðîäóêòû
ñ
çàäàííûìè
ýêñïëóàòàöèîííûìè
ñâîéñòâàìè.

Îäíàêî íåðåäêî ïðè óëó÷øåíèè îäíîãî èç ñâîéñòâ â ñèëó èõ âçàèìîñâÿçè èçìåíÿþòñÿ ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà òîïëèâà. Òàê,
èçìåíÿÿ ïîêàçàòåëè ôðàêöèîííîãî ñîñòàâà òîïëèâà, ìû âëèÿåì
íå òîëüêî íà èñïàðÿåìîñòü, íî è íà ïðîêà÷èâàåìîñòü, âîñïëàìåíÿåìîñòü, ãîðþ÷åñòü, ñêëîííîñòü ê îòëîæåíèÿì. Ïðè ïîâûøåíèè,
íàïðèìåð, äåòîíàöèîííîé ñòîéêîñòè áåíçèíà ïóòåì äîáàâëåíèÿ
àíòèäåòîíàòîðà, îäíîâðåìåííî èçìåíÿþòñÿ õàðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà ñãîðàíèÿ, êîëè÷åñòâî îòëîæåíèé íà äåòàëÿõ äâèãàòåëÿ, ñîñòàâ îòðàáîòàâøèõ ãàçîâ, ñòàáèëüíîñòü áåíçèíà ïðè õðàíåíèè.
Ïîýòîìó íåîáõîäèìî âåñüìà îñòîðîæíî îòíîñèòüñÿ ê ðåêëàìíûì
ðåêîìåíäàöèÿì ïî ïðèìåíåíèþ ðàçëè÷íûõ äîáàâîê ê òîïëèâó äëÿ
óëó÷øåíèÿ åãî îòäåëüíûõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ.

Õèììîòîëîãèÿ èçó÷àåò øèðîêèé êðóã âîïðîñîâ îòíîñèòåëüíî

ñèñòåìû «ÒÑÌ—òåõíèêà—ýêñïëóàòàöèÿ»:

ðàñøèðåíèå ðåñóðñîâ ÒÑÌ;
ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè ïðèìåíåíèÿ ÒÑÌ;
îïòèìèçàöèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ ÒÑÌ;

4
Ââåäåíèå

ýêîíîìèÿ ÒÑÌ;
çàùèòà îêðóæàþùåé ñðåäû;
ñîõðàíåíèå êà÷åñòâà ÒÑÌ;
ìåòîäîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå èññëåäîâàíèé è èñïûòàíèé

(â òîì ÷èñëå êîíòðîëÿ êà÷åñòâà) ÒÑÌ.

Ñòðóêòóðíàÿ ìîäåëü õèììîòîëîãè÷åñêîé ñèñòåìû ïîêàçàíà

íà ðèñ. 1.

Îñíîâíàÿ çàäà÷à õèììîòîëîãèè — ðàöèîíàëüíîå ïðèìåíåíèå

ÒÑÌ ïðè ýêñïëóàòàöèè òåõíèêè. Ýòà íàóêà çàíèìàåò âàæíîå ìåñòî â ïîñòàíîâêå íàó÷íî-òåõíè÷åñêèõ ïðîáëåì (ðèñ. 2) è ïðèçâàíà ðåøàòü ñëåäóþùèå çàäà÷è:

èññëåäîâàíèå ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ ïðè èñïîëüçîâàíèè

ÒÑÌ â òåõíèêå;

íàó÷íîå îáîñíîâàíèå òðåáîâàíèé ê ýêñïëóàòàöèîííûì

ñâîéñòâàì ÒÑÌ;

ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè ïðèìåíåíèÿ ÒÑÌ;
ïîâûøåíèå õèììîòîëîãè÷åñêîé íàäåæíîñòè òåõíèêè;
ñîâåðøåíñòâîâàíèå ìåòîäîâ èñïûòàíèé è êîíòðîëÿ êà÷åñò
âà ÒÑÌ;

ìîäåëèðîâàíèå è îïòèìèçàöèÿ õèììîòîëîãè÷åñêèõ ñèñòåì.
 àâòîòðàíñïîðòíîé òåõíèêå èñïîëüçóþò íå òîëüêî ãîðþ÷å
ñìàçî÷íûå ìàòåðèàëû. Òàê, â ñîâðåìåííîì àâòîìîáèëå ÷èñëî äåòàëåé, â êîíñòðóêöèè êîòîðûõ ïðèìåíÿåòñÿ ðåçèíà, äîõîäèò
äî 500. Ïîýòîìó ïðè ýêñïëóàòàöèè àâòîìîáèëåé íåîáõîäèìî îá
Ââåäåíèå
5

Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ìîäåëü ñèñòåìû «ÒÑÌ—òåõíèêà—ýêñïëóàòàöèÿ»

ëàäàòü çíàíèÿìè è î ïðàâèëüíîì èñïîëüçîâàíèè ðåçèíîòåõíè÷åñêèõ èçäåëèé, îñîáåííî äîðîãîñòîÿùèõ, òàêèõ, êàê àâòîìîáèëüíûå øèíû.

Õîðîøåå ëàêîêðàñî÷íîå ïîêðûòèå íå òîëüêî ïðèäàåò àâòîìî
áèëþ êðàñèâûé âíåøíèé âèä, íî ïðåäîõðàíÿåò åãî êóçîâ îò âîçäåéñòâèÿ âíåøíåé ñðåäû è ïðåæäåâðåìåííîãî ðàçðóøåíèÿ. Ïîñòîÿííîå âîçäåéñòâèå ñíåãà, äîæäÿ, ñîëè, à òàêæå ïåñêà è ìåëêèõ êàìíåé ïðèâîäèò ê ñòàðåíèþ è ïîñòåïåííîìó ðàçðóøåíèþ
ïîêðûòèÿ. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ñëóæáû êóçîâà ëåãêîâîãî àâòîìîáèëÿ ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 6 ëåò. Ãðàìîòíàÿ ïðîòèâîêîððîçèîííàÿ îáðàáîòêà ñîâðåìåííûìè çàùèòíûìè ìàòåðèàëàìè ïîçâîëÿåò ïðîäëèòü ýòîò ñðîê äî 12 ëåò è áîëåå.

 êíèãå äëÿ êàæäîãî âèäà ìàòåðèàëîâ, ïðèìåíÿåìûõ ïðè ýêñ
ïëóàòàöèè àâòîìîáèëåé, ïðèâåäåíû ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà è ýêñïëóàòàöèîííûå êà÷åñòâà, à òàêæå ïðåäúÿâëÿåìûå ê íèì
òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ.

Ýòè è äðóãèå ñâåäåíèÿ, êîòîðûå íåîáõîäèìû ñïåöèàëèñòàì

àâòîìîáèëüíîãî òðàíñïîðòà äëÿ îðãàíèçàöèè ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ, ïîçâîëÿþò ðåøàòü êîíêðåòíûå çàäà÷è
èñïîëüçîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ êàê îòå÷åñòâåííîãî, òàê è çàðóáåæíîãî ïðîèçâîäñòâà.

6
Ââåäåíèå

Ðèñ. 2. Ìåñòî õèììîòîëîãèè â îáëàñòè ðåøåíèé íàó÷íî-òåõíè÷åñêèõ çàäà÷

1.
ÀÂÒÎÌÎÁÈËÜÍÛÅ ÒÎÏËÈÂÀ

Àâòîìîáèëüíûå
òîïëèâà
ÿâëÿþòñÿ
èñòî÷íèêîì
òåïëîâîé

ýíåðãèè, êîòîðàÿ â äâèãàòåëÿõ âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ ïðåîáðàçóåòñÿ â ìåõàíè÷åñêóþ ýíåðãèþ. Òîïëèâà áûâàþò æèäêèå è ãàçîîáðàçíûå. Æèäêèå òîïëèâà ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà áåíçèíû è äèçåëüíûå
òîïëèâà, à ãàçîîáðàçíûå — íà ñæèæåííûå è ñæàòûå. Îñíîâíûì
èñòî÷íèêîì ïîëó÷åíèÿ æèäêèõ è ãàçîîáðàçíûõ òîïëèâ ÿâëÿåòñÿ
íåôòü.

1.1. Íåôòü

Íåôòü — ìàñëÿíèñòàÿ æèäêîñòü ñ õàðàêòåðíûì çàïàõîì,

èìååò öâåò îò ñâåòëî-áóðîãî äî ÷åðíîãî, íåìíîãî ëåã÷å âîäû è
ïðàêòè÷åñêè íå ðàñòâîðÿåòñÿ â íåé. Íåôòü íàõîäèòñÿ â íåäðàõ
Çåìëè íà ðàçëè÷íîé ãëóáèíå è çàïîëíÿåò ñâîáîäíîå ïðîñòðàíñòâî ìåæäó òâåðäûìè ïîðîäàìè. Òàê êàê íåôòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
ñìåñü ðàçëè÷íûõ óãëåâîäîðîäîâ, åå ïëîòíîñòü è òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ çàâèñÿò îò ñîîòíîøåíèé âõîäÿùèõ â íåå êîìïîíåíòîâ
(ôðàêöèîííîãî ñîñòàâà). Ïî ïëîòíîñòè íåôòü ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà
«ëåãêóþ» (0,65—0,70 ã/ñì3) è «òÿæåëóþ» (0,98—1,05 ã/ñì3). Î ñîäåðæàíèÿ òåõ èëè èíûõ óãëåâîäîðîäîâ çàâèñèò è öâåò íåôòè.

Òåìïåðàòóðà íà÷àëà êèïåíèÿ íåôòè îáû÷íî âûøå 28 C.

Òåìïåðàòóðà çàñòûâàíèÿ êîëåáëåòñÿ îò 30 äî 60 C è çàâèñèò â
îñíîâíîì îò ñîäåðæàíèÿ ïàðàôèíà (÷åì åãî áîëüøå, òåì òåìïåðàòóðà çàñòûâàíèÿ âûøå). Òåïëîåìêîñòü íåôòè êîëåáëåòñÿ îò 1,7
äî 2,1 êÄæ/êã, òåïëîòà ñãîðàíèÿ — îò 43,7 äî 46,2 ÌÄæ/êã. Âÿçêîñòü èçìåíÿåòñÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ è çàâèñèò îò õèìè÷åñêîãî
è ôðàêöèîííîãî ñîñòàâà è ñìîëèñòîñòè (ñîäåðæàíèÿ àñôàëüòîñìîëèñòûõ âåùåñòâ). Òåìïåðàòóðà âñïûøêè ìîæåò êîëåáàòüñÿ
îò 35 äî 120 C â çàâèñèìîñòè îò ôðàêöèîííîãî ñîñòàâà è äàâëåíèÿ íàñûùåííûõ ïàðîâ.

Íåôòü ðàñòâîðèìà â îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëÿõ, â âîäå ïðè

îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ïðàêòè÷åñêè íåðàñòâîðèìà, íî ìîæåò îáðàçîâûâàòü ñ íåé ñòîéêèå ýìóëüñèè.

Ïî÷òè âñÿ äîáûâàåìàÿ â ìèðå íåôòü, äîáûâàåòñÿ ïîñðåäñò
âîì áóðîâûõ ñêâàæèí. Äëÿ ïîäúåìà íåôòè íà ïîâåðõíîñòü âìåñòå ñ ñîïóòñòâóþùèìè ãàçàìè è âîäîé ñêâàæèíà îáîðóäîâàíà
ãåðìåòè÷íîé ñèñòåìîé èç ñòàëüíûõ òðóá, ðàññ÷èòàííûõ íà âûñîêîå äàâëåíèå, ñîèçìåðèìîå ñ ïëàñòîâûì äàâëåíèåì.

Ïîäúåì íåôòè èç ñêâàæèí îñóùåñòâëÿåòñÿ ëèáî ïóòåì åñòå
ñòâåííîãî ôîíòàíèðîâàíèÿ, ëèáî ñ ïîìîùüþ íàñîñîâ. Êàê ïðàâèëî, íà íà÷àëüíîé ñòàäèè ðàçðàáîòêè ìåñòîðîæäåíèÿ äåéñòâóåò
ôîíòàííàÿ äîáû÷à, íî ñî âðåìåíåì äàâëåíèå ïàäàåò è ñêâàæèíó
ïåðåâîäÿò íà ìåõàíèçèðîâàííûé ñïîñîá äîáû÷è.

Íåôòü ìîæíî êëàññèôèöèðîâàòü ïî ðàçëè÷íûì õàðàêòåðè
ñòèêàì:

1) ïî ñîäåðæàíèþ ñåðû:

ìàëîñåðíèñòûå (äî 0,5 %);
ñåðíèñòûå (0,5—2 %);
âûñîêîñåðíèñòûå (ñâûøå 2 %);

2) ïî ñîäåðæàíèþ ôðàêöèé, âûêèïàþùèõ ïðè òåìïåðàòóðå

äî 350 C:

íå ìåíåå 45 %;
îò 30 äî 44,9 %;
ìåíåå 30 %;

3) ïî ñîäåðæàíèþ ìàñåë:

íå ìåíåå 25 %,
ìåíåå 25 %;

4) ïî èíäåêñó âÿçêîñòè ïîëó÷àåìîãî ìàñëà:

áîëåå 85;
îò 40 äî 85.

1.1.1. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ íåôòè

Íåôòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëîæíóþ ñìåñü æèäêèõ îðãàíè÷å
ñêèõ âåùåñòâ, â êîòîðûõ ðàñòâîðåíû ðàçëè÷íûå òâåðäûå óãëåâîäîðîäû è ñìîëèñòûå âåùåñòâà. Ãëàâíûìè ýëåìåíòàìè íåôòè ÿâëÿþòñÿ óãëåðîä è âîäîðîä. Ñîäåðæàíèå óãëåðîäà êîëåáëåòñÿ îò
83,5 äî 87 %, âîäîðîäà — îò 11,5 äî 14 %. Òàêæå â íåôòè ïðèñóòñòâóþò ñåðà, êèñëîðîä è àçîò (â ñóììå íå áîëåå 3 %).

Îñíîâíûìè êîìïîíåíòàìè íåôòè ÿâëÿþòñÿ óãëåâîäîðîäû,

êîòîðûå ïðèíàäëåæàò ê ñëåäóþùèì ãîìîëîãè÷åñêèì ðÿäàì:

ÑnÍ2n2 — àëêàíû (íàñûùåííûå óãëåâîäîðîäû);
ÑnÍ2n — íàôòåíû (àëèöèêëè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû);
ÑnÍ2n-6 — àðåíû (àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû).

8
1. Àâòîìîáèëüíûå òîïëèâà

Íåôòåïðîäóêòû, ñîäåðæàùèå áîëüøîå êîëè÷åñòâî àëêàíîâûõ

óãëåâîäîðîäîâ,
õàðàêòåðèçóþòñÿ
âûñîêîé
ñòàáèëüíîñòüþ
ïðè

õðàíåíèè è â òî æå âðåìÿ âûñîêîé òåìïåðàòóðîé çàñòûâàíèÿ,
ïîýòîìó â çèìíèõ ñîðòàõ òîïëèâà è ñìàçêàõ êîëè÷åñòâî àëêàíîâ
îãðàíè÷åíî.

Íàôòåíîâûå óãëåâîäîðîäû èìåþò ìåíüøóþ òåïëîòâîðíîñòü

ïî ñðàâíåíèþ ñ àëêàíàìè, íî îáëàäàþò áîëüøåé äåòîíàöèîííîé
ñòîéêîñòüþ, ïîýòîìó èõ ïðèñóòñòâèå â áåíçèíàõ æåëàòåëüíî.
Íàôòåíû óëó÷øàþò ìàñëÿíèñòîñòü è óâåëè÷èâàþò âÿçêîñòü ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ.

Àðåíû îáëàäàþò âûñîêîé òåðìè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòüþ è, ñëå
äîâàòåëüíî, âûñîêîé äåòîíàöèîííîé ñòîéêîñòüþ. Ïîýòîìó èõ
ïðèñóòñòâèå æåëàòåëüíî â áåíçèíàõ, íî íå æåëàòåëüíî â äèçåëüíîì òîïëèâå. Ïîñêîëüêó àðåíû èìåþò ñêëîííîñòü ê îáðàçîâàíèþ
íàãàðà, â áåíçèíàõ èõ ñîäåðæàíèå îãðàíè÷èâàþò äî 40—45 %.

Íåïðåäåëüíûõ óãëåâîäîðîäîâ â ñûðîé íåôòè íåò, îíè îáðà
çóþòñÿ â ïðîöåññå åå ïåðåðàáîòêè.

Êðîìå óãëåâîäîðîäîâ â íåôòè èìåþòñÿ êèñëîðîäíûå, ñåðíè
ñòûå è àçîòèñòûå ñîåäèíåíèÿ.

Ðàçëè÷íûå ìåñòîðîæäåíèÿ íåôòè èìåþò ðàçíûå ñîñòàâû.

Òàê, íàïðèìåð, Áàêèíñêîå ìåñòîðîæäåíèå áîãàòî öèêëîïàðàôèíàìè è ñðàâíèòåëüíî áåäíà ïðåäåëüíûìè óãëåâîäîðîäàìè.
 íåôòè ãðîçíåíñêîãî è ôåðãàíñêîãî ìåñòîðîæäåíèé çíà÷èòåëüíî áîëüøå ïðåäåëüíûõ óãëåâîäîðîäîâ. Ïåðìñêàÿ íåôòü ñîäåðæèò
àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû.

 íåôòè êèñëîðîäíûå ñîåäèíåíèÿ ïðåäñòàâëåíû êàðáîíîâûìè

êèñëîòàìè, ýôèðàìè, ôåíîëàìè è ò. ï. Îñíîâíàÿ èõ ÷àñòü ñîñðåäîòî÷åíà â âûñîêîêèïÿùèõ ôðàêöèÿõ, íà÷èíàÿ ñ êåðîñèíîâîé.
Áîëüøå âñåãî â íåôòåïðîäóêòàõ íàôòåíîâûõ êèñëîò, êîòîðûå
ìîãóò âûçûâàòü êîððîçèþ ìåòàëëîâ.

Íàëè÷èå ñåðíèñòûõ ñîåäèíåíèé óâåëè÷èâàåò ðàñõîä òîïëèâà.

Îíè îêàçûâàþò âðåäíîå âîçäåéñòâèå íà îêðóæàþùóþ ñðåäó. Ïî
ôðàêöèÿì ïåðåðàáîòêè ñåðíèñòûå ñîåäèíåíèÿ ðàñïðåäåëåíû íåðàâíîìåðíî. Â îñòàòêàõ ïåðåðàáîòêè èõ ñîäåðæèòñÿ äî 90 %. Ñåðíèñòûå ñîåäèíåíèÿ ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà àêòèâíûå è íåàêòèâíûå.

Ê àêòèâíûì, âçàèìîäåéñòâóþùèì ñ ìåòàëëàìè ïðè êîìíàò
íîé òåìïåðàòóðå, îòíîñÿòñÿ ýëåìåíòàðíàÿ ñåðà, ñåðîâîäîðîä è
ìåðêàïòàíû. Îíè âûçûâàþò ñèëüíóþ êîððîçèþ ìåòàëëîâ ïðè
ëþáûõ òåìïåðàòóðàõ.

Íåàêòèâíûå ñåðíèñòûå ñîåäèíåíèÿ: ñóëüôèäû è äèñóëüôè
äû, — ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ íå âñòóïàþò â ðåàêöèþ ñ ìåòàë
1.1. Íåôòü
9

ëàìè, íî ïðè ïîëíîì ñãîðàíèè òîïëèâà â äâèãàòåëå îáðàçóþò
ñåðíèñòûé èëè ñåðíûé àíãèäðèäû, îáðàçóþùèå â ñîåäèíåíèè ñ
âîäîé ñåðíèñòóþ èëè ñåðíóþ êèñëîòû.

 ìàëîñåðíèñòîé íåôòè ñîäåðæàíèå ñåðíèñòûõ ñîåäèíåíèé

äîñòèãàåò 0,5 %, à â ñåðíèñòîé — äî 5 %. Ïîñëå ïåðåãîíêè â áåíçèíîâûõ ôðàêöèÿõ ñîäåðæèòñÿ äî 0,15 % íåàêòèâíûõ ñåðíèñòûõ
ñîåäèíåíèé, â êåðîñèíîâûõ ôðàêöèÿõ — äî 1 %.

Àçîòèñòûå ñîåäèíåíèÿ ñîäåðæàòñÿ â íåôòè â íåáîëüøèõ êîëè
÷åñòâàõ è êîíöåíòðèðóþòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, â òÿæåëûõ ôðàêöèÿõ è äåëÿòñÿ íà îñíîâíûå è íåéòðàëüíûå. Îñíîâíûå àçîòèñòûå
ñîåäèíåíèÿ îòäåëÿþò ñëàáîé ñåðíîé êèñëîòîé.

Àçîòèñòûå ñîåäèíåíèÿ òåðìè÷åñêè ñòàáèëüíû è íå îêàçûâà
þò çàìåòíîãî âëèÿíèÿ íà ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà íåôòåïðîäóêòîâ. Îäíàêî ïðè õðàíåíèè äèçåëüíûõ òîïëèâ îíè âûçûâàþò
óñèëåííîå ñìîëîîáðàçîâàíèå.

1.1.2. Ñïîñîáû ïåðåðàáîòêè íåôòè

Íåôòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñìåñü óãëåâîäîðîäîâ ñ ðàçëè÷íîé

òåìïåðàòóðîé êèïåíèÿ, ïîýòîìó íåôòü âíà÷àëå íàãðåâàþò äî îáðàçîâàíèÿ ïàðîâûõ ôàç. Äëÿ ýòîãî íà íåôòåïåðåðàáàòûâàþùèõ
çàâîäàõ èñïîëüçóþò òðóá÷àòûå ïå÷è, âûëîæåííûå èç îãíåóïîðíîãî êèðïè÷à, âíóòðè êîòîðûõ íàõîäÿòñÿ òðóáû, ïî êîòîðûì ãîíèòñÿ íåôòü ñî ñêîðîñòüþ 2 ì/c.  ïå÷è ïîñðåäñòâîì ñïåöèàëüíûõ ôîðñóíîê ñîçäàåòñÿ ïëàìÿ. Òåìïåðàòóðà â ïå÷è äîñòèãàåò
300—325 C. Ïðè òàêîé òåìïåðàòóðå è àòìîñôåðíîì äàâëåíèè
ïåðåãîíêà íåôòè ïîëó÷àåòñÿ íåïîëíîé. Äàëüíåéøåå æå ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû ïðèâîäèò ê ðàçëîæåíèþ óãëåâîäîðîäîâ. Ïîýòîìó äàâëåíèå ïîíèæàþò (ðèñ. 1.1). Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷àþò áåíçèí, ëèãðîèí, êåðîñèí, ãàçîéëü, ìàñëà è íåôòÿíîé áèòóì.

Äëÿ ïàðîâûõ ôàç èñïîëüçóþò ðåêòèôèêàöèîííûå êîëîííû

(ðèñ. 1.2).

Äëÿ óñèëåíèÿ èñïàðåíèÿ óãëåâîäîðîäîâ â ðåêòèôèêàöèîí
íóþ è âàêóóìíóþ êîëîííû ïîäàþò âîäÿíîé ïàð. Ñìåñü óãëåâîäîðîäíûõ ïàðîâ èç ïå÷è ïîñòóïàåò â íèæíþþ ÷àñòü êîëîííû.

Íàâñòðå÷ó íåèñïàðèâøåìóñÿ îñòàòêó íåôòè ñíèçó êîëîííû

ïîäàþò ïåðåãðåòûé ïàð. Ýòîò ïàð íàãðåâàåò íåèñïàðèâøèéñÿ îñòàòîê è óâëåêàåò çà ñîáîé âñå ëåãêèå óãëåâîäîðîäû ââåðõ.  íèæíþþ ÷àñòü êîëîííû ñòåêàåò îñâîáîæäåííûé îò ëåãêèõ óãëåâîäîðîäîâ ìàçóò.

10
1. Àâòîìîáèëüíûå òîïëèâà

1.1. Íåôòü
11

Ðèñ. 1.1. Ñõåìà ïåðåãîíêè íåôòè: 1 — òðóá÷àòàÿ ïå÷ü; 2 — òåïëîîáìåííèêè;
3 — ðåêòèôèêàöèîííàÿ êîëîííà; 4 — êîíäåíñàòîð-õîëîäèëüíèê; 5 — ñåïàðàòîð;

6 — ñáîðíèê ñîëÿðà; 7 — âàêóóìíàÿ êîëîííà

Ðèñ. 1.2. Ñõåìà êîëïà÷êîâîé ðåêòèôèêàöèîííîé êîëîííû: 1 — òàðåëêè; 2 — îòâåðñòèÿ äëÿ ïðîõîæäåíèÿ ïàðîâ; 3 — êîëïà÷êè; 4 — ñëèâíûå òðóáêè; 5 — êîðïóñ

К покупке доступен более свежий выпуск Перейти