Военное образование в России

Горючие, смазочные материалы и специальные жидкости

 

ГОРЮЧЕЕ, СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

Моторные топлива

В двигателе внутреннего сгорания химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, а тепловая – в механическую работу.

В этом заключается основное назначение топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

В качестве топлива в ДВС применяются бензины и дизельные топлива в зависимости от типа двигателя, а в многотопливных двигателях – ещё и реактивные топлива. Все они по агрегатному состоянию жидкие, по химическому составу – углеводородные, а по виду исходного сырья – нефтяные.

Топливо – это горючее вещество, способное к выделению возможно большего количества тепла и развивающее высокую температуру.

Все топлива для БТВТ изготавливают из нефтепродуктов и представляют собой нефтяные фракции различного состава. Для получения топлив нефть нагревают и выделяют из неё фракции, различающиеся температурой кипения. Такой процесс называют перегонкой нефти.

При нагреве до 40 °С выделяются нефтяные газы.

Первый вариант перегонки нефти.

Первая фракция, полученная при температуре 40–200 °С, называется автомобильным бензином. Вторая фракция, полученная при температуре 200–350 °С – дизельным топливом.

Второй вариант перегонки нефти.

Первая фракция, полученная при температуре 40–150 °С, называется авиационным бензином. Вторая фракция, полученная при температуре 150–300 °С – керосином.

Остаток нефти, получающийся при ее перегонке по любому варианту, называется мазутом.

Однако выход готового продукта при прямом перегоне не превышает
20–30 %.

Для увеличения выхода готового продукта оставшийся после перегонки мазут подвергают дальнейшей переработке.

С помощью термического или каталитического крекинга, риформинга, платформинга и т. п. из мазута извлекают также основы для минеральных масел.

 

Бензины

В качестве основного топлива для карбюраторных двигателей и дополнительно для многотопливных дизелей используются бензины.

Бензин – это смесь углеводородов с температурой кипения от 40 до 200 °С.

В связи с особенностями работы карбюраторных двигателей к бензинам предъявляются следующие требования:

- определённая испаряемость;

- определённая детонационная стойкость;

- физическая и химическая стабильность;

- минимальное коррозийное воздействие;

- отсутствие механических примесей и воды.

Детонация – это процесс ненормально быстрого сгорания рабочей смеси при создании в цилиндре двигателя определённых условий (перегрузка двигателя, резкая подача топлива, высокая степень сжатия и т. п.).

Скорость фронта горения при детонации достигает 1500–2000 м/сек, вместо 20–25 м/сек при нормальном сгорании.

Антидетонационные свойства бензинов определяются на специальных лабораторных установках – эталонных двигателях внутреннего сгорания, в которых сжигается смесь изооктана с нормальным гептаном. Детонационная стойкость изооктана принимается за 100 ед., а стойкость нормального гептана – за 0 ед.

Процент содержания изооктана в эталонном топливе, соответствующий по своей детонационной стойкости исследуемому топливу, называют октановым числом. Этот метод определения октанового числа называют моторным. Кроме того, существует несколько отличающийся исследовательский метод определения октанового числа, который проще моторного. Найдём октановое число, которое, как правило, на 5–6 единиц выше числа, определяемого по моторному методу.

Бензины, октановое число которых определено по моторному методу маркируется буквой А, например А-80, где цифра обозначает детонационную стойкость бензина. Бензины, октановое число которых определено исследовательским методом, маркируются буквами АИ, например АИ-93.

Для повышения детонационных свойств бензинов в них добавляются антидетонаторы – тетраэтилсвинец (ТЕС) или тетраметилсвинец (ТМС) в смеси с этиловой жидкостью. Этиловая жидкость служит для выноса свинца из зоны сгорания. Такие бензины называются этилированными.

Повышая эксплуатационные свойства, антидетонаторы делают его особо ядовитым для человека и окружающей среды. Поэтому этилированные бензины окрашиваются в яркие цвета, вводя различные красители.

В бронетанковой технике используются различные марки бензинов, выпускаемых промышленностью.

 

Дизельное топливо

Дизельное топливо представляет собой смесь углеводородов с температурой кипения от 200 до 350 °С.

Дизельные топлива представляют собой прозрачную, более вязкую, чем бензин, жидкость, окрашенную имеющимися в её составе смолами в цвета от жёлтого (арктического топлива) до светло-коричневого (летние сорта топлива).

К дизельному топливу предъявляют следующие требования:

- текучесть до возможно более низких температур;

- определённая вязкость и самовоспламеняемость;

- химическая стабильность;

- минимальное коррозийное воздействие;

- отсутствие механических примесей и воды.

Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом.

Цетановое число – это условный показатель самовоспламеняемости дизельного топлива, равный процентному содержанию цетана в смеси с альфаметилнафталином, которая при испытании на эталонном двигателе будет иметь такой же период задержки самовоспламенения, как и испытываемые топлива.

Основные дизельные топлива, предусмотренные ГОСТ 305-82, изготавливаются из сернистой нефти, подвергнутой гидроочистке, депарафинизации, смешению с газойлем, и каталитического крекинга (20 °С).

В зависимости от температурных условий в БТВТ применяются следующие марки дизельных топлив:

- Л-0,2 – 40 – при температуре окружающего воздуха выше 0 °С;

- З-0,2 – минус 35 – при температуре окружающего воздуха от минус
20 °С и выше;

- З-0,2 – минус 45 – при температуре окружающего воздуха от минус
30 °С и выше;

- А-0,2 – при температуре окружающего воздуха ниже минус 30 °С.

В условное обозначение входят цифры, обозначающие массовую долю серы в топливе (0,2) и температуру вспышки (только для топлива марки Л).

 

Топлива для реактивных двигателей

Реактивные топлива применяются как основные (для систем питания газотурбинных двигателей) и как дополнительные (для питания многотопливных дизелей).

Наработка дизельных двигателей на реактивных топливах и их смесях с основными топливами ограничена и определяется заводской инструкцией.

В БТВТ применяются реактивные топлива марок РТ, ТС-1,Т-1,Т-2.

3.2. Моторные масла для объектов БТВТ

Для смазки двигателей и агрегатов трансмиссии применяются масла и смазки.

Масла в системах смазки двигателей и агрегатов выполняют следующие функции:

- уменьшают износ двигателя;

- снижают потери энергии на трение;

- герметизируют зазоры;

- отводят тепло от деталей

- выносят продукты износа из зоны трения;

- предохраняют детали от коррозии.

Различные условия эксплуатации масел в двигателе и агрегатах трансмиссии определяют и различие требований к ним. Именно по этой причине масла делятся по назначению на моторные и трансмиссионные. По способу производства масла подразделяются:

- на дистиллятные (получают перегонкой мазута);

- остаточные (очищенные остатки мазута);

- компаундные (смешанные);

- загущенные (масла с добавками специальных полимеров для улучшения их эксплуатационных свойств).

Эксплуатационные свойства масел улучшают также добавлением в масла специальных присадок: моющих, антиокислительных, противоизносных, антикоррозийных, антипенных, противозадирных, многофункциональных и т. п. Присадки специально подбираются по химическому составу для данного масла, и поэтому смешивание масел даже с одинаковыми эксплуатационными свойствами, но различными композициями присадок, недопустимо.

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество марок и модификаций масел, и для того, чтобы сориентироваться в них, необходимо иметь представление об обозначении их в различных классификациях масел.

В настоящее время таких классификаций несколько.

Марка масла состоит из нескольких групп букв и цифр, каждая из которых имеет своё обозначение.

Новое обозначение:

А – масла для карбюраторных двигателей;

М – моторное;

Д – масла для дизельных двигателей;

Т – трансмиссионное.

Цифра 16 – вязкость масла при температуре 100 °С.

Старое обозначение:

МТ – масла для бронетанковой техники;

П – масла с многофункциональной присадкой;

З – масла с загущенными присадками;

К – масла, очищенные контактным способом;

С – масла, очищенные селективным способом;

Т – трансмиссионные масла;

Буквы Б, В обозначают область применения;

А – нефорсированные двигатели;

Б – для малофорсированных двигателей;

В – для среднефорсированных двигателей;

Г – для высокофорсированных двигателей;

Цифры (1; 2) – тип двигателя (1 – карбюраторный; 2 – дизельный);

Отсутствие цифры – масло универсальное.

Пластичные смазки

Пластичные смазки – это густые мазеобразные продукты, в состав которых входят масла (как основа) и загуститель.

В качестве загустителя используются, как правило, натриевые, калиевые или литиевые мыла, твердые углеводороды (парафин, церезин) и т. п.

Пластичные смазки используются для смазки деталей негерметизированных узлов, где применение жидких смазок невозможно.

Основные функции смазок аналогичны функциям масел:

- уменьшение износа деталей;

- снижение потерь энергии на трение;

- герметизация зазоров;

- предохранение детали от коррозии.

По температуре падения капли, которая зависит от вида загустителя, смазки подразделяют:

- низкоплавкие (температура каплепадения до +63 °С);

- среднеплавкие (температура каплепадения от +63 до 100 °С);

- тугоплавкие (температура каплепадения свыше100 °С).

Низкоплавкие смазки применяются, в основном, для защиты деталей от коррозии. К ним относятся смазки УН (технический вазелин) и ГОИ-54П, МЗ.

Среднеплавкие смазки применяются для смазки деталей с рабочей температурой не выше + 80 °С. К ним относятся: солидолы марок УС-1,УС-2, УСС, графитная смазка УССА.

Тугоплавкие смазки применяются для смазки деталей, имеющих рабочую температуру свыше + 100 °С. К ним относятся смазки марок УТ (консталины), смазка Литол-24, ЯНЗ-2, 1-13, Зимол и т.п. Наиболее широкое применение в настоящее время получила тугоплавкая универсальная смазка Литол-24. Она может применяться вместо абсолютного большинства ранее выпускавшихся смазок.

Таблица 3.2

Классификация пластичных смазок по назначению

Группы пластичных смазок	Обозначение	Марки пластичных смазок
1. Общего назначения	С	Солидол Ж, С, графитная смазка УССА
2. Многоцелевые	М	Литол-24
3. Морозостойкие	Н	Циатин-201, 203, ГОИ-54п
4. Термостойкие	Ж	Циатин-221
5. Химически стойкие		Циатин-205
6. Консервационные	З	Гои-54п, Литол-24РК, ПВК
7. Специализированные		ЗЗК-3У, ВНИИ-273

 

Специальные жидкости для объектов БТВТ

Для нормальной работы системы охлаждения охлаждающая жидкость (ОЖ) должна интенсивно отводить тепло, т. е. обладать большой теплоемкостью, хорошей теплопроводностью, небольшой вязкостью.

Всем этим требованиям отвечает обыкновенная вода, однако, она не лишена и существенных недостатков:

- высокая температура замерзания;

- относительно низкая температура кипения;

- расширяется при замерзании (до 10 %);

- в природной воде растворены газы (кислород, хлор), что вызывает коррозию металлов;

- в природной воде растворены соли кальция и магния, что вызывает образование накипи в системе охлаждения.

Таким образом, природную воду можно использовать в системах охлаждения только при положительных температурах, в закрытых системах охлаждения (для повышения температуры кипения и уменьшения потерь воды в результате испарения) и со специальными присадками, снижающими накипеобразование.

В этом качестве используется трехкомпонентная присадка, в состав которой входят:

- калиевый хромпик;

- нитрат натрия;

- тринатрийфосфат.

Присадка добавляется в воду из расчета 50 грамм каждого компонента на 100 литров воды (0,05 % к массе).

Вода с трехкомпонентной присадкой ядовита. При обращении с ней необходимо соблюдать меры предосторожности, не допуская попадания такой воды в организм человека.

В период осенне-зимней эксплуатации в системы охлаждения машин заправляется низкозамерзающая охлаждающая жидкость (НОЖ) марки 40 или марки 65. НОЖ марки 40 представляет собой водный раствор этиленгликоля (53 % этиленгликоля и 47 % воды) с добавкой декстрина и антикоррозионной присадки.

По внешнему виду это мутноватая жидкость светло-желтого цвета. НОЖ марки 65 отличается более высоким содержанием этиленгликоля (66 %) и оранжевым цветом. НОЖ марки 40 применяется при температуре окружающей среды не ниже минус 30 °С. При более низких температурах применяется НОЖ 65. Низкозамерзающие ОЖ, по сравнению с водой, более текучи; при замерзании не увеличиваются в объеме. Кроме того, этиленгликоль, находящийся в составе НОЖ, имеет более высокую температуру кипения, чем вода, и в процессе эксплуатации практически не испаряется. Следствием этого является то, что при потере жидкости из системы в результате испарения добавлять в систему необходимо только воду. Еще одним свойством НОЖ является то, что при нагревании ее объем увеличивается на 5–8 %, в результате чего возможны выбросы НОЖ через паровоздушный клапан при перегреве. Поэтому эксплуатационная температура НОЖ не должна превышать 105 °С, а нормальной считается температура 70–90 °С, а это на 10 °С ниже, чем при применении воды с трехкомпонентной присадкой.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

К специальным жидкостям, применяемым в бронетанковой технике, относятся амортизационные жидкости, гидравлические жидкости, тормозные жидкости, моющие жидкости, консервационные жидкости и смазки, технические жидкости и уплотнительные материалы.

АМОРТИЗАЦИОННЫЕ ЖИДКОСТИ

В качестве амортизационных жидкостей в БТВТ используются:

- спиртоглицериновая смесь (90 % глицерина и 10 % этилового спирта);

- смесь 50 % турбинного и 50 % трансформаторного масла;

- рабочая жидкость 7-50С-3;

- масло трансмиссионное ТСп-10.

ТОРМОЗНЫЕ ЖИДКОСТИ

В качестве тормозной жидкости для автомобилей используется жидкость БСК: смесь бутилового спирта с касторовым маслом. Эта жидкость красного цвета с запахом бутилового спирта. В настоящее время широкое распространение получили тормозные жидкости на синтетической основе «Нева», «Роса», «Томь». Из-за различия основ жидкости в системах смешивать нельзя, при замене жидкостей необходимо строго следовать требованиям инструкций.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ

К гидравлическим жидкостям относятся жидкости для противооткатных систем (Сетол-М и ПОЖ-70) и жидкости, применяемые в гидросистемах стабилизаторов, механизмов заряжания и т.п. (МГЕ-10А).

МОЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

Моющая жидкость марки КЛ используется для заправки систем гидропневмоочистки приборов наблюдения в зимнее время. Кроме этой жидкости в зимнее время можно использовать НОЖ марки 40, а летом – воду.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ

Технические жидкости используются в качестве растворителей для приготовления смесей, отчистки приборов наблюдения и шлемофонов, промывки деталей, узлов и агрегатов при обслуживании и ремонте. Применение дешевых технических жидкостей позволяет экономить дефицитное горючее.

К техническим жидкостям относятся:

- нефрас С4-500/70 – нефтяной растворитель;

- уайт-спирит – растворитель для лакокрасочных материалов;

- технический керосин;

- спирт технический этиловый;

- глицерин технический дистиллированный – для приготовления амортизаторных жидкостей и жидкости Стеол-М;

- Б-70.

КОНСЕРВАЦИОННЫЕ ЖИДКОСТИ И СМАЗКИ

Предназначаются для предохранения неокрашенных металлических поверхностей от атмосферной коррозии.

К консервационным маслам относятся:

- консервационное масло К-17 – смесь трансформаторного масла и масла МС-20 с присадками на базе сульфата кальция;

- единое рабоче-консервационное масло – для консервации стрелкового оружия;

- ружейная смазка РЖ – для чистки и смазки стрелкового оружия;

- присадка АКОР-1 – применяется для приготовления рабоче-консер­вационных и консервационных масел путем добавления присадки в моторные и трансмиссионные масла;

- присадка КП – аналогична по действию присадке АКОР-1.

К консервационным смазкам относятся:

- низкоплавкие смазки МЗ и ГОИ-54П;

- пушечная смазка ПВК;

- смазка АМС-1 и АМС-3 – для защиты от действия морской воды.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

К уплотнительным материалам относятся:

- замазка бензиноупорная – для ликвидации течей топливных систем;

- замазка защитная клейкая ЗЗК-ЗУ – для герметизации корпусов машин при постановке на хранение и преодолении водных преград.

3.5. Нормы расхода горюче-смазочных материалов

Таблица 3.4

Нормы расхода ГСМ для БТВТ

Основная норма	Т-72	Т-62	БМП-1(2)
Топливо
На 1 км пути, л	4,3	3,4	1,3
На 1 час работы в движении, л	93	57	36
На 1 час работы на месте, л	22	15	6
На 1 час работы подогревателя, л	9	7	8
Моторное масло
От расхода топлива, %	6,5	7,8	7,8
Трансмиссионное масло
От расхода топлива, %	0,05	0,1	0,1
Пластичные смазки
От расхода топлива, %	0,5	0,01	0,01
Охлаждающие жидкости
Расход ОЖ, в % заправки	20	12	12

Таблица 3.5

Дополнительные зимние надбавки к нормам расхода горючего при эксплуатации БТВТ (для танков, БМП, гусеничных БТР, их модификаций и машин на их базе)

Интервал температур ниже 0° С	Надбавки к норме, %	Интервал температур ниже 0° С	Надбавки к норме, %
До – 5	2	От – 26 до – 30	10
От – 6 до – 10	4	От – 31 до – 35	12
От –11 до – 15	6	От – 36 до – 40	14
От – 16 до – 20	7	От – 41 и ниже	15
От – 21 до – 25	9

 

Простейшие способы определения качества и пригодности ГСМ и специальных жидкостей

Пригодность ГСМ к использованию можно определить по цвету, запаху, испаряемости и вязкости. Необходимо также определить наличие в ГСМ воды и механических примесей.

По цвету:

Неэтилированные бензины бесцветны или слегка желтоваты; этилированные бензины окрашивают в яркие цвета – красный, зеленый, синий. Неэтилированные крекинг-бензины слегка желтоваты. Дизельные топлива арктические слегка желтоваты, зимние имеют светло-коричневый цвет, летние – темно-коричневый цвет.

По запаху:

Бензины прямой перегонки обладают относительно приятным запахом; крекинг-бензины имеют резкий неприятный запах чеснока. Дизельные топлива пахнут керосином.

По испаряемости:

Каплю топлива наносят на бумагу и наблюдают, как она испаряется. Низкооктановые бензины испаряются медленнее высокооктановых и оставляют на бумаге пятно, которое после небольшого подогрева исчезает. Керосин и дизельное топливо оставляют неисчезающие жирные пятна.

По вязкости:

Вязкость дизельного и реактивного топлива выше вязкости бензинов. Арктическое и зимнее ДТ менее вязкие, чем летние.

Присутствие воды:

Присутствие воды в горючем определяется взбалтыванием в пробирке или бутылке. Вода оседает на стенках в виде капель (росы); при наличии большого количества воды она оседает на дне бутылки. Дизельное топливо при наличии воды мутнеет.

Механические примеси:

Механические примеси определяются по наличию осадка или взвешенных частиц в горючем.

МАСЛА

По цвету:

В отраженном свете свежие масла имеют зеленоватый цвет; отработанные масла темнеют вследствие загрязнения нагаром.

По запаху:

Свежие масла обладают слабым запахом; отработанные масла имеют запах гари.

По вязкости:

Зимние и всесезонные сорта масел менее вязкие, чем летние.

Присутствие воды:

Если в масле есть вода, то при работе двигателя масло вспенивается.

Меры безопасности при обращении с ГСМ

Пары горючего и специальных жидкостей при вдыхании, попадании их на кожу и внутрь организма могут вызывать отравления и серьезные заболевания. Несвоевременное оказание квалифицированной медицинской помощи может при вести к смертельному исходу. Поэтому при обращении с ГСМ необходимо соблюдать меры предосторожности. Особенно ядовиты этилированные бензины, антифризы, вода с трехкомпонентной присадкой.

Для предотвращения отравлений ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

- применять этилированный бензин для мойки деталей и рук, чистки одежды;

- принимать пищу, курить в помещениях, где проводятся работы с этилированным бензином, антифризом, водой с трехкомпонентной присадкой;

- засасывать ГСМ и спецжидкости ртом для создания сифона;

- выливать этилированные бензины, антифризы, воду с трехкомпонентной присадкой и др. на землю;

- использовать тару из-под ядовитых технических жидкостей для хранения пищевых продуктов и воды.

После работы с ядовитыми техническими жидкостями необходимо мыть руки горячей водой с мылом; при попадании жидкостей в глаза необходимо промыть глаза чистой водой и обратиться в медпункт.