№ 4 Зертханалық жұмыс. Моторлар отынының құрамындағы нақты шайырдың көлемін анықтау

Жұмыстың мақсаты

Моторлар отынының (бензиндер мен дизель жанармайлары) құрамындағы нақты шайыр көлемін анықтау негізінде моторлар отынының сапасымен танысып, шайырлардың болдырмау жолдарын іздестіру.

Жұмыстың мазмұны

Отынның физикалық және химиялық тұрақтылықтары. Шайырдың түрлері. Индукциялық мезгіл. Антитотықтырғыштары.

Жұмыстың тапсырмасы:

1) ПОС-77 аспабы мен моторлар отынының (бензиндер мен дизель жанармайлары) құрамындағы нақты шайыр көлемін анықтап, МЕСТ 84 (бензиндер) және МЕСТ 35-2013 (дизель отындары) олардың берілген нормаларымен салыстыра отырып, отын сорты мен маркаларына сапалық баға беру;

2) Бензиннің немесе дизель отынының құрамындағы нақты шайырдың пайда болу жолдарын анықтау;

3) Қарапайым тәсілімен бензиннің немесе дизель отынының құрамындағы нақты шайырды қосымша анықтап, алдындағы анықталған көрсеткіштермен салыстыру;

4) Берілген жанармай үлгісінің автомобиль қозғалтқыштары үшін жарамдылығы жайлы қортынды жасау;

5) Бақылау сұрақтарына жауап беру.

Отынның құрамындағы шайырдың көлемін өлшеу үшін алынған жабдықтар:

- ПОС-77 аспабы

Қосымша нақты шайырдың көлемін қарапайым әдіспен анықтау үшін алынған жабдықтар:

- қарапайым сфера тәрізді шыны әйнек;

- 1 мл көлемді беретін пипетка;

- жандырғыш сіріңке немесе зажигалка;

- өлеуіш сызғышы;

- сынақтан өткізгіш бензин үлгісі;

Жұмыстың орындалу реті

ПОС–77 аспабының жұмыс жасау принципі мотор отынын су буының ағысында буландырып соңында қалған қалдықты өлшеу.

Бензинде жоғары молекулалы шайырлы заттардың бар екендігін анықтайтын арнайы тәсілдер бар. Олардың негізі бензинді буландыруда. Буға айналмаған қалдықты шайырлы заттар деп есептейді. Картердегі газды алмастыру мақсатында оларды козғалтқыштың copy жүйесіне жіберу көзделген. Картер газының кұрамы жанбаған бензиннен, майдың өте ұсақ тамшыларынан, судың буынан т.б. тұрады. Осының бәрі жіберу жүйесіне, оның кұбырына шөгінділер жасайды.

1 мл мөлшеріндегі сыналатын бензин пипеткамен диаметрі 5 - 6 мм сфералық шыны әйнекке тамызылады. Бензинді тұтатып оны толық жандырады, шыны әйнектегі қалдық бензиннің шайырлығын білдіреді.

Шайырсыз бензиндерде шағын аса көрінбейтін ақшыл дақ қалдырады, ал бензинде шайыр болса, шыныда қара немесе қоңыр түсті тамшылар қалады. Бензинде шайыр неғұрлым көп болса, дақ солғұрлым анық және диаметрі үлкен болады. Сызғышпен дақ диаметрін өлшеп, 4.1-кесте бойынша шамамен жобалап 1 мл отындағы шайыр құрамын анықтаймыз. 

4.1-кесте – Дақтың диаметрлеріне байланысты шайыр көлемдері

Дақ диаметрі, мм

66

88

11

11

114

116

118

2

2

24

1 мл отындағы шайыр мөлшері, мг

44

111

2

33

443

556

77

885

11

11

Жалпы мәліметтер

Жанар май құрамындағы қанықпаған көмірсутектер әр түрлі факторлардың әсерінен (температураның, оттегінің, катализаторлардың, уақыттың) жеңіл тотығып әр түрлі тотықтар, органикалық қышқылдар, шайырлы өнімдер және басқа қоспалардың пайда болуына алып келеді.

Бензинмен жұмыс істейтін қозғалтқыштың қоректену жүйесінде, отынды жіберетін құбырда және жану камерасының қабырғаларында шөгінділер пайда болады.

Бензиндердің шөгінді жасау қасиеті негізінен олардың химиялық құрамына байланысты. Бензиннің құрамындағы әр түрлі химиялық топтардың шөгінділер жасаудағы орны әрқилы, көбінесе температураға байланысты. Қоректену жүйесінде және отын жіберілетін құбырлардағы шөгінділер қалыпты температурада пайда болады да, олардың құрамы мен қасиеттері жоғарғы температурада пайда болған жану камерасындағы шөгінділерден анағұрлым өзгеше.

Қоректену жүйесіндегі шөгінділер. Отын багының қабырғаларында, құбырларда, отын сорабында, сирек және жиі сүзгіде, карбюраторда, басқа да коректену жүйесінің тетіктерінде май тәрізді қоңыр түсті жабысқақ шайырлы шөгінділер пайда болады. Машинаны қолдану кезінде бензиндегі шайыр стандарт шегінен аспаса, коректену жүйесіндегі шөгінділер шамалы болады да, қозғалтқыштың жұмысына кесірін тигізбейді. Көп тұрып қалған шайыры мол бензинді қолданғанда козғалтқыштың жұмысына кері әсер ететіндей шамада шөгінді пайда болуы ықтимал. Жиклердің қабырғасына, мөлшерлеу жүйесіне, карбюратор қалтқысының кабырғасына қонған шайырлы шөгінділер тозаңдату процесін бұзуға себепкер болады. Қоректену жүйесінің сүзгі элементтерінің шайырлы заттармен ластануы бензиннің берілуінің тыйылуына әкеліп соғады.

Шайырлы шөгінділерге шаң-тозаң жақсы жабысып, бензинде механикалық қоспалардың пайда болуына мүмкіндік туғызады. Қозғалтқыштың copy жүйесіндегі шөгінділер. Буланбаған отынның бір бөлігі сұйық қабыршақ түрінде жіберу құбырының қабырғаларына қонады. Мұндай қабыршақта жоғары температурада қайнайтын фракция көп, оның дені шайырлы заттардан тұрады. Жіберу құбырының қабырғалары ондағы бензинді жақсы буландыру мақсатында жанған газдың немесе суыту жүйесінің сұйығымен қыздырылады. Бұл жағдайда көмірсутектер мен шайырлы заттар қарқынды тотығып, бензинде ерімейтін тығыз заттар пайда болады, олар температураның әсерінен химиялық өзгеріске ұшырап, аластатылуы қиын қатты шөгіндіге айналады.

Шайырлы шөгінділер жіберу кұбырының пайдалы кеңістігін кемітіп, қоспаны соруға қосымша кедергі жасап, жанатын қоспамен цилиндрді толтыруды нашарлатады. Сонымен қатар ол шөгінділердің жылу өткізгіштігінің төмен болуы қоспаны қыздырған кезде одан отынның булануын нашарлатады. Жіберу клапанының штогы мен тәрелкесінде пайда болған осындай шөгінділер клапан механизмінің қалыпты жұмысын бұзады. Осының бәрі қозғалтқыштың қуаты мен үнемділігінің кемуіне әкеліп соғады.

Шөгінділердің 70 – 90 % органикалық, қалғаны биорганикалық заттар. Биорганикалық заттар жіберу клапанына карағанда жіберу құбырында да аз болады.

Жіберу жүйесінде лас заттардың болмауын қамтамасыз ету үшін бензинге "жуғыш" атты қоспалар қосады.

Бензиндердің химиялық тұрақтылығын арттыру үшін оларды шайырдан арылтады. Стандартта шайырдың мөлшері зауыттан шыққанда қанша, жергілікті жерде қанша болу керектігін шектейді. Бұлай ету себебі – сақтаған кезде, тасымалдағанда бензинде шайырдың мөлшері үздіксіз өсіп отырады. Қазіргі бензиндерде зауыттан шыққан кезде шайыр – 100 мл отында 5 мг, ал жергілікті АЗС-терде  7 – 10 мг-нан аспауы тиіс.

Бензиндердің күйе түзуге бейімділігі олардың құрамындағы қанықпаған және ароматты кемірсутектердің болуына байланысты. Бұл екі көмірсутек бірдей бензиннің кұрамында болса, онда күйе жасауға қанықпаған көмірсутегінің әсері басым болады. Қазіргі кездегі жоғары октанды бензиндерде қанықпаған көмірсутек мүлдем жоқ болады, немесе сол топтағы белсенді емес көмірсутектер аздаған көлемде болуы мүмкін. Қозғалтқышта сыналған ароматты көмірсутектің мөлшерінің көбеюі бензиннің күйе түзуге бейімділігінің артқанын байқатады. Ароматты көмірсутектер бензиннің құнды құрамына жатады, себебі олардың детонациялық түрақтылықтары жоғары. Күйе түзуге бейімділігін ескере отырып, ароматты көмірсутектердің мөлшері бензин қүрамында шектеулі болуға тиісті екендігін үмытпаған жөн. Ароматты көмірсутектердің мөлшері бензинде 30 – 45 % аралығында болса, күйенің көбеюі шамалы болады. Сонымен, қолданатын бензиндерде ароматты көмірсутектер 40 %-дан аспауы керек.

Есеп беру және жұмысты қортындылау

Алынған шайыр көлемдерін МЕСТ-та берілген мәндермен салыстырып, жанармай сапасына баға бер. Берілген тапсырмаларға жауап жаз. 

Бақылау сұрақтары

1. Отынның құрамындағы шайырдың көлемі неге байланысты пайда болады;

2. Отынның құрамындағы шайырмен күресу жолдарын көрсет;

3. Бензиндер құрамындағы рұқсат етілген шайыр көлемдері қай шамада;

4. Дизель отындарының құрамындағы рұқсат етілген шайыр көлемдерін келтір;

5. Қоректену жүйесінде жану камерасының қабырғаларында шөгінділер қайдан пайда болады.

6. Бензиндер құрамына "жуғыш" атты қоспаларды не үшін қосады;

7. Отынның құрамындағы шайырдың пайда болуына қанықпаған және ароматты кемірсутектердің байланысы барма, қандай.

8. Бензиндердің индукциялық мезгілдері неге тең;

9. Антитотықтырғыштардың маркаларын келтір.