Principaux matériaux d'exploitation : types, caractéristiques, objectif

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les équipements automobiles ne peuvent pas fonctionner sans carburant, lubrifiants et autres matériaux. Ils ont un certain nombre de caractéristiques spéciales qui dépendent des caractéristiques du système. Les matériaux d'exploitation correspondent au modèle de véhicules, remplissent de nombreuses fonctions dans le processus d'application. Ce qu'ils sont, comment ils diffèrent, seront discutés plus loin.

Définition générale

Les consommables sont divers matériaux utilisés dans les véhicules, tels que l'essence, le carburant diesel ou le gaz. Ce sont des formulations coûteuses et dangereuses pour l'environnement pour lesquelles les scientifiques recherchent maintenant des alternatives. Au lieu de ressources naturelles, l'électricité est impliquée dans le processus. Des exigences élevées sont imposées aux matériaux modernes utilisés dans le fonctionnement d'une voiture. Cela est nécessaire pour améliorer la sécurité environnementale.

Partout dans le monde, les types classiques de matériel opérationnel sont toujours les plus demandés. Àcomme énergie pour le mouvement du véhicule, l'essence est utilisée, ainsi que d'autres substances similaires d'origine naturelle. Mais tout cela a un effet néfaste sur l'environnement.

Les consommables maintiennent les systèmes du véhicule dans la forme souhaitée. Pour ce faire, chaque modèle implique l'utilisation de son propre type de carburant et d'autres compositions. Pour cela, un système de marquages spéciaux est utilisé. Différents véhicules ont une structure différente. Par conséquent, il ne peut y avoir de matériaux universels.

Variétés

Il existe trois groupes de matériaux utilisés dans les voitures:

• Combustible.
• Lubrifiants.
• Fluides techniques.

Le carburant peut être liquide ou gazeux. Dans le premier cas, il s'agit d'essence et de diesel. Ils convertissent l'énergie chimique en énergie mécanique au moyen d'un moteur à combustion interne. L'essence est utilisée dans les moteurs à piston à allumage par étincelle, tandis que le carburant diesel est allumé par compression.

Les huiles utilisées dans les systèmes automobiles sont utilisées pour économiser l'énergie, qui est dépensée en friction. En même temps, les lubrifiants assurent le fonctionnement sûr du véhicule. Selon le domaine d'application de l'huile, il existe:

• moteur;
• transmission;
• turbine;
• cylindre;
• compression;
• réduit;
• isolation électrique;
• conservation;
• vide;
• spécialisé;
• instrument.

Bune catégorie distincte est attribuée aux graisses, à l'aide desquelles l'étanchéité, l'étanchéité, la conservation, etc. sont effectuées.

Les fluides techniques spéciaux peuvent remplir différentes fonctions. Ils peuvent être utilisés en hydraulique comme fluide de travail, comme liquide de refroidissement, etc.

Essence

Lorsque l'on considère les caractéristiques de performance des matériaux, il vaut la peine de commencer par le type de carburant le plus courant - l'essence. Il s'agit d'un produit raffiné qui, avec le carburant diesel, est un mélange d'hydrocarbures, de divers additifs supplémentaires qui améliorent les propriétés de performance du carburant.

La composition de l'essence comprenait des hydrocarbures qui peuvent bouillir lorsqu'ils sont chauffés à 35-200 ºС. Dans les carburants diesel, ces composants bouillent à 180-360 ºС. Aujourd'hui, nous avons proposé des exigences de performance strictes pour les matériaux, y compris l'essence:

• alimentation ininterrompue du moteur;
• formation d'un mélange avec de l'air dans la bonne proportion;
• la combustion est normale, pas de détonation, complète à l'intérieur du moteur;
• à différentes températures contribue à un démarrage rapide et fiable du moteur;
• ne provoque pas de corrosion et d'usure prématurée;
• dépôts minimum dans le système;
• lors du stockage et du transport, les qualités d'origine sont préservées.

Propriétés de l'essence

Pour répondre aux exigences ci-dessus, l'essence doit avoir un certain nombre de propriétés. Les plus importants sont:

1. Propriétés de carburation. L'essence doit former un mélange de carburant avec l'air, qui doit être homogène et complètement brûlé dans le moteur. Pour ce faire, l'essence doit avoir certains indicateurs de densité, de volatilité, de viscosité, de pression de vapeur saturante, de propriétés à basse température.
2. Combustion. C'est la vitesse de réaction de l'interaction des hydrocarbures et de l'oxygène, qui s'accompagne d'une grande quantité de chaleur dégagée.
3. Combustion normale et par détonation. Dans un processus normal, le processus se caractérise par une combustion complète du carburant, son oxydation. La vitesse de propagation de la flamme dans ce cas est de 10-40 m/s. Lors de la combustion par détonation, la vitesse augmente jusqu'à 1500-2000 m/s. Dans ce cas, le processus est inégal, une onde de choc se produit.
4. Antidétonation. La composition comprend du plomb tétraéthyle, qui est mélangé à des substances qui empêchent les dépôts d'oxydes de plomb. Ils sont appelés charognards.

Carburant diesel

Compte tenu des principaux matériaux d'exploitation, il convient de mentionner une variété telle que le carburant diesel. En raison de certaines caractéristiques, ce type de moteur est 25 à 30% plus économique que les variétés à essence. Dans la plupart des cas, le carburant diesel est utilisé pour les moteurs d'autobus, de camions et de certaines voitures.

Des exigences spécifiques sont mises en avant pour le carburant diesel pendant le fonctionnement:

• Entrée ininterrompue dans le système.
• Promouvoir une bonne formation de mélange.
• Ne doit pas provoquer d'usure corrosive.
• Béchappement, conduit d'admission, chambre de combustion, aucun dépôt ne doit rester sur l'aiguille de l'atomiseur.
• Les caractéristiques initiales doivent être conservées pendant le transport, le stockage.

Les propriétés les plus importantes d'un carburant de type diesel sont sa volatilité, son inflammabilité et ses performances à froid.

Dans le processus d'utilisation des matériaux d'exploitation, il est nécessaire d'assurer un bon démarrage du moteur dans toutes les conditions. Par conséquent, la faction ne peut pas être facile. Les variétés lourdes ont une meilleure auto-inflammation. Cette capacité du carburant diesel est estimée par l'indice de cétane (CN). Il s'agit d'une caractéristique conditionnelle, qui est égale au pourcentage de cétane dans le mélange de référence. Il doit être équivalent au carburant d'essai en termes d'inflammabilité.

L'indice d'auto-inflammation affecte la tendance du carburant diesel à former des dépôts, les performances du moteur et la facilité de démarrage. Dans les véhicules modernes, on utilise une composition caractérisée par un CCH de 45 à 50 unités. Si le carburant a cet indicateur au niveau de 40 unités, le moteur travaillera dur. Augmenter le CN au-dessus de 50 unités n'est pas conseillé. Le carburant brûlera plus vite qu'il ne peut se répandre dans la chambre. De ce fait, le fonctionnement du moteur est perturbé. Un tel carburant diesel ne pourra pas brûler complètement. De la fumée sera observée et l'efficacité du moteur sera sensiblement réduite.

Combustibles gazeux

Les consommables automobiles incluent également les carburants gazeux. Selon leur condition physique, ils sont répartis en deux catégories:

• compressé;
• liquéfié.

Si les hydrocarbures sont caractérisés par des températures critiques, inférieures au niveau habituel, alors le gaz est utilisé sous forme comprimée. Si l'indicateur est plus élevé, les compositions à l'état liquéfié sont utilisées. Les principales exigences pour les combustibles gazeux sont:

• bonne formation de mélange;
• riche en calories;
• ne doit pas entraîner d'usure corrosive;
• dépôts minimum dans le système;
• préservation des propriétés pendant le stockage et le transport;
• faible coût de fabrication et d'expédition.

Le propane ou le butane est utilisé pour produire du gaz liquéfié. Ils sont faciles à convertir à l'état liquide. Pour leur désignation, le marquage CIS est utilisé. Ces matériaux sont stockés sous une pression de 1,6 MPa. Pour les voitures, des mélanges de propane et de butane sont produits, qui peuvent être utilisés en été comme en hiver.

Des odorants sont ajoutés à la composition du CIS, ce qui donne au mélange une forte odeur. Cela leur permet d'être divulgués.

Les matériaux d'exploitation automobiles comprennent également les gaz comprimés. Leurs principaux composants sont le méthane, le monoxyde de carbone, l'hydrogène. Ils sont obtenus à partir de gaz d'origines diverses. Dans le marquage, ces compositions portent les lettres LNG. Le méthane dans un tel mélange contient de 40 à 82 %. Ce gaz ne peut être liquéfié sans refroidissement.

Lors de l'utilisation de carburant GNL, il est possible de réduire considérablement la capacité de charge du véhicule. Kilométrage du véhicule sur un réservoir plein dans cecas sera 2 fois moins que sur l'essence. Comme le méthane a une résistance élevée à la détonation, les moteurs augmentent leur taux de compression. Le GNC est plus sûr que l'essence en termes d'inflammabilité. Mais en même temps, démarrer le moteur à basse température est difficile.

Huiles moteur

Les lubrifiants opérationnels sont classés dans une catégorie distincte. L'une de leurs variétés sont les huiles moteur. Ils fournissent:

• Réduire l'usure des pièces mobiles due au frottement en créant un film d'huile solide et fin sur la surface;
• sceller les espaces au niveau des joints;
• dissipation thermique des pièces mobiles;
• élimination des produits d'usure, des contaminants des zones de frottement;
• protection des éléments métalliques contre la corrosion;
• Prévention des dépôts de toute nature.

Des exigences accrues sont mises en avant pour les huiles moteur aujourd'hui:

• viscosité optimale dans tous les modes de fonctionnement;
• bon pouvoir lubrifiant;
• faible évaporation, décollement et moussage;
• protection contre la corrosion, graisse à faible oxydation;
• faible consommation d'huile pendant le fonctionnement du moteur;
• longue durée de vie sans dommage pour le système;
• préservation des qualités pendant le stockage et le transport.

Les principales qualités de l'huile sont la viscosité et la résistance aux basses températures. Aujourd'hui, trois groupes d'huiles moteur sont utilisés:

• synthétiques (composants complètement artificiels);
• composition minérale(produit lors du raffinage du pétrole);
• semi-synthétiques (contient des composés minéraux et synthétiques).

Il existe certains taux de consommation de matériel opérationnel, qui dépendent de nombreux facteurs. Il convient de noter que pour les variétés synthétiques de lubrifiants, ce chiffre est plus élevé. Le taux de rebut sera de 30 à 40 % supérieur à celui des compositions minérales. Par conséquent, les huiles synthétiques sont changées beaucoup moins fréquemment. Ce sont des compositions plus avancées qui peuvent fournir une protection de haute qualité des composants et des mécanismes même dans des conditions chargées.

Les huiles synthétiques ont de meilleures caractéristiques viscosité-température, grâce auxquelles la consommation de carburant de la voiture est réduite de 4 à 5 %. Mais en même temps, il convient de noter que les synthétiques sont loin de convenir à tous les moteurs. Pour les moteurs de style nouveau, c'est la meilleure option. Mais pour les moteurs avec kilométrage qui ont été installés sur les voitures dans le passé, seule la graisse minérale convient. Le mauvais choix du type de composition conduit à la destruction rapide des mécanismes.

Huiles pour engrenages

Aujourd'hui, il existe une grande variété de matériaux d'exploitation utilisés dans les systèmes de voiture et d'autres unités. L'une des variétés de produits lubrifiants est l'huile pour engrenages. Il est utilisé pour améliorer la qualité des engrenages. De tels mécanismes sont utilisés dans la transmission de divers types. Les engrenages hypoïdes (à vis) sont le plus souvent utilisés dans les voitures modernes. Ils ont des dents plus solides que les dents droites. Cela garantit un fonctionnement fluide et silencieux du mécanisme.

Pour que le système fonctionne correctement, il existe des exigences accrues en matière d'huiles pour ces engrenages. Cela est dû aux vitesses de glissement élevées. Les huiles pour engrenages remplissent un certain nombre de fonctions dans le système:

• réduire l'usure mécanique des pièces mobiles;
• réduit la perte d'énergie par frottement;
• contribuer à l'évacuation de la chaleur des paires frottantes;
• réduire le bruit, les vibrations des engrenages;
• Fournit une protection contre les chocs;
• prévenir le développement de la corrosion;
• dans les transmissions hydromécaniques, ils remplissent la fonction de fluide de travail.

Les propriétés de performance des matériaux sont également soumises à des exigences accrues. En fonction des conditions dans lesquelles le lubrifiant fonctionne, les qualités du matériau sont également déterminées. Les principaux paramètres qui affectent le fonctionnement de l'huile dans la transmission sont:

• régime de température;
• vitesse de vitesse;
• pression spécifique dans la zone de contact.

L'huile de transmission est exposée à une chaleur importante. Initialement, il a la température ambiante. Ensuite, pendant le fonctionnement, le niveau de chauffage atteint 120-130 ºС. Dans certains cas, l'indicateur peut atteindre 150 ºС. Par conséquent, le lubrifiant doit être résistant au chauffage à haute température. En cas de gel, le lubrifiant ne gèle pas et, lorsqu'il est chauffé, il ne doit pas devenir excessivement fluide.

Graisses

Il existe certaines exigences concernant la qualité du matériel opérationnel. Une variété de compositions sont en cours de développement qui peuvent fournir les conditions de travail correctes pour l'équipement. Un desUne substance couramment utilisée dans le système du véhicule est la graisse. Il a une consistance épaisse, semblable à une pommade. Ce produit se compose d'une base d'huile et d'un épaississant solide.

La graisse doit avoir une conservation élevée, des propriétés anti-usure, une stabilité chimique, une résistance à la chaleur. Pour cela, des additifs spéciaux sont présents dans la composition. Les graisses peuvent être:

• anti-friction;
• conservation;
• corde;
• étanchéité.

Compte tenu des propriétés opérationnelles des matériaux, il convient de noter que chacune des variétés répertoriées a sa propre portée. Ainsi, les composés antifriction sont utilisés pour réduire l'usure et le frottement des mécanismes mobiles. Les variétés de conservation empêchent le développement de la corrosion pendant le stockage et le fonctionnement. Des composés de corde et d'étanchéité sont utilisés dans les nœuds respectifs.

Liquides pour amortisseurs

Les fluides techniques comprennent divers matériaux d'exploitation. L'une des variétés est une composition conçue pour les systèmes d'amortissement des vibrations corporelles. Ce sont des fluides d'amortissement qui sont utilisés dans les amortisseurs télescopiques. Cela permet au véhicule de fonctionner plus en douceur lors de la conduite sur de mauvaises routes.

Les liquides à faible viscosité servent de fluide de travail dans le système. Ils sont fabriqués principalement à base d'huile. Le principal indicateur utilisé pour déterminer les propriétés du fluide d'amortissement est sa viscosité. Des exigences particulièrement élevées sont imposées à cette caractéristique à des températures inférieures à zéro. Sinon, les performances des amortisseurs se détériorent sensiblement. La suspension peut être bloquée à cause de cela. Par conséquent, des formulations à base de synthèse sont utilisées aujourd'hui.

Le fluide absorbant les chocs doit avoir des indicateurs appropriés de conductivité thermique, de capacité calorifique et de propriétés lubrifiantes élevées. Il ne doit pas être sujet à la formation de mousse, à l'oxydation. Les qualités importantes sont la stabilité mécanique, la volatilité, la compatibilité avec les éléments structurels, en particulier avec les joints en caoutchouc.