ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Бийский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

имени И.И. Ползунова»

Ю.Г. Некрасов, Е.В. Романова, О.А. Елисеева

ОСНОВЫ ХИММОТОЛОГИИ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ТОПЛИВ И МАСЕЛ

Учебное пособие

Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение»

Бийск

Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

2008

УДК 665.7.035

Рецензенты:

д.х.н., профессор БТИ АлтГТУ А.М. Белоусов;

к.т.н., доцент ФКП «БОЗ» А.Г. Сергеев

Некрасов, Ю.Г.

Основы химмотологии автомобильных топлив и масел: учебное пособие / Ю.Г. Некрасов, Е.В. Романова, О.А. Елисеева.  Алт. гос. техн. ун-т, БТИ.  Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2008.  129 с.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 190100 «Наземные транспортные системы», 190201 «Автомобиле- и тракторостроение», 190206 «Сельскохозяйственные машины и оборудование», 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» при изучении ими курсов «Основы химмотологии автомобильных топлив и масел», «Тепловые процессы в двигателях внутреннего сгорания», «Рабочие процессы, конструкция и основы расчета энергетических установок и транспортно-технического оборудования», «Основы эксплуатации и ремонта», «Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов», «Конструкция автомобиля и трактора», а также при выполнении лабораторных, курсовых работ и дипломных проектов.

Учебное пособие может быть полезно студентам, обучающимся другим автотракторным специальностям, и предназначено для самостоятельной работы.

УДК 665.7.035

Рассмотрено и одобрено на заседании научно-методического совета Бийского технологического института.

Протокол № 4 от 31.01.2008 г.

ISBN 978-5-9257-0115-7

© Ю.Г. Некрасов, Е.В. Романова, О.А. Елисеева, 2008

© БТИ АлтГТУ, 2008

Учебное издание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ____________________________________________	5
1 МЕСТО И РОЛЬ ХИММОТОЛОГИИ В ЭКОНОМИКЕ СТРАНЫ_______________________________________________	8
1.1 Химмотология как прикладная наука___________________	8
1.2 Вопросы для самопроверки___________________________	12
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИММОТОЛОГИИ________	13
2.1 Квалификационные методы испытаний горюче-смазочных материалов_____________________________	13
2.2 Стендовые испытания топлив и масел___________________	17
2.3 Эксплуатационные испытания горюче-смазочных материалов_____________________________	17
2.4 Классификационные испытания моторных масел_________	18
2.5 Вопросы для самопроверки___________________________	19
3 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОКИСЛЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ_____________________________________	20
3.1 Общие закономерности окисления углеводородов________	20
3.2 Механизм образования возбужденных молекул при окислении газообразных углеводородов__________________	23
3.3 Механизм зарождения цепей при окислении углеводородов___________________________________________	24
3.4 Особенности газофазного окисления углеводородов______	26
3.5 Противоокислительная стабильность жидких углеводородов___________________________________________	28
3.6 Окисление капель распыленных жидких углеводородов___	30
3.7 Особенности окисления сложных смесей жидких углеводородов___________________________________________	31
3.8 Особенности окисления топлив при хранении и применении___________________________________________	34
3.9 Вопросы для самопроверки___________________________	41
4 ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ МАСЕЛ ПРИ ХРАНЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ______________________	42
4.1 Влияние химического состава масел на их стабильность против окисления________________________________________	42
4.2 Основные факторы, ускоряющие окисление масел________	46
4.3 Вопросы для самопроверки___________________________	53
5 ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ПРОТИВООКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРИСАДОК______________	54
5.1 Противоокислительные присадки и механизм их действия_____________________________________________	54
5.2 Смеси противоокислителей и синергизм их действия______	62
5.3 Вопросы для самопроверки___________________________	63
6 ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ_____________________________________	64
6.1 Основные показатели и характеристика испаряемости жидких топлив__________________________________________	64
6.2 Вопросы для самопроверки___________________________	73
7 ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОРЕНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ_______________________________________________	74
7.1 Краткая характеристика пламен________________________	74
7.2 Ламинарные пламена________________________________	74
7.3 Теории распространения ламинарных пламен____________	79
7.4 Химические процессы в предпламенной зоне____________	79
7.5 Воспламенение (зажигание) горючей смеси______________	81
7.6 Самовоспламенение (взрывное горение) горючей смеси___	82
7.7 Самовоспламенение углеводородо-воздушных смесей_____	83
7.8 Особенности самовоспламенения распыленных жидких топлив__________________________________________________	85
7.9 Вопросы для самопроверки___________________________	92
8 ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ_________________________	93
8.1 Процессы, протекающие при горении топлив в ДВС______	93
8.2 Вопросы для самопроверки___________________________	103
9 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ_____	104
9.1 Характеристика поверхности и механизмы действия ПАВ_	104
9.2 Теоретические основы трения и износа__________________	109
9.3 Вопросы для самопроверки___________________________	118
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ________________________________	119
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ___________________________	125
ЛИТЕРАТУРА__________________________________________	128