Методические указания по проведению лабораторных работ для студентов автотранспортного техникума (стр. 7 из 8)
Наличие в работающем масле значительного количества механических примесей является одним из основных критериев для оценки его пригодности к дальнейшему использованию, т.к. они усиливают износ, загрязняют систему смазки, приводят к образованию лаков на горячих поверхностях работающих деталей.
а) в пробирку на 3/4 ее объема заполнить моторным маслом;
б) пробу моторного масла подогреть в сосуде с горячей водой до температуры 500С;
в) тщательно перемешать подогретое масло в течении 5 мин.;
г) чистой сухой пипеткой набрать масло, сбросить две капли масла обратно в пробирку;
д) третью каплю масла нанести на фильтровальную бумагу; с одной пробы нанести на фильтровальную бумагу по три капли, расположив их треугольником;
е) просушить капли на воздухе.
Высушенная на воздухе капля образует масляное пятно, которое следует сравнить с эталоном, определяя таким образом загрязненность масла. От капли свежего, не работавшего в ДВС масла, на фильтровальной бумаге остается круглое светлое пятно, имеющее примерно одинаковый цвет по всей площади пятна. В зависимости от сорта масла цвет пятна может быть от белого до светло-желтого.
Масло, работавшее в ДВС, образует пятно с темным ядром в центре, вокруг которого располагается более светлый масляный поясок. В ядре пятна собираются углеродистые и другие нерастворимые в масле частицы, а затем уже расплывается масло, очищенное от них. В масляном пятне различают три характерные зоны: центральное ядро 1, ореол центрального ядра 2, зона диффузии диспергированных загрязнений 3.
.
Рис.8.Схема масляного пятна
Цвет центрального ядра и его окантовка (ореола) характеризует степень загрязненности масла механическими примесями. Чем темнее ядро пятна и его окантовка, тем сильнее загрязнено масло, тем больше в нем содержится механических примесей.
Рис.9.Хроматограмма работавшего масла:
d – диаметр ядра; Д – диаметр диффузии масла;
R – масляный поясок
Соотношение площадей зон центрального ядра и диффузии определяет диспергирующую способность масла. При низких моющих свойствах масла ядро, в котором собираются все загрязнения. Имеет резко очерченные границы. При высоких моющих свойствах масла ядро имеет расплывчатые контуры, а за ним следует зона диффузии, имеющая как бы кружевные края. Чем больше площадь зоны диффузии. тем более высокими диспергирующими свойствами обладает испытуемое масло.
Количественная оценка диспергирующей способности масла определяется по формуле:
ДС = 1 -- d2 / D2 ;
Где d – средний диаметр центрального ядра, мм;
D – средний диаметр зоны диффузии, мм.
Чем выше значение ДС, тем более высокими диспергирующими свойствами обладает испытуемое масло.
6.Содержание отчета
В «Журнал лабораторных работ» занести результаты анализов работавшего моторного масла и дать заключение о дальнейшем его использовании.
7.Контрольные вопросы
Что называется диспергирующей способностью моторного масла?
Как изменяются свойства масел в процессе эксплуатации автомобилей?
Какие существуют виды загрязнений моторного масла?
Что характеризует температура вспышки моторного масла?
Чем объясняется присутствие воды и топлива в моторном масле?
На какие показатели моторного масла влияет наличие в нем воды и топлива?
Лабораторная работа № 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА НИЗКОЗАМЕРЗАЮЩЕЙ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
1.Цель работы
Закрепление теоретических знаний; ознакомление с методами основных стандартных параметров, характеризующих качество антифризов; приобретение необходимых навыков по оценке и исправлению качества антифризов.
Продолжительность работы – 1 час.
2.Общие положения
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости (антифризы) применяют в системе охлаждения автомобиля при его эксплуатации в зимнее время года. Наибольшее распространение получили этиленгликолевые антифризы, которые представляют собой смесь этиленгликоля и воды. Теплоемкость охлаждающей жидкости 3,2 – 3,8 кДж/кг, (этиленгликоля – 2,9 кДж/кг), то есть несколько меньшая по сравнению с водой – 4,2 кДж/кг. Характерная особенность этиленгликолевой жидкости состоит в сложной зависимости температуры замерзания от содержания этиленгликоля.
Температура кипения этиленгликоля и воды соответственно равны 197,5 и 1000С, застывания – соответственно -11,5 и 00С.
Выпускаемые промышленностью антифризы марок 40 и 65 имеют температуру кристаллизации -40 и -65 градусов, т.е. при этих температурах появляются и всплывают на поверхность первые кристаллы льда, а этиленгликоль остается жидким, поэтому низкозамерзающая жидкость превращается в подвижную кашеобразную массу, не способную разорвать детали системы охлаждения.
Этиленгликолевая жидкость оказывает на металлические детали системы охлаждения автомобиля примерно такое же коррозионное воздействие, как и вода. При попадании в жидкость нефтепродуктов приводит к ее вспениванию. Кроме того, при взаимодействии гликолей с водой, из состава антифриза выделяются кислоты – муравьиная и щавелевая. Поэтому, при производстве этиленгликолевых антифризов в их состав вводят присадки (противокоррозионные, антинакипные и др.)
Нельзя забывать о том, что этиленгликоль ядовит, поэтому ядовиты и низкозамерзающие жидкости на его основе. Прямую угрозу для жизни человека представляет доза в 100 мл антифриза, и даже при благоприятном исходе возникают тяжелые поражения почек и нервной системы. При контакте с кожей человека – этиленгликолевая жидкость безвредна.
При эксплуатации автомобилей из системы охлаждения будет испаряться в первую очередь вода, так как температура кипения воды и этиленгликоля соответственно равны 100 и 197,50С, поэтому исправление качества охлаждающей жидкости сводится к добавлению недостающего количества воды в систему охлаждения ДВС.
Следить за составом этиленгликолевой жидкости и за температурой ее замерзания можно по плотности жидкости, пользуясь прибором – гидрометром, шкалы которого показывают концентрацию этиленгликоля в жидкости и соответственно этой концентрации температуру застывания жидкости.
Наиболее распространенные марки антифризов:
---ГОСТ 159-52 – Тосол А (концентрат), Тосол-40, Тосол-65.
---ТУ 6-02-751-73 – Тосол А, Тосол-А40, Тосол-А65, Тосол-А40М,
Тосол-А65М, Лена-А40М, Лена-А65М,
---ТУ 6-02-751-86 Тосол-А40М, Тосол-А65М (Техно-21),
---ТУ 2422-014-2799453-97 Тосол-А40М, Тосол-А65М (Агат-Авто),
---Antifreeze and Coolant (Quaker State) - соотв. Тосол-А40М,
---Havoline (S.A. Texaco Belgiun N.Y.) - соотв. Тосол-А40М,
---Prestone (Prestone Products Corporation) - соотв. Тосол-А40М.
3.Методика выполнения работы
-- оценить испытуемый образец по внешним признакам (прозрачность, цвет, запах, наличие механических примесей, нефтепродуктов);
-- определить состав антифриза по плотности;
-- определить при помощи диаграммы содержание этиленгликоля
и температуру застывания антифриза по приведенной плотности;
-- установить наличие в антифризе кислот;
-- установить марку испытуемого образца и соответствие его
стандарту;
-- произвести расчет по доведению состава антифриза требованиям
стандарта;
-- дать заключение о соответствии качества исправленного анти-
фриза требованиям Госстандарта.
4.Приборы и материалы
Ареометр-гидрометр, образец антифриза, стеклянный цилиндр на 250 мл, пробирки, полоска индикаторная.
5.Порядок выполнения работы
Оценка образца по внешним признакам. Свежеприготовленный этиленгликолевый антифриз представляет собой слегка мутноватую жидкость, окрашенную в светло-оранжевый (марка 65) или светло-желтый (марка40) цвет. В антифризе не должно быть крупных взвешенных частиц, осадков, расслаивания, следов другой жидкости на поверхности. Такой жидкостью, в частности, могут быть нефтепродукты (бензин, дизельное топливо и т.д.). Не смешиваясь с антифризом, они вызывают бурное вспенивание и при эксплуатации могут быть выброшены из системы охлаждения двигателей.
Бывшие в употреблении антифризы значительно загрязнены. Особенно мутными они делаются в тех случаях, когда перед заливкой их в систему охлаждения ДВС не удалялась накипь. Такие антифризы становятся пригодными для дальнейшей эксплуатации только после их фильтрации.
В пробирку осторожно налить 20-30 мл испытуемого образца антифриза и оценить его состояние в проходящем и отраженном свете.
Определение состава антифриза. В стеклянный цилиндр осторожно наливают 200-220 мл низкозамерзающей жидкости, имеющей температуру 200С, дают ей отстояться, чтобы выделились пузырьки воздуха. Гидрометр со шкалой деления в пределах от 1,000 до 1,080
г/мм3 берут за верхнюю часть и медленно погружают в цилиндр с жидкостью. Гидрометр нельзя преждевременно выпускать из рук, так как при быстром погружении он может разбиться о дно цилиндра.
При прекращении колебаний следует произвести отсчет показаний по шкале гидрометра, имея ввиду, что шкала прибора проградуирована при температуре испытания 200С, и только при такой температуре антифриза прибор покажет истинное значение этиленгликоля. Следует иметь ввиду, что плотность этиленгликоля – 1,109 – 1,118 г/мм3.
Далее следует сделать пересчет по формуле:
Систин. = С * (1 + 0,008*(Т – 20));
Систин. – истинное значение этиленгликоля;
С – концентрация этиленгликоля в антифризе;
Т - температура жидкости.
Данная формула справедлива только для антифризов с содержанием этиленгликоля от 30 до 70%.
Вычисленное значение Систин. следует округлить до ближайшего целого числа. Далее по шкале гидрометра или по диаграмме находят температуру замерзания испытуемого образца. Для этого проводят горизонтальную линию от оси ординат, где нанесены значения плотности, до пересечения ее с кривой плотности опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают значение состава антифриза. Продолжая перпендикуляр вниз до пересечения с кривой температур замерзания и проведя горизонтальную линию влево до оси ординат, получают значение температуры замерзания.