Основные термины

Автомобильные бензины – сложные смеси легких фракций углеводородов (получаемые в основном из нефти), выкипающих в пределах 30–205º С и применяемых в качестве топлива для автомобильных карбюраторных двигателей.

Автомобильные масла – нефтяные дистиллятные масла различной степени очистки, содержащие несколько присадок и предназначенные для смазки двигателей и деталей узлов трения автомобилей.

Азотсодержащие присадки – антиокислительные присадки для стабилизации маловязких масел, которые добавляют в количестве
0, 5–1, 0 %, из них наиболее распространены алифатические, ароматические, гетероциклические амины и их производные.

Алкилсалицилатные присадки – соли алкилсалициловой кислоты на основе алкилфенола, обладают высокими моющими и антиокислительными свойствами, добавляются к моторным маслам в количестве 3–25 %.

Алкилфенольные присадки – ионол, β -нафтол, пирогаллол (фенолы, содержащие в молекуле алкильные радикалы) используют в качестве антиокислительных присадок в количестве 0, 2–1, 0 % к маловязким маслам.

Алкилфенолятные присадки – соли диалкилдиоксидифенилметана (щелочных и щелочноземельных металлов), наиболее распространены как многофункциональные присадки (антиокислительные, моющие, противокоррозионные, противоизносные).

Антидетонаторы – металлоорганические и органические соединения, незначительное добавление которых к моторным топливам резко повышает их антидетонационные свойства (метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца, циклопентадиенилтрикарбонил марганца).

Антиокислители (антиоксиданты, ингибиторы окисления) – вещества, предотвращающие или замедляющие окисление органических веществ молекулярным кислородом, которое протекает по цепному механизму (сернистые, азотистые, фосфорные, алкилфенольные и фенолы с различными функциональными группами).

Ароматические кислоты – органические соединения ароматического ряда, содержащие в ядре или боковой цепи одну или несколько карбоксильных групп (СООН).

Ароматические углеводороды –класс углеводородов, содержащих бензольные ядра, которые могут быть конденсированными и иметь насыщенные или ненасыщенные боковые цепи (бензол и его гомологи), обладают высокими антидетонационными свойствами при работе на богатой и бедной смесях, применяются в качестве компонентов моторных топлив.

Асфальтены – наиболее высокомолекулярные вещества из всех выделенных компонентов нефти, при нагревании не плавятся, при температуре выше 300º С разлагаются с образованием газов и трудносгорающего кокса, нерастворимы в спирте, эфире, ацетоне, пентане, петролейном эфире, легко растворяются в бензоле, хлороформе и сероуглероде.

Вязкостные присадки – органические полимеры, растворимые в минеральных маслах, обладают загущающей способностью, которая лучше проявляется при высоких температурах, чем при низких (полиизобутилены, полиметакрилаты, виниполы, вольтоли), улучшают вязкостно-температурные характеристики масел и специальных жидкостей.

Вязкость динамическая (η) – коэффициент вязкости количественно характеризует сопротивление смещению слоев, в системе СИ за единицу η принята Па·с, равная динамической вязкости среды, касательное напряжение в которой (при ламинарном течении и разности скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости, равной 1 м/с) равно 1 Па.

Вязкость кинематическая (ν) – отношение динамической вязкости (η) к плотности жидкости (d) при той же температуре: ν = η /d, в системе СИ за единицу ν принят м²/с, равный кинематической вязкости, при которой динамическая вязкость среды плотностью 1 кг/м³ равна 1 Па·с. От вязкости масла зависят: легкость запуска холодного двигателя, его мощность, износ деталей узлов трения, расход топлива и масла, а вязкость топлива влияет на процессы его испарения, сгорания, надежность работы, долговечность топливной аппаратуры и возможность его использования при низких температурах.

Гидродинамическая (жидкостная) смазка возникает в узле трения при наличии несущего гидродинамического слоя масла, который образуется в зависимости от его вязкостных характеристик, геометрии поверхностей деталей узлов трения, скорости их перемещения и нагрузки.

Горение – быстропротекающая химическая реакция, сопровождающаяся выделением тепла, света и продуктов сгорания. Горение жидкости с поверхности – горение ее паров в воздухе – диффузионное горение, при котором размеры фронта пламени и уровень скорости горения определяются не химическими свойствами горючего, а процессами образования топливно-воздушной (горючей) смеси.

Горючая рабочая смесь – смесь топлива с воздухом (или кислородом) в соотношении, обеспечивающем ее сгорание в двигателе.

Горючее – топливо для двигателей внутреннего сгорания, содержащее горючие элементы – атомы углерода, водорода и др.

Граничная смазка – тончайший слой масла (от нескольких молекул до 0, 1–6 мкм) на трущейся металлической поверхности, на который распространяется действие молекулярных сил металла, не подчиняется законам гидродинамики, зависит от маслянистости масла и ведет себя подобно твердым телам.

Групповой углеводородный состав топлива – химический состав топлива, характеризуемый содержанием (в процентах) углеводородов различных групп (ароматические, непредельные, нафтены, парафины, алифатические).

Давление насыщенных паров (упругость насыщенного пара) – давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре, один из показателей испаряемости, по которому судят о его пусковых свойствах, склонности к образованию «паровых пробок», потерях (от испарения при хранении, транспортировке, эксплуатации) и огнеопасности.

Деактиваторы металлов – присадки к топливам, маслам и смазкам, нейтрализующие каталитическое действие металлов при окислении ГСМ, содержат азотсодержащие производные 1, 2-пропилендиа-мина, которые применяют вместе с антиокислительными присадками.

Детонационная стойкость топлива – способность топлива сгорать в ДВС с принудительным зажиганием без детонации. При детонационном сгорании пламя распространяется примерно в 100 раз быстрее (1500–2500 м/с), чем при нормальном сгорании в двигателе, сопровождается характерным резким металлическим стуком в цилиндрах, вибрацией двигателя, перегревом головок цилиндров, падением мощности и периодическим наличием черного дыма в выхлопных газах.

Дизельное масло – остаточное (или дистиллятное) нефтяное масло глубокой и селективной очистки, содержащее загустители, депрессаторы, противоизносные, противоокислительные и другие присадки в зависимости от специфических требований к маслам для различных типов дизелей.

Дизельное топливо – смесь нефтяных фракций (Т_кип.=190–360º С), применяют в дизелях и других тепловых установках с воспламенением от сжатия, содержат бензиновые, лигроиновые, газойлевые, соляровые фракции нефти и мазуты.

Диспергирующие присадки – n-замещенные алкенилсукцинимиды с длинной цепью, получаемые взаимодействием полиизобутилена с малеиновым ангидридом, в отличие от моющих не содержат металлоорганических производных, добавляют к моторным маслам для уменьшения или предотвращения образования осадков в двигателях при низких температурах (работе на режимах частых пусков и остановок). В топливах такие присадки предотвращают агломерацию мельчайших частиц в крупные (агрегатированные).

Диффузия – процесс взаимного проникновения газов, жидкостей твердых тел, который приводит к выравниванию концентраций и происходит вследствие молекулярного движения без воздействия внешних сил.

Жидкости специальные – общее название жидкостей, используемых в гидравлических передачах, гидроусилителях, амортизаторах, для разделения агрессивных сред в качестве охлаждающей среды и т. д.

Износ трущихся деталей – изменение геометрических размеров поверхностей трущихся деталей в результате отделения с них материала и (или) вследствие остаточной деформации поверхностного слоя, оценивают по изменению размеров, массы деталей или по косвенным признакам, основные виды износа: физический, химический, абразивный.

Ингибиторы – вещества, тормозящие химические процессы, применяют для замедления или обрыва цепных реакций, коррозионных, окислительных процессов, добавляют в реакционную среду от тысячных долей до нескольких процентов.

Индукционный период характеризует склонность топлив к окислению и смолообразованию при длительном хранении, определяется промежутком времени (ч, мин), в течение которого находящееся в окислительной среде при повышенной температуре в стандартном приборе топливо не подвергается окислению.

Индукционный период топлива при сгорании в двигателе – задержка воспламенения топлива в двигателе, которая является периодом медленного нарастания скорости химических реакций в топливе и повышения температуры горения, чем короче ИП, тем выше качество топлива.

Испарение топлива (статическое и динамическое): статическое – испарение топлива с неподвижной поверхности в невозмущенную воздушную среду; динамическое – испарение капель топлива в движущемся потоке воздуха, сопровождается понижением его температуры, которое пропорционально теплоте испарения топлива.

Карбены – продукты уплотнения асфальтенов, не растворимы в петролейном эфире, бензоле, хлороформе и сероуглероде; частично растворимы в пиридине.

Карбоиды – продукты уплотнения и полимеризации углеводородов при термическом разложении масел и топлив; комплекс высокомолекулярных соединений, состоящих в основном из углерода, небольшого количества водорода и других элементов, не растворимы в бензоле, хлороформе, уксусной кислоте и пиридине.

Коллоидные растворы – растворы, содержащие растворенное вещество, в отличие от истинных растворов, не в виде отдельных молекул или ионов, а в виде более крупных частиц (агрегатов молекул или ионов) размером 10^-3–10^{-5 м.}

Лаковые отложения – один из видов углеродистых отложений, образующихся на нагретых деталях ДВС (зона поршневых колец, юбка, внутренние стенки поршня, шатуны и подшипники), представляют собой тонкий слой (0, 1–200 мкм) лака, прочно удерживающийся на поверхности, имеют гладкую блестящую поверхность от светло-желтого и коричневого до черного цветов. Источниками лаковых отложений в ДВС являются продукты окисления, сгорания топлив и масел в тонком слое на нагретой поверхности, конденсация различных продуктов из газов, проникающих в картер из камеры сгорания. Наличие лаковых отложений увеличивает теплонапряженность деталей ДВС, снижая твердость металла, и приводит к их интенсивному изнашиванию, как и в случае появления нагаров.

Люминесценция (холодное свечение) – свечение, испускаемое холодным веществом, имеет место в зоне предпламенных реакций, возникает под влиянием ИК, УФ, катодных и рентгеновских лучей.

Окисление масел в ДВС – процесс образования спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, сложных эфиров, смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов при взаимодействии масел с кислородом воздуха. Наиболее склонны к окислению парафины, промежуточное положение занимают нафтены и наименее подвержены окислению ароматические углеводороды. В процессе окисления изменяются внешний вид и физико-химические свойства масел (темнеет, увеличивается вязкость, кислотность, появляются осадки).

Октановое число – один из показателей детонационных свойств бензина, численно равный доле (в % об.) изооктана в эталонном топливе, которое по своим антидетонационным свойствам равнозначно испытуемому бензину.

Перекиси органические – соединения, содержащие в молекуле функциональную группу (-О-О-), которая связана с атомом углерода (делятся на гидроперекиси, где перекисная группа соединена с водородом (-СООН), и перекиси, имеющие соединение перекисной группы непосредственно с углеродными атомами молекулы), которые наиболее значимы в реакциях окисления топлив и смазочных материалов кислородом воздуха.

Радикалы – остатки углеводородов или неорганических соединений после отщепления от их исходных молекул одного или нескольких атомов водорода или какого- либо элемента (алкилы, арилы, ацилы).

Синергизм присадок – процессы взаимного усиления химической активности при совместном использовании двух и более различных присадок.

Смазывающая способность масел (липкость, маслянистость) обеспечивает наименьшее трение, износ, предотвращает заедание за счет образования на металлических поверхностях хемосорбированных масляных пленок. Определяют на машинах трения с оценкой различных показателей (коэффициент трения, величина износа, нагрузки, температуры, при которых разрушается масляная пленка, что приводит к свариванию и заеданию поверхностей трения).

Сольватация – взаимодействие между частицами (ионами, молекулами и др.) растворенного вещества и растворителя, что приводит к образованию сольватов – молекулярных соединений. При объединении однородных частиц в растворе называют ассоциацией.

Солюбилизация (коллоидное растворение) – самопроизвольный переход в раствор нерастворимых или малорастворимых веществ под действием ПАВов, находящихся в виде добавок малых концентраций в растворителе.

Солюбилизирующая способность масел – способность переводить нерастворимые продукты окисления в коллоидный раствор, которая приобретается маслом при наличии в них моющих присадок (диалкилдитиофосфаты, сульфонаты, алкилфеноляты и алкилсалицилаты металлов, фосфонаты бария, сукцинимиды, сополимеры на основе метакриловой кислоты и азотистых соединений).

Химмотология – прикладная наука о свойствах, качестве и рациональном использовании топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей. В технике термин «Химмотология» в узком значении можно применять как «Химмотология автомобильных топлив и масел».

Цетановое число – показатель самовоспламеняемости дизельного топлива, численно равный такому содержанию цетана (в % об.) в смеси с α -метилнафталином, при котором самовоспламенение этой смеси и сравниваемого с ней топлива одинаково.