Drumska vozilaDrumska voziladeodeo

Eksploatacija i održavanjeEksploatacija i održavanje

ddr Dragan Ruži ćr Dragan Ruži ć

Novi Sad, Novi Sad, 20120166..

Eksploatacione tečnosti

• gorivo• motorno ulje (1)• rashladna tečnost (2)• ulje za transmisiju (3, 4 i 5)• ulje za kočni sistem (6)• ulje za servo-pojačivač upravljača (7)• masti ...• masti ...

GorivaGorivo je takva materija koja se u dovoljnim količinama nalazi u prirodi, lako sagoreva u prisustvu vazduha uz oslobađanje znatne količine toplotne energije za relativno kratko vreme, i koja pri sagorevanju ne oslobađa produkte koji su štetni po čoveka, okolinu i uređaje.

1. TEČNA - benzin, dizel gorivo, bio dizel

2. GASOVITA – tečni naftni gas (TNG), komprimovani prirodni gas (KPG)

Tečna goriva

1. Benzin - lakše frakcije destilacije nafte

Oktanski broj (OB) definiše otpornost ka detonaciji

2. Dizel gorivo - teže frakcije destilacije nafte

Teži se da period pritajenog sagorevanja bude što kraći, tj. potrebna je sklonost goriva ka samopaljenju. Što je period pritajenog sagorevanja kraći, cetanski broj (CB) je veći.AdBlue - aditiv za EURO 5 dizel motoreAdBlue - aditiv za EURO 5 dizel motore

3. Biodizel - na bazi obnovljivih izvora energije

Prema SRPS EN 14214, u skladu sa evropskim standardom EN 14214Biodizel se može mešati u bilo kojem odnosu sa dizel gorivom

AdBlue sistem

AdBlue sistem

Gasovita goriva

TNG (LPG) je mešavina propana i butana- TNG prelazi u tečno stanje pri relativno niskim pritiscima na normalnim temperaturama (2 - 20 bar) u rezervoaru pod pritiskom

• niska cena goriva, ima ga u dovoljnim količinama, • povoljnija emisija izduvnih gasova, u odnosu na motore napajane tečnim gorivima...• nisu potrebne značajne prepravke motora• potreban poseban sistem, koji zauzima mesto u vozilu i povećava mu masu

(2 - 20 bar) u rezervoaru pod pritiskom- Viši OB od benzina

KPG (CNG) je najvećim delom metan- prirodni – zemni gas- rezervoar je pod visokim pritiskom(200 bar)

Motorna uljaOsnovni zadaci motornog ulja:1. PODMAZIVANJE - smanjenje trenja, povećanje stepena korisnosti2. HLAĐENJE - hlađenje klipa, glave, ležajeva3. ZAPTIVANJE - na klipno-cilindarskom sklopu4. ODNOŠENJE NEČISTOĆA - produkti habanja i sagorevanja5. ZAŠTITA OD KOROZIJE...

Sastav motornog ulja:1. BAZNO ULJE - mineralno ili sintetičko ili polusintetičko2. ADITIVI - za poboljšanje karakteristika baznog ulja

Osnovne karakteristike:1. VISKOZITET2. RADNE OSOBINE - KVALITET

Motorna uljaViskozitet motornog ulja:Prema SAE J300E - veća gradacija = veća viskoznostdefiniše se ponašanje na niskim (pumpabilnost) i na visokim temperaturama (na 100°C)

Primeri označavanja viskoziteta:

Monogradna ulja

npr. SAE 30 letnje uljenpr. SAE 30 letnje ulje

SAE 20W zimsko ulje

...

Multigradnja ulja

npr. SAE 15W 40

SAE 5W 30

SAE 20W 50...

-30

-30

-25

-25

-15

-15

-10

-10

-5

-5

0

0

5

5

10

10

15

15

-20

-20

20

20

25

25

30

30

OC

OC

SAE 0W-30

SAE 10W-30

SAE 10W-40

SAE 15W-40

SAE 20W-50

SAE 5W-30*

SAE 0W-40

SAE 5W-40*

Motorna uljaKvalitet – radne osobine motornog ulja:Prema API servisu - veća gradacija = veća viskoznostdefinišu se radne osobine i namena ulja

Prvo slovo označava vrstu motora: S - benzinski motori, C - dizel motori

Drugo slovo označava kvalitetni nivoMARKAtip

Drugo slovo označava kvalitetni nivo

Primeri označavanja kvalitetnog nivoa:

Ulja za benzinske motore: API SE.....API SL, SM, SN

Ulja za dizel motore: API CD.....API CF

Višenamenska ulja: API SJ/CF

API CF/SJ

API SL/CF ACEA A3/B3

VW 502.3 / 505.00MB 229.3 BMW Longlife Oil

Synthetic Oilgasoline and diesel engines

tipSAE 5W-40

1

2

6

3

4

5

Tečnosti za hlađenje1. Voda- danas se ne koristi, ostali su samo nazivi “pumpa za vodu, vodeni prostor” i sl.

2. Antifriz- mešavina vode i etilen glikola i aditiva- tačka smrzavanja mnogo niža nego kod vode, može se podesiti mešavinom po

želji (kod nas -30 do -40°C)- tačka ključanja je viša nego kod čiste vode- manje isparavanje- agresivan je za materijale u motoru - dodaju se antikorozivni aditivi- agresivan je za materijale u motoru - dodaju se antikorozivni aditivi- veoma je toksičan, ako se unese kroz usta- rok trajanja aditiva je ograničen

etilenglikol % Temperatura pojave leda, °C Tačka ključanja, °C

10 –4 101

20 –9 102

30 –17 104

40 –26 106

50 –39 108

Transmisiona uljaOsnovne karakteristike:1. VISKOZITET2. RADNE OSOBINE - KVALITET

Primeri označavanja viskoziteta:

Monogradna ulja npr. SAE 80 li SAE 90, SAE 80W

Multigradnja ulja - npr.SAE 80W 90

Kvalitet - prema API, MIL, ZF...Kvalitet - prema API, MIL, ZF...

Potrebne radne osobine ulja određene su:

- vrstom ozubljenja (ravni ili zakošeni zubi, hipoidno ozubljenje...)

- obrtnim momentima

- brzinom...

API GL-1: menjačko ulje za blage uslove, bez EP (extra pressure) aditivaAPI GL-4: za manje opterećene meh. menjače, imaju EP aditiveAPI GL-5: za opterećene menjače i hipoidne prenosnike, imaju EP aditive

Fluidi za kočne sisteme

Gradacija kočnih ulja označava se sa DOT* 3, DOT 4 ili DOT 5, uzavisnosti od:

-osnove (DOT 3 i 4 glikol , DOT 5 silicijumsko ulje)

-tačke ključanja (suvih i vlažnih tečnosti)

- viskoznosti

Fluidi za kočne sisteme - kočne tečnosti: •sintetičke tečnosti, na bazi glikol etra i poliglikola,•mineralne kočne tečnosti, na bazi silicijuma.

- viskoznosti

- pH vrednost, oksidaciona stabilnost i dr.

Prema zakonu, tačka ključanja tečnosti u kočnomsistemu ne sme da bude niža od 155°C, odnosnokočna tečnost ne sme da ima više od 4% vlage.

DOT 5 zbog svoje baze praktično ne upija vlagu.

* Department оf Transportation

Specifikacija baza a b Viskoznost na 100°C, mm2/s

Viskoznost na －40°C, mm2/s

Ph vrednost

Specifikacije kočnih tečnosti se označavaju DOT 3, DOT 4 ili DOT 5. Osobine:- tačka ključanja, viskoznost i promena viskoznosti sa temperaturom- higroskopnost- oksidaciona stabilnost i uticaj na zaptivke od elastomera

mm /s

DOT 3 Glicol iznad 205°C iznad 140°C iznad 1,5 ispod 1500 7,0-11,5

DOT 4 Glicol iznad 230°C iznad 155°C iznad 1,5 ispod 1800 7,0-11,5

DOT 5.1 Glicol iznad 260°C iznad 180°C iznad 1,5 ispod 900 7,0-11,5

DOT 5 Silicijum iznad 260°C iznad 180°C iznad 1,5 ispod 900 7,0-11,5

a - Tačka ključanja suve tečnosti: nova tečnost, bez apsorbovane vlageb - Tačka ključanja vlažne tečnosti: tečnost sa zapreminskih 3,7% vlage.

U eksploataciji, tačka ključanja tečnosti u kočnom sistemu ne sme da bude niža od 155° C, odnosno kočna tečnost ne sme da ima više od 4 % vlage.

OSNOVI TRIBOLOGIJETribologija je tehnička disciplina koja izučava pojave i procese na površinama u međusobnom delovanju pri relativnom kretanju, u direktnom ili indirektnom dodiru.

Tribološki sistem:

• elementi u kontaktu• elementi u kontaktu

• okruženje

• spoljašnji uticaji

• temperatura

• sila

• relativno kretanje

• ...

OSNOVI TRIBOLOGIJE

Dve osnovne pojave pri relativnom kretanju površina u kontaktu:

1. TRENJE - karakteristika svakog tribo-mehaničkog sistema

= fizički otpor pri relativnom kretanju površina u međusobnom kontaktu

2. TROŠENJE

Trenje utiče na stepen korisnosti sistema

Trošenje utiče na radni vek sistema

Trenje

Najvažniji činioci:

1. sila

2. koeficijent trenja

3. dinamika

Smanjenje trenja:

• podmazivanje

• izbor materijala

• primena kotrljanja

Vrste trenja, prema kretanju:

• klizanje

• kotrljanje

• kombinovano

Uslovi kontakta i podmazivanja Koeficijent trenja Step en korisnosti

Suve površine - bez podmazivanja 0,2 - 1,5 η = 5 - 40 %

Nepotpuni film maziva (stalan kontakt metal-metal) 0,1 - 0,5 η = 60 - 70 %

Hidrodinamičko ili hidrostatičko podmazivanje (površine su razdvojene filmom maziva)

10-5 - 10-2 η = 90 - 98 %

Kotrljanje 10-5 - 10-2 η = 97 - 98 %

Trenje

polimer - polimer 0,05 - 0,5

metal - polimer 0,01 - 0,4

Koeficijenti trenja za neke karakteristične kombinacije materijala i u nekim posebnim uslovima:

čelik - guma 0,5 - 1

guma - asfalt 0,7 - 0,9

u kočnicama i spojnicama 0,3 - 0,5

Trenje

Suvo trenje

Postoji kod kočnica, spojnica... Intenzitet habanja je proporcionalan dužini puta klizanja, uz iste ostale uslove.

TrenjeNepotpuno podmazivanje

Granično podmazivanje Mešovito podmazivanje

Površine elemenata su u kontaktu, postoji trošenje površina. U zavisnosti od relativne debljine filma maziva postoji- granično podmazivanje- mešovito podmazivanje

•površine su stalno u kontaktu•mazivo ne može da formira uljni film

•nepotpuno razdvojene površine•mazivo delimično nosi, kao i površina

TrenjePotpuni film maziva

Površine elemenata su potpuno razdvojene filmom maziva.

Hidrodinamičko podmazivanje

•film maziva nastaje relativnim kretanjem površina, tipično u kliznim ležajevima (kolenasto vratilo, bregasto vratilo)

•površine mogu biti razdvojene - sem pri startu ili pri preopterećenju

Trenje

Stribeckova kriva

Trenje

Elastohidrodinamičko podmazivanje

• kontakt se odvija po liniji ili tački (teorijski), uz prisustvo maziva

• javljaju se visoka specifična opterećenja i elastične deformacije površinskih slojeva

• kotrljajni ležajevi, bregasti mehanizmi

Trenje pri kotrljanju

• pojava elastične deformacije na mestu dodira• maziva manje utiču na trenje pri kotrljanju, za razliku kod klizanja• kotrljajni ležajevi, zupčanici

TrošenjeMehaničko trošenje - habanje je promena oblika i dimenzija zbog dodira i međusobnog kretanja. Habanje je postupno, nekontrolisano i (uglavnom) štetno

odvajanje delića materijala sa površine elemenata u međusobnom kontaktu, pri njihovom relativnom kretanju pod uticajem mehaničkih uzročnika..

Smanjenje i sprečavanje trošenja

• konstruktivno - smanjenjem opterećenja, ojačanja, obrada...• izbor materijala - prevlake, uparivanje,...• mazivo

Trošenje

Tok trošenja po fazama

TrošenjeOsnovni mehanizmi trošenja:

• Adhezija• Abrazija• Površinski zamor• Freting (fretting)• Tribo-hemijske reakcije• Nemehanički procesi (oksidacija, korozija, toplota...)

Osnovni procesi trošenja u motornim vozilima

• klizanje suvih ili podmazanih površina• kotrljanje suvih ili podmazanih površina• mikrooscilatorno trošenje - freting• hemijsko trošenje (oksidacija, korozija...)• interakcija čvrstog tela i fluida (kavitacija i erozija)• kombinacije navedenog

TrošenjeAdhezivno habanje

• posledica dodira mikroprofila površina pri relativnom kretanju• početno habanje je intenzivnije (razrada, uhodavanje), nakon čega sledi

prilagođavanje površina i period umerenog habanja

TrošenjeAbrazivno habanje

• posledica delovanja tvrđeg materijala po mekšem, ili usled dejstva tvrdih čestica• odvojene čestice završiće u mazivu između površina spregnutih elemenata

TrošenjePovršinski zamor

• posledica promenljivog tribološkog opterećenja na malim površinama

• najviše se javlja kod zupčanika, kotrljajućih ležajeva, bregastih mehanizama...

• oštećenja se javljaju na, ili neposredno ispod površine, u vidu rupica - tzv. pitting.

TrošenjeFretting

• nastaje kod elemenata koji su u direktnom kontaktu izloženi malim pomeranjima ili vibracijama

• nastaje u presovanim spojevima, zavrtanjskim vezama i sl.

Dejstvo toplote

• Dovođenje toplote (trenjem ili drugim mehanizmom) nekom elementu vozila, bez mehanizmom) nekom elementu vozila, bez njenog odvođenja (hlađenja elementa) vodi ka povećanju njegove temperature. Svaki materijal ima određene granice radne temperature, koja kada se prekorači, prouzrokuje promene u karakteristikama materijala.

• Klipovi, ležajevi, spojnica, kočnice, pneumatici...

Bezbednosni i ekološki aspekti

održavanja motornih vozila

Bezbednost u radu sa motornim vozilimaNajčešći uzroci povreda pri radu oko motornih vozila su• odstupanje od osnovnih pravila rada, • improvizacije, primene neodgovarajućih alata ili opreme,

Opasne i otpadne materije u održavanju motornih vozil a• otpadne tečnosti (otpadna motorna, transmisiona i hidraulička ulja,

antifriz), • delovi (pneumatici, akumulatori, prečistači, metalni i nemetalni delovi...), i • prateće otpadne materije (otpadna voda od održavanja vozila, radionički

otpad, ambalaža...).

• žurba, upotreba alkohola i slično.