Шымкент көлік колледжінің

арнайы пән мұғалімі

Садық Нұрбек Жандарбекұлы

Ғылыми жоба : «Локомотив жанармай қасиеттерінің қақ пайда болуына әсері»

1. Кіріспе

Қазіргі заманғы теміржол көлігінде локомотивтердің жұмыс істеу тиімділігі мен қауіпсіздігі жанармайдың сапасына тікелей байланысты. Локомотивтердің жану процесі кезінде, жанармай толық немесе толық емес жану нәтижесінде қақтың пайда болуына әкелуі мүмкін. Қақтың түзілуі қозғалтқыштың жұмысын нашарлатып, оның тиімділігіне, тозуына және экологиялық зиянды шығарындылардың көбеюіне әкеледі. Осы себепті локомотив жанармайының қасиеттерін зерттеп, олардың қақ түзілуіне әсерін анықтау — теміржол көлігінің жұмысын оңтайландыру және экологиялық қауіпсіздігін арттыру үшін маңызды.

2. Жобаның мақсаты мен міндеттері

Мақсаты:

Локомотив жанармайының химиялық және физикалық қасиеттерінің қақ пайда болуына әсерін зерттеу.

Міндеттер:

1. Локомотив жанармайларының негізгі қасиеттерін талдау.

2. Локомотив қозғалтқышында жану процесі кезінде қақтың түзілу себептерін анықтау.

3. Әртүрлі жанармай түрлерінің қақ түзілуіне ықпалын зерттеу.

4. Жанармайдың қасиеттерін жақсарту арқылы қақтың түзілуін азайту жолдарын ұсыну.

3. Теориялық бөлім

3.1. Локомотив жанармайларының негізгі қасиеттері

Локомотивтердің жұмыс істеуінде негізінен дизель отыны пайдаланылады. Дизель отынының қасиеттері қақтың пайда болуына әсер етуі мүмкін, себебі оның құрамында жану процесі кезінде толық жанбайтын қоспалар, мысалы, күкірт, су, ароматты көмірсутектер мен басқа да қоспалар болуы ықтимал.

- Күкірт: Күкірттің көп болуы жану кезінде күкіртті қосылыстарды (мысалы, күкіртті қышқылдар) тудырады, бұл қозғалтқыштың бөлшектерінде қақтың пайда болуына ықпал етеді.

- Октан саны мен цетан саны: Дизель отынының цетан саны оның жану қасиетін анықтайды. Жоғары цетан саны жанармайдың толық жануын қамтамасыз етеді, бұл қақтың түзілуін азайтады.

- Вискозитет: Отынның вискозитеті жоғары болғанда, оның жануы баяулайды, бұл толық емес жануға және қақтың түзілуіне ықпал етеді.

- Ароматты көмірсутектер: Ароматты көмірсутектердің көп болуы жану кезінде толық жанбайды, бұл қақтың пайда болуына әсер етеді.

- Су мөлшері: Су жану процесін бұзып, күйіп кетпей қалатын қосылыстардың пайда болуына әкеледі, бұл да қақтың түзілуіне ықпал етеді.

3.2. Қақтың түзілу механизмі

Қақ — бұл жанармайдың толық жанбауы нәтижесінде пайда болатын шөгінділер мен қалдықтар. Қақтың түзілуі келесі себептермен болады:

- Толық емес жану: Қозғалтқышта жанармай толық жанбайды, бұл жану қалдықтарының (көміртек қалдықтары, күкіртті қосылыстар) жинақталуына себеп болады.

- Жану температурасының төмендігі: Егер қозғалтқыштың жұмыс температурасы төмен болса, жану процесі толық болмайды, нәтижесінде қақ түзіледі.

- Қозғалтқыштың қызмет көрсету аралықтары: Уақыт өте келе, қозғалтқыштың бөлшектері тозып, жану тиімділігі төмендеуі мүмкін.

4. Эксперименттік бөлім

4.1. Зерттеу әдістері

Зерттеу үшін келесі әдістер қолданылды:

- Жанармайдың химиялық құрамын талдау: Отынның құрамындағы күкірт, су, ароматты көмірсутектер мен басқа да компоненттердің мөлшерін анықтау.

- Қозғалтқыш тесті: Әртүрлі жанармай түрлерімен қозғалтқыштың жұмысын сынау, шығатын газдардағы қалдықтарды зерттеу.

- Қақтың түзілуін бақылау: Қозғалтқыштың жұмыс барысында қақтың түзілуін және оның мөлшерін өлшеу.

4.2. Зерттеу объектілері

Зерттеу үшін түрлі дизель жанармайлары қолданылды:

1. Стандартты дизель отыны.

2. Құрамында биоотын қосылған дизель.

3. Жоғары цетан саны бар дизель отыны.

4. Құрамында күкірт азайтылған дизель отыны.

4.3. Эксперименттік жағдайлар

Тәжірибе кезінде локомотивтің қозғалтқышы әртүрлі жанармаймен жүктемемен жұмыс істеді. Қақтың түзілуі қозғалтқыштың шығатын газдарындағы қалдықтарды және жану камерасында жиналған шөгінділерді бақылау арқылы бағаланды.

5. Нәтижелер мен талқылау

5.1. Қақтың түзілуіне жанармай қасиеттерінің әсері

- Күкірт мөлшері: Құрамында күкірт көп болған жанармайлар қақтың түзілуін арттырды. Себебі күкірт жану процесінде күкіртті қышқылдар мен басқа да қышқыл қосылыстарға айналып, қозғалтқыш бөлшектерінде шөгінділер жинақталды.

- Цетан саны: Жоғары цетан саны бар дизель отыны толық жануға ықпал етті, бұл қақтың түзілуін азайтты.

- Вискозитет: Вискозитеті жоғары жанармайлар (құрамында тұтқырлығы жоғары қоспалар бар отындар) толық жанбауға және жану қалдықтарының көбеюіне әкелді.

- Ароматты көмірсутектер: Ароматты көмірсутектердің көп болуы жану кезінде толық жануды қиындатты, бұл қақтың түзілуін арттырды.

5.2. Әртүрлі жанармайлардың қақ түзілуіне әсері

- Стандартты дизель отыны мен құрамында биоотын қосылған дизель қақтың түзілуіне жоғары әсер етті, себебі құрамында күкірт пен су көп болатын.

- Жоғары цетан саны бар дизель отыны қақтың түзілуін айтарлықтай азайтты, өйткені оның жану процесі толық болды.

- Күкірт мөлшері азайтылған дизель отыны да қақтың түзілуін азайтты, себебі күкіртті қосылыстардың саны төмендеді.

6. Қорытынды

Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, локомотив жанармайының қасиеттері қақтың түзілуіне айтарлықтай әсер етеді. Әсіресе жанармай құрамындағы күкірт мөлшері, цетан саны, ароматты көмірсутектер және вискозитет қақтың пайда болуына тікелей ықпал етеді. Жоғары цетан саны мен күкірт мөлшері азайтылған отындар қақтың түзілуін азайтады.

7. Ұсыныстар

1. Локомотивтер үшін жанармай сапасын жақсарту, әсіресе күкірт мөлшерін азайту және жоғары цетан саны бар отын қолдану арқылы қақтың түзілуін болдырмауға болады.

2. Қозғалтқыштың тиімділігін арттыру үшін жанармайдың физикалық және химиялық қасиеттерін тұрақты бақылап отыру қажет.

3. Жанармай сапасын тексеруді және оны үнемі жаңартып отыруды ұсыну, қақтың түзілуін азайтып, қозғалтқыштың ұзақ мерзімді жұмысын қамтамасыз етеді.