Giáo trình nhiên liệu và dầu mỡ bôi trơn nghề sửa chữa máy thi công xây dựng

Giáo trình kỹ thuật về nhiên liệu và dầu mỡ bôi trơn nghề sửa chữa máy thi công xây dựng trình độ trung cấp, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ

• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề
• Chuyên ngành: Nhiên Liệu Và Dầu Mỡ Bôi Trơn
• Đề tài: Giáo Trình Nhiên Liệu Và Dầu Mỡ Bôi Trơn Nghề Sửa Chữa Máy Thi Công Xây Dựng Trình Độ Trung Cấp
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Tóm tắt

I. Hướng dẫn cơ bản về giáo trình nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn máy thi công

Giáo trình nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn máy thi công cung cấp kiến thức toàn diện về các loại nhiên liệu, dầu mỡ, và các phương pháp bảo dưỡng máy móc trong ngành xây dựng. Được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất, tài liệu này giúp học sinh và kỹ thuật viên vận dụng thực tiễn để đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả của thiết bị. Nó nhấn mạnh vai trò quan trọng của việc chọn đúng loại nhiên liệu và dầu nhờn phù hợp với từng loại máy móc, từ đó nâng cao tuổi thọ và hiệu suất làm việc của máy thi công.

1.1. Các thành phần chính của giáo trình nhiên liệu và dầu mỡ bôi trơn

Nội dung này giới thiệu các thành phần quan trọng như thành phần hóa học của nhiên liệu xăng, dầu diezen, khí tự nhiên, cùng với các loại dầu mỡ, dầu nhờn và phụ gia chuyên dụng. Ngoài ra, phần này còn phân tích các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế và trong nước, giúp người đọc hiểu rõ về các chỉ tiêu chất lượng phù hợp cho từng loại của từng ngành công nghiệp. Các kiến thức này giúp đảm bảo quá trình vận hành máy móc diễn ra an toàn, hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu.

1.2. Vấn đề và thách thức trong chọn lựa nhiên liệu dầu mỡ cho máy thi công

Các vấn đề như ô nhiễm môi trường, tiêu hao nhiên liệu và độ bền của máy móc đều liên quan chặt chẽ đến việc lựa chọn đúng loại nhiên liệu phù hợp. Thách thức còn nằm ở việc kiểm soát chất lượng nhiên liệu trong quá trình vận chuyển, bảo quản, và sử dụng, cùng với việc thích ứng công nghệ mới nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường. Giáo trình cung cấp các giải pháp kỹ thuật và quy trình kiểm tra, đánh giá phù hợp để vượt qua các thách thức này.

II. Phân loại tính chất và tiêu chuẩn của nhiên liệu trong máy thi công

Phần này tập trung vào phân loại các loại nhiên liệu như xăng, dầu diezen, khí tự nhiên và khí hóa lỏng LPG, cùng với các đặc tính lý hóa của chúng như tính bắt cháy, tính bay hơi, độ nhớt, và khả năng chống kích nổ. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của từng loại nhiên liệu, ví dụ như GOST, ASTM, TCVN được đề cập rõ ràng để giúp người dùng lựa chọn chính xác theo điều kiện hoạt động và môi trường. Ngoài ra, phần này còn trình bày các nguyên tắc lựa chọn nhiên liệu phù hợp cho từng loại máy móc dựa trên trị số cetan, octan, hàm lượng lưu huỳnh, và tính chống kích nổ.

2.1. Tính chất lý hóa của nhiên liệu xăng dầu diezen và khí tự nhiên

Tính chất của các loại nhiên liệu này như khả năng bay hơi, chỉ số cetan, trị số octan, độ nhớt, tính chống kích nổ, và khả năng chống ôxy hóa đều ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của máy thi công. Việc hiểu rõ đặc điểm này giúp kỹ thuật viên tối ưu hóa quá trình đốt trong buồng, giảm tiêu hao nhiên liệu, và hạn chế tác động ô nhiễm môi trường. Các tiêu chuẩn như ASTM-D613, GOST 305-82 đưa ra các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể để kiểm tra và đánh giá chất lượng nhiên liệu.

2.2. Tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật về nhiên liệu trong ngành xây dựng

Tiêu chuẩn chất lượng như TCVN, GOST, ASTM, và tiêu chuẩn của các hãng dầu như Shell, Castrol đều đề ra các chỉ tiêu về hàm lượng lưu huỳnh, chỉ tiêu ô nhiễm, độ nhớt, tính chống kích nổ, và khả năng chống oxit. Các quy định này giúp đảm bảo mọi loại nhiên liệu dùng trong máy móc thi công đều đạt yêu cầu kỹ thuật, giảm thiểu rủi ro về an toàn, tuổi thọ máy và môi trường. Việc tuân thủ đúng tiêu chuẩn còn giúp giảm thiểu chi phí khấu hao, sửa chữa và nâng cao hiệu quả kinh tế.

III. Nguyên lý hoạt động và các phương pháp bảo dưỡng nhiên liệu dầu mỡ trong máy thi công

Chương này trình bày rõ nguyên tắc hoạt động của quá trình đốt nhiên liệu trong động cơ xăng, diesel, khí tự nhiên, khí hóa lỏng LPG, đồng thời hướng dẫn các phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra chất lượng nhiên liệu và dầu mỡ nhằm đảm bảo hoạt động liên tục và tối ưu của thiết bị. Các biện pháp như kiểm tra chỉ tiêu, thay dầu, lọc nhiên liệu, tái chế dầu nhờn,... đều được phân tích cụ thể để giúp kỹ thuật viên thực hiện đúng quy trình, giảm tối đa thời gian không hoạt động của máy, kéo dài tuổi thọ thiết bị và nâng cao hiệu quả công việc.

3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu và dầu mỡ trong máy thi công

Chi tiết quá trình phun nhiên liệu, chuẩn bị hỗn hợp, quá trình đốt cháy, và các phản ứng hóa học trong buồng đốt. Các yếu tố như trị số cetan, octan, nhiệt độ bắt cháy, và tính chống kích nổ được nhấn mạnh để tối ưu quá trình chuyển đổi năng lượng và giảm tiêu hao nhiên liệu. Đồng thời, hướng dẫn quy trình kiểm tra và kiểm soát chất lượng nhiên liệu trong quá trình hoạt động nhằm đảm bảo hiệu quả tối đa.

3.2. Các phương pháp bảo dưỡng nhiên liệu dầu mỡ và tái chế dầu nhờn

Các kỹ thuật như kiểm tra thành phần, lọc cặn, xử lý nước, tái sinh dầu nhờn thông qua quá trình lọc, khử nước, xử lý nhiệt để duy trì chất lượng tối ưu. Ngoài ra còn hướng dẫn các bước lựa chọn phụ gia chống oxit, chống mài mòn, và điều chỉnh chế độ hoạt động để phù hợp với điều kiện khí hậu, tải trọng. Áp dụng các phương pháp này giúp giảm tổn thất nhiên liệu, nâng cao tuổi thọ của thiết bị và tiết kiệm chi phí vận hành.

IV. Phương pháp lựa chọn và kiểm tra chất lượng nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn trong xây dựng

Chương này tập trung vào các nguyên tắc lựa chọn đúng loại nhiên liệu, dầu mỡ phù hợp theo từng loại máy móc, môi trường vận hành và tiêu chuẩn kỹ thuật. Các phương pháp kiểm tra về thành phần, trị số cetan, octan, hàm lượng lưu huỳnh, độ ổn định hóa học, khả năng chống kích nổ, và độ bền trong bảo quản đều được giới thiệu rõ ràng. Kỹ thuật xác định chất lượng qua các thiết bị chuẩn đoán và thực nghiệm thực tế giúp hạn chế sử dụng nhiên liệu kém chất lượng, giảm thiểu hư hỏng, và tối ưu hóa hoạt động của máy thi công trong thực tế.

4.1. Các nguyên tắc chọn lựa nhiên liệu dầu mỡ phù hợp trong quy trình sản xuất và sử dụng

Chọn loại nhiên liệu dựa vào tiêu chuẩn kỹ thuật, trị số cetan và octan phù hợp với thiết kế của động cơ, khí hậu khu vực, và yêu cầu hoạt động liên tục. Lựa chọn dầu mỡ phải phù hợp với nhiệt độ, tải trọng, tốc độ chuyển động, và các yếu tố khác ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn, chống mài mòn, chống oxit hóa và ăn mòn kim loại. Quy trình này giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị, giảm tiêu hao nhiên liệu, và tối ưu hóa chi phí vận hành.

4.2. Các phương pháp kiểm tra chất lượng nhiên liệu dầu mỡ trong thực tiễn

Sử dụng các thiết bị như bộ đo cetan, octan, máy phân tích hóa học, thiết bị đo độ nhớt, kiểm tra hàm lượng lưu huỳnh, thủy ngân, hàm lượng tạp chất cơ học, nước… để đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng theo quy định. Đồng thời hướng dẫn quy trình bảo quản, lưu trữ, thử nghiệm thời gian dài nhằm tránh biến đổi thành phần, giảm chất lượng nhiên liệu, giữ vững hiệu quả vận hành. Việc kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm các hiện tượng xuống cấp của nhiên liệu, dầu mỡ, từ đó có biện pháp xử lý kịp thời.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I. Khái niệm về dầu mỏ. THANH PHAN VA TINH CHAT HOA LY. Các hợp chất phi cácbuahyđrô Chương II.

NHIÊN LIỆU XĂNG. Tính chất lý hoá của xăng 5. Chỉ tiêu chất lượng xăng. Nguyên tắc chọn xăng sử dụng cho động co 15 1I.

NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIEZEN. liệu diezen va bom cao áp. Trị số xétan (cetanno nụ) 4. Tính chat lý hoá của nhiên liệu diezen 5.

Tiêu chuẩn chất lượng dầu dieze: 6. Nguyên tắc chọn sử dụng và thayt 1II. NHIÊN LIỆU KHÍ 2. Sơ đồ thiết bị khí long.

Sử dụng khí hoá lỏng. Một số đặc tính ly hoá cơ bản của LPG thương phẩm. Chương III. Dầu bôi trơn.

MA SAT VA BOI TRON. Ma sát tưới II. DAU BOI TRON. Thành phần của dầu bôi trơn.

Phân loại dầu bôi trơn. Công dụng của đầu bôi trơn. Tính chống mài mòn. Tinh ổn định chất lượn; ố.

Không gây ăn môn, bảo vệ bễ mặt kìm loại II. SỬ DỤNG DẦU BÔI TRƠN. Nguyên tắc sử dụng dầu bôi trơn. Dâu bôi trơn cho động cơ.

Dầu truyền độn; công nghiệp. Dầu máy nén khí 6, DẦU bối trơn của Công ty phát triển phụ gi và sẵn phẩm u mỏ trong nước pha chế. Chọn dầu bôi trơn thay thể trong sử dụng. Phương pháp tái sinh dầu nhờn đơn giản.

Chương IV. Mỡ bôi trơn. CÔNG DỤNG CỦA MỠ BÔI TRƠN II. THÀNH PHẢN CỦA MỠ.

PHAN LOAI MO BOI TRƠN LỜI NÓI ĐẦU Một nhiệm vụ quan trọng trong quá trình vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa máy móc, trang bị phương tiện kỹ thuật là chọ và sử dụng đúng loại nhiên liệu dầu mỡ theo quy định trong tài liệu kỹ thuật, nhằm nâng cao độ tỉn cậy và tuổi thọ của thiết bị, phát huy công suất thiết kế, hiệu quả làm việc và kinh tế của máy móc thiết bị. Cuốn sách Nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản về các loại dầu mỡ đang được sử dụng phổ biến trong nước và thế giới, giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học để áp dụng vào thức tế khi làm việc Với những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến, ngành hóa dầu đã chế biến nhiễu loại sản phẩm nhiên liệu dầu mỡ có tính ưu việt, đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng. Trong khuôn khô chương trình đảo tạo, cuốn sách chỉ giới thiệu một số loại nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn được dùng trong ngành máy thi công. Sách dùng làm tài liệu học tập cho học sinh ngành sửa chữa, bảo trì máy thi cong.

‘Trong quá trình biên soạn mặc dù đã có nhiều cố gắng chọn lọc, cập nhật thông tin nhưng chắc chắn chưa đầy đủ và không tránh khỏi thiếu xót. Trong quá trình sit dung rat mong bạn đọc góp ý để tài liệu được hoàn thiện. Hà nội, ngày. ‘Tham gia bién soan CHUONGI: KHAI NIEM VE DAU MO I.

THANH PHAN VA TINH CHAT HOA LY 1.Thành phần Dầu mỏ là chất lỏng, nhờn, quánh có mùi thơm và thường có màu nâu, có trường hợp là màu sáng, nhẹ, cũng có trường hợp đặc quánh như keo, màu đen và chìm lơ lừng trong nước. Thành phần chính của dầu mỏ là các hợp chất cácbuahydrô. Tính chất Khối lượng riêng của dầu mỏ từ 0,78 đến 0. Thành phần hóa học của dầu mỏ rất phức tạp, hầu như trên thế giới không có mỏ dầu nào có thành phần hoàn toàn giống nhau.

Tuy nhiên về mặt tông quát trong dầu mỏ có hai nhóm hợp chat co ban là các hợp chất cácbuahyđrô và các hợp chất phi cácbuahydrô. CAC TINH CHAT CƠ BẢN CỦA CÁC LOẠI CÁCBUAHYĐRÔ CÓ TRONG DAU MO 1. Các hợp chất cácbuahyđro. Loại này trong thành phân nguyên tử chỉ có 2 nguyên tổ các bon và hydrô.

Các hợp chất cácbuahyđro chiếm khoảng 90% ữ 98% trong dầu mỏ, ít nhất cũng đạt trên 50%. Các hợp chất các buahyđro là mục đích sử dụng chính của dầu mỏ, nó là thành phần của xăng, dầu hỏa, điêzen., dầu bôi trơn. Các hợp chất cácbuahyđro gồm 5 loại chính: ~ Loại n- parafin: (cácbuahyđro no mạch thẳng): (CnH;„,›) Loại này có đặc điểm dễ bị phân hủy nhiệt, là thành phần làm tăng chỉ số độ nhớt, chỉ số Xétan , có nhiệt độ đông đặc cao, phân tử có khối lượng càng lớn thì cũng có nhiệt độ đông đặc càng cao. ~ Loại Izôparafin: (cácbuahyđro no mạch nhánh }: (CnHạ,„; ) Loại này là thành phần làm tăng chỉ số ốctan và có chỉ độ nhớt cao.

- Loai Naphtan: (Cycloparafin): (CnH>,) Loại này có tính bền nhiệt cao, nhiệt độ đông đặc thấp và là thành phần làm tăng trị số xêtan. ~ Loại Aromatic: (Cacbuahyđro thơm): (CnH: -&6) Loại này có tính bên nhiệt cao, nhiệt độ đông đặc t ~ Loại tổng hợp: “Trong dầu mỏ thường phổ biến loại hỗn hợp này “Tóm lại: Tắt cả các loại cácbuahyđro nêu trên đều có mặt trong dầu mỏ và mỗi loại có các kích thước khác nhau có thể có số nguyên tử C từ C đến Cạ;. Các hợp chất phi cácbuahyđrô Loại này trong phân tử còn chứa các nguyên tố như ôxy, Nitơ, lưu huỳnh gọi là các hợp chất của ôxy, nitơ, lưu huỳnh. ác hợp chất cơ kim, các chất nhựa và AS Phanten.

Các im trong phần madút và cặn Guđrôn. CHƯƠNG HIEN LIEU 1. NHIÊN LIỆU XĂNG 1. Khái niệm “Xăng là nhiên liệu lỏng, bốc hơi và bốc cháy có mùi đễ nhận, không hòa tan trong nước.

Trọng lượng riêng 0,720,775 g/cmỶ. Trong xăng chứa 86% các bon và 14% hyđrô ngoài ra còn một số tạp chất khác có hàm lượng không đáng kể như ôxy, nitơ, lưu huỳnh, 2. Hiện tượng kích nỗ Trong quá trình làm việc động cơ có thể xảy ra hiện tượng cháy không bình thường. Hiện tượng kích nỗ và cháy do sự nung nóng hay xảy ra nhất.

Chúng làm giảm công suất động cơ và hiệu quả sử dụng nhiên liệu, phá huỷ các chỉ tiết dẫn tới tuổi thọ động cơ bị giảm. Cháy kích nổ Đây là hiện tượng cháy không bình thường hay gặp nhất và gây hậu quả nghiêm trọng nhị n khi sử dụng xăng với tri số dctan thấp hơn quy định hoặ do chế độ làm việc của động cơ không đáp ứng yêu cầu khai thác sử dụng. Cháy kích nô diễn ra như sau: Giai đoạn 1 và đầu giai đoạn 2 diễn ra như cháy bình thường. Cuỗi giai đoạn 2, khi bề mặt của ngọn lửa đã cháy hết phần lớn hỗn hợp công tác, vận tốc cháy chậm lại.

Sau đó, đột ngột, phần hỗn hợp. công tác chưa cháy bắt đầu cháy rất nhanh với tốc độ rất lớn (2000ms). và áp suất tăng đột ngột, cục bộ. Sóng xung kích đập vào buồng đốt gây ra tiếng gõ kim loại mạnh.

Nhiệt độ nắp máy và thân máy tăng lên, công suất động cơ giảm, Nhiệt độ khí xả giảm, trong khi xả chứa nhiều thành phần chưa cháy triệt để có màu đen. Bản chất và cơ chế của hiện tượng cháy kích nỗ được nhà bác học Ba-khơ giải thích theo thuyết peroxit. Theo thuyết này các hyđrôcacbon khi ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao sẽ bị ô xy hoátao ra hợp chất peroxit (-O-O-) dang alkylperoxit (ROOR). Đây là những hợp chất rất kém bền, dễ bị phân huỷ, tạo ra nhiễu gốc tự đo có hoạt tính hoá học cao, tỏa ra nhiều năng lượng.

Do nhiệt độ và áp suất trong buồng đốt cao, thời gian có mặt trong buồng đốt lâu nên những phần nhiên liệu còn cuối giai đoạn 2 sẽ tích tụ nhiều hợp chất peroxit. Nếu nồng độ peroxit tích tụ chưa đạt tới giá trị tới hạn thi quá trình cháy sẽ diễn ra bình thường. Nếu nồng độ peroxit tích tụ trong phân nhiên liệu chưa cháy tại một vị trí nào đó vượt quá giá trị tới hạn sẽ dẫn tới quá trình phân huỷ peroxit mãnh liệt, toá nhiều nhiệt, thúc đây phản ứng ôxy hoá dây chuyển làm xuất hiện ngọ lửa. Do thành phần hỗn hợp công tác quanh điểm A được chuẩn bị kỹ, có các biến đổi trước khi cháy tương tự nhau nên khi có mỗi lửa, bắt cháy và cháy rất nhanh, tạo ra sóng xung kích.

Sóng xung kích này gặp sóng xung kích của bề mặt ngọn lửa chính (tir bugi) hoặc cộng hưởng với sóng xung kích phản hi từ thành buông đốt kích thích làm cho toàn bộ phần nhiên liệu chưa cháy sẽ cháy gần như tức thời. Cháy do sự mung nóng Trong thời gian hoạt động của động cơ, có một số bguyên nhân dẫn đến nhiệt độ trong xi lanh lên cao, một số bề mặt trở nên nóng sáng trở thành mỗi lửa cho hỗn hợp công tác bắt cháy và cháy. Hiện tượng cháy này xảy ra tuỳ tiện, không phụ thuộc vào bugi đánh lửa nên phá vỡ hoạt động bình thường của động cơ, tôn hao nhiên liệu, giảm công suất. ở đây, người ta phân ra hai hiện tượng cháy: Hiện tượng cháy nhờ các bề mặt nóng sáng như các hạt muối bị làm nóng trở thành mỗi lửa.

Hiện tượng cháy này có thể xảy ra khi đã ngắt hệ thống điện của động cơ. Cháy do sự nung nóng nếu không được khắc phục kịp thời sẽ dẫn tới cháy kích nỗ, tác hại sẽ lớn hơn nhiễu. Trị số Ốc tan Khả năng nhiên liệu chống lại sự xuất hiện kích nỗ hay gọi là độ chống kích nỗ được đánh giá bằng trị số ốc tan. Trị số ốc tan của nhiên liệu là độ chứa (theo thể tích) lượng izô ốc tan trong một hỗn hợp nhân tạo gồm izô ốc tan và ghép tan theo độ chồng kích nỗ tương đương với nhiên liệu đem thử.

Trị số ốc tan là một giả định, nó được ghỉ trong tất cả các nhãn hiệu xăng. ‘Tri số ốc tan đặc trưng cho khả năng chống kích nỗ của nhiên liệu động cơ. Đối với độgn cơ 4 kỳ ở cuối gia đoạn nén, hỗn hợp (Nhiên liệu + không khí) trong xi lanh sẽ được bugi tia lửa để đốt cháy. Quá trình cháy mặc dù xảy ra rất nhanh (bình thường từ 15 đến 40 m/s), nhưng không đồng thời trong toàn bộ xỉ lanh mà cháy lan truyền theo từng lớp, phân chia không gian của xi lanh thành hai phần: phía trong ngọn lửa bao gồm các sản phẩm đã cháy và phía ngoài ngọn lửa bao gồm các loại cacbua hydrô (C-H) đang bị ôxy hoá sâu sắc ở nhiệt độ và áp suất cao, tạo ra các loại hợp chất trung gian không bèn, gây ra các phản ứng chuỗi làm cho các C-H tự ôxy hoá sâu sắc thêm và tưh bốc cháy khi mặt lửa chưa lan truyền tới.

Khi tốc độ lan truyền quá lớn (hơn 40 m/s), thì quá trình cháy xảy ra gần như đồng thời ngay sau khi tủa lửa điện của bugi phát cháy, hiện tượng đó được gọi là cháy kích nỗ.