210
ENERGIJA POJAM I ZNAČAJ IZVORI ENERGIJE

Goriva i maziva

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Materijal za vježbe

Citation preview

Page 1: Goriva i maziva

ENERGIJA

POJAM I ZNAČAJ

IZVORI ENERGIJE

Page 2: Goriva i maziva

Opšte o energiji

Brojne su definicije pojma energije.

Energija je sposobnost vršenja rada.

Prema prvom zakonu termodinamike. Energija je konzervabilna

veličina, niti se može stvoriti niti uništiti-moguće je da se transformiše

iz jednog oblika u drugi.

Energija je osnova visokotehnološkog razvoja savremenog svijeta.

Page 3: Goriva i maziva

Sve pojave i procesi u prirodi predstavljaju različite oblike kretanja

supstancije.

Svaki oblik kretanja supstancije ispoljava se odgovarajućim vidom

energije, odnosno različitim vidovima kretanja supstancije odgovaraju

različiti vidovi energije:

- kretanje tijela predstavlja mehaničku energiju;

- kretanje molekula u tijelu predstavlja toplotnu energiju;

- kretanje elektrona predstavlja električnu energiju;

Page 4: Goriva i maziva

- preraspodjela atoma u molekulima u hemijskim procesima

nastajanja ili razlaganja supstancije predstavlja hemijsku

energiju, i dr.

Za prevođenje energije iz jednog oblika u drugi na raspolaganju su

različiti procesi, kojima je čovječanstvo više ili manje ovladalo.

Svi vidovi energije imaju ogroman značaj u životu ljudi pa se zato

zakonima njihove transformacije poklanja posebna pažnja.

Page 5: Goriva i maziva

Istorijat korišćenja energetskih izvora

Kvalitet življenja i opstanak čovjeka u krajnjem slučaju u direktnoj je

vezi sa raspoloživom energijom i načinom njenog korišćenja.

Kontinuirani privredni rast u industrijskim zemljama u direktnoj je

proporciji sa povećanim korišćenjem energije.

Naime, postoji čvrsta korelacija između količine korišćene energije i

ukupne industrijske proizvodnje u jednoj zemlji.

Page 6: Goriva i maziva

Obzirom na to da u savremenom svijetu industrija donosi najveći

prosperitet u jednoj zajednici, može se s pravom izvesti još zaključak,

da je raspoloživost, različitost, način i nivo korišćenja energija bitan

preduslov za prosperitet stanovnika u jednoj zajednici (država, region,

i dr.).

Page 7: Goriva i maziva

Prvobitni čovjek raspolagao je samo snagom sopstvenih mišića.

Drvetom kao gorivom čovjek se počeo koristiti kada je upoznao i

počeo da upotrebljava vatru.

U odnosu na drvo ugalj i naftu čovjek je počeo znatno kasnije koristiti.

U Mesopotamiji nafta se počela dobijati još šest do osam hiljada

godina prije nove ere.

Page 8: Goriva i maziva

Početak korišćenja energije vodenih i vazdušnih tokova pripadaju

periodu u prvom milenijumu naše ere, pri čemu je snaga tih postrojenja

dostizala u to vrijeme 2 do 3 kW.

Prvo “toplotno” pogonsko sredstvo bila je parna mašina, koja je

pronađena u XVII vijeku a počela se primjenjivati u XVIII vijeku.

Počeci industrijske primjene nafte datiraju iz XVII vijeka u cilju dobijanja

ulja za osvjetljenje.

Stvarnim početkom industrijskog korišćenja nafte smatra se ona

godina kada je izvjesni Drejk (Drake) u Pensilvaniji 1859. godine

izvršio prvo bušenje i dobio naftu.

Page 9: Goriva i maziva

Prvu parnu turbinu pronašli su nezavisno jedan od drugog Parsons

1886. i Laval 1887. godine.

U drugoj polovini XIX vijeka konstruisana je još jedna toplotna mašina-

motor sa unutrašnjim sagorijevanjem (motor SUS).

Prvi gasni motor konstruisan je u Francuskoj od strane Lenoara

(Lenoire) 1860., a Oto (Otto) i Langen (Langen) u Njemačkoj su napravili

savršeniju konstrukciju 1867. godine.

Page 10: Goriva i maziva

Dizel (Diesel) je 1897. godine stvorio motor kod koga se gorivo nije

palilo spoljnim izvorom energije (svjećicom), već spontano, u

uslovima povišenog pritiska i temperature.

Prve termoelektrane pojavile su se osamdesetih godina XIX vijeka.

U SAD prva elektrana za gradsko osvjetljenje snage od 1 kW počela je

sa radom 1881. godine

Page 11: Goriva i maziva

U XIX vijeku, u različitim industrijama primjenjivane su parne mašine ili

motori SUS sa glomaznim prenosom ka radnim mašinama.

Početkom XX vijeka ovakav pogon postepeno se zamjenjuje

ekonomičnijim i pogodnijim za rukovanje elektromotorima.

Elektromotor je udario temelje masovnom gradskom saobraćaju-

tramvaju, a kasnije metrou i elektrificiranim željeznicama.

Page 12: Goriva i maziva

Usavršavanjem motora SUS za vazduhoplov braća Rajt (Wright) 1903.

čine prvi motorizovani let, a prvi mlazni motor ugradio je u avion

1939. godine Hajnkel (Heinkel).

Osnove za mlazni pogon patentirao je 1930. godine Vajtl (Whitle).

Page 13: Goriva i maziva

Potrošnja energije

Već više od sto godina potrošnja energije eksponencijalno raste ne

računajući prekide za vrijeme I i II svjetskog rata.

U tom periodu potrošnja energije u svijetu porasla je više od 30 puta.

Samo u periodu od 1960. do 1974. godine ukupna svjetska potrošnja

energije porasla je skoro dva puta.

Page 14: Goriva i maziva

Istovremeno sa porastom potrošnje, mijenjala se i njena struktura.

Godine 1870. učešće uglja u svjetskoj potrošnji energije iznosilo je

95%, a nafte svega 5%.

Sto godina kasnije ugalj učestvuje sa svega 35,3%, nafta sa čitavih

41,7% , dok se 20,7% energije dobija iz prirodnog gasa a ostatak od

2,3% predstavlja hidro i nuklearna energija.

Prednost je, očigledno dobila, u to vrijeme još jeftinija energija iz nafte

i prirodnog gasa.

Page 15: Goriva i maziva

Krajem prošlog i početkom ovog vijeka prvenstveno zbog ekološko-

ekonomskih razloga struktura goriva za dobijanje energije značajno se

promijenila.

Danas je poseban akcenat dat na korišćenje obnovljivih izvora energije,

kao i dobijanje energije iz otpadnih materijala.

Page 16: Goriva i maziva

Rezerve primarne energije

Ugalj, nafta i prirodni gas predstavljaju takozvane neobnovljive ili

iscrpljive nosioce energije, za čije su nastajanje bile potrebne stotine

miliona godina.

Neophodan podatak za proračune i predviđanja koliko će još vremena

da se koriste su svakako postojeće rezerve nafte, uglja i prirodnog

gasa.

Page 17: Goriva i maziva

Pri razmatranju njihovih rezervi mora se voditi računa o tome da je

njihovo tačno predstavljanje otežano kako zbog stalne potrošnje, tako

i zbog otkrivanja novih nalazišta, odakle vjerovatno i potiču razlike u

brojnim vrijednostima, koje se u stručnoj literaturi javljaju.

Takođe, prilikom tumačenja pojedinih rezervi, potrebno je znati i

osnovnu podjelu vrsta rezervi.

Rezerve se razvrstavaju prema stepenu istraženosti i prema stepenu

iskoristivosti.

Page 18: Goriva i maziva

Vrijeme mogućeg korišćenja primarnih nosilaca energije mogao bi se,

u principu, relativno lako izračunati na osnovu godišnjeg priraštaja

potrošnje energije i postojećih rezervi, pod pretpostavkom da se

rezerve bitno ne promijene.

Ovakve analize su već više puta vršene i dobijeni rezultati mogućeg

vremena korišćenja postojećih rezervi se kreću od krajnje

pesimističkih do optimističkih.

Page 19: Goriva i maziva

Dugoročne prognoze razvoja potreba za energijom zasnivaju se na

određenim pretpostavkama.

Stepen tačnosti tih prognoza zavisi da li se, i koliko, definisane

pretpostavke na današnjem stepenu razvoja nauke i saznanja

mogu sa sigurnošću utvrditi.

Zbog određene mjere nesigurnosti potrebno je, pored predviđenog

plana razvoja mogućih novih izvora energije, predvidjeti i alternativna

rješenja.

Page 20: Goriva i maziva

Takođe je jasno da su za obezbjeđivanje energetskih potreba

čovječanstva u budućnosti potrebne nove tehnologije.

Za rješavanje ovakvih problema potrebna su i znatna finansijska

ulaganja uz dugotrajan rad na istraživanju svih naučnih i

istraživačkih potencijala svijeta.

Bez obzira, na procjenu vremena trajanja rezervi nafte, prirodnog gasa,

uglja, pa i nuklearnog goriva, činjenica je da njihovo iscrpljivanje

predstoji i da se čovječanstvo mora sa njime suočiti.

Page 21: Goriva i maziva

U tom smislu energetska kriza 1973. godine dobro je došla da ukaže

na krhkost postojećeg sistema.

Ova kriza pokrenula je niz istraživačkih radova i tema, bilo u cilju

potpunijeg i racionalnijeg korišćenja klasičnih izvora energije, bilo u

pravcu iznalaženja i korišćenja novih vidova energije.

Dugoročno posmatrano, izbor koji je čovječanstvu na raspolaganju je

ograničen, ali mu je potencijal ogroman.

Page 22: Goriva i maziva

Primarni oblici energije dijele se na:

- konvencionalne, i

- nekonvencionalne.

Page 23: Goriva i maziva

Konvencionalni oblici energije su:

- drvo,

- fosilna goriva (nafta, ugalj i prirodni gas),

- potencijalna energija rijeka,

- nuklearna energija, i dr.

Page 24: Goriva i maziva

Nekonvencionalni oblici energije su:

- kinetička energija vjetra,

- potencijalna energija plime i oseke mora i okeana,

- toplotna energija iz unutrašnjosti Zemlje koja ne dopire do njene

površine,

- energija Sunca (njeno neposredno korišćenje),

- unutrašnja energija mora i okeana (korišćenje razlike temperatura

vode na površini i velikim dubinama), i dr.

Page 25: Goriva i maziva

Pored podjele primarnih oblika energije na konvencionalne i

nekonvencionalne, oni se dijele u dvije takođe važne grupe:

- prirodno obnovljivi resursi, i

- prirodno neobnovljivi resursi.

Page 26: Goriva i maziva

Prirodni obnovljivi izvori energije su:

- zračenje Sunca,

- energija vodotokova,

- energija vjetra,

- energija mora i okeana (plima i oseka),

- unutrašnja energija mora i okeana.

Page 27: Goriva i maziva

Neobnovljivi izvori energije su:

- fosilna goriva (ugalj, nafta, prirodni gas),

- nuklearna goriva,

- unutrašnja energija u Zemlji koja se pojavljuje na površini u obliku

toplih izvora vode i vulkana, i dr.

Page 28: Goriva i maziva

Između obnovljivih i neobnovljivih primarnih oblika energije:

- postoje bitne razlike u konstantnosti,

- mogućnosti uskladištenja i transporta,

- u nivou investicija za izgradnju energetskih postrojenja u kojima

se ona transformiše u korisne, tj. pogodne oblike,

- u potrebnim troškovima za pogon i održavanje takvih postrojenja.

Page 29: Goriva i maziva

Potencijalne mogućnosti obnovljivih primarnih oblika energije mijenjaju

se sa vremenom.

Naprimjer, te promjene mogu biti:

- vrlo brze-što je slučaj sa vjetrom (brzina vjetra može se promijeniti

u samo nekoliko minuta),

- brze-što je slučaj sa zračenjem Sunca (intenzitet zračenja zavisi

od dijela dana, vremenskih prilika, zagađenja vazduha troatomnim

gasovima i čvrstim česticama),

Page 30: Goriva i maziva

- polagane-kao kod vodotokova (snaga vodotoka proporcionalna je

protoku vode, a može se smatrati da je u toku jednog dana

približno stalna),

- vrlo lagane-kao što je unutrašnja energija mora i okeana, koja

uglavnom zavisi od godišnjih doba.

Page 31: Goriva i maziva

Većinu obnovljivih primarnih oblika energije nije moguće akumulirati,

pa ih stoga treba koristiti u vremenu pojavljivanje.

Izuzetak je akumulacija potencijalne energije vodotokova, ali su za to

potrebna velika investiciona ulaganja u hidroenergetska postrojenja.

Primarni neobnovljivi izvori energije mogu se koristiti shodno

potrebama potrošača, uz konstantnost isporučene energije u jedinici

vremena.

Investiciona ulaganja u energetska postrojenja, po jedinici instalisane

snage, manja su kod neobnovljivih u odnosu na ona sa obnovljivim

oblicima energije.

Page 32: Goriva i maziva

Za postrojenja sa neobnovljivim izvorima energije potrebno je

obezbijediti gorivo, što je dodatni trošak, dok tog troška nema kod

postrojenja sa obnovljivim izvorima energije.

Glavni razlozi zbog kojih se više koriste neobnovljivi nego obnovljivi

oblici energije su:

- mogućnost skladištenja i transporta u prirodnom obliku,

- njihovo korišćenje prema potrebama potrošača,

- manja investiciona ulaganja u energetska postrojenja, i dr.

Page 33: Goriva i maziva

PRIRODNA ČVRSTA GORIVA

ALGE. DRVO.

POLJOPRIVREDNI OSTACI

TRESET

Page 34: Goriva i maziva

Prirodna čvrsta goriva

Prirodna čvrsta goriva se u osnovi mogu podijeliti na:

- obnovljiva,

- neobnovljiva.

Obnovljiva čvrsta goriva predsatavljaju goriva koja stalno nastaju,

odnosno koja su, praktično neiscrpna.

Na žalost ovakvih goriva je malo.

Page 35: Goriva i maziva

Količina toplote koja se dobije njihovim sagorijevanjem je mala, a

njihovo sagorijevanje obično predstavlja najneracionalniji vid njihovog

korišćenja.

Obnovljiva čvrsta goriva čine uglavnom drvo i ostaci njegove prerade

(grane, iver, strugotina, opiljci i dr.), biljne supstancije i ostaci (slama,

šaš, pljeva, kora i dr.).

Neobnovljiva prirodna čvrsta goriva nastala su najvećim dijelom

preobražajem obnovljivih čvrstih goriva ili u manjoj mjeri ostataka živih

organizama, procesom koji je vremenski izuzetno dugo trajao.

Page 36: Goriva i maziva

Ova goriva se praktično ne obnavljaju, a njihove rezerve su iscrpljive.

Neobnovljiva čvrsta goriva čine treset, sve vrste ugljeva i gorivi

škriljci.

Page 37: Goriva i maziva

Biogoriva

Pod pojmom biogoriva (biomasa) podrazumijeva se širok opseg

ostataka biljnih kultura i supstancija nastalih biološkim putem.

Tipični predstavnici čvrstih biogoriva su:

- alge,

- drvo i ostaci prerade (iver, piljevina, strugotina, kora i dr.),

- ostaci ratarske proizvodnje i industrijske prerade (slama, pljeva,

kukuruzovina, oklasak, ljuske suncokretovih sjemenki, ostaci

pirinča, soje, lana, konoplje, šećerne trske i dr.),

Page 38: Goriva i maziva

Kao i ostala čvrsta goriva, biogoriva se mogu koristiti:

- u procesima sagorijevanja (bilo u stnju u kakvom se nalaze, bilo

prevedena u pogodnije oblike-briketi, bale, i dr.),

- u procesima termohemijskog ili fermentacionog tretmana

prevodeći ih u etil alkohol, amonijak i dr.

Kod čvrstih biogoriva sadržaj vlage se mijenja u širokim granicama, pa

time i toplotna moć.

Svedeno na čistu gorivu masu, sva biogoriva imaju toplotnu moć

približno jednaku celulozi (oko 17,5 MJ/kg).

Page 39: Goriva i maziva

Alge

Alge predstavljaju veoma primitivne biljke koje konvertuju (pretvaraju)

oko 6% sunčeve energije.

Pretpostavlja se da bi gajenje algi u specijalno konstruisanim bazenima

moglo biti ekonomičan način proizvodnje goriva, odnosno energije.

Obzirom na visok sadržaj vlage, potrebno bi ga bilo svesti na oko 50%.

Page 40: Goriva i maziva

Polazeći od morfologije algi ovo bi se moglo postići presovanjem uz

relativno mali utrošak energije.

Dalje sušenje u cilju povećanja toplotne moći korišćenjem toplotne

energije nije isplativo, jer je potrebno uložiti uvijek veću energiju,

nego što bi se dobilo na povećanju toplotne moći.

Page 41: Goriva i maziva

Drvo

Drvna masa konvertuje oko 1% Sunčevog zračenja.

Od ukupne količine ove biomase može se koristiti kao gorivo oko 75%,

jer se dio nalazi u lišću, korjenu, grančicama i panjevima.

Struktura suve supstancije drveta sastoji se u osnovi od:

- celuloze,

- lignina (složenog jedinjenja ugljenika, vodonika i kiseonika),

- u malim količinama nalzi se: smola, vosak, masnoće, bjelančevine,

tanin i mineralne primjese.

Page 42: Goriva i maziva

Sastav organske mase drveta razlikuje se zavisno od vrste drveta i

može se predstaviti opštim sastavom:

- ugljenik oko 50%,

- vodonik oko 6%,

- kiseonik oko 43%, i

- azot manje od 1%.

Page 43: Goriva i maziva

U drvetu praktično nema sumpora, pa se dati sastav sveden na

organsku masu može smatrati i sastavom svedenim na čistu gorivu

masu.

Sadržaj pepela apsolutno suvog goriva je neznatan (od 1 do 2%), a s

obzirom na topljivost pepeo je lako topljiv.

Sadržaj vlage kod drveta u prirodi kreće se u granicama od 45 do 65%,

pri skladištenju na vazduhu u periodu do dvije godine smanjuje se na

18 do 20%.

Page 44: Goriva i maziva

Kao poslijedica praktično nepromijenjenog sastava organske mase

drveta, toplotna moć je približno stalna i iznosi 18,4 MJ/kg.

Razlikuje se drvna masa namijenjena isključivo za loženje i drvna masa

koja predstavlja tehnološki otpad, a može se koristiti kao gorivo.

Indikativan je podatak da 35 do 40% drvne mase stabla namijenjenog za

daljnju preradu ostaje kao otpad. Za neke specifične proizvode, kao što

je parket ta količina dostiže i 65%.

Page 45: Goriva i maziva

Za proizvodnju drvnog briketa potrebno je obezbijediti slijedeće:

- dovoljnu količinu drvnog otpada,

- određenu granulaciju drvnog otpada,

- zadovoljavajući nivo vlažnosti,

- odgovarajuću opremu za proizvodnju, i dr.

Za proizvodnju drvnog peleta potrebna je još i sušara za gotov

proizvod.

Page 46: Goriva i maziva

Briketi se dobijaju presovanjem piljevine u odgovarajuće kalupe, gdje

ovaj proizvod dobija željeni oblik i veličinu.

Pakuje se u termoskupljajuće folije, gdje je zaštićen od vlage.

Pogodan je za transport i skladištenje.

Page 47: Goriva i maziva

Suviše sitan drvni otpad, čija je granulacija manja od 5 mm, nije

adekvatan za briketiranje jer je u procesu proizvodnje izuzetno teško

ostvariti koherentnost i čvrstoću briketa.

Da bi se mogao proizvoditi briket nivo vlažnosti drvnog otpada mora

biti između 6 i 16%.

Page 48: Goriva i maziva

Drvni briket

Page 49: Goriva i maziva

U novije vrijeme sve više se proizvode i koriste za loženje peleti,

presovani cilindrični oblici drvnog otpada.

Peleti su granulati veličine oko 30 mm, koji sagorijevaju u pećima sa

specijalnim ložištem.

Page 50: Goriva i maziva

Proizvode se od piljevine i bruševine suvog kaloričnog drveta koja se

presuje pri velikom pritisku, tako da se dobije izuzetno kvalitetno

gorivo.

Za proizvodnju kvalitetnog peleta potrebno je postići granulaciju

drvnog otpada između 2 i 5 mm.

Page 51: Goriva i maziva

Osnovna upotreba peleta je u mini kotlarnicama i velikim kotlovskim

postrojenjima, s tim da ova postrojenja moraju imati specijalne pužne

dozatore za loženje peleta.

Pelet je mnogo lakše upotrebljavati u automatizovanom sistemu

loženja, dok se briket najčešće manuelno loži, što donekle stvara

minimalni dodatni trošak.

Page 52: Goriva i maziva

Slika-Drvni pelet

Page 53: Goriva i maziva

Poljoprivredni ostaci

Opšta karakteristika poljoprivrednih ostataka je njihov relativno

velika zapremina u odnosu na masu, pa time i zapreminska toplotna

moć.

Poljoprivredni ostaci, često sitnog sortimana u procesu sagorijevanja

propadaju kroz rešetku ložišta, a u sloju sporo i nepotpuno

sagorijevaju, pa se zato pristupa njihovom briketiranju.

Page 54: Goriva i maziva

U tropskim zemljama najveća količina poljoprivrednih ostataka je

dobijena poslije eksploatacije šećera iz šećerne trske.

U zemljama umjerene klime najveća količina otpadaka ove vrste su

slama i kukurozovina.

Page 55: Goriva i maziva

Treset

Treset predstavlja prvu fazu transformacije biljne supstancije u

procesu koji prethodi nastajanju uglja.

Po svom izgledu predstavlja rastresitu masu sive do crne boje.

Prema stepenu izvršene transformacije treset može biti:

- vlaknasti, koji se sastoji od još neraspadnutih ostataka biljnog

rastinja;

- zemljasti, kod koga se osnovni dio transformisao u tresetnu

masu, koja sadrži mali dio neraspadnutog rastinja; i

Page 56: Goriva i maziva

- smolast, koji se sastoji iz homogene tresetne mase, koja ne

sadrži nikakve ostatke biljne prasupstancije.

Sa stepenom transformacije raste i kvalitet treseta.

Treset se javlja u močvarnim predjelima i u zavisnosti od mjesta

nastajanja razlikuje se:

- površinski, i

- dubinski.

Page 57: Goriva i maziva

U sastav organske mase treseta ulaze:

- ugljenik od 53 do 60%,

- vodonik od 4,5 do 6,5%,

- kiseonik od 30 do 40%,

- azot od 1,5 do 3%.

Sadržaj sumpora je veoma mali i kreće se najviše do 0,3%.

Page 58: Goriva i maziva

Sadržaj pepela kod površinskog treseta je manji i kreće se u granicama

od 3 do 5%, a kod dubinskog od 6 do 12%.

Pepeo je u opštem slučaju lako topljiv, što predstavlja teškoću pri

korišćenju treseta.

Sadržaj vlage kreće se od 80 do 95%, sušenjem na vazduhu u periodu

od dva ipo mjeseca sadržaj vlage se smanjuje na 30 do 40%.

Page 59: Goriva i maziva

Sadržaj gorivih isparljivih supstancija ide do 90% (na gorivu masu).

Donja toplotna moć analitičke probe je reda veličine od 11,75 do

12,58 MJ/kg.

Treset se lako pali i gori dugim plamenom.

Sklon je samopaljenju pri loženju na skladištu.

Page 60: Goriva i maziva

Zbog male toplotne moći, kao i male čvrstoće, treset se koristi

najčešće na mjestu njegovog dobijanja.

Koristi se i u vidu briketa.

Velika nalazišta treseta su na sjeveru Evrope i Azije.

Najvećim rezervama treseta na svijetu raspolaže Rusija, gdje se on

koristi velikim dijelom u industriji.

Page 61: Goriva i maziva

PROBLEMI KOD PRIMJENE MOTORNIH GORIVA

Page 62: Goriva i maziva

Problemi koji se javljaju u toku eksploatacije dizel goriva

♦ Filtrabilnost dizel goriva

Ako je filtrabilnost nedovoljna, sa padom temperature izdvajaju se prvo

sitni kristali parafina koji se daljim snižavanjem temperature okoline

međusobno povezuju u krupnije kristale i potpuno sprečavaju protok

goriva, odnosno začepljuju filtar za gorivo.

Page 63: Goriva i maziva

Ovi problemi trebalo bi da se rješavaju u rafineriji proizvodnjom dizel

goriva sa filtrabilnošću koja je propisana standardom.

To podrazumijeva dodavanje specijalnih aditiva (depresanata) koji

sprečavaju ukrupnjavanje kristala parafina.

Page 64: Goriva i maziva

Ako se u potpunosti ne zadovolje zahtjevi standarda, ili ako su

temperature vrlo niske, korisnici se snalaze na različite načine. Jedan

od tih je:

- Dodavanje dizel gorivu petroleja ili kerozina. Iskustvom je

utvrđeno da se dodatkom 20% petroleja može sniziti filtrabilnost

do temperature od -15oC, što nije uvijek i dovoljno.

- Dodavanjem “depresanata tačke tečenja” koji se prodaju na

benzinskim pumpama, može se problem riješiti ali i ne mora, jer

nije svako dizel gorivo podjednako osjetljivo na isti depresant.

Page 65: Goriva i maziva

- Dodavanje motornog benzina se ne preporučuje iz više razloga:

1. benzin snižava cetanski broj, smanjuje sposobnost dizel

goriva za samopaljenje, dovodi do velikog zakašnjenja paljenja

i do dizelskog udara sa odgovarajućim poslijedicama;

2. smanjuje tačku paljenja i viskoznost, što može stvoriti

nekolio problema u radu motora;

Page 66: Goriva i maziva

3. jedan od problema je i nepotpuno sagorijevanje, brza

kontaminacija motornog ulja, veća potrošnja goriva i zagađenje

životne sredine.

Proizvođači motornih vozila problem neodgovarajuće filtrabilnosti

rješavaju tako što filtar za gorivo ugrađuju u blizini motora da bi se

grijao njegovom toplotom, ili u filtre za gorivo i u rezervoare ugrađuju

specijalne električne grijače, što je bolje i efikasnije.

Page 67: Goriva i maziva

♦ Sadržaj sumpora

Sadržaj sumpora u dizel gorivu zavisi od porijekla sirove nafte kao i

od tehnologije njene prerade.

Evropskim standardima (EURO propisi) ograničen je sadržaj sumpora

u dizel gorivima na samo 0,05%, sa tendencijom daljeg snižavanja

na 0,03% za dizel motore koji imaju ugrađene katalizatore.

Page 68: Goriva i maziva

Smanjenje sumpora u dizel gorivu zahtijeva se zbog zaštite:

- motora od korozije,

- motornog ulja od degradacije,

- životne sredine od kontaminacije, i dr.

Page 69: Goriva i maziva

♦ Sadržaj vode

Postoji mogućnost da se u dizel gorivu pojavi voda.

Ukoliko se temperatura goriva naglo snižava do temperature

zamrzavanja, prisutna vlaga tada iz rastvora prelazi u veoma fine

djeliće leda koji na sličan način kao i čestice parafina zapunjavaju

filtar za gorivo.

Osim toga prisutna voda negativno utiče na rad motora, kao i na sam

motor.

Page 70: Goriva i maziva

♦ Sadržaj koksa i taloga

Smole i termički nestabilna jedinjenja pri visokim temperaturama imaju

tendenciju da obrazuju koks.

Postoji opasnost da se koks taloži na mlaznicama pri čemu dolazi

do otežanog raspršivanja dizel goriva, pa čak i do začepljenja mlaznica.

Page 71: Goriva i maziva

To ima za poslijedicu:

- nepravilno ubrizgavanje goriva,

- loše sagorijevanje,

- dimljenje,

- veću emisiju čestica ugljenika (čađi), i

- brzu kontaminaciju motornog ulja.

Vlasnici motornih vozila ne mogu mnogo uticati na kvalitet dizel

goriva, ali mogu redovno servisirati i mijenjati mlaznice.

Page 72: Goriva i maziva

Problemi koji se javljaju u toku eksploatacije motornih

benzina

♦ Olovni benzini su “otrov” za katalitičke konvertore

Poznato je da sagorijevanje goriva u komori motora SUS nikada nije

potpuno, pa se u izduvnim gasovima nalaze izvjesne količine

nesagorjelog goriva i produkti nepotpunog sagorijevanja kao što su

npr. ugljen-monoksid, aldehidi, kiseline, policiklični aromati i dr., a

posebno azotni oksidi.

Većina ovih produkata je toksična, a neki su i kancerogeni.

Page 73: Goriva i maziva

Upotrebom bezolovnih benzina rješen je problem olova, ali su se

pojavile toksične supstancije koje nastaju uslijed nepotpunog

sagorijevanja goriva.

Zbog toga se u izduvne sisteme motora savremenih vozila ugrađuju

specijalni uređaji-katalitički konvertori (katalizatori dogorijevanja)

koji ubrzavaju i upotpunjuju proces dogorijevanja svih komponenata

izduvnih gasova koje nisu sagorjele u motoru.

Page 74: Goriva i maziva

Danas postoje, višestepeni katalizatori, koji redukuju azotne oksida,

tako da u atmosferu izlazi netoksični elementarni azot.

Katalitički konvertori su skupi ekološki uređaji, koji su izuzetno osjetljivi

na olovo i sumpor.

Zbog toga se za pogon vozila koja imaju ugrađen katalizator isključivo

mora koristiti bezolovni benzin.

Page 75: Goriva i maziva

Samo nekoliko litara olovnog benzina može da potpuno inaktivira, tj.

uništi i izbaci iz funkcije taj relativno skupi i korisni ekološki uređaj.

Page 76: Goriva i maziva

♦ Smole, nečistoće i uloga filtara za gorivo

Smolaste supstancije, kao i druga termički nestabilna jedinjenja, pri

visokim temperaturama imaju tendenciju ka obrazovanju koksa.

Smole i druge nečistoće mogu da blokiraju dijelove sistema za

napajanje gorivom

Zbog toga treba poštovati preporuke proizvođača motornih vozila,

vezano za redovno servisiranje i mijenjanje filtara za gorivo.

Page 77: Goriva i maziva

♦ Voda u benzinu

Voda u motornom benzinu izuzetno nepovoljno utiče na rad motora,

a izaziva i koroziju.

Pri niskim temperaturama se zamrzava i onemogućava pokretanje

motora.

Page 78: Goriva i maziva

♦ Sadržaj sumpora

Sumpor izaziva koroziju u sistemu za dovod goriva, kao i u komori za

sagorijevanje.

Maksimalno dozvoljeni sadržaj sumpora u motornim benzinima je 0,1%.

Page 79: Goriva i maziva

GORIVI ŠKRILJCI

Page 80: Goriva i maziva

Gorivi škriljci su se obrazovali od organskog mulja, nastalog

raspadanjem biljnih i životinjskih organizama-planktona stajaćih voda.

Nastali mulj se bez prisustva vazduha razlagao dalje, pri čemu je rastao

sadržaj ugljenika i vodonika.

Dobijena organska masa se miješala sa velikom količinom mineralnih

supstancija, postajala gušća uslijed pritiska slojeva iznad nje i

transformisala se u stijenu prožetu organskom masom.

Page 81: Goriva i maziva

Mineralne supstancije gorivih škriljaca čine:

- krečnjak,

- glina, i

- pijesak.

Page 82: Goriva i maziva

Sadržaj mineralnih supstancija dostiže 70% računato na apsolutno

suvu masu, a vlage, računato na radnu masu, 20%.

U organskoj masi gorivih škriljaca, kao i u nafti, nalazi se visok

sadržaj vodonika, do 9,5%.

Page 83: Goriva i maziva

Ovo uslovljava veliku količinu gorivih isparljivih supstancija, računatih

na čistu gorivu masu, do 80% a time i laku upaljivost.

Sadržaj ugljenika u organskoj masi iznosi 70%, a sadržaj sumpora do

4,5%.

Page 84: Goriva i maziva

Znatan sadržaj ugljenika i vodonika u gorivoj masi gorivih škriljaca

određuje visoku vrijednost toplotne moći.

Donja toplotna moć računata na čistu gorivu masu iznosi od

27,2 do 33,5 MJ/kg.

Ipak uslijed velike količine balasta toplotna moć računata na radnu

temperaturu iznosi svega od 5,9 do 10,0 MJ/kg.

Page 85: Goriva i maziva

Tabela-Karakteristike gorivih škriljaca

Nalazište Prirodna

vlaga, (%)

Uslovna

organska

supstancija,

(%)

Donja

toplotna moć,

(kJ/kg)

Estonija 10,0 35,4 13200

Green River (SAD) 0,2 13,8 5100

Irrati (Brazil) 16,-20,5 26,4 7600

Norke (Švedska) 1,40 20,0 8400

Lotiani (Škotska) - 19,0 5900

Fu Šun (Kina) 5,0 18,6 5800

Australija - 49,7 18800

Page 86: Goriva i maziva

Gorivi škriljci se koriste za masovnu proizvodnju električne energije u

termoelektranama ili se prerađuje u gasovita i tečna goriva.

Veliki broj termoelektrana, obično snage od 1600 MW izrađen je u

Estoniji sa gorivim škriljcima kao gorivom.

Page 87: Goriva i maziva

Sagorijevanje gorivih škriljaca proizvodi mnogo pepela i stvara naslage

na grejnim površinama, abrazijom oštećuje opremu, i dr.

Nizak je stepen korisnosti parnog kotla i visoki su transportni troškovi

pepela.

Page 88: Goriva i maziva

ANALITIKA MAZIVA

Page 89: Goriva i maziva

Osobine maziva su određene osobinama baznih ulja i aditiva.

Sve osobine maziva mogu se podijeliti na:

- fizičke,

- hemijske, i

- eksploatacione.

Page 90: Goriva i maziva

U fizičke osobine spadaju:

- gustina,

- viskoznost,

- indeks viskoznosti,

- tačka paljenja,

- tačka tečenja,

- isparljivost,

- emulzivne osobine,

Page 91: Goriva i maziva

- sposobnost rastvaranja gasova i izdvajanja gasova,

- stvaranje pjene,

- konzistencija i penetracija masti,

- tačka kapanja,

- izdvajanje ulja iz masti,

- boja, i

- specifična toplota i toplotna provodljivost, i dr.

Page 92: Goriva i maziva

U hemijske osobine spadaju:

- oksidaciona stabilnost,

- termička stabilnost,

- vodootporne osobine,

- neutralizacioni broj,

- sadržaj pepela,

Page 93: Goriva i maziva

- sadržaj koksa,

- sadržaj vode,

- saponifikacioni broj, i dr.

Page 94: Goriva i maziva

U eksploatacione osobine spadaju:

- EP svojstva i otpornost na habanje (test sa četiri kugle),

- otpornost mazivog filma (Timken test),

- antihabajuća svojstva maziva kod zupčanika (FZG test ili RYDER

test),

- antihabjuća svojstva hidrauličnih ulja (Vickers test), i dr.

Page 95: Goriva i maziva

Gustina

Gustina je odnos mase i zapremine ulja, tj. ρ=m/V.

Određuje se pri temperaturi od 15oC i izražava se u (kg/m3) ili (g/cm3).

Vrijednost gustine zavisi od molarne mase i strukturnog sastava

maziva.

Gustina se neznatno mijenja sa porastom pritiska, ali se znatno mijenja

sa porastom temperature, jer se promjenom temperature mijenja

zapremina tečnosti.

Na osnovu promjene gustine ulja tokom eksploatacije može se utvrditi

stepen hemijske degradacije ulja.

Page 96: Goriva i maziva

Viskoznost

Viskoznost je jedan od osnovnih kriterijuma ocjene kvaliteta ulja, a

definiše se kao unutrašnje trenje ili inercija na kretanje pod dejstvom

neke sile.

Od viskoznosti zavisi kvalitet podmazivanja, energetski gubici tokom

proticanja, rad uljne pumpe, dovođenje dovoljne količine ulja do svih

mijesta koja se podmazuju, uspješnost rada prečistača ulja (filtar),

čišćenje površina, hermetizacija mjesta trenja, i dr.

U praksi se koriste dinamička (η) i kinematska (ν) viskoznost.

Page 97: Goriva i maziva

Jedinice za dinamičku viskoznost su: Pa·s (Paskal sekunda) i

mPa·s (miliPaskal sekunda).

U praksi se više koristi kinematska viskoznost koja predstavlja odnos

dinamičke viskoznosti i gustine fluida na određenoj temperaturi i

pritisku.

Jedinica za kinematsku viskoznoszt je: mm2/s.

Page 98: Goriva i maziva

Indeks viskoznosti

Indeks viskoznosti je empirijska vrijednost koja ukazuje na promjenu

viskoznosti sa promjenom temperature.

Više vrijednosti indeksa viskoznosti ukazuju na manje izraženu

sklonost promjene viskoznosti sa promjenom temperature i obrnuto.

Ulja parafinske osnove karakterišu visoki, a naftenske niski indeksi

viskoznosti.

Viši indeks viskoznosti (više od 100) imaju samo multigradna ulja.

Page 99: Goriva i maziva

Tačka paljenja

Tačka paljenja je najniža temperatura do koje treba zagrijati neko ulje

u uslovima pri kojima će se oslobođene pare trenutno zapaliti prinijetim

otvorenim plamenom, bez trajnog goriva.

Izražava se u stepenima Celzijusa i smatra se mjerilom isparljivosti, a

značajna je za transport i skladištenje zbog opasnosti od požara.

Page 100: Goriva i maziva

Tačka tečenja

Tačka tečenja predstavlja najnižu temperatruru u kojoj neko mazivo

ulje, prilikom hlađenja, još pokazuje tendenciju tečenja.

Neposredno ispod ove temperature ulje se potpuno stinjava.

Kod ulja parafinske osnove tečenje sprečavaju kristali parafina

(parafinski tip tačke tečenja), dok kod naftenskih ulja, koja karakterišu

niske tačke tečenja, stinjavanje je posljedica povećane viskoznosti

(viskozna tačka tečenja).

Tačka tečenja se izražava u stepenima Celzijusa.

Page 101: Goriva i maziva

Isparljivost

Isparljivost podrazumijeva količinu ulja koja ispari u propisanom

vremnu na propisanoj temperaturi.

Predstavlja važnu karakteristiku motornih ulja, jer se kod ulja koja imaju

veliku isparljivost javljaju razni problemi u toku eksploatacije, kao

naprimjer: povećana potrošnja ulja, pojava ugušćivanja ulja a stim i

pogoršano podmazivanje, smanjenje termooksidacione stabilnosti, i dr.

Osim toga sa povećanjem isparljivosti raste opasnost od požara.

Gubitak ulja isparavanjem pri temperaturi od 40oC kod većine ulja

iznosi oko 5%, a smanjenje isparavanja mineralnog ulja se može

postići dodavanjem sintetičke osnove, posebno PAO.

Page 102: Goriva i maziva

Emulzivnost i deemulzivnost

Pod emulzivnim osobinama podrazumijeva se sklonost nekog ulja da u

prisustvu vode gradi stabilnu emulziju.

Kod većine mazivih ulja (motorna, industrijska ulja) zahtijevaju se

neemulzivne osobine, dok su kod nekih (ulja za hlađenje i

podmazivanje pri obradi metala, teško zapaljiva emulzivna hidraulična

ulja) poželjne dobre emulzivne osobine.

Emulzivnost ulja mjeri se vremenom potrebnim za potpuno razdvajanje

ulja i vode.

Pod pojmom deemulzivnost podrazumijeva se sposobnost ulja da

oslobađa vodu i da ne gradi emulziju.

Page 103: Goriva i maziva

Stvaranje pjene-pjenušanje ulja

Pod pjenušanjem se podrazumijeva sklonost ulja da rastvara vazduh i

da sa njim gradi pjenu.

Pošto je nepoželjna, ta sklonost se umanjuje dodavanjem inhibitora

pjene (antipjenušavaca).

Pjena nepovoljno utiče na kvalitet podmazivanja i ima za poslijedicu

poremećaje u radu tehničkih sistema, povećano habanje, ubrzanu

oksidaciju i starenje ulja, i dr.

Izražava se u zapreminskim jedinicama i stabilnošću pjene pri različitim

temperaturama.

Page 104: Goriva i maziva

Sposobnost ulja da izdvaja vazduh

Ova sposobnost je veoma poželjna kod svih mazivih ulja, a posebno

kod hidrauličnih i turbinskih ulja.

Poboljšava se dodavanjem odgovarajućih aditiva koji smanjuju

površinski napon, omogućavaju pucanje mjehurića pjene i brže

izdvajanje vazduha.

Page 105: Goriva i maziva

Boja

Tokom upotrebe, pod uticajem visokih temperatura i prisustva

kiseonika, vrši se oksidacija ulja pri čemu dolazi promjene boje, što

ukazuje na degradaciju ulja.

Page 106: Goriva i maziva

Oksidaciona stabilnost

Definisana je kao mjerilo otpornosti mazivih ulja na dejstvo stalno

prisutnog kiseonika.

Predstavlja jednu od najvažnijih osobina bitnu za dužinu radnog vijeka

ulja, ali i za korozivnost dijelova mehaničkih sistema koju izazivaju

oksidacioni proizvodi ugljovodonika i aditiva.

Parafini oksidacijom prelaze u kiseline i polikondenzacione smolaste

proizvode.

Page 107: Goriva i maziva

U početku ti proizvodi su meki i djelimično se rastvaraju u ulju,

povećavajući mu viskoznost.

U daljoj fazi upotrebe ti talozi prelaze u čvrste, što ima za poslijedicu

veće štete na sklopovima mehaničkih sistema.

Page 108: Goriva i maziva

Termička stabilnost

Definiše se kao otpornost ulja protiv razlaganja uslijed dejstva toplote.

Izražava se temperaturom pri kojoj počinje razlaganje.

Termooksidaciono razlaganje je veoma važno u praksi, jer je poznato da

se oksidacija ulja udvostručava sa porastom temperature za svakih

deset stepeni iznad propisane.

Page 109: Goriva i maziva

Neutralizacioni broj

Definiše se kao mjera ukupne kiselosti maziva (sadržaja jakih i slabih

kiselina).

Izražava se u mgKOH/g uzorka ulja.

Page 110: Goriva i maziva

Kiselinski broj

Definiše se kao kiselost mazivih ulja koja potiče samo od jakih kiselina.

Određuje se istim metodama kao neutralizacioni broj i izražava se

takođe u mgKOH/g uzorka ulja.

Razlika između neutralizacionoh i kiselinskog broja je u tome što se

titracija ne završava pri istoj vrijednosti pH, pa je kiselinski broj za isti

uzorak ulja obično manji od neutralizacionog broja.

Page 111: Goriva i maziva

Ukupni bazni broj (TBN)

Ukupni bazni broj se definiše kao mjera alkalnosti koja potiče od svih

supstancija u mazivu koje pokazuju baznu reakciju.

Izražava se u mgKOH/g uzorka ulja.

To je ekvivalent za količinu kiselosti potrebnu da se neutralizuju sve

bazne supstancije u jednom gramu uzorka maziva.

Page 112: Goriva i maziva

Sadržaj pepela

Definiše se kao mjerilo sadržaja jedinjenja metala i drugih neorganskih

komponenata u mazivu.

Pepeo u mazivim uljima potiče od nesagorjelih sastojaka i može se

određivati u vidu oksida (oksidni pepeo) i vidu sulfata (sulfatni pepeo).

Kod ulja bez aditiva, pepeo se određuje u obliku oksida i predstavlja

mjerilo sadržaja neorganskih nečistoća.

Page 113: Goriva i maziva

Sadržaj pepela često je dobar pokazatelj u kojo su mjeri u nekom

korišćenom ulju prisutni različiti metali koji potiču od habanja metalnih

površina.

Na taj način može se preventivno djelovati na otkaz.

Page 114: Goriva i maziva

Sadržaj koksa

Koristi se za ocjenu ponašanja ulja u termički opterećenim mehaničkim

sistemima, a posebno za ocjenu starosti ulja u toku upotrebe.

Koksni ostatak ukazuje i na dubinu rafinacije baznih ulja, ali može

predsatvljati i mjerilo sadržaja polikondenzovanih proizvoda koji

nastaju tokom upotrebe mazivog ulja.

Izražava se u masenim procentima.

Page 115: Goriva i maziva

Sadržaj asfaltena

U toku eksploatacije motornih ulja, kao posljedica starenja, može doći

do stvaranja asfaltena kao degradacionog proizvoda.

Utiču na slijepljivanje klipnih prstenova, začepljenja prečistača ulja, i dr.

Page 116: Goriva i maziva

Hidrolitička stabilnost

Hidrolitička stabilnost je mjerilo otpornosti ulja, odnosno nekih

aditiva, da stupaju u reakciju sa vodom.

Hidrolitički nestabilni aditivi se razlažu na komponente koje mogu

stvarati taloge, a mogu biti i korozivne.

Pri tome se smanjuje njihov sadržaj u ulju što ima za posljedicu

njegovu brzu degradaciju.

Page 117: Goriva i maziva

Korozivnost

Korozivnost ulja podrazumijeva agresivno ponašanje nekih njegovih

komponenata prema elementima mehaničkih sistema.

Korozivnost se mora kontrolisati radi donošenja odluke o

pravovremenoj zamjeni ulja.

Page 118: Goriva i maziva

Saponifikacioni broj

Smatra se mjerilom sadržaja supstancija podložnih saponifikaciji, kao

što su naprimjer prirodne masti.

Saponifikacioni broj je naročito bitan kod ulja za obradu metala, koja

sadrže komponente na bazi prirodnih masti.

Izražava se u miligramima kalijumhidroksida potrebnim za potpunu

saponifikaciju nekih supstancija podložnih toj reakciji u uzorku od

jednog grama ulja.

Page 119: Goriva i maziva

ULJA ZA DVOTAKTNE BENZINSKE MOTORE

ULJA ZA BRODSKE DIZEL MOTORE

ULJA ZA MOTORE ŽELJEZNIČKIH LOKOMOTIVA

UNIVERZALNA ULJA ZA TRAKTORE

Page 120: Goriva i maziva

Ulja za dvotaktne benzinske motore

Motorna ulja za dvotaktne benzinske motore mogu se podijeliti na:

- ulja za dvotaktne benzinske motore sa vazdušnim hlađenjem

kod motocikala, mopeda, motokultivatora, kosilica, motornih

testera, i dr.

- ulja za dvotaktne vodom hlađene vanbrodske motore.

Page 121: Goriva i maziva

Ulje za dvotaktne motore mora da zadovolji slijedeće zahtjeve:

- podmazivanje kliznih i kotrljajnih ležajeva;

- zaptivanje prstenastog zazora između klipa i cilindra;

- zaštita od korozije, habanja i taloženja;

- kompatibilnost sa zaptivnim materijalima;

- dobro miješanje sa gorivom.

Page 122: Goriva i maziva

Kao bazna ulja upotrebljavaju se mineralni rafinati, a u poslijednje

vrijeme kod dvotaktnih motora sa visokim zahtjevima sintetički

ugljovodonici.

Zbog zahtjeva iz oblasti zaštite životne sredine sve više se koriste

biorazgradljiva ulja, kod kojih se kao bazna ulja koriste sintetički

estri.

Ulja za dvotaktne motore mogu se koristiti kao mješavina sa benzinom

(prema preporuci proizvođača motora) i direktnim podmazivanjem

kod novih motora sa injekcionim sistemom.

Page 123: Goriva i maziva

Specifičnosti ovih ulja su bezpepelni aditivi, odnosno sposobnost ulja

da potpuno izgori kako ne bi ostavilo taloge na svjećicama i ostalim

unutrašnjim dijelovima motora.

Za ulja za dvotaktne motore ne postoje propisi u odnosu na viskozitet

i multigradnost, jer se ulje miješa sa gorivom.

Uglavno se koriste ulja viskozne gradacije SAE 30 ili SAE 40.

Page 124: Goriva i maziva

Klasifikacija ulja za dvotaktne vazduhom hlađene benzinske motore

po kvalitetnom nivou određena je specifikacijama:

- API (American Petroleum Institute);

- ASTM (American Society for Testing and Materials);

- ISO (International Standards Organization);

- JASO (Japanese Automobile Standards Organization).

Page 125: Goriva i maziva

Za ulja koja se koriste za dvotaktne vanbrodske motore sa vodenim

hlađenjem,postavljaju se posebni zahtjevi u odnosu na ulja koja se

koriste kod ostalih dvotaktnih motora.

Kod ovih ulja zahtjevi su iskazani NMMA specifikacijama (National

Marine Manufacturers Association).

Page 126: Goriva i maziva

Ulja za brodske dizel motore

Za pogon brodova koriste se dvotaktni i četvorotaktni dizel motori, sa

normalnim punjenjem i sa predpunjenjem.

Obzirom na broj obrtaja oni mogu biti:

- sporohodni,

- srednjih brzina, i

- brzohodni.

Page 127: Goriva i maziva

Za pogon velikih brodova obično se koriste sporohodni dvotaktni dizel

motori sa ukrsnom glavom, ali i motori srednjih brzina.

Brzohodni dizel motori koriste se samo za pogon manjih brodova.

Kod motora sa ukrsnom glavom sistem za podmazivanje cilindra

odvojen je od karterskog sistema, što znači da se za njihovo

podmazivanje koriste dvije vrste ulja:

- cilindarsko, i

- kartersko.

Page 128: Goriva i maziva

Kod motora srednjih brzina ovi sistemi mogu biti odvojeni i jedinstveni

ali, bez obzira na to, u oba slučaja za podmazivanje se koristi jedno

ulje, kartersko-cilindarsko.

Za podmazivanje brodskih brzohodnih dizel motora koriste se ulja

namijenjena dizel motorima teretnih vozila.

Izbor brodskih ulja vrši se prema viskoznim gradacijama i baznom

broju, pri čemu se uzima u obzir režim rada motora, viskoznost i

sadržaj sumpora u gorivu.

Page 129: Goriva i maziva

Ulja za motore željezničkih lokomotiva

Koriste se za podmazivanje četvorotaktnih i dvotaktnih dizel motora

velikih snaga i srednjih brzina, sa i bez turbo punjenja, kakvi se

najčešće koriste za pogon željezničkih lokomotiva General Motors-

Electro Motive Division (GM-EMD) i njima sličnih.

Specifičnost ovih dizel motora je u tome što su im ležajevi osovinica

klipova i neki drugi dijelovi posrebreni.

Page 130: Goriva i maziva

Ta specifičnost podrazumijeva isključivo upotrebu mazivih ulja sa

aditivima bez cinka.

Ulje za podmazivanje motora željezničkih lokomotiva zahtijeva

viskoznu gradaciju SAE 40 i odgovara specifikacijama kvalitetnog

nivoa API CD i propisanim od:

Page 131: Goriva i maziva

- General Motors-Electro Motive Division (GM-EMD);

- General Electric (GE);

- Baldwin-Lina-Hamilton (BLH).

Page 132: Goriva i maziva

Univerzalna ulja za traktore

Poljoprivredne mašine, za razliku od putničkih vozila, rade u

specifičnim uslovima; najčešće u veoma zaprljanoj sredini, sa

promjenljivim opterećenjem, u uslovima pothlađenja ili pregrijavanja

i često sa dugotrajnim radom u mjestu.

Ovakav često puta ekstremni rad motora zahtijeva visok kvalitet ulja

koje mora obezbijediti:

- lako startovanje motora bez obzira na temperaturu okoline;

- dobru unutrašnju čistoću motora;

Page 133: Goriva i maziva

- dobra disperzantna svojstva za sprečavanje pojave hladnih taloga;

- dobru zaštitu od korozije.

Zahtjevi za poboljšanje efikasnosti, što manje opsluživanje, kao i sve

veća automatizacija procesa rada traktora uslovili su nova

konstrukciona rješenja (prenosnika, lamelastih kočnica, i spojnica,

hidraulike, i dr.), ali i nove formulacije ulja za njihovo podmazivanje.

Page 134: Goriva i maziva

Kod jednog relativno komplikovanog uređaja kao što je traktor, uvijek je

postojala želja korisniika da se broj ulja za podmazivanje sklopova

svede na manji broj, odnosno na jedno ulje koje će zadovoljiti sve

zahtjeve tehničkog sistema.

Na taj način se eliminiše mogućnost zamjene jednog ulja sa drugim, a

osim toga, skladištenje i manipulacija ulja se pojednostavljuje.

To je dovelo do razvoja univerzalnih ulja za traktore.

Page 135: Goriva i maziva

Moguća su dva rješanja:

- koristiti dva tipa ulja, jedno za podmazivanje motora, a drugo za

transmisiju, hidrauliku i mokre kočnice.

- koristiti samo jedno ulje za podmazivanje svih dijelova traktora

(motor, transmisija, hidraulika i mokre kočnice).

Page 136: Goriva i maziva

Razvijene su dvije kategorije maziva:

- univerzalno ulje za transmisiju UTTO (Universal Tractor

Transmission Oil);

- super traktorsko univerzalno ulje STOU (Super Tractor Oil

Universal).

Page 137: Goriva i maziva

Univerzalno ulje UTTO namijenjeno je za rad i podmazivanje elemenata

prenosnika, ali i kao hidraulične tečnosti.

Ono mora da zadovolji zahtjeve rada kako prenosnika, tako i

lamelastih frikcionih sklopova potopljenih u ulju (tzv. “mokre kočnice”)

i hidrauličnog sistema.

Pošto ne postoje standardizovane specifikacije, propisi za kvalitet kod

ovih maziva definisani su od strane najvećih proizvođača traktora,

kao što su:

- Džon Dir (John Deer);

- Ford Nju Holand;

- Ferguson (Massey Ferguson), i dr.

Page 138: Goriva i maziva

Super traktorsko ulje STOU pripada kategoriji ulja koje se koristi za

podmazivanje pogonskog motora SUS i kompletnog transmisionog

sistema traktora.

Uvedeno je u proizvodnju osamdesetih godina prošlog vijeka, a našlo

je primjenu u Evropi (pretežno u Francuskoj, Velikoj Britaniji i zemljama

Beneluksa), a sasvim neznatno u SAD.

Page 139: Goriva i maziva

STOU ulja po viskoznosti odgovaraju slijedećim SAE grupama

motornih ulja: SAE 10W-30, SAE 15W-30 i SAE 15W-40, i zadovoljavaju

specifkacije API.

Njihov kvalitet je definisan proizvođačkim specifikacijama: Džon Dira

(John Deer), Fergusona (Massey Ferguson), Forda (Ford), ali i

drugih proizvođača.

Page 140: Goriva i maziva

MAZIVA ZA PODMAZIVANJE ALATNIH MAŠINA

PROCESNA ULJA

ULJA ZA PODMAZIVANJE LANČANIH PRENOSNIKA

I UŽADI

Page 141: Goriva i maziva

Maziva za podmazivanje alatnih mašina

Na alatnim mašinama: strugovi, glodalice, rendisaljke, bušilice,

brusilice, i dr. nalaze se klizni i kotrljajni težajevi, klizne staze, zupčasti

prenosnici koji rade u specifičnim uslovima i treba ih podmazivati.

Osim toga za prenos snage i kretanja najčešće se koristi hidraulika.

Zbog velikih razlika u pogledu opterećenja, brzina, zahtjeva tačnosti

izrade, i različitih uticaja okoline, alatne mašine se ne mogu obuhvatiti

opštim preporukama za podmazivanje.

Page 142: Goriva i maziva

Pri izboru maziva za pojedina mjesta podmazivanja najbolje je koristiti

preporuke proizvođača alatnih mašina.

U slučajevima izmijenjenog uslova rada analizirati stanje, uskladiti izbor

maziva sa uslovima na mašini i praćenjem mašine u radu procijeniti da

li je izvršen pravilan izbor maziva.

Page 143: Goriva i maziva

♦ Za opšte podmazivanje kliznih i kotrljajnih ležajeva koristiti

cirkulaciono ili hidraulično ulje viskozne gradacije od 32 do 68, što

zavisi od brzine obrtanja, opterećenja, temperature, i dr.

♦ Za vrlo precizne ležajeve brusilica, koje rade sa vrlo velikim brojem

obrtaja, primjenjuje se cirkulaciono ulje viskozne gradacije 2 ili 3.

♦ Za podmazivanje kliznih staza se preporučuje ulje za klizne staze

viskozne gradacije 32 i 46, a za velike i teške horizontalne bušilice i

rendisaljke preporučuje se ulje viskozne gradacije 150 ili 220.

Page 144: Goriva i maziva

♦ Hidraulika se na alatnim mašinama najčešće koristi za kretanje i

posmak.

Kod mašina velikih preciznosti kao što su numeričke alatne mašine

veoma je važno da promjena viskoznosti hidrauličnog ulja sa

promjenom temperature bude što manja.

Zbog toga se ovdje mora primjeniti hidraulično ulje klase ISO HV

sa visokim indeksom viskoznosti.

Page 145: Goriva i maziva

Viskozne gradacije hidrauličnih ulja kod alatnih mašina najčešće su

32, 46 i rijetko 68.

Hidraulična ulja se mogu koristiti i za podmazivanje zupčastih

prenosnika, kao i za pogon vretenastih vratila i posmaka.

Page 146: Goriva i maziva

♦ Ležajevi i ostala mjesta podmazivanja mastima na alatnim mašinama,

najčešće su zadovoljena višenamjenskim litijumovim mastima

konzistencije NLGI 2.

♦ Mašine za obradu metala deformisanjem su prese i čekići koje mogu

imati mehanički, pneumatski ili hidraulički pogon. Klizači na presama

podmazuju se uljima za klizne staze viskoznih gradacija 150 ili 220.

Ova ulja se mogu koristiti i za podmazivanje kliznih ležajeva i vretena

presa.

Page 147: Goriva i maziva

♦ Hidraulične prese koriste hidraulično ulje klase ISO HM i viskoznih

gradacija 46 i 68.

♦ Pneumatski alati često rade pri udarnim opterećenjem pa zahtijevaju

primjenu ulja sa EP svojstvima. Viskozne gradacije ulja za

pneumatske alate su od 32 do 100.

Page 148: Goriva i maziva

♦ U metaloprerađivačkoj industriji, često se za transport do pojedinih

mašina koriste transporteri i transfer trake.

Za podmazivanje transportera koriste se ulja i masti, a način

podmazivanja je obično centralni sistem ili povremeno ručno

podmazivanje.

Ulja za podmazivanje mogu biti cirkulaciona ili ulja za protočno

podmazivanje, a poželjni su dodaci za smanjenje koeficijenta trenja,

odnosno poboljšanja mazivosti i povećanja prionljivosti zbog curenja

i kapanja.

Page 149: Goriva i maziva

Viskozna gradacija je obično 68. Ako proizvođač preporučuje masti

za podmazivanje, to su kalcijumove masti, konzistencije NLGI 2.

Za transportere koji rade u uslovima povišenih temperatura (različite

sušare) moraju se primjeniti specijalne masti za visoke temperature.

Page 150: Goriva i maziva

Procesna ulja

Izraz procesna ulja obično označava ulja bez aditiva, koja se koriste u

raznim industrijskim procesima kao: rastvarači, omekšivači, za

apsorpciju gasova, agensi za separaciju, i dr.

Oblast primjene ovih ulja određene su:

- hemijskim sastavom;

- viskoznošću, i

- gustinom.

Page 151: Goriva i maziva

Na ove osobine utiče način i stepen rafinacije, kao i vrsta nafte čijom

preradom se dobijaju ova ulja.

Kako raste stepen rafinacije, tako se smanjuje aromatska frakcija i

intenzitet boje ulja, sve do konačnih bijelih ulja koja su bezbojna i ne

sadrže aromate.

U grupu procesnih ulja spadaju slijedeća ulja.

Page 152: Goriva i maziva

Tamna procesna ulja zbog visokog sadržaja aromata upotrebljavaju se

kao rastvarači gdje boja nema neku veću važnost: u gumarskoj

industriji, za proizvodnju boja za grafičku industriju, i dr.

Svijetla procesna ulja-rafinati, mogu da se koriste kao rastvarači ili

kao komponente nekih proizvoda gdje je važna svijetla boja.

Page 153: Goriva i maziva

Tehnička bijela ulja bez boje, mirisa i ukusa, sa niskim sadržajem

aromata koriste se u tekstilnoj industriji za podmazivanje dijelova

mašina koji dolaze u dodir sa tkaninom u toku procesa proizvodnje.

Ulje ne utiče na zdravlje radnika, a uz dodatak emulgatora olakšava se

ispiranje proizvoda.

Osim toga koriste se kao rastvarači, plastifikatori u preradi plastičnih

masa ali i za lakše odvajanje presovanih predmeta od kalupa.

Page 154: Goriva i maziva

Medicinska bijela ulja koriste se u farmaceutskoj industriji kao nosioci

polučvrstih i čvrstih supstancija, kao osnova različitih masti, ili kao

dijelovi preparata koji se u medicini koriste u vidu kapsula ili tableta.

Osim toga ova ulja se koriste u prehrambenoj industriji za

podmazivanje mašina koje su u kontaktu sa proizvodima.

Page 155: Goriva i maziva

Ulja za podmazivanje lančanih prenosnika i užadi

Izbor maziva i podmazivanje lančanih prenosnika

Lančani prenosnici služe da prenesu kretanje i snagu između dva

paralelna vratila.

Prema namjeni se dijele na: pogonske, teretne i vučne.

Najširu primjenu imaju pogonski lančani prenosnici kod različitih

mašina u poljoprivredi, rudarstvu, ali i kod mnogih drugih kao što su

tekstilne i štamparske mašine, motori SUS, motocikli i dr.

Page 156: Goriva i maziva

Osnovni elementi lančanog prenosnika su lanac kao gipki element,

lančanik, zatezni uređaj i veoma često uređaj za podmazivanje.

Obzirom na uslove rada, kod lančanih prenosnika se ostvaruje

mješovito do granično podmazivanje.

Zbog toga se za podmazivanje lančanog prenosnika preporučuju

tečna maziva mineralnog porijekla, biljna ulja i sintetička maziva koja

sadrže različite aditive protiv habanja, za povišene pritiske, a često i

čvrsta maziva.

Page 157: Goriva i maziva

Uticajne veličine na izbor viskoznosti tečnog maziva su:

- temperatura okoline;

- brzina lanca;

- postupak podmazivanja.

Page 158: Goriva i maziva

Osnovne kategorije maziva koje se primjenjuju za podmazivanje

lančanih prenosnika su:

- maziva za protočno podmazivanje kategorije AB i AC prema

standardu ISO 6743-1/02;

- ulja za zupčaste prenosnike API GL-4;

- motorna ulja SAE 15W-40;

- tehničke masti (Li i Ca osnove) male konzistencije (NLGI 1 ili

manje).

U cilju smanjenja trenja i habanja često se primjenjuju i maziva (ulja i

masti) sa molibdendisulfidom.

Page 159: Goriva i maziva

Pri podmazivanju lančanih prenosnika koriste se slijedeći postupci:

- periodično podmazivanje (ručno);

- neprekidno podmazivanje kapanjem;

- uljno kupatilo; i

- neprekidno podmazivanje pod pritiskom (cirkulacioni sistem).

Page 160: Goriva i maziva

Izbor maziva i podmazivanje užadi

Čelična užad pretežno služe za vuču i dizanje tereta.

Koriste se u rudarstvu, brodarstvu, za žičare i uspinjače, kao pokretna

i nepokretna užad.

Užad se sastoji od strukova čeličnih žica upredenih oko centralnog

jezgra koje je obično izrađeno od konoplje, pamuka, polimernih

materijala ili čelika.

Page 161: Goriva i maziva

Sa aspekta podmazivanja, užad treba posmatrati kao mašinske

elemente kod kojih su površine izložene trenju i habanju, što zahtijeva i

određeno prisustvo maziva.

Svaka vrsta užadi, bez obzira na namjenu, izložena je oštećenju zbog

habanja, zamora i korozije.

Izlaganje užadi atmosferalijama i uticaju morske soli utiče značajno na

koroziju.

Zbog toga se kod užadi primjenjuju maziva koja imaju dvostruku ulogu,

pored smanjenja trenja i habanja treba da obezbijede dobru zaštitu od

korozije.

Page 162: Goriva i maziva

Mazivo treba istovremeno da popuni slobodan prostor između žica i

strukova, i tako onemogući prodor vlage i nečistoća.

Obzirom na teške uslove rada kojima su izložena užad, od velike je

važnosti pravilno održavanje odnosno podmazivanje, jer to

obezbjeđuje određeni vijek i sigrnost u pogonskim uslovima.

Podmazivanje užadi se ostvaruje tokom proizvodnje i za vrijeme

eksploatacije.

Page 163: Goriva i maziva

U cilju zaštite užadi od korozije i habanja tokom upotrebe neophodno je

dalje domazivanje.

Korišćena maziva moraju da zadovolje slijedeće zahtjeve:

- da posjeduju dobra svojstva penetracije i prionljivosti;

- da su kompatibilna sa mazivima koja su korišćena tokom

proizvodnje užadi;

- da štite dobro od korozije;

Page 164: Goriva i maziva

- da nisu krta na niskim temperaturama;

- da su postojana na povišenim temperaturama; i

- da se ne odvajaju sa užadi tokom rada.

Ove uslove ispunjavaju slijedeća maziva:

- viskozna maziva na bazi bitumena ili specijalna polutečna maziva;

- mineralna i biljna ulja sa aditivima protiv korozije i za smanjenje

trenja.

Page 165: Goriva i maziva

Postupak i intervali podmazivanja zavise od vrste i namjene užadi.

Prije svake primjene maziva neophodno je da se uklone sve nečistoće

sa užeta mehaničkim putem ili pomoću komprimovanog vazduha.

Najjednostavniji postupak je ručno podmazivanje.

Ovaj postupak obuhvata podmazivanje četkom ili tkaninom

natopljenom sredstvom za podmazivanje.

Ručno podmazivanje ima za poslijedicu relativno veliku potrošnju

sredstva i primjenjuje se samo u slučaju kada su drugi postupci

neekonomični.

Page 166: Goriva i maziva

Horizontalna užad i ona koja mogu jednostavno da se demontiraju,

podmazuju se često pomoću uljnog kupatila kroz koje prolazi uže

tokom ili se demonstrirano uže potapa u kupatilo sa sredstvom za

podmazivanje.

Za vertikalnu užad koriste se različiti uređaji za podmazivanje zavisno

od upotrebljenog sredstva.

Pogodan način je korišćenje mješavine vazduh-sredstvo za

podmazivanje putem mlaznica.

Page 167: Goriva i maziva

To istovremeno omogućava da se komprimovani vazduh koristi i za

čišćenje užeta.

Ovakav sistem je pogodan kako za vertikalnu tako i za horizontalnu

užad i vrlo je ekonomičan.

Nepokretna užad se podmazuju 2 do 3 puta godišnje, dok kod pokretnih

užadi taj interval iznosi uopšteno 1 do 2 mjeseca zavisno od uslova

rada i sredine, a po potrebi i češće (npr. kod žičara svaka 2 do 3 dana).

Page 168: Goriva i maziva

DIJAGNOSTIKA STANJA MAZIVA

Page 169: Goriva i maziva

Postoje brojne mogućnosti za kontaminaciju ulja, a time i za njihovu

degradaciju.

Kontaminacija i degradacija ulja u eksploataciji ne mogu se potpuno

spriječiti ali se mogu znatno usporiti, što je veoma važno i za mazivo i

za mehanički sistem.

Brzina i stepen degradacije ulja direktno su proporcionalni brzini i

stepenu kontaminacije.

Page 170: Goriva i maziva

Zbog toga je važno spriječiti brzu kontaminaciju ulja prije i u toku

upotrebe.

Spektar kontaminanata ulja dosta je širok.

Svaki kontaminanat utiče destruktivno na ulje, umanjujući mu fizičko-

hemijske i radne osobine, a krajnje poslijedice su skraćenje vijeka ulja

i tehničkog sistema.

Page 171: Goriva i maziva

Kontaminacija ulja prije upotrebe

Na relaciji od proizvođača do potrošača ulja, postoji niz mogućnosti za

njegovu kontaminaciju i degradaciju, nekada i do stepena

neupotrebljivosti.

Mogući kontaminanti su:

- benzin,

- dizel gorivo,

- neka druga ulja,

- voda,

- prašina i drugi atmosferski kontaminanti.

Page 172: Goriva i maziva

Željezničkim i auto cisternama transportuju se i goriva i maziva.

Često se dešava da se prethodno transportovana roba ne istovari u

potpunosti, pa će njome biti kontaminirana roba koja se slijedeća

transportuje.

Nije rijedak slučaj da u cisterni zaostane i izvjesna količina vode poslije

pranja, koja vrlo destruktivno utiče na ulje.

Page 173: Goriva i maziva

Preventivne mjere su: stručna i redovna kontrola čistoće cisterne prije

utovara i obavezna kontrola kvaliteta ulja prije istovara (izgled, boja,

miris, sadržaj vode, tačka paljenja, viskoznost i dr.).

Prilikom pretakanja ulja iz cisterne u skladište kupca odnosno

potrošača, postoji mogućnost za kontaminaciju ulja ako je oprema za

pretakanje zaprljana.

U toku skladištenja, ako je filtar na odušku rezervoara oštećen, kroz

njega će ući prašina, pijesak ili slični abrazivni materijali.

Zbog toga se filtar mora često kontrolisati i po potrebi mijenjati.

Page 174: Goriva i maziva

S promjenom temperature vlaga iz vazduha se kondenzuje i sakuplja

na dnu rezervoara.

Kao preventivna mjera je ugradnja grijača i držanje temperature ulja na

konstantnoj temperaturi, npr. na 40oC na kojoj se vlaga ne kondenzuje.

Međutim i pored toga nivo vode u rezervoarima treba redovno

kontrolisati i po potrebi drenirati (ispuštanje zaostale vode).

Page 175: Goriva i maziva

Ako se burad sa uljem skladište na otvorenom prostoru, u uspravnom

položaju, može se dogoditi da apsorbuju vlagu od kiše ili snijega.

Sa promjenom temperature burad “dišu”, u njima se stvara vakuum,

što je uslov za usisavanje vode koja se nalazi na poklopcu u blizini

čepa.

Preventivne mjere su: skladištenje buradi u zatvorenim skladištima ili

skladištenje u horizontalnom položaju.

Page 176: Goriva i maziva

Prilikom istakanja ulja iz buradi u kante ili druge posude koje su

uglavnom sumnjive čistoće, može doći do kontaminacije različitim

zagađivačima.

Prema tome, posude kao primitivan način distribucije ulja treba

zamijeniti adekvatnim posudama i obavezno provjeravati njihovu

čistoću.

Page 177: Goriva i maziva

Kontaminacija ulja u toku upotrebe

Tokom upotrebe mijenjaju se tribološke osobine svih elemenata

tribomehaničkih sistema.

Čvrsti elementi trpe fizičke, a mazivo fizičko-hemijske promjene.

Brzina degradacionih procesa i promjena na svim elementima sistema

zavisi od ukupnih uslova pod kojim se odvijaju tribološki procesi u

tribomehaničkom sistemu.

Page 178: Goriva i maziva

Pošto je habanje svih elemenata sistema uslovljeno istim okolnostima,

postoji i može se utvrditi funkcionalna povezanost između uslova rada,

triboloških procesa i habanja.

To je faktor na kome se zasniva dijagnostika stanja maziva, a preko nje

i dijagnostika stanja dijelova mehaničkog sistema.

Habanje čvrstih elemenata sistema je spor proces pa ga je teško pratiti,

a osim toga teško je zaustaviti sistem i rasklopiti ga radi mjerenja

pohabanosti.

Kontrola promjene karakteristika ulja mnogo je jednostavnija.

Page 179: Goriva i maziva

Potrebno je pronaći korelaciju između promjena pojedinih elemenata.

To se može uraditi posmatranjem, odnosno eksperimentisanjem na

jednom karakterističnom sistemu.

Za to je potrebno imati opremljenu laboratoriju i stručno osposobljene

izvršioce.

Page 180: Goriva i maziva

U toku eksploatacije ulja mijenjaju se:

- hemijski sastav i osobine baznog ulja;

- hemijski sastav i osobine aditiva;

- hemijski sastav kao poslijedica kontaminacije ulja.

Page 181: Goriva i maziva

Najznačajniji kontaminanti maziva su:

- degradacioni proizvodi baznog ulja;

- degradacioni proizvodi aditiva;

- čestice metala koje su nastale zbog procesa habanja;

- čvrste čestice koje u ulje prodru iz okoline;

- voda;

- produkti sagorijevanja goriva.

Page 182: Goriva i maziva

U toku eksploatacije dešavaju se slijedeće promjene:

- oksidaciona degradacija ulja i aditiva;

- termička degradacija;

- fizička kontaminacija kontaminanata različitog porijekla.

Page 183: Goriva i maziva

Metode dijagnostike ulja

Za utvrđivanje stepena degradacije ulja koriste se različite dijagnostičke

metode.

Najpouzdanije rezultate daju laboratorijske analize ulja.

Postoje i metode koje se mogu izvoditi “na terenu”, koje su manje

pouzdane, ali imaju i svojih prednosti.

Page 184: Goriva i maziva

Praćenje promjene fizičko-hemijskih osobina ulja odgovarajućim

laboratorijskim analizama uzoraka

Prednost metode:

- najpouzdaniji rezultati.

Nedostatak metode:

- neophodne specijalizovane laboratorije, čiji broj je mali i koje nisu

dostupne svima i u svakom trenutku;

Page 185: Goriva i maziva

- analiza uzoraka traje relativno dugo;

- visoka cijena kompletnih analiaza;

- velika količina uzorka (od 0,5 do 1 litar).

Page 186: Goriva i maziva

Brze dijagnostičke metode

Prednosti i nedostaci metoda:

- manje pouzdani rezultati;

- jeftinije su nego laboratorijska ispitivanja;

- primjenjive na terenu, bez dužih zastoja u radu tehničkih sistema;

- ne čekaju se rezultati analiza.

Page 187: Goriva i maziva

“Uljna mrlja” je brza dijagnostička metoda kojom se može utvrditi:

- kontaminiranost ulja sa čađi;

- istrošenost deterdženata i disperzanata;

- prisustvo goriva ili vode u ulju.

Za ovu metodu potrebno je odgovarajuće iskustvo izvršioca.

Page 188: Goriva i maziva

“Lubri-senzor” je metod dijagnostike ulja primjenom elektronskog

aparata koji mjeri dielektričnu konstantu ulja.

Page 189: Goriva i maziva

KRITERIJUMI ZA UTVRĐIVANJE STEPENA

DEGRADACIJE ULJA

Page 190: Goriva i maziva

Na osnovu laboratorijskih analiza može se utvrditi stepen degradacije

ulja i na osnovu toga donijeti odluka da li je ulje za dalju upotrebu ili se

mora mijenjati.

♦ Izgled

Ne postoji metoda za definisanje izgleda, ali se upotrebljena ulja

karakterišu kao tipičnog ili netipičnog izgleda.

Već izgled može uputiti na neke analize bitne za upotrebljena ulja

(sadržaj vode ili mehaničkih nečistoća, i dr.).

Boja bijele kafe ukazuje na prisustvo većih količina vode, dok jako

tamna boja ukazuje na termooksidativnu degradaciju ulja.

Page 191: Goriva i maziva

♦ Miris

Ne postoji standardna metoda za definisanje mirisa, ali se često

osjeti prisusvo goriva u ulju.

Ulje koje je oksidovalo često ima tipičan “težak” miris.

Page 192: Goriva i maziva

♦ Sadržaj vode (% v/v)

Voda u ulje može dospjeti:

- curenjem iz sistema za hlađenje (oštećen zaptivač, pukotina u

bloku motora, nedovoljno pritegnuta glava motora);

- iz okoline preko zaptivnih površina (osovine kod reduktora i

drugih elemenata);

- kondenzovanjem (niska radna temperatura, velika promjena

temperature, nedovoljna ventilacija).

Page 193: Goriva i maziva

Dozvoljena količina vode u ulju je:

- za hidraulična ulja 0,1%;

- za turbinska ulja 2%;

- za reduktorska ulja do 3%;

- za motorna ulja do 0,2%;

- kod ulja za Morgoil ležajeve je do 20%.

Page 194: Goriva i maziva

♦ Gustina (kg/m3 pri temperaturi od 15oC)

Rezultat ove analize sam za sebe ne daje široke mogućnosti za

komentarisanje ulja.

Dozvoljena promjena gustine ulja je 10%.

Page 195: Goriva i maziva

♦ Tačka tečenja (oC)

Rezultat ove analize može ukazati na prisustvo vode ili goriva u ulju.

Page 196: Goriva i maziva

♦ Tačka paljenja (oC)

Ovom analizom se utvrđuje prisustvo goriva u ulju.

Prisustvo goriva u ulju može se povezati sa lošim radom karburatora ili

mlaznica.

Dozvoljeni pad temperature paljenja je za 25% ili minimalno do 150oC.

Page 197: Goriva i maziva

♦ Viskoznost (mm2/s)

Sniženje viskoznosti može biti poslijedica miješanja sa uljem niže

viskoznosti, prisustvom goriva u ulju ili istrošenosti impruvera

indeksa viskoznosti.

Porast viskoznosti može biti poslijedica kontaminacije vodom,

produktima habanja, prisustva čađi, produkata oksidacije, miješanja sa

uljem više viskoznosti ili kao rezultat otparavanja.

Za motorna ulja toleriše se porast viskoznosti do 35% ili pad do 25%.

Za industrijska ulja toleriše se pad ili porast viskoznosti za 10%.

Page 198: Goriva i maziva

♦ Indeks viskoznosti

Ova analiza može biti od značaja jedino ako se radi o nepoznatom

uzorku, da bi se izvršila identifikacija u smislu da li je ulje monogradno

ili multigradno.

Page 199: Goriva i maziva

♦ Sadržaj goriva (% v/v)

Sadržaj goriva u ulju toleriše se do 5%.

Page 200: Goriva i maziva

♦ Talog (% v/v)

Povećava viskoznost ulja i smanjuje mu disperzantsku i deterdžentsku

efikasnost, zatvara prečistač ulja i sprečava protok, slijepljuje klipne

prstenove kod motora i prelazi u lak ili koks.

Dozvoljena granica taloga za industrijska ulja je 0,1%, za motorna ulja

1%, dok je kod ulja za prenos toplote 3%.

Page 201: Goriva i maziva

♦ Nerastvoreni ostaci u n-pentanu i benzenu (% v/v)

Nerastvoreni ostaci u n-pentanu su supstancije nastale

termooksidacionom degradacijom, a tokom upotrebe miješaju se sa

ugljeničnim talogom, atmosferskim kontaminantima i opiljcima metala.

Dozvoljene vrijednosti za nerastvorene ostatke u n-pentanu su do 3,5%.

Nerastvoreni ostaci u benzenu sastoje se od ugljeničnih taloga,

atmosferskih kontaminanata i opiljaka metala.

Dozvoljene vrijednosti za nerastvorene ostatke u benzenu su do 2,5%.

Page 202: Goriva i maziva

♦ Emisiona spektrofotometrijska analiza

Ovom analizom se određuje količina metala i nemetala (u vidu

abrazivnih čestica) prisutnih u mazivu što je bitna osobina, jer čestice

metala u mazivu djeluju kao katalizatori oksidacije.

U narednoj tabeli su date vrijednosti za količine elementa koje su

dozvoljene u korišćenom ulju.

Ukoliko je njihov sadržaj veći, ulje se mora mijenjati u tehničkom

sistemu.

Page 203: Goriva i maziva

Tabala-Dozvoljene količine elemenata u korišćenom motornom ulju

Elementi Jedinica

(ppm) Porijeklo

Fe 100 cilindri, klipovi, podizači ventila

Al 50 klipovi, Al-Sn ležajevi

Ag 2-3 posrbreni dijelovi, ležajevi, osovinice

Cr 50 hromir. dijelovi, klipovi, cilindri, podizači

Cu 40 Cu-Pb ležajevi

Pb 70 Cu-Pb ležajevi, iz benzina

B 20 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora

Si 20 prašina iz atmosfere

Ca 50 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora

Sn 30 dijelovi od kalaja, ležajevi

Na 20 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora

Page 204: Goriva i maziva

♦ pH vrijednost

Ova analiza se radi samo za transformatorska ulja i ulja za obradu

metala.

Page 205: Goriva i maziva

♦ Neutralizacioni broj –TAN (mgKOH/g)

Ova analiza je posebno bitna za hidraulična, kompresorska,

turbinska i druga ulja koja se koriste kod opreme osjetljive na koroziju.

Dozvoljava se porast neutralizacionog broja za 150% u odnosu na

početnu vrijednost.

U motornim uljima, porijeklo elemenata je od habanja, iz goriva, iz

vazduha i tečnosti za hlađenje.

Metali koji potiču od habanja su: Fe, Pb, Cu, Cr, Al, Mn, Ag i Sn.

Page 206: Goriva i maziva

Elementi koji potiču od kontaminacije rashladnom tečnošću ili iz

vazduha su: Si, Ca, B i Na.

Elementi koji potiču iz aditiva u ulju su: Pb, Zn, Ca, Ba i Mg.

Page 207: Goriva i maziva

♦ Ukupni bazni broj-TBN (mgKOH/g)

Ova analiza je bitna samo za motorna ulja i smatra se da ulje treba

zamijeniti ako TBN padne za 60% od početne vrijednosti ili na najmanju

vrijednost TBN=4.

U toku eksploatacije dolazi do promjene fizičko-hemijskih osobina

maziva, odnosno ono gubi svoja osnovna svojstva.

Produženje intervala korišćenja ulja bez kontrole stanja je vrlo različito i

štetno i može imati slijedeće poslijedice:

Page 208: Goriva i maziva

- slijepljivanje klipnih prstenova,

- izgorjele i lakom prekrivene klipove,

- brzo trošenje ležajeva,

- izgorjele ventile, i

- zaribavanje motora.

Page 209: Goriva i maziva

Dozvoljena odstupanja fizičko-hemijskih karakteristika ulja u

eksploataciji prikazana su u slijedećoj tabeli.

U slučaju da makar i jedna karakteristika izađe iz dozvoljenog

odstupanja, ulje se mora zamijeniti.

Page 210: Goriva i maziva

Tabela-Dozvoljena odstupanja fizičko-hemijskih karakteristika ulja

Fizičko-hemijske

karakteristike Jedinica

Dozvoljeno odstupanje od

početne vrijednosti

Tačka paljenja oC 20%

Viskoznost na 100oC mm2/s pad do 25%, porast do 30%

TBN mgKOH/g pad do 60% ili min. vrijed. 4

Nerastvoreno u n-pentanu % do 2,5

Nerastvoreno u benzolu % do 2

Sadržaj vode % do 0,2

Sadržaj goriva % do 5