Горюче-смазочные материалы

Горюче-смазочные материалы (сокращённо ГСМ) — это обобщённое название группы веществ и продуктов, используемых в качестве топлива, смазочных материалов и специальных технических жидкостей. Они играют ключевую роль в работе двигателей внутреннего сгорания, энергетических установок, промышленных механизмов, транспортных средств, а также в обеспечении снижения трения, износа, перегрева и коррозии.^[1][2]

ГСМ являются одной из базовых основ современной индустриальной цивилизации: без них невозможны транспорт, логистика, военная техника, энергетика, авиация и значительная часть промышленного производства.^[3]

По функциональному назначению ГСМ подразделяются на^[4][5]:

• Топливо — вещества, используемые для получения тепловой и механической энергии;
• Смазочные материалы — вещества, снижающие трение и износ в узлах машин;
• Специальные жидкости — технические жидкости с особыми свойствами (охлаждение, передача давления, защита от коррозии).

По происхождению:

• нефтяные;
• газовые;
• синтетические;
• биологического происхождения (биотопливо, био‑масла).

Топливо — это вещество, способное при сгорании выделять значительное количество энергии. Основную массу жидкого топлива получают путём прямой перегонки нефти, а также с применением химических процессов переработки (крекинг, риформинг, гидроочистка).^[6]

Источниками топлива могут быть:

• нефть и нефтепродукты;
• природный газ;
• уголь;
• растительное сырьё;
• синтетические углеводороды.

Жидкое топливо:

• бензин;
• дизельное топливо;
• керосин;
• мазут.

Газообразное топливо:

• сжиженный нефтяной газ (LPG);
• сжатый природный газ (CNG);
• сжиженный природный газ (LNG);
• водород

Твёрдое топливо (реже относят к ГСМ, но используется в энергетике):

• уголь;
• торф;
• брикеты.

• теплотворная способность;
• октановое и цетановое число;
• температура вспышки;
• плотность и вязкость;
• содержание серы и примесей.

Смазочные материалы применяются для:

• снижения трения между деталями;
• уменьшения механического износа;
• отвода тепла;
• защиты от коррозии;
• удаления продуктов износа.

Жидкие масла:

• моторные;
• трансмиссионные;
• индустриальные;
• гидравлические;
• турбинные.

Пластичные смазки:

• литиевые;
• кальциевые;
• комплексные;
• высокотемпературные.

По типу основы масла делятся на:

• минеральные;
• полусинтетические;
• синтетические.

Синтетические масла обладают более стабильными характеристиками при экстремальных температурах и нагрузках.

К специальным жидкостям относятся^[4]:

• тормозные жидкости — передают давление в гидросистемах;
• охлаждающие жидкости — антифризы и тосолы;
• гидравлические жидкости;
• рабочие жидкости трансформаторов;
• компрессорные жидкости.

К ним предъявляются повышенные требования по стабильности, температурной стойкости и безопасности.

Ключевые параметры:

• вязкость;
• индекс вязкости;
• температура застывания;
• температура вспышки;
• окислительная стабильность;
• коррозионная активность.

Эти характеристики определяют пригодность ГСМ для конкретных условий эксплуатации.

Присадки — это химические вещества, добавляемые в ГСМ для улучшения их свойств^[7][8][9].

Основные типы присадок:

• моюще‑диспергирующие;
• противоизносные;
• антиокислительные;
• антикоррозионные;
• депрессорные;
• антифрикционные.

Современные масла могут содержать до 20–30 % присадочного пакета.

Качество ГСМ регулируется национальными и международными стандартами^[10][11]:

• ГОСТ;
• ISO;
• API;
• ACEA;
• ASTM.

Несоответствие стандартам приводит к ускоренному износу техники и авариям.

Использование ГСМ связано с экологическими рисками^[12][13]:

• загрязнение почвы и воды;
• выбросы парниковых газов;
• токсичность продуктов сгорания.

Для снижения вреда применяются:

• экологические классы топлива;
• биоразлагаемые масла;
• системы улавливания выбросов.

ГСМ требуют строгого соблюдения правил^[14][15]:

• герметичные резервуары;
• защита от влаги и огня;
• контроль сроков хранения;
• обязательная утилизация отработанных масел.

Нарушения могут привести к пожарам и экологическим катастрофам.

Современное развитие ГСМ направлено на^[16]:

• снижение углеродного следа;
• переход к синтетическим и биоматериалам;
• увеличение ресурса техники;
• интеграцию ГСМ в «умные» системы мониторинга.