Замена масла, как высчитать его расход, влияние на работу двигателя
Каждый автомобиль нуждается в систематическом обслуживании, техническом осмотре, регулярной профилактике. Диагностику можно проводить как самостоятельно, так и обратившись за помощью к специалистам СТО. Выбор зависит от наличия свободного времени, опыта в обслуживании транспортного средства.
В ходе осмотра особое внимание уделяется замене расходных материалов, очистительных элементов, фильтров, жидкости системы охлаждения. Так как моторное, трансмиссионное масло и антифриз обеспечивают работоспособность автомобиля, от их своевременной замены и качества изготовления зависит его общий ресурс использования.
Что такое ресурс автомобиля
Под этим понятием подразумевается наработка двигателем моточасов до момента проведения первичного/капитального ремонта.
Типичные признаки износа силового агрегата:
- нестабильная работа на холостых оборотах;
- падение мощности при движении «под горку»;
- частое переключение на пониженные передачи под нагрузкой;
- снижение динамики разгона;
- повышенное потребление горючего, моторного масла.
Все эти факторы – по отдельности и тем более в комплексе – свидетельствуют о том, что рабочий ресурс ДВС на исходе.
Несвоевременная замена масла и ее влияние на мотор
Все, будь то деталь, жидкость или резиновый уплотнитель, имеет свой лимитированный срок эксплуатации. Превышение допустимого порога чревато негативными последствиями.
В зависимости от ситуации, проблемы способны проявляться не сразу, а спустя некоторое время или в связи с определенным фактором.
Чем вредна несвоевременная замена
Застаревшее масло теряет свои полезные свойства, уже не может в полном объеме смазывать поверхности деталей. Вследствие этого повышается рабочая температура, коэффициент трения, увеличивается износ.
Защитная пленка все меньше и меньше покрывает движущие механизмы, образовывается нагар, повышается золистость.
В совокупности вышеперечисленные факторы способствуют повышению потребления горючего, падения мощности, нестабильной работе двигателя, вызывают затрудненный запуск движка.
Рекомендации по выбору масла
Как правильно выбрать моторное масло, не имея опыта и навыков? Проблема, волнующая многих автолюбителей, так как далеко не все знают толк в моторных жидкостях.
Прежде всего, откройте инструкцию по эксплуатации вашего технического средства. В разделе «Заправочные емкости» указана точная маркировка, тип, класс масла.
Ниже заводского стандарта заливать не желательно. Несоответствие температурных и скоростных режимов способствуют скорой порче моторного масла, утрате полезных свойств.
Нет в наличии инструкции — обратитесь за помощью к сотрудникам автомастерской. Специалисты всегда подскажут точные данные, дадут бесплатные консультации, порекомендуют производителя. Наименее затратный способ — видео в сети интернет.
Потребление масла двигателем автомобиля с пробегом
Любой силовой агрегат, независимо от типа и модификации, потребляет моторное автомасло. Объем «аппетита» незначительный (100-150 гр/1000 км). Данные приведены для мотора без пробега.
Двигатель с пробегом расходует до 300 грамм/1000 км. Чем больше износ, тем больше расход. Нередко показатель достигает пол литра на 1000 км.
Чтобы оценить объем потребления масла, вовсе не обязательно посещать СТО, можно разобраться самостоятельно. Для этих целей необходимо:
- Остановить машину, заглушить мотор.
- Подождать 10-15 минут, пока масло осядет на дно поддона картера.
- Вытянуть щуп, протереть чистой ветошью, снова опустить в направляющую, извлечь.
На этом этапе важно помнить предыдущий (последний) зафиксированный уровень масла. От него отнимите фактический, полученный отрезок сопоставьте с меткой «1/2», «3/4». Полученные данные и будут отрицательной дельтой.
Важно знать!!! Чтобы замер был максимально объективным и точным, минимальный пробег от момента последнего замера должен быть не менее 900-1000 км. В противном случае показатели будут с погрешностью.
На транспортных средствах с предустановленным электронным блоком управления двигателем оценить состояние компрессии можно по показателям цифровых датчиков. Исходя из полученных данных, проводится расчет потребления моторного масла.
Для точности и объективности используют портативный сканер. Оборудование такого класса имеется в наличии в сертифицированных СТО. В домашних условиях замеры не проводятся.
Советы по увеличению срока эксплуатации автомобиля
Во-первых, надо проводить систематическую комплексную диагностику с последующей заменой изношенных механизмов, фильтров, масел. Европейская ассоциация автомобилистов в своих рекомендациях допускает превышение интервала замены на 500 км. Пробег свыше является основанием для отказа в обслуживании, аннуляции гарантии.
Во-вторых, надо покупать качественные, пусть и б/у, но оригинальные детали и комплектующие. В меньшей степени пользоваться услугами непроверенных поставщиков, реализующих продукцию по заниженным ценам.
Оптимально – взять за правило умеренный стиль вождения.
Рабочая температура масла в двигателе: какая должна быть?
Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает использование противоизносной жидкости – моторного масла. От него во многом зависит срок службы и мощностные характеристики транспортного средства. Моторное масло постоянно циркулирует по каналам системы, отводит тепло, смазывает механизмы. За счет этого происходит его перемешивание, частичное остужение и частичный нагрев. Температура масла в двигателе постоянно меняется. Какой же она должна быть, чтобы система работала исправно? Попробуем разобраться.
Функции моторного масла
Моторное масло внутри двигательной системы играет важную роль. Оно выполняет следующие функции:
Моторное масло в двигателе.
- Снижает трение между механизмами, способствует сохранению целостности металлических поверхностей.
- Предотвращает прорывы газа из камеры сгорания наружу.
- Очищает каналы системы, способствует устранению их засорений.
- Предотвращает образование нагара и копоти внутри рабочего пространства.
- Обеспечивает защиту от коррозийных процессов.
- Способствует отводу тепла, стабилизирует температуру в местах трения.
Большая часть автовладельцев уверена, что перегрева двигателя не допускает охлаждающая жидкость, но исследователи доказали, что около 70% тепла из рабочей зоны выводит именно моторное масло.
Почему температура моторного масла важна
Степень вязкости смазочного состава напрямую зависит от его температуры. При чрезмерном нагреве нефтепродукт обретает повышенную текучесть и стремительно стекает с рабочих поверхностей. В охлажденном состоянии происходит обратная реакция: жидкость кристаллизуется, повышается ее плотность, увеличивается вязкость. Когда такие температурные сдвиги происходят в рабочем диапазоне, это не нарушает работы системы, однако выход за пределы «дозволенного» влечет за собой серьезные последствия.
Слишком низкая температура
Рабочая температура внутри картера не должна опускаться ниже границы в 90°С. Если вдруг произошло снижение, система охлаждения еще больше понизит данный показатель, а это уже чревато неэффективной работой всей силовой установки. При пониженных температурах масла в двигателе происходит недостаточное расширение металлических элементов. Из-за этого образуются слишком большие зазоры между механизмами. Данные зазоры влекут за собой появление вибрации в двигателе и преждевременное разрушение механизмов. Недостаточный нагрев смазочного состава приводит к повышению его плотности и невозможности справляться с возложенными на него функциями.
При недостаточно прогретом моторе внутри него начинает скапливаться влага, которая, попадая в моторное масло, запускает процесс образования кислот. Кислоты в свою очередь разрушают легкие металлы. При нормальной температуре вода в рабочей зоне не концентрируется.
Рабочая температура масла в двигателе не может быть достигнута в следующих случаях:
- Нарушение герметичности системы. Если через патрубки происходит обильный подсос воздуха, то двигатель не сможет набрать требуемую температуру.
- Выход из строя термостата. Подклинивание этого миниатюрного элемента способно нарушить работу всей системы. Если термостат не закрывается, то происходит интенсивная потеря тепла.
- Смешивание охлаждающей жидкости с моторным маслом. Нарушение герметичности системы охлаждения может повлечь за собой попадание антифриза в смазочный состав. Это в свою очередь вызовет потерю работоспособности обеих смазок и повысит риск отказа двигательной системы.
Слишком высокая температура
Раскаленный двигатель.
С недостаточным прогревом все понятно, но что меняется, если температура превышает допустимые нормы? Максимальная температура масла не должна превышать 125°С. Если повышение происходит, нефтепродукт перестает поступать на поршневые кольца и начинает гореть. Вместе с гарью образуется копоть, которая забивает каналы системы и вызывает масляное голодание.
Горение масляной смеси вынуждает автовладельца делать регулярную доливку. При смешивании с новой жидкостью происходит временное восстановление температурного баланса.
Если ваш автомобиль стал чаще просить поднять уровень смазки, это повод показать его специалисту.
Температура масла в двигателе, как правило, повышается, когда в системе охлаждения падает уровень охлаждающей жидкости и давление моторного масла. В последнем случае жидкость не успевает отвести тепло из рабочей зоны и нагревается под воздействием раскаленных поверхностей.
Устаревание масла и потеря его вязкостных свойств также могут стать причиной нарушения температурного диапазона.
Как правильно выбирать смазочный состав моторного масла
Все автопроизводители, перед тем, как определенная модель транспортного средства поступает в свободную продажу, проводят комплекс исследований для определения допустимой вязкости и химической основы смазочной жидкости автомобиля. Т.к. каждый двигатель уникален по своему, он нуждается в определенном типе нефтепродукта. И только опытным путем можно определить, какие составы ему подойдут. После проведенных испытаний инженеры фиксируют результаты в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Каждый автолюбитель должен перечисленные автопроизводителем требования соблюдать беспрекословно. Любое отклонение от них повлечет серьезные проблемы с двигательной системой, которые оставят невнимательного владельца «без колес».
При эксплуатации транспортного средства необходимо соблюдать следующие правила:
- Необходимо использовать только рекомендованные автопроизводителем виды моторных масел. Не экспериментировать с их смешиванием.
- Регулярно проводить техническое обслуживание автомобиля в соответствии с его сервисной книжкой.
- Нельзя закрывать внешние вентиляционные отверстия транспортного средства для длительного удерживания тепла внутри машины. Такая мера может спровоцировать перегрев двигательной системы и нагрев масла.
- Необходимо проводить проверку исправности системы охлаждения. Антифриз или тосол должен заменяться в соответствии с периодичностью, установленной производителем.
- Раз в неделю важно проверять уровень моторного масла в системе. Если его мало, доливать следует только аналогичную смазку.
Почему производители не рекомендуют смешивать нефтепродукты
Смешение разных масел.
Состав нефтепродуктов сильно отличается друг от друга. Причем даже в рамках одного бренда ингредиенты, используемые для создания смазки, могут быть различны. Представьте теперь, насколько сильно отличаются друг от друга моторные масла конкурирующих производителей? При смешивании двух таких нефтепродуктов однородность наступает крайне редко. Ввиду различающихся составов нагрев и остужение будет проходить асинхронно. К примеру, в двигателе вашей машины было залито масло Liqui Moly 5w30 Molygen, а вы решили долить в него Castrol Vecton 10w40. Что произойдет? Жидкости образуют внутри установки два слоя, которые будут распределяться, нагреваться и остывать автономно друг от друга. Смазка с индексом 10w40 будет дольше нагреваться и дольше сохранять тепло из-за более высокой плотности, чем 5w30. 5w30 будет более резво откликаться на внутренний «климат» мотора. Таким образом, внутри него будет нарушен тепловой баланс, который приведет к нестабильной работе системы.
Разбавлять ГСМ другими составами можно только в экстренных случаях и только для того, чтобы доехать до ближайшего сервисного центра. В остальных ситуациях подобные деяния могут спровоцировать заклинивание коленвала.
Подведем итог
Какая температура масла должна быть в двигателе? На этот вопрос ответили много лет назад советские ученые из НАМИ. Они провели ряд исследований и смогли установить благоприятную температуру моторного масла, при которой износ металлических элементов является минимальным — 90-105°С. При этом, температура охлаждающей жидкости должна быть на 10°С ниже. Любое отклонение от нормы способно привести к преждевременному износу механизмов, влекущему за собой дорогостоящий ремонт силовой установки. Поэтому при появлении первых симптомов повышения или снижения температуры моторного масла необходимо проводить диагностику всего автомобиля.
Также следует помнить, что рабочая температура масла в двигателе будет сохраняться в допустимом диапазоне в спокойном стиле вождения, не предполагающем длительной работы на повышенных оборотах.
От чего большой расход масла в двигателе. Основные причины.
В идеальном случае в двигатель никогда бы не пришлось доливать масло, сливая при замене тот же объем, что и был залит ранее. Однако даже новый мотор будет в любом случае расходовать мизерное количество масла, и по мере износа потребление будет увеличиваться.
Ряд моторов благодаря просчетам конструкторов уже изначально обречен на большой угар масла – к таким «масложоркам», например, относится двигатель N52, про который сами владельцы BMW шутят «всего литр доливки между сменами? Да он же как новый!». Казалось бы, с учетом более чем векового мирового опыта конструирования ДВС подобных просчетов можно было бы избежать, но на практике сочетание нескольких по отдельности малозначимых факторов может значительно повысить «жор» масла мотором.
Почему двигатель расходует масла больше нормы?
Причина №1: Цилиндропоршневая группа
Источник основных проблем с расходом масла – это состояние цилиндров, поршней и поршневых колец. В исправном двигателе после прогрева до рабочей температуры зазор между поршнем и стенками цилиндра минимален, кольца плотно прилегают к цилиндрам по всей окружности: в этом случае в камеру сгорания попадает только масло, задержавшееся в микроскопических канавках, оставшихся от хонинговки цилиндра. Однако даже здесь возможны проблемы – на мотоциклетных моторах Yamaha часто отмечается высокий расход масла, и связывают его с традиционно глубоким хонингованием.
По мере износа форма цилиндра изменяется – в середине цилиндра, где линейная скорость движения поршня максимальна, его диаметр увеличивается, при этом из-за боковой нагрузки от шатунов износ неравномерен: цилиндр приобретает овально-бочкообразную форму. Кольца, и сами к этому моменту изношенные, теряют возможность отслеживания формы стенок цилиндров, масло проникает в камеру сгорания, особенно на высоких оборотах. Если двигатель длительно эксплуатировался на низкокачественном масле, то «жор» масла может появиться внезапно – когда канавки маслосъемных колец забиваются нагаром, закоксованные кольца перестают работать.
Закоксовка колец поршня
В наиболее тяжелых случаях причиной перерасхода масла через цилиндропоршневую группу становится следствием тяжелых повреждений – например, лопнувшее кольцо или выскочивший из канавки стопор поршневого пальца продирают в стенках цилиндра вертикальные канавки — задиры, которые становятся легким путем для проникновения масла в камеру сгорания.
Пятна на поршнях означают контакт поршней с цилиндром
Еще одна возможная причина почему двигатель ест масло – коробление самого блока цилиндров, как правило вследствие перегрева мотора. Это характерно для моторов с полностью алюминиевым блоком с никасилевым или алюсиловым покрытием стенок цилиндров, где рабочая температура двигателя задрана выше 100 градусов, как, например, уже упоминавшийся N52.
Причина №2: Головка блока цилиндров
Единственное место, через которое на исправном двигателе масло может попадать в камеру сгорания из головки блока – это направляющие втулки клапанов. Для работы этой пары трения в нее должно подаваться масло, хотя современные металлокерамические и бронзовые втулки способны работать при минимальной смазке. За ограничение количества масла, остающегося на стебле клапана, отвечают маслосъемные колпачки, со временем изнашивающиеся и стареющие. В результате количество масла, остающегося на клапанах, все увеличивается. Но если на выпускных клапанах это не так заметно, то со впускных потоком воздуха оно увлекается в камеру сгорания.
Симптомы износа маслосъемных колпачков типичны – дым усиливается на перегазовке: когда дроссельная заслонка закрывается на высоких оборотах, разрежение во впускном коллекторе достигает максимума, и масло буквально высасывается через направляющие клапанов в цилиндры.
Люфт клапана
Со временем даже новые маслосъемные колпачки могут не решать проблему, так как из-за износа самих направляющих возникает поперечный люфт клапана – между колпачком и стеблем клапана возникают зазоры. Скорость износа направляющих зависит от конструкции привода – на моторах, где на клапан давит коромысло, присутствует значительная боковая нагрузка на клапан, в то время как на моторах, где клапан приводится через толкатель, движущийся в расточке головки, вектор силы направлен строго вдоль стержня клапана, и даже при больших пробегах износ направляющих минимален.
При перегреве головки блока возможна ситуация, когда нарушается герметичность уплотнения масляных каналов, подающих смазку в головку. В этом случае при работе мотора масло начинает попадать в цилиндры по прокладке ГБЦ, дымление увеличивается при наборе оборотов и особенно – на перегазовках, когда давление в системе смазки высоко, а разрежение в цилиндрах максимально.
Причина №3: Вентиляция картера
Система вентиляции картера призвана поддерживать в нем пониженное давление, чтобы снизить до минимума утечки масла через уплотнения. Суть ее проста – пространство внутри картера соединено с пространством под клапанной крышкой, а оттуда патрубок выведен во впуск. Работая, двигатель забирает излишнее давление из картера, но вместе с картерными газами выносится и масляный туман – взвесь микроскопических капель масла.
Для снижения расхода масла через вентиляцию картера в ней устанавливаются маслоотделители – устройства, призванные осаждать в себе капли масла, возвращая его обратно в двигатель. Однако с ростом износа двигателя увеличивается прорыв выхлопных газов в картер и, соответственно, объем и скорость газов, которые приходится пропускать через себя системе вентиляции. В таких условиях маслоотделитель уже не может эффективно работать, и часть масла проникает во впуск.
На угар масла через вентиляцию картера влияют и свойства самого масла. Попадая на днище поршня изнутри (это самая горячая точка внутри картера), оно неизбежно частично испаряется. Та часть паров, что не успевает сконденсироваться в вентиляции картера, уходит во впуск и сгорает. Именно в этом кроется причина внезапного роста угара масла после смены марки – новое моторное масло, имеющее большую испаряемость в сравнении с залитым ранее, станет и сильнее расходоваться.
Зимой причиной повышенного расхода масла может стать замерзание конденсата в системе вентиляции картера. До момента прогрева двигателя, когда маслоотделитель оттает, в картере создается повышенное давление, затем резко стравливаемое во впуск. В этот момент мотор может буквально «выплюнуть» порцию масла во впуск.
В более сложных системах вентиляции (так называемая положительная вентиляция картера, или PCV) разрежение в картере регулируется системой клапанов – в этом случае впуск не постоянно подсасывает картерные газы, а лишь забирает их до достижения нужной разницы давлений, заданной тарировкой клапанов. На таких моторах неисправности клапанов также могут вызвать рост угара масла – засорение или подклинивание клапана приведет к накоплению давления с последующим «плевком» масла во впуск аналогично тому, что происходит при обмерзании вентиляции.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: И еще одна очень интересная причина почему современные двигатели жрут масло, которой нет в тексте?
Причина №4:Несоответствие вязкости масла
Следуя за требованиями экологов, двигателисты вынуждены бороться за каждый процент снижения механических потерь в двигателе, чтобы уменьшить расход топлива. В цилиндропоршневой группе это вылилось в переход на тонкие поршневые кольца с малой упругостью – это позволило снизить трение и износ, но потребовало применения исключительно «энергосберегающих» масел с низкой вязкостью.
Чем выше вязкость масла, тем при прочих равных условиях прочнее и толще создаваемая им масляная пленка. В результате при заливке более вязкого масла в мотор, рассчитанный исключительно на маловязкие, тонкие поршневые кольца становятся просто неспособны полностью счищать масло со стенок цилиндра. В результате возникает «жор» масла, по симптомам абсолютно идентичный тому, что возникает при износе элементов цилиндропоршневой группы.
В моторах же классической конструкции, напротив, по мере износа становится более логичным использование масла с увеличенной высокотемпературной вязкостью. Тут дело в том, что более вязкое масло меньше разбрызгивается, и тем самым уменьшается вынос масла через вентиляцию картера. Со стенок цилиндров же оно снимается нормально, так как хонинговка к этому моменту стирается уже практически полностью, а упругости даже изношенных колец хватает, чтобы удалять масло со стенок.
Двигатель оставили без масла… — АвтоЭкспертиза.ру
Очень поучительный случай того, что происходит с мотором, когда владелец, заплатив несколько десятков тысяч долларов за машину, считает, что за такие деньги уровень масла в его моторе должен контролировать кто угодно, кроме него. Мы доказали, что двигатель просто остался без масла в результате полного отсутствия контроля его уровня в эксплуатации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
29 декабря 2009 г. в соответствии с договором № 09 от 25.12.2009г., заключенным между ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» (Бюро моторной экспертизы) и ООО «Авто Моторе», был проведен осмотр двигателя J35Z4, рабочий объем 3.5л, автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509B50385, год выпуска 2008, пробег на момент исследования 30369 км, и его полная разборка с целью оценки действительного состояния деталей, определения причины дефекта и подготовки заключения о возможных причинах выхода из строя двигателя.
Исследование возможных причин выхода из строя двигателя J35Z4, автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509B50385 и составление настоящего заключения проводил:
Хрулев Александр Эдуардович — специалист, начальник Бюро моторной экспертизы СМЦ «АБ-Инжиниринг», эксперт-автотехник 1-й категории, имеющий право на проведение автотехнических экспертных исследований (сертификат эксперта-автотехника № 001.00064.К1 от 04.07.2006 г.), образование высшее, кандидат технических наук, Генеральный директор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг», стаж работы по специальности (ремонт, конструкция и эксплуатация двигателей внутреннего сгорания) — 22 года, из них экспертом-автотехником — 6 лет.
Место осмотра
Москва, ул. Строительная, д.44., автосервис ООО «Авто Моторе».
Объект исследования
Бензиновый V-образный 6-цилиндровый двигатель рабочим объемом 3,5 л J35Z4 автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509B50385
Владелец автомобиля — Т-ов А.В.
Заказчик исследования — ООО «Авто Моторе».
Вопросы, поставленные перед специалистом:
- Имеются ли в ДВС J35Z4 автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509В50385, какие-либо неисправности?
- Если неисправности имеются, то какие конкретно?
- Если неисправности имеются, каковы действительные причины их возникновения?
- Являются ли эти неисправности следствием производственного дефекта двигателя, ошибок при выполнении обслуживания автомобиля в техническом центре, либо они возникли вследствие нарушения правил эксплуатации автомобиля?
- Могла ли неисправность двигателя возникнуть вследствие применения моторного масла несоответствующего качества и/или его несвоевременной замены?
Провести необходимые исследования и ответить на поставленные вопросы.
Исходная информация
Эксперту для изучения предоставлен автомобиль с неразобранным двигателем. По информации, полученной от заказчика, ранее автомобиль проходил очередное техническое обслуживание (ТО) в ООО «Авто Моторе» при пробеге 13526 км. Согласно показаниям одометра, после ТО автомобиль проехал 16843 км, после чего был доставлен в автосервис ООО «Авто Моторе» в нерабочем (заклиненном) состоянии. При этом проверка уровня масла при помощи масломерного щупа показала отсутствие масла в двигателе.
По информации владельца, двигатель после выполнения ТО работал нормально, однако в обычных условиях эксплуатации при движении автомобиля произошел самопроизвольный останов двигателя, сопровождаемый сильным ударом.
Использованная литература
- Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. Изд-во «За Рулем», М.: 1998,-480с.
- Руководство по эксплуатации HONDA PILOT. Honda Motor CO., Ltd., 44SZA600 00X44-SZA-6000, 2008,- 462c.
- HONDA PILOT. Гарантийная и сервисная книжка. Honda Motor СО., Ltd.
- Повреждения поршней — как выявить и устранить их. MSI Motor Service International GmbH, Neckarsulm, Германия, 2004. — 103c.
- Piston Damage — Causes and Remedies. — MAHLE GmbH, Stuttgart, 1999. — 66c.
- Расходипотеримасла. — MSI Motor Service International GmbH, Neckarsulm, Германия, 2004. — 28c.
- Хрулев А.Э. «Почему застучал вкладыш?» — «Автомобиль и сервис», №12/2000.
- Хрулев А.Э. «Почему прогорел поршень?» — «Автомобиль и сервис», №10/2000.
- Хрулев А.Э. «Подшипники двигателей» — «Автомобиль и сервис», №01/1998.
- Мотовилин Г.В. и др. Автомобильные материалы. Справочник. — М.: Транспорт, 1989,- 464с.
- Хрулев А.Э. «Если двигатель стучит», ч. 1 — «Автомобиль и сервис», №08/2000.
ДВС — двигатель внутреннего сгорания.
ЦПГ— цилиндропоршневая группа, состоящая из поршня, поршневых колец и цилиндра.
ШПГ — шатунно-поршневая группа, состоящая из шатуна, поршня и поршневого пальца.
КШМ — кривошипно-шатунный механизм, состоящий из коленчатого вала, вкладышей подшипников коленвала и шатунов.
ГРМ — газораспределительный механизм, включает распределительный вал, клапаны, толкатели, пружины и др.
НГШ— нижняя головка шатуна.
ВГШ — верхняя головка шатуна.
ВМТ — верхняя мертвая точка, самое верхнее положение поршня в цилиндре.
НМТ— нижняя мертвая точка, самое нижнее положение поршня в цилиндре.
При осмотре и анализе двигателя и его деталей установлено:
Автомобиль установлен на подъемнике (рис.1), двигатель не снят и не разобран. При осмотре снизу (рис.2) выявлено масляное пятно на поддоне картера в середине (рис.З), сверху на защите картера после ее снятия обнаружен большой слой песка и грязи, замасленный в средней части (рис.4). Там же обнаружены обломки деталей из алюминиевого сплава (рис.5).
Рис. 1. Автомобиль HONDA PILOT, подготовленный к исследованию.Рис.2. Автомобиль на подъемнике для осмотра снизу.Рис.3. Масляное пятно на поддоне картера.Рис.4. На защите картера большой слой песка и грязи, замасленный в средней части.Рис.5. Обломки деталей из алюминиевого сплава, обнаруженные на защите картера.На поддоне картера пробоина диаметром около 15 мм на боковой стенке в верхней части, приблизительно посередине продольной оси (рис.6). На днище автомобиля замасливание отсутствует (рис.7). Количество масла, слитого из поддона картера перед его снятием (рис. 8), чрезвычайно мало — около 400 см3 (рис.9), из масляного фильтра и из снятого поддона картера — приблизительно 300 см3 (рис. 10). Фильтр имеет оригинальную маркировку — оригинальный номер Honda(рис. 11). В масле, слитом из масляного фильтра, мелких частиц разрушения деталей практически не обнаружено. Масло имеет черный цвет, взяты и опломбированы 3 пробы приблизительно по 240 см3 каждая (рис. 12).
Для исследования состояния деталей двигателя был произведен демонтаж поддона картера, впускного коллектора, головок блока цилиндров, шатунно-поршневой группы и маслонасоса без демонтажа двигателя с автомобиля.
После снятия поддона внутри на масляном экране (рис. 13) и на дне поддона (рис. 14) обнаружено большое количество мелких и крупных обломков, причем масляный экран сильно деформирован в зоне расположения пробоины на поддоне. Заметного нагарообразования на стенках поддона не обнаружено.
Рис.6. Пробоина диаметром около 15 мм на боковой стенке поддона картера.Рис.7. На днище автомобиля замасливание отсутствует.Рис.8. Слив масла из поддона перед его снятием.Рис.9. Количество масла, слитого из поддона – около 400 см 3 .Рис.10. Количество масла, слитого из масляного фильтра – около 200 см 3 Рис.11. Оригинальный номер Honda на масляном фильтре.Рис.12. Опломбированная проба масла – всего взято 3 таких пробы.Рис.13. Мелкие и крупные обломки на масляном экране поддона картера.Рис.14. Большое количество мелких и крупных обломков в поддоне картера.Коленчатый вал заклинен в результате попадания поршневого пальца 4-го поршня (здесь и далее для удобства принята нумерация цилиндров по порядковому номеру шатунных шеек коленвала) между противовесом коленчатого вала и стенкой блока (рис. 15), после удаления пальца вращение коленвала восстановлено, но с заметным моментом страгивания, что косвенно свидетельствует о деформации коленвала.
3-я шатунная шейка сильно перегрета (рис. 16) и имеет характерный черный цвет (рис. 17), нижняя головка шатуна на шейке отсутствует, шатун 3-го цилиндра полностью разрушен. Шатун 4-го цилиндра оборван по средней части стержня, нижняя головка шатуна (НГШ) осталась на шейке и свободно вращается (рис. 18). Верхняя часть 4-го шатуна (рис. 19) пробила отверстие в стенке блока и расположена между блоком и катализатором левой передней головки блока, в результате удара верхняя головка 4-го шатуна значительно деформирована. Остальные шатунные шейки не имеют визуальных повреждений.
Рис.15. Коленчатый вал заклинен в результате попадания поршневого пальца 4-го поршня между щекой коленчатого вала и стенкой блока.Рис.16. Перегрев 3-й шатунной шейки.Рис.17. Характерный черный цвет перегретой шатунной шейки.Рис.18. Нижняя головка 4-го шатуна осталась на шейке и свободно вращается.Рис.19. Верхняя часть 4-го шатуна значительно деформирована.Поршень 4-го цилиндра разрушен, при этом верхняя часть поршня 4-го цилиндра с кольцами расположена в цилиндре (рис.20 и 21), остальные обломки поршня обнаружены в поддоне картера. Поршень 3-го цилиндра с обломком шатуна находится в цилиндре, при осмотре поршня обнаружена деформация верхней части поршня (рис.22).
Рис.20. Левая часть блока цилиндров с разрушенным поршнем 4-го цилиндра.Рис.21. Разрушенный поршень в 4-м цилиндре.Рис.22. Верхняя часть поршня 4-го цилиндра.Блок цилиндров имеет 3 пробоины в плоскости качания 3-4 шатунов — из них 2 пробоины на боковых стенках ближе к нижней плоскости (рис.23 и 24) и 1 пробоина в развале цилиндров (рис.25), обнаруженная после снятия впускного коллектора. 4-й цилиндр поврежден многочисленными ударами по поверхности (рис.26). Состояние остальных цилиндров удовлетворительное (рис. 27, 28 и 29), имеются отдельные блестящие полосы (риски) преимущественно в средней и нижней части цилиндров.
Рис.23. Пробоина в плоскости качания 3-го шатуна на боковой стенке ближе к нижней плоскости.Рис.24. Аналогичная предыдущему рис.23 пробоина в плоскости качания 4-го шатуна.Рис.25. Пробоина в развале цилиндров.Рис.26. 4-й цилиндр поврежден многочисленными ударами по его поверхности.Рис.27. Состояние 1, 3 и 5-го цилиндров — удовлетворительное.Рис.28. Состояние 2-го цилиндра — удовлетворительное.Рис.29. Состояние 6-го цилиндра — удовлетворительное.Обломки нижней части 3-го шатуна сильно перегреты и пластически деформированы, шатунные болты вытянуты и оборваны по плоскости разъема крышки (рис.30).
После демонтажа поршней и шатунов из блока цилиндров установлено, что шатунные вкладыши 1-го и 2-го цилиндров имеют следы разрушения антифрикционного слоя в начальной стадии (рис.31 и 32), характерные блестящие участки имеются и на шатунных вкладышах 4, 5 и 6-го цилиндров (рис.33, 34, 35). Вкладыши 3-го цилиндра полностью разрушены и имеют следы сильного перегрева, плавления и деформации (рис. 36).
Рис.30. Обломки нижней части 3-го шатуна сильно перегреты и пластически деформированы, шатунные болты вытянуты и оборваны по плоскости разъема крышки.Рис.31. Шатунные вкладыши 1-го цилиндра имеют явные следы разрушения антифрикционного слоя в начальной стадии.Рис.32. Аналогично для шатунных вкладышей 2-го цилиндра.Рис.33. Характерные блестящие участки имеются на шатунных вкладышах 4-го цилиндра.Рис.34. То же на вкладышах 5-го цилиндра.Рис.35. То же на вкладышах 6-го цилиндра.Рис.36. Вкладыши 3-го цилиндра полностью разрушены и имеют следы сильного перегрева и деформации.Поршень 4-го цилиндра полностью разрушен (рис.37). Поршни 1, 2, 5 и 6 цилиндров в целом в норме (рис.38), поршневые кольца нормально подвижны в канавках, наличие небольшого слоя нагара на днище и боковых поверхностях поршней также соответствует норме (рис.39-42). Поршень 3-го цилиндра визуально в удовлетворительном состоянии, однако деформация днища вследствие ударов о стенку камеры сгорания привела к заклиниванию верхнего кольца и ограниченной подвижности остальных колец на этом поршне (рис.43). Выборочная проверка поршневых колец остальных поршней путем визуального осмотра и установки их в цилиндры не показала дефектов и износов колец (рис.44-46).
Рис.37. Поршень 4-го цилиндра полностью разрушен.Рис.38. Поршни 1, 2, 5 и 6 цилиндров в целом в норме.Рис.39. Наличие небольшого слоя нагара на боковых поверхностях поршня 1-го цилиндра соответствует норме.Рис.40. То же для поршня 2-го цилиндра.Рис.41. То же для поршня 5-го цилиндра.Рис.42. То же для поршня 6-го цилиндра.Рис.43. Поршень 3-го цилиндра визуально в удовлетворительном состоянии, однако имеется заклинивание верхнего кольца и ограниченная подвижность остальных.Рис.44. Проверка износа верхнего поршневого кольца путем установки в цилиндр.Рис.45. Проверка износа среднего поршневого кольца путем установки в цилиндр.Рис.46. Проверка износа диска маслосъемного кольца путем установки в цилиндр.При осмотре снятых головок блока цилиндров на поверхностях камер сгорания не выявлено повышенного нагарообразования, а также заметной разницы в цвете нагара на деталях, что свидетельствует о нормальной работе цилиндров двигателя непосредственно перед поломкой (рис.47). Головка блока цилиндров правого (по оси коленвала) ряда цилиндров имеет одинаковое состояние поверхности клапанов (рис.48), однако клапаны 3-го цилиндра деформированы вследствие удара поршня (рис.49).
Рис.47. На поверхностях камер сгорания не выявлено повышенного нагарообразования, а также заметной разницы в цвете нагара на деталях.Рис.48. Головка блока цилиндров правого (по оси коленвала) ряда цилиндров имеет одинаковое состояние поверхности клапанов.Рис.49. Клапаны 3-го цилиндра деформированы вследствие удара поршня.Головка левого ряда цилиндров имеет аналогичное состояние камер сгорания и клапанов, при этом камера сгорания 4-го цилиндра замаслена (рис.50). Все клапаны 4-го цилиндра деформированы, на них также имеются следы касания поршня (рис.51).
Рис.50. Камера сгорания 4-го цилиндра замаслена.Рис.51. На всех клапанах 4-го цилиндра имеются следы касания поршня.Во впускных каналах впускного коллектора и головки блока нагара нет, но есть замасливание в канале 4-го цилиндра (рис.52 и 53). Газораспределительный механизм головок блока визуально не имеет дефектов (рис.53). В выпускных каналах также нет нагара. Приемный патрубок катализатора правого ряда цилиндров не имеет следов нагара и/или масла (рис.54).
Рис.52. Замасливание во впускном канале 4-го цилиндра.Рис.53. Замасливание впускного канала 4-го цилиндра в головке блока.Рис.54. Приемный патрубок катализатора правого ряда цилиндров не имеет следов нагара и/или масла.На внутренней поверхности клапанных крышек слой нагара незначителен (рис. 55), при этом на правой крышке слой нагара имеет мазеобразную консистенцию на части поверхности, что связано с более высокой температурой этой крышки, расположенной ближе к стенке моторного отсека.
Рис.55. На внутренней поверхности клапанных крышек слой нагара незначителен.Шестерни (рис.56), корпус (рис.57), крышка корпуса (рис.58) и редукционный клапан (рис.59) маслонасоса в норме, плунжер редукционного клапана подвижен, визуально никаких дефектов не выявлено. Сетка маслоприемника чистая (рис.60).
Рис.56. Шестерни маслонасоса в норме.Рис.57. Корпус маслонасоса в норме.Рис.58. Крышка корпуса маслонасоса в норме.Рис.59. Редукционный клапан маслонасоса в норме.Рис.60. Сетка маслоприемника чистая.В корпусе воздушного фильтра (рис. 61), на фильтроэлементе (рис.62) и воздуховодах (рис.63) следов масла не выявлено.
Рис.61. В корпусе воздушного фильтра следов масла не выявлено.Рис.62. Фильтроэлемент воздушного фильтра чистый.Рис.63. Воздуховоды впускной системы чистые.Работоспособность системы сигнализации недостаточного давления масла проверена путем подключения снятого датчика недостаточного давления масла (рис.64) и подачи в него давления воздуха (рис.65) — при этом сигнал недостаточного давления на приборной панели (рис.66) погас (рис.67), что свидетельствует об исправной работе системы.
Рис.64. Подключение датчика недостаточного давления масла.Рис.65. Подача давления воздуха в датчик.Рис.66. Сигнал недостаточного давления на приборной панели при подключении датчика.Рис.67. Погасание лампы недостаточного давления при подаче в датчик давления воздуха.Также при диагностике системы управления двигателем, проведенной с помощью прибора TablePC, в памяти блока управления ДВС обнаружен код неисправности Р3400 — система приостановила работу клапанов (VPS) в связи с переходом в защитный режим в положении «включено».
Таким образом, ответы на 1-й и 2-й вопросы экспертизы:
- Имеются ли в ДВС J35Z4 автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509B50385 какие-либо неисправности?
- Если неисправности имеются, то какие конкретно?
Двигатель J35Z4 автомобиля HONDA PILOT YF4, VIN: 5FNYF58509B50385 имеет серьезные неисправности и поломки.
На поддоне картера пробоина диаметром около 15 мм в верхней части. Количество масла, слитого из двигателя, чрезвычайно мало — около 700 см3. Блок цилиндров имеет 3 пробоины. Коленчатый вал деформирован и заклинен в результате попадания поршневого пальца 4-го поршня между щекой коленчатого вала и стенкой блока. 3-я шатунная шейка сильно перегрета и имеет характерный черный цвет, нижняя головка шатуна на шейке отсутствует, шатун 3-го цилиндра полностью разрушен, вкладыши 3-го цилиндра полностью разрушены, их фрагменты имеют следы сильного перегрева, плавления и деформации. Обломки нижней части 3-го шатуна сильно перегреты и пластически деформированы. Шатун 4-го цилиндра оборван по средней части стержня. Поршень 4-го цилиндра полностью разрушен, а поршень 3-го цилиндра деформирован. Клапаны 3-го и 4-го цилиндров также деформированы вследствие удара поршней. Остальные детали имеют незначительные дефекты или не имеют их вообще.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
Для ответа на 3 и 4-й вопросы экспертизы:
- Если неисправности имеются, каковы действительные причины их возникновения?
- Являются ли эти неисправности следствием производственного дефекта двигателя, ошибок при выполнении обслуживания автомобиля в техническом центре, либо они возникли вследствие нарушения правил эксплуатации автомобиля?
Согласно многолетнему опыту эксплуатации и ремонта большого числа двигателей [1,7], разрушение 3-го шатунного подшипника (нижняя головка шатуна, шатунная шейка и вкладыши), сопровождаемое сильным перегревом, потерей прочности и разрушением 3-го шатуна, является главной и единственной причиной поломки двигателя. Все прочие дефекты и поломки, в том числе, разрушение 4-го шатуна и поршня, деформация клапанов, пробоины в стенках блока и поддона картера, являются вторичными и произошли как последствия первичного разрушения 3-го шатуна. При этом 3-я шатунная шейка коленчатого вала, 3-й шатун и шатунные вкладыши 3-го шатуна имеют вид, характерный для работы в так называемом режиме масляного голодания [1,7].
Данный режим первоначально возникает при недостаточной подаче масла к трущимся поверхностям подшипника, в результате чего при заданной нагрузке масляная пленка становится тоньше. Помимо этого, уменьшение подачи масла в подшипник приводит к ухудшению отвода тепла и повышению температуры масла и самого подшипника, что еще больше уменьшает толщину пленки и вызывает сильный разогрев подшипника от трения непосредственно контактирующих деталей — вкладыша и шейки коленвала.
Подшипники коленчатых валов современных двигателей [9] являются подшипниками скольжения и образованы парой «твердая шейка коленвала — мягкий вкладыш». Другими словами, шейка чугунного или стального коленчатого вала вращается во вкладышах, выполненных из многослойной ленты со стальной основой и мягким антифрикционным материалом. В рассматриваемом двигателе этим материалом является сплав алюминия с оловом и дополнительным тонким (около 0,03 мм) и мягким покрытием [1,9] типа сплава олова со свинцом — так называемого баббита, имеющего очень хорошие антифрикционные свойства (низкое трение), что хорошо видно на рис.68. Данная конструкция вкладышей применяется в настоящее время на самых высокофорсированных двигателях. Как и все мягкие материалы, антифрикционное покрытие имеет сравнительно низкую температуру плавления — около 300°С [1], определяемую низкой температурой плавления олова и свинца.
Рис.68. Разрушение тонкого антифрикционного баббитового слоя вкладышей – при увеличении рис.31.Зазор в подшипнике — между вкладышем и шейкой, составляет в среднем около 0,03- 0,04 мм, в этот зазор под давлением подается масло. В нормальных условиях работы масло заполняет зазор между валом и вкладышем полностью, однако под действием нагрузки вал смещается от оси подшипника ближе к одной стороне. При этом за счет сужения зазора и вращения вала масло затягивается в зазор и полностью разделяет поверхности, препятствуя их непосредственному соприкосновению (так называемый эффект «масляного клина» [1,7]). Чем больше нагрузка, зазор и чем меньше частота вращения вала, давление подачи и вязкость масла, тем сильнее происходит смещение вала от оси подшипника ближе к его поверхности (рис. 69).
Рис.69. Смещение вала в подшипнике под действием нагрузки и эффект масляного клина.При определенных условиях (большая нагрузка и/или малое давление подачи масла) происходит соприкосновение поверхностей по микронеровностям — так называемый режим полужидкостного трения (рис. 70). В эксплуатации работа в таком режиме для подшипников коленвала характеризуется появлением блестящих отполированных участков на вкладыше — такие участки видны на всех шатунных вкладышах (рис.31-35). Однако это еще не приводит к разрушению подшипника, если контакт деталей происходит кратковременно, по относительно небольшой поверхности, а температура на поверхности вкладыша невысока.
Дальнейшее уменьшение подачи масла (и/или рост нагрузки на вал) вызывает расширение зон соприкосновения деталей и дальнейший разогрев их поверхностей. При наличии на вкладышах дополнительного тонкого антифрикционного слоя (как в рассматриваемом двигателе) этот слой может быть поврежден так, как это видно на рис.31-35. Далее, в определенный момент происходит переход в так называемый режим граничного трения [1,7], и начинается плавление рабочего слоя вкладыша, что в условиях непосредственного контакта вала с вкладышем приводит к переносу расплавленного рабочего слоя вкладыша на поверхность шейки вала. Одновременно с этим расплавленный антифрикционный материал вкладыша выжимается под действием рабочей нагрузки к краям вкладыша.
Рис.70. Основные режимы работы подшипников скольжения.Необходимо отметить, что при работе двигателя на низких оборотах и нагрузках на данной стадии расплавлении подшипника и взаимного переноса материала может произойти заклинивание вала в подшипнике за счет приваривания их друг к другу. Однако на высоких оборотах и у мощных многоцилиндровых двигателей такой эффект наблюдается редко, поскольку при большой развиваемой мощности двигатель легко преодолевает любую дополнительную силу сопротивления, сопутствующую разрушению вкладышей.
Режим масляного голодания всегда характеризуется ростом температуры подшипника, и на деталях всегда есть признаки поверхностного перегрева. Так, на всех вкладышах 1, 2, 4-6 шатунных шеек блестящие участки и отслаивание покрытия вызваны комплексным воздействием нагрузки и повышенной температуры, которые, однако, не привели к серьезным дефектам. В то же время 3-я шатунная шейка коленвала имеет все признаки чрезмерно сильного перегрева (рис. 16, 17). Поверхность шейки и примыкающих к ней противовесов коленвала имеют характерный цвет металла, подвергнутого нагреву до очень высокой температуры (свыше 600-700°С), с последующим медленным охлаждением. Кроме того, в смазочном отверстии шейки, а также на противовесах вала вблизи нее отсутствует нагар и следы коксования масла. Это означает, что в процессе сильного нагрева температура шейки была настолько высока, что нагар, который неизбежно образуется в результате коксования масла при нагреве детали до температуры выше 300-350°С, полностью выгорел с поверхности. Так, анализ рис. 16 показывает, что смазочное отверстие полностью чистое, в то время как согласно практике эксплуатации и ремонта [1] аналогичные повреждения коленчатого вала обычно характеризуются меньшими температурами и нередко сопровождаются отложением нагара на поверхностях, прилегающих к поврежденной шейке.
Данный факт дополнительно подтверждает предположение об очень высокой температуре шейки вала, вызванной работой двигателя с поврежденным шатунным подшипником под большой нагрузкой и сравнительно высокими частотами вращения (несмотря на достаточно сильный стук, характерный для такой неисправности).
После разрушения шатунов и поршня произошло остывание деталей без подачи к ним масла. В металлургии данный режим называется высоким (высокотемпературным) отпуском [10], при котором после сильного нагрева происходит медленное охлаждение детали в окружающей среде. Во время высокого отпуска на воздухе стальные детали окисляются, приобретая характерный цвет, соответствующий показанному на рис. 16-18.
Помимо этого, внутри двигателя при его нормальной работе возникает так называемый «масляный туман» — вследствие интенсивного разбрызгивания масла вращающимися и поступательно движущимися деталями более крупные капли масла дробятся на более мелкие. При этом внутренние детали под воздействием капель масла всегда имеют характерный замасленный вид, особенно, в нижней части двигателя. Поскольку 3-я шатунная шейка и примыкающие к ней противовесы остались практически сухими, это означает, что поступление масла на поверхность отсутствовало или было крайне незначительно. Такая картина возникает только при существенном нарушении подачи масла в двигатель — в том числе, при очень малом количестве масла в поддоне картера.
Поскольку вкладыши подшипников представляют собой тонкостенные детали, сильный нагрев одной их стороны (внутренней) на начальном этапе разрушения всегда вызывает появление остаточной деформации, в результате которой происходит сжатие перегретых вкладышей по форме окружности с меньшим радиусом, чем исходный. Далее, мягкий антифрикционный материал плавится и выдавливается с поверхности вкладыша, после чего начинается непосредственный контакт шейки вала со стальной основой вкладыша.
Подшипник, получивший такие значительные повреждения, резко меняет режим работы, даже если подача масла будет восстановлена до нормального уровня. За счет значительного уменьшения толщины антифрикционного материала вкладыша резко увеличивается рабочий зазор между вкладышем и шейкой вала — с 0,05 мм до 0,2-0,5 мм и более.
При таком большом зазоре подшипник работает со стуком, поскольку масло не может заполнить все пространство в зазоре между валом и вкладышами и сохраняться там в течение всего времени работы. Вследствие того, что нагрузка на вал со стороны шатуна носит знакопеременный характер (сила на подшипник от давления газов сменяется противоположно направленной силе инерции от масс шатуна и поршня), масляный клин в подшипнике, работающем с чрезмерно большим зазором, разрушается. Это вызывает ударное соприкосновение вала и вкладыша в точках изменения знака нагрузки на противоположную, что характерно для нижней и верхней мертвых точек положения поршня [11]. Именно в этих положениях возникают ударные нагрузки в подшипнике, хорошо слышимые в двигателе, как стук.
Рис.71. Усилия, действующие на шатун и вызывающие ударные нагрузки и стук при большом зазоре в подшипнике.Характерно, что при работе с большим зазором ударные нагрузки на верхний и нижний шатунные вкладыши имеют различный характер (рис.71 и 72). Так, верхний вкладыш воспринимает большую часть нагрузки от силы давления газов, которая имеет сравнительно большую длительность по углу поворота коленвала. Напротив, нижний вкладыш испытывает, в основном, нагрузки от сил инерции шатуна и поршня. Этим может объясняться разница в повреждениях и степени износа нижнего и верхнего вкладышей в данной фазе разрушения.
Ударные нагрузки вызывают быстро прогрессирующий износ вкладышей, в результате которого в масло из зоны контакта поступает большое количество крупных частиц антифрикционного материала. Эти частицы подхватываются другими деталями и разносятся в зоны контакта других пар трения. Однако вследствие низкой твердости материала рабочего слоя вкладышей заметного износа других деталей, как правило, не наблюдается.
Так, на стенках цилиндров явно видны продольные блестящие полосы (рис.28, 44- 46), которые возникли при попадании мягких частиц — продуктов разрушения антифрикционного слоя вкладышей, на поверхность цилиндров в результате разбрызгивания масла коленчатым валом. Данный дефект поверхности имеет очень малую глубину — доли микрона, и фактически связан с полировкой поверхности цилиндра мягкой частицей, попавшей в зазор между юбкой поршня и цилиндром. Напротив, отдельные более глубокие риски связаны с попаданием на стенку твердых стальных частиц при разрушении основы вкладышей. Указанная причина повреждения цилиндров подтверждается тем, что 3-й (средний) цилиндр имеет больше рисок на стенке (рис.45), чем крайние (рис.44 и 46), поскольку основной источник образования и распространения частиц располагался в средней части двигателя на 3-й шатунной шейке.
Рис.72. Изменение направления ударных нагрузок на шатунную шейкпри повороте коленчатого вала.Помимо этого, при значительном уменьшении подачи масла к коленчатому валу ухудшается и разбрызгивание масла, поступающего к подшипникам. В результате количество масла, попадающего на стенки цилиндров, также уменьшается. Однако юбки поршней исследуемого двигателя имеют специальное антифрикционное покрытие на основе графита (рис.39), обеспечивающего надежную работу ЦПГ даже в условиях недостаточной смазки. В соответствии с этим повреждения юбок поршней и цилиндров (риски) были обусловлены главным образом попаданием на цилиндры частиц разрушенных деталей, а не задирами от недостатка смазки.
После полного разрушения рабочего слоя и начала контакта шейки вала со стальной основой вкладыша износ приобретает катастрофически быстрый характер, однако без явных повреждений большинства других трущихся пар двигателя, поскольку частицы разрушения достаточно крупные и, попадая в масло, задерживаются сеткой маслоприемника или масляным фильтром.
При значительном уменьшении уровня масла существенно ниже минимально допустимого заборное отверстие маслоприемника периодически оказывается выше уровня масла, силы всасывания на входе в маслоприемник резко уменьшаются за счет захвата воздуха на всасывании и оказываются недостаточными для поднятия крупных частиц со дна поддона картера. Кроме того, крупные частицы, прилипающие к сетке за счет сил всасывания, под действием силы тяжести легко падают обратно в поддон при захвате маслоприемником воздуха. Этим объясняется тот факт, что маслоприемник остался чистым (рис.60), несмотря на большое количество частиц разрушения деталей в поддоне.
На этом этапе, когда антифрикционный материал вкладыша полностью разрушен, нагрев деталей резко возрастает, тонкая стальная основа вкладышей разогревается до очень высоких температур (свыше 600-800°С). При такой температуре стальная основа вкладышей теряет прочность, что обычно приводит к чрезвычайно быстрому износу основы и выпадению остатков вкладышей из нижней головки шатуна.
Рис.73. Инструкция по эксплуатации автомобиля HONDA PILOT с указанием допустимого расхода масла и технологии проверки его уровня.С другой стороны, сильный нагрев шатунного подшипника всегда вызывает перегрев
Замена моторного масла с точки зрения здравого смысла
1. Вкратце о том, зачем нужно масло в двигателе.
Прежде чем начать разговор о замене моторного масла, напомню вкратце о функциях, которые масло выполняет в двигателе автомобиля (за подробностями в статью о свойствах моторного масла). Это будет нашей, так сказать, отправной точкой. Итак, масло в двигателе:
- защищает детали мотора от преждевременного износа
- очищает мотор от различной грязи, образующейся в процессе работы.
- отводит тепло в зонах, где не подведена охлаждающая жидкость.
- сохраняет эластичность различных резинополимерных деталей (в первую очередь сальников).
Защита от износа — основная функция моторного масла, под неё масло и заточено в основном. Т.е. масло должно обеспечить достаточной прочности и вязкости масляный клин между трущимися деталями двигателя. Если этого не будет, срок жизни мотора будет исчисляться часами, а под нагрузкой минутами. Ну и конечно, энергопотери в смазанных трущихся парах гораздо ниже, чем в трущихся «на сухую».
Очищение мотора — не менее важная задача, выполняемая маслом, поскольку неотмытая с поверхности детали грязь, сильно ухудшит теплообмен, увеличит трение, уменьшит пропускную способность маслопроводных каналов, твёрдые частицы начнут активно разрушать трущиеся поверхности… В общем, грязь — главный враг мотора, причём, неистребимый враг, поскольку её образование — неотъемлемая часть работы ДВС. Маслам ничего не остаётся, кроме как отмывать эту грязь и «носить» в своём объёме, не давая ей слипаться в большие куски, способные навредить двигателю. Наиболее тяжёлые частицы (например, металл) оседают в поддоне картера, вынесенные из зон трения потоком масла.
Теплоотведение — важно для сохранения расчётного температурного режима цилиндропоршневой группы, поскольку охлаждающая жидкость туда не подводится.
Ну и эластичность сальников и других резинок также важна, хотя в контексте замены масла большого значения не имеет. Если, конечно, не заливать в мотор гадость, не содержащую в себе никакой защиты для резины. В этом случае, конечно, рано или поздно сальники потекут и вопрос замены масла будет снят с постановкой вопроса его постоянного долива:).
2. Факторы, влияющие на износ масла.
По функциям пробежались, теперь пройдёмся по факторам износа.
Есть три группы факторов, портящих масло в двигателе:
- термическое воздействие
- химическое
- механическое
Термическое воздействие — это разложение масла на свои составляющие при нагревании до высоких температур. Известно, что чем больше обороты у двигателя, тем выше температура деталей вокруг камеры сгорания, в частности, поршня и клапанов. Здесь масло и подвергается перегреву, значит, езда на больших оборотах портит масло быстрее, чем на средних и малых.
Химическое воздействие — возникает при контакте и взаимодействии масла с частицами топлива и продуктами сгорания, а также воздухом и водой. В основном, всё это добро попадает в масло прорываясь через поршневые кольца в картер, превращаясь в так называемые картерные газы. При высоких температурах химические реакции взаимодействия протекают гораздо активнее, образуя различные агрессивные вещества вплоть до серной кислоты. Высокие обороты двигателя увеличивают количество газов, прорвавшихся в картер. Получается такой негативный «синергетический эффект», когда большие обороты увеличивают температуру (а с ней и термическое разложение масла), количество химически активных компонентов в картере (дающих увеличение химического разложения масла) и дополнительную активизацию реакций из-за увеличения температуры масла до 130-150 градусов и выше. Дополнительное проникновение газов в картер (и масла в камеру сгорания с его сгоранием:)) происходит когда двигатель ещё не прогрет до рабочей температуры, и тепловые зазоры между стенками не выбраны до расчётных величин.
Механическое воздействие — это разложение масла в зонах пограничного трения, когда молекулы основы разрушаются, теряют свою структуру под воздействием ударных и сдвиговых нагрузок, тем самым спасая от разрушения непосредственно детали двигателя. При высоких оборотах этот вид износа масла тоже работает активнее в единицу времени. Также механически повреждают масло частицы пыли и стружки, попавшие в зоны трения.
Итак, в качестве основных причин повышенного износа масла мы имеем:
- езду на высоких оборотах
- езду на непрогретом двигателе
- езду по запылённой местности
- езду с изношенным двигателем
3. Сроки замены масла. Адекватность интервалов замены, рекомендуемых производителями масел/автопроизводителями.
Что можно сказать по поводу сроков замены масла, рекомендуемых производителями этого самого масла: цифры, указанные в рекламе, да и на банке, соответствуют выработке ресурса масла БЕЗ УЧЁТА вышеуказанных факторов износа. А реально в работе машины все они присутствуют, и оказывают очень большое влияние на износ масла. Поэтому даже 15 тысяч километров, это очень много даже для синтетики. Кстати, 15 тысяч — интервал, рекомендуемый многими автопроизводителями, что вроде бы должно успокаивать. Однако нужно принимать во внимание, что тем же производителям машин невыгодно, чтобы их продукция ездила по миллиону километров до капремонта. Идеальна для них ситуация, когда машина фатально ломается сразу после окончания гарантийного срока. Можно продавать человеку новую машину. Однако, человек может и не захотеть покупать машину такого производителя, так что нужно, чтобы такой расчётный ресурс имели машины (да и не только машины) всех производителей. Тогда деваться потребителю будет некуда. И ведь договорились, ещё в начале 2000-х.
С другой стороны, производители масел утверждают, что делают отличное масло, с «суперновыми формулами» и прочей маркетинговой лирикой. И, если речь идёт о добросовестных производителях (что отнюдь не тождественно понятию «раскрученного» брэнда:)), они, действительно, делают хорошее масло, тут придраться не к чему. Вся проблема в том, что за 15 000 км любое, даже самое хорошее масло израсходует весь свой ресурс и превратится в отработку, на которой вы и проездите 500-1000 км до очередной замены, убивая двигатель.
Между прочим, все основные открытия и внедрения в сфере автомасел были сделаны давно, ещё в 20 веке, никаких панацей с тех пор открыто не было. Те же базовые масла, те же присадки по большей части. Единственное движение происходит в сфере улучшения «экологичности» масел, поскольку этого требуют всё ужесточающиеся нормативы. Но с точки зрения ресурса это как раз может иметь негативный побочный эффект, как например ситуация с уменьшением серы в дизельном топливе (сера обладает смазывающими свойствами, без неё топливная аппаратура выходит из строя быстрее). Обычно говорят, что двигатели стали более совершенными, поэтому и масло ходит дольше. Но ведь и нагрузки на масло в современных двигателях стали больше. Так что здесь никакого выигрыша по ресурсу нет.
Что получается в итоге: совершенный двигатель плюс классное масло… да всё вообще должно вечно работать и не ломаться:). И чтобы так не было, просто увеличили интервал между заменами масла.
Спецы из топовых масляных брэндов на технических семинарах в своё время давали такие интервалы: 8000 для минералки, 10000 для полусинтетики и 12000 для синтетики. Если интересно, есть график потери свойств масла, обратите внимание на то, как себя ведёт синтетика.
4. Взаимозаменяемость различных масел при замене.
В вопросе взаимозаменяемости помимо собственно заменяемости кроется ещё один вопрос: нужно ли промывать двигатель при замене масла? Ну или при переходе с одного масла на другое…
Для начала о замене одного на другое… Если бы из двигателя сливалось сто процентов объёма отработанного масла, не было бы вообще никаких вопросов, заменяй на здоровье. Но в процессе замены в картере остаётся около 6% старого масла (плюс-минус), на нейтрализацию которого расходуются присадки свежего масла. Промывкой это масло, конечно, можно удалить, но вместо него останется тот же объём промывочного масла, которое вообще не приспособлено для работы в двигателе, т.е. по сути тот же шлак, требующий расхода присадок для своей нейтрализации. Производители масел говорят, что они закладывают определённый запас присадок для этого. Так что с этой точки зрения промывка не нужна. Кстати, если масло меняют в сервисе на специальной установке через щуп, то об остатках можно не беспокоиться, таким способом выкачивается практически всё старое масло.
Если же речь о том, чтобы отмыть грязь в двигателе, то современные масла обладают хорошими моющими свойствами (опять же все серьёзные брэнды, а не только те, что кричат об этом в рекламе:)), поэтому даже очень грязный двигатель через несколько замен хорошего масла станет чище. Это даже лучше, чем куча грязи одномоментно смытая в двигатель промывкой и забивающая масляные каналы.
Только не нужно забывать о том, что присадки, расходуемые на отмывку и удерживание старой грязи, дополнительно снижают ресурс масла, поэтому при грязном двигателе масло нужно менять ещё чаще. Скажем, на 1000 км.
Доливка: настоятельно рекомендуется доливать такое же масло, как то, что уже залито в двигатель. Вернее даже не такое же, а именно это масло. Если его нет, в синтетику заливайте синтетику, в минералку — минералку. НО! После этого крайне желательно поменять масло при первой возможности, или хотя бы ещё сократить интервал замены на 1000-1500 км. Если же долито масло с другой основой, то рекомендация по замене «как только, так сразу» переходит в разряд обязательных.
Как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел
Эксплуатационные свойства моторных масел
8.1 Методы оценки качества смазочных масел
При оценке качеств смазочных масел используются многочисленные физико-химические показатели. Установлено, что добавление присадок к маслу для повышения эксплуатационных свойств ухудшает ряд этих параметров. В связи с этим многие физико-химические показатели масла характеризуют не его эксплуатационные качества, а в основном сырьё, из которого оно изготовляется и технологию производства.
Для более объективной и правильной оценки качества масел с присадками следует применять показатели, характеризующие эксплуатационные качества масла: противокоррозионные, антиокислительные, противоизносные, противонагарные и др. Для этого созданы специальные лабораторные приборы, имитирующие работу масла, действующие модельные установки, одноцилиндровые и полноразмерные двигатели.
Процесс оценки качества смазочных масел состоит из следующих этапов: лабораторных исследований, испытаний на модельных установках и малоразмерных одноцилиндровых двигателях, стендовых испытаний на полноразмерных двигателях, эксплуатационных испытаний на машинах.
8.2 Вязкостные свойства масел
Вязкость — один из важнейших показателей, характеризующих пригодность масла для применения. Определенная вязкость нужна для образования смазочного слоя между трущимися поверхностями. Для этого лучше использовать масла с большей вязкостью. Однако увеличение вязкости масла ведет к повышению непроизводительных потерь мощности двигателя на трение, снижению КПД. Поэтому вязкость масла должна быть минимальной, но достаточной для создания жидкостного трения. Кроме того, вязкость определяет низкотемпературные свойства масла, т.е. способность обеспечивать легкий пуск двигателя при низких температурах окружающей среды и надежную подачу масла к коренным и шатунным подшипникам в период пуска и прогрева двигателя. С изменением температуры масла в значительной степени изменяется его вязкость.
Вязкостные свойства являются важнейшим показателем, по которому выбирают масло. Величина вязкости определяет смазочные и противоизносные свойства адсорбированной граничной пленки масла, затраты энергии на пуск холодного двигателя и циркуляции. Данный параметр по нижнему пределу ограничен возможностью снижения несущей способности масляного слоя и увеличением опасности нарушения заданного режима смазки на пусковых и переходных режимах работы двигателя, а по верхнему пределу ограничен увеличением энергетических потерь на трение и преодоление гидродинамических сопротивлений в трактах подачи масла, ухудшением его подачи к поверхностям трения. Среди условий пуска при низких температурах существует понятие критической вязкости масла – вязкости, при которой индикаторная мощность, развиваемая двигателем, равна мощности, необходимой для преодоления сопротивления трения, обусловленного вязкостью масла.
Изменение вязкости масла по температуре определяется его вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) (рис. 5), которая регламентируется следующими двумя способами. Первый — ограничение вязкости по нижнему пределу при высокой температуре (не ниже) и по верхнему пределу (не выше) при низкой температуре, ограничение (не более) отношения вязкостей при различных температурах. Второй – ограничение (не более) температурного коэффициента вязкости (ТКВ) в диапазоне температур 0 – 100 0 С, определяемого по формуле
где n,n100,n50 — соответственно величины вязкости масла при значениях температур 0, 100, 50 0 С.
Рис.5. Вязкостно-температурная характеристика моторных масел, имеющих вязкость при 100 ?С, мм 2 /с: 1 – 2,5; 2 – 6; 3 – 10; 4 – 20. |
Способ оценки ВТХ – показатель индекса вязкости ИВ, который основан на сравнении ВТХ исследуемого масла и двух эталонных масел. Одно из них отличается высоким значением градиента изменения вязкости по температуре (ИВ равен нулю). Другое эталонное масло имеет малый градиент изменения вязкости по температуре (ИВ равен 100). Чем выше ИВ масла, тем меньше изменяется его вязкость по температуре, тем более оно пригодно для эксплуатации в зимних условиях.
Храктерной особенностью нефтяных масел является застывание при понижении температуры до определенного предела. Температура, при которой масло теряет подвижность, называется температурой застывания. Способность масла не терять подвижность до определенных температур определяется его депрессорными свойствами. Присадки, вводимые в масло с целью понижения температуры его застывания — депрессорные.
Вязкостно-температурные свойства масел оценивают индексом вязкости. Чем выше индекс вязкости масел, тем в меньшей степени изменяется его вязкость с изменением температуры, а значит, выше его качество. Такое масло при высоких температурах надёжно смазывает трущиеся детали, а при низких обеспечивает легкий пуск двигателя и имеет хорошую прокачиваемость. Индекс вязкости масла определяют с помощью номограмм.
8.3 Термоокислительная стабильность масел
Склонность смазочных масел к образованию на деталях лаков и нагаров является важнейшим показателем эксплуатационных свойств масла. Этот показатель определяют по термоокислительной стабильности масла, его моторной испаряемости и моющим свойствам.
На высоконагретых деталях двигателя образуются отложения (нагары, лаки). Нагарами называются углистые отложения, которые образуются на стенках камеры сгорания, днищах поршней, клапанах, форсунках и свечах. Лаки, или лаковое отложение, представляет собой тонкие и прочные пленки, образующиеся на поршневых кольцах, канавках и юбках поршней, шатунах и других деталях.
Процесс нагарообразования заключается в том, что образующиеся в результате окисления и окислительной полимеризации смолисто- асфальтовые вещества откладываются на поверхностях деталей и удерживают продукты неполного сгорания топлива, механические и другие примеси. Под воздействием высокой температуры процесса сгорания рабочей смеси эти продукты закоксовываются и частично сгорают. Толщина образующегося слоя со временем увеличивается, ухудшается теплоотвод, что приводит к повышению температуры. В этих условиях часть нагара начинает гореть. При достижении определенной толщины слоя нагара устанавливается фаза равновесного состояния, при которой скорости образования и сгорания нагара равны. Толщина слоя нагара на деталях может быть различной и зависит от режима работы двигателя. При режиме его полной нагрузки слой нагара меньше, чем при малонагруженном режиме с более низкой температурой деталей. Нагарообразование в двигателе зависит от полноты сгорания топлива, качества масла и топлива, их загрязненности, пыли, попадающей с воздухом.
На лакообразование в зоне поршневых колец и поршне в карбюраторных двигателях влияет качество топлива и моторного масла, в дизелях преимущественно качество масла. Образование лаковых пленок происходит тем интенсивнее, чем более склонно масло к окислению и окислительной полимеризации. Прочность пленок зависит от образования оксикислот и смолисто-асфальтовых веществ. Образование лаковых пленок на поверхностях деталей происходит следующим образом. На поверхности высоконагретой детали происходят окисление тонкого слоя масла, коагуляция на поверхности детали из масла твердых продуктов окисления и сгорания топлива, конденсация продуктов окисления топлива и масла из продуктов сгорания рабочей смеси. При повышении содержания серы в топливе повышаются отложения, они становятся более плотными и трудноудалимыми.
Для уменьшения отрицательного воздействия нагара и лака к маслам добавляют моющедиспергирующие и антиокислительные присадки. Эксплуатационные свойства таких масел оценивают по загрязненности деталей цилиндропоршневой группы.
8.4 Противокоррозионные и противоизносные свойства масел
Коррозия черных и особенно сплавов цветных металлов характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: появлением на рабочей поверхности шероховатых точек и пятен; концентрацией коррозионных точек в области появившихся пятен; образованием в местах концентрации коррозионных точек небольших раковин, уходящих в глубь материала; появлением трещин, соединяющих образовавшиеся раковины; выкрашиванием материала по образовавшимся трещинам.
Противоизносные свойства масла характеризуют его способность уменьшать износы сопряженных трущихся деталей. Основными показателями масла, обуславливающими эти свойства, являются вязкость и смазывающая способность.
На противоизносные свойства смазочного масла большое влияние оказывают механические примеси, особенно абразивные. Поэтому при эксплуатации двигателей
следует исключить возможности попадания в смазочное масло абразивов (дорожной пыли с воздухом, при техническом обслуживании и т.д.).
Тема 9. Влияние различных факторов на изменение качества масла в двигателе, классификация и марки масел
9.1 Условия работы и факторы, влияющие на изменения качества моторного масла
Необходимыми условиями надежной и долговечной работы двигателя являются непрерывное высококачественное смазывание его трущихся деталей, отвод от них теплоты и зашита от коррозии.
Условия работы моторного масла в двигателе характеризуются многообразием и широким диапазоном изменения различных воздействий. Так температура масла в картере может изменяться вместе с температурой окружающего воздуха, отклоняясь от нуля в ту и другую стороны на несколько десятков градусов и в зависимости от режима работы двигателя достигать 80 — 120°С. Весьма широк диапазон температур при смазке поршня. В нижней его части температура равна 150 — 250°С, на внутренней поверхности доходит до 340 — 370°С, а в верхней части — 400°С. В момент воспламенения рабочей смеси температура в камере сгорания достигает 1700-2200°С и выше.
Масло в картере при работе находится в туманообразном состоянии, что создает условия для его интенсивной аэрации. Масло также воспринимает высокие удельные нагрузки от шестерен масляного насоса, шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, опорных шеек распределительного вала. Определенное влияние на смазочное масло оказывают кислород воздуха, продукты сгорания, каталитическое воздействие различных металлов и сплавов, нагрузка двигателя и т.д. Для обеспечения в этих условиях надежной смазки деталей двигателя масло должно в течение длительного периода сохранять свои свойства, не подвергаться окислению, не загрязняться различными примесями, не образовывать отложений, устойчивых к выделению низкотемпературных осадков, способных забивать маслоприемные сетки масляных насосов, фильтрующие устройства и маслопроводы. Рассмотрим влияние отдельных факторов на изменение качества моторного масла и на условия смазки.
9.2 Влияние отдельных факторов на окисление моторного масла
На процесс окисления моторного масла главным образом влияет кислород. Первым продуктом этого процесса являются перекиси, которые затем образуются различные продукты более глубокого окисления. Ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями образуют различные нейтральные соединения, находящиеся в масле как в растворенном состоянии (фенолы, смолы), так и выпадающие в осадок (асфальгены, карбены). Углеводороды парафинового и нафтенового рядов, а также ароматические с длинными боковыми цепями окисляются с образованием кислых продуктов (асфальтогенновые кислоты, карбоиды оксикислот). С повышением температуры значительно ускоряются процессы окисления. Наибольшая окисляемость масла находится в интервале 130 — 150°С. Начальная стадия окисления характеризуется так называемым индукционным периодом, в течение которого свойства масла можно считать неизменным. Продолжительность индукционного периода у масел разный. После индукционного периода наблюдается интенсивное окисление масла, а затем этот процесс стремится к стабилизации. Продукты окисления претерпевают расщепление, конденсацию, полимеризацию. Большое влияние на скорость диффузии кислорода в масло и степень его окисления оказывает площадь поверхности окисляемого масла. В двигателе, где происходят распыливание, разбрызгивание масла и многократная его циркуляция, процесс окисления значительно ускоряется.
Наименее устойчивыми к действию кислорода при высоких температурах являются парафиновые, а также нафтеновые углеводороды с большим количеством циклов. Ароматические углеводороды в смеси с нафтенами защищают их от окисления. Свинцовистая бронза оказывает более интенсивное воздействие на процесс окисления масла, чем оловянистый баббит.
Нейтральные продукты окисления способствуют главным образом лако- и нагарообразованию, а кислые продукты (органические кислоты), взаимодействуя с металлом, вызывают коррозию. Промежуточные продукты окисления (перекиси) взаимодействуют с металлом по образованию окиси металла, которая затем, реагируя с кислотой, дает соль.
Масла с кислотностью до 1,5мг КОН при отсутствии воды оказывают незначительное воздействие на сталь и чугун, но кислотность порядка 0,5 — 0,8мг КОН уже достаточна для вымывания свинца из подшипниковых сплавов.
9.3 Влияние прокачиваемости масла на изменение его качества
При хорошем техническом состоянии двигателя на смазку его деталей идет примерно 20 — 25% масла, подаваемого насосом, остальная часть через перепускной клапан возвращается в картер. По мере увеличения зазоров в сопряжениях, объем масла, прокачиваемого в систему смазки увеличивается. Повышенная подача в ведет к дополнительному окислению моторного масла.
Изменения щелочности и кислотности масла в двигателе Д-50 (при нагрузке 80% номинальной) в зависимости от подачи масляного насоса представлены на рис.9.1.
Изменение содержания механических примесей и несгораемого остатка в моторном масле в зависимости от подачи насоса при работе двигателя в течение 100 часов представлено на рис. 9.2………………………………………………………………
Рис. 9.1 Изменение щелочности и кислотности масла в двигателе Д-50 в зависимости от подачи масляного насоса: 1-40 л/мин; 2-28,7; 3-8,2. -щелочность; — кислотность.
Приведенные данные свидетельствуют о значительном влиянии работы масляного насоса на изменение качества моторного масла………………………………….
Рис. 9.2. Изменение содержания механических примесей и несгораемого остатка в моторном масле двигателя Д-50 в зависимости от подачи насоса:, 1-40 л/мин; 2-28,7; 3-8,2— . механические примеси; несгораемый остаток.
9.4 Влияние объема системы смазки двигателя на изменения качества масла
Объем системы смазки двигателя существенным образом влияет на изменение качества моторного масла. Уменьшение объема масла в системе смазки приводит к более интенсивному его изменению (рис. 9.3)…. Это объясняется увеличением кратности прокачивания масла и восприятием им больших тепловых и удельных нагрузок (в расчете на единицу объема масла). Чем меньше объем масла в системе смазки, тем больше лако- и нагароотложений на поршне двигателя. Следовательно, вместимость системы смазки нужно выбирать с учетом изменения качества моторного масла, а при эксплуатации машин необходимо поддерживать оптимальный заданный уровень масла в картере двигателя………………………………………
Рис. 9.3 Изменение показателей моторного масла в двигателе Д-50 в зависимости от объема системы смазки: 1-16л; 2-12л; 3-8л. — щелочность;— кислотность.
9.5 Влияние загрузки двигателя на изменение качества моторного масла
Степень загрузки двигателей зависит от выполняемого технологического процесса. На сельскохозяйственных работах двигатель загружен на 70 — 90%, на транспортных – 30 — 60% номинальной мощности.
Оценка состояния моторного масла после определенного времени работы траспорта на различных технологических операциях дает возможность выявить оптимальные сроки замены масла.
Процесс накопления механических примесей в моторном масле проходит тем интенсивнее, чем выше загрузка двигателя (рис 9.4)……
Чем выше загрузка, тем более интенсивно протекают процессы окисления (рис 9.5). Содержание в масле нерастворимых продуктов (асфальгены, карбены, карбоиды,продукты износа и др.) повышается с повышением нагрузки двигателя, особенно резко возрастает оно при нагрузке более 80% номинальной (см. рис. 9.5)….
С увеличением загрузки двигателя интенсивнее происходит процесс срабатывания присадки в моторном масле…….
Рис.9.4 Изменение накопления в моторном масле механических примесей в зависимости от загрузки двигателя Д.-50. 1, 2, 3, 4- соответственно при загрузке 20, 60, 80 и 100% номинальной…..
Рис. 9.5 Содержание в моторном масле за 100 ч работы нерастворимых продуктов в зависимости от загрузки двигателя Д-50.
Система обозначений моторных масел установлена ГОСТ 17479.1-85 и включает несколько знаков: букву М (моторное), цифру, характеризующую класс кинематической вязкости и букву (з – загущенное, п – с присадками), обозначающую принадлежность к группе по эксплуатационным свойствам. В зависимости от кинематической вязкости масла подразделяют на классы (табл. 5). Дробные классы указывают, что по вязкости при температуре -18°С масла соответствует классу, указанному в числителе, а по вязкости при 100°С классу, указанному в знаменателе.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8560 — | 7411 — или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания, называют моторными.
В зависимости от назначения моторные масла подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные моторные масла, которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок.
По температурным пределам работоспособности моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. В качестве базовых масел используют дистиллятные компоненты различной вязкости, остаточные компоненты, смеси остаточного и дистиллятных компонентов, а также синтетические продукты (поли-альфа-олефины, алкилбензолы, эфиры). Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.
По составу базового масла моторные масла подразделяют на синтетические, минеральные и частично синтетические (смеси минерального и синтетических компонентов).
Моторное масло — это важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла — одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей.
Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях — трансмиссионным маслам и пластичным смазкам, — несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с более-менее постоянными температурой, давлением и нагрузками. У моторных же режим «рваный» — одна и та же порция масла длительное время подвергается ежесекундным перепадам тепловых и механических нагрузок, поскольку условия смазки различных узлов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию — кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах. В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции. А именно:
— обеспечивать чистоту деталей и надежную смазку при минимальном трении и износе;
— обеспечивать длительную бессменную работу в различных климатических зонах и при разных условиях эксплуатации;
— охлаждать детали двигателя;
— уменьшать трение между соприкасающимися деталями, снижая износ и предотвращая задиры трущихся частей;
— уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания;
— защищать детали от коррозии;
— отводить тепло от трущихся поверхностей;
— выносить продукты износа из зоны трения, тем самым, замедляя обpазование отложений на повеpхности частей двигателя.
— для современных масел — экономия расхода топлива и масла.
Эксплуатационные свойства моторных масел.
Показатели эксплуатационной надежности автомобильных двигателей во многом определяются качеством моторных масел.
Вязкостно-температурные свойства. Вязкость моторных масел возрастает при снижении температуры. Для оценки вязкостных свойств масел при изменении температур определяются их вязкостно-температурные характеристики (ВТХ) в диапазоне температур от -18 до +1000С. В идеальном случае вязкость масел не должна зависеть от температур. Для “сглаживания” ВТХ масел в них вводятся загущающие присадки (загущают масло в зоне высоких температур) и депрессаторы (снижают вязкость в зоне низких температур). Загущающие присадки — полиизобутилены КП-5, КП-10, КП-20 и полиметакрилаты В-1 и В-2. Депрессорные присадки — полиметакрилат Д, А3НИИ-ЦИАТИМ-1, АФК
Антиокислительные и антикоррозионные свойства. Масляные фракции являются сложной смесью различных углеводородов, неодинаково взаимодействующих с кислородом. Продуктами окисления масел являются отложения — нагары, лаки и шламы.
Для повышения устойчивости масел к окислению в них добавляют антиокислительные присадки (ингибиторы окисления). Наиболее распространены присадки — ВНИИНП — 354, ДФ — 11 и ДФ — 1.
Противокоррозионными свойствами масел называют их способность препятствовать коррозии деталей. Для улучшения этих свойств в масла вводят присадки ВНИИНП — 360, ЦИАТИМ — 239 и другие, которые образуют на поверхности металла защитные пленки.
Моюще-диспергирующие свойства. Под моющим эффектом понимают способность масел препятствовать прилипанию загрязняющих примесей к поверхности деталей двигателя. Под диспергирующей способностью — свойство масел препятствовать укрупнению частиц загрязняющих примесей и удерживать их в состоянии устойчивой суспензии. Присадки для улучшения моюще-диспергирующих свойств масел — ПМСЯ, С — 150, ЦИАТИМ — 339, ВНИИНП — 360, ИХП — 101, БФК, АСК и др.
Противоизносные и противозадирные свойства. Характеризуют способность масла снижать износ трущихся поверхностей деталей и препятствовать образованию на них задиров. Эти свойства улучшаются путем введения в масла присадок — ЭФО, ЛЗ — 309/2, ДФ — 11, ЛЗ — 9/6, ЛЗ — 23К и др.
Антифрикционные свойства. Характеризуют способность масел снижать механические потери в двигателе за счет уменьшения потерь на трение в сопряжениях деталей. Наиболее известны присадки: дисульфит молибдена MoS2, ПАФ — 4 , “Фриктол”.
Противопенные свойства. Образованию пены в масле способствуют: бурное перемешивание масла с воздухом вследствие вращения деталей КШМ двигателя, наличие в масле воды и стабилизирующих пену веществ — продуктов окисления масла. Обильное пенообразование нарушает нормальные процессы смазывания деталей. Противопенные присадки имеют способность пеногашения. Наиболее распространена присадка — полиметалсиликосан ПМС — 200А.
В соответствии с ГОСТ 15467—79 «Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения» под свойством продукции понимается объективная особенность продукции, проявляющаяся при ее создании, эксплуатации или потреблении.
Эксплуатационные свойства масел оказывают влияние на основные показатели работы двигателя и эффективность использования автомобиля в целом.
Выбор соответствующего сорта масла и установление его сроков замены в двигателе следует рассматривать в непосредственной связи с его эксплуатационными свойствами. Для обеспечения надежной, долговечной и экономичной работы двигателей с учетом ранее рассмотренных функций, выполняемых моторными маслами, к их эксплуатационным свойствам предъявляется ряд требований. Моторные масла должны обладать: хорошими смазочными свойствами для обеспечения надежной смазки на всех режимах работы двигателя; оптимальными вязкостно-температурными свойствами для обеспечения пуска двигателя без затруднений; достаточной антиокислительной стабильностью, предотвращающей значительные изменения химического состава в процессе его работы; хорошими моющими свойствами, предотвращающими образование лаков и нагаров на нагретых деталях двигателя; высокими противокоррозионными свойствами по отношению к конструкционным материалам, особенно цветным металлам и сплавам при рабочих температурах масла; надежными защитными свойствами для предотвращения коррозии деталей двигателей в период консервации. Кроме того, масло должно обладать устойчивостью к процессам испарения с целью обеспечения наименьшего его расхода; малой пенообразующей способностью и эмульгируемостью и высокой физической стабильностью к выпадению присадок.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Вязкостные свойства. Под вязкостью жидкости следует понимать объемное свойство жидкости оказывать сопротивление относительному перемещению ее слоев под действием внешней силы. Препятствие перемещению слоев жидкости создают силы межмолекулярного притяжения. Внешне вязкость масла характеризует его текучесть. Это проявляется в степени подвижности масла — чем меньше вязкость, тем масло подвижнее. Вязкость определяет поведение масла при работе двигателя при различных режимах его работы. Вязкость масла зависит от температуры и давления. Изменение вязкости от температуры характеризует вязкостно-температурные свойства масла. С уменьшением температуры вязкость масла увеличивается и при достижении ее определенных значений (для каждого масла свои) масло вообще может потерять подвижность. Температура, при которой масло теряет подвижность, называется температурой застывания масла. Высокая вязкость затрудняет протекание масла по масляным каналам и подачу его к трущимся поверхностям. В результате чего при пуске двигателя сопряженные детали могут оказаться в режиме трения без смазочного материала, что скажется на повышении их износа. Кроме того, высокая вязкость масла оказывает повышенное сопротивление вращению и перемещению сопряженных узлов и деталей, разделенных слоем смазки, вызывая большие потери мощности на трение, в результате чего повышается расход топлива.
С повышением температуры вязкость масла уменьшается. Низкая вязкость масла может привести к режиму «масляного голодания», вытеканию его из узла трения через уплотнительные соединения. При выборе масла стремятся к тому, чтобы изменение его вязкости в заданном диапазоне температур было бы незначительным. Характер изменения вязкости от температуры определяют по вязкостно-температурной кривой. Более пологое протекание этой кривой, т. е. меньшее изменение вязкости, характеризует лучшие вязкостно-температурные свойства масла, которые могут одновременно обеспечить надежную смазку узла трения при низких и при высоких температурах.
Вязкость масла во многом определяет возможность достижения необходимой частоты вращения вала двигателя при пуске, которая при температуре окружающего воздуха —10…—20 °С составляет 35…50 мин“1 для карбюраторных двигателей и 100…200 мин-1 —для дизельных. По этому свойству особые требования предъявляются к маслам для двигателей, работающих в условиях Крайнего Севера. Северные масла должны обеспечивать: прокру-чиваемость коленчатого вала двигателя с пусковыми частотами вращения от штатных пусковых систем, достаточную прокачиваемость по маслопроводам, заправку маслом и проведение складских операций по сливу-наливу до температуры —45…—50 °С без применения средств подогрева.
Не менее важны значения вязкости масла и характер ее изменения при работе двигателя с высокими рабочими температурами. В этих условиях масло должно сохранять достаточную вязкость, чтобы гарантировать устойчивую масляную пленку между трущимися поверхностями.
По уровню вязкости масла изготавливают летних и зимних сортов. В настоящее время выпускаются всесезон-ные масла, вязкостно-температурная характеристика которых обеспечивает надежную работу двигателя в широком диапазоне рабочих температур. Вязкость определяют как силу внутреннего трения, равную по величине и обратную по направлению силе, приложенной извне. Вязкость оценивают в абсолютных и условных единицах. Наибольшее распространение получило выражение вязкости в абсолютных единицах: кинематическая вязкость и динамическая вязкость.
За единицу динамической вязкости в системе СИ принят Паскаль в секунду—Па-с (в системе измерений СГС единицей динамической вязкости является пуаз —П). Чаще всего динамическую вязкость определяют для трансмиссионных масел. Измерение вязкостей производят с помощью приборов-вискозиметров различного типа: капиллярных, ротационных, шариковых и т. п.
Вязкостно-температурные свойства масел или «пологость» вязкостно-температурной кривой могут быть выпажены безразмерной величиной — индексом вязкости (ИВ), характеризующим по стандартной шкале понижение вязкости масла при повышении температуры. Индекс вязкости находят расчетным путем — отношением вязкости масла при 50 °С к вязкости при 100 °С. Чаще всего ИВ определяют по номограмме или по специальным таблицам. Для современных товарных масел ИВ находится в пределах 90…125, а для перспективных — 140 ед. Чем выше индекс вязкости масла, тем более полого протекает кривая его вязкости с изменением температуры и тем лучше вязкостно-температурная характеристика.
Для улучшения вязкостных свойств к базовым маслам добавляют специальные присадки.
Смазочные свойства. Смазочные свойства масел являются обобщением ряда их свойств, влияющих на процессы трения и износа трущихся поверхностей. К смазочным свойствам относятся: антифрикционные, влияющие на величину трения трущихся деталей; противо-износные, уменьшающие износ трущихся деталей в условиях нормальных нагрузок; противозадирные, предохраняющие трущиеся поверхности от задира и заедания в условиях высоких нагрузок и температур.
Смазочные свойства определяются терминами «смазывающая способность масел», «липкость» и «маслянистость», которые являются тождественными.
Смазывающая способность масел является важным свойством масла при граничной смазке. Образование граничной пленки может происходить путем адсорбции (прилипания) полярно активных компонентов масла или химического взаимодействия активных элементов масла с металлом. При адсорбции пленка разобщает трущиеся детали настолько, что они перестают непосредственно касаться друг друга. Это свойство называют расклинивающим. Расклинивающее действие возникает на основе прочной связи молекул поверхностно-активных веществ с поверхностью трения, в результате чего граничная пленка как бы сопротивляется своему «утончению». В ней развивается противодавление, стремящееся вызвать отталкивание поверхностей, разделенных пленкой. Смазочные свойства могут быть выражены различными показателями, такими, как коэффициент трения, нагрузка, температура, под действием которых разрушается масляная пленка (в отдельных случаях разрушаются трущиеся поверхности), а также величиной износа деталей.
Наибольшее распространение для оценки смазывающих свойств масел получил метод четырехшариковой машины трения ( ЧШМ ) ГОСТ 9490—75, узел трения которой показан на рис. 34. Он состоит из четырех шариков, три из которых зажаты кольцом на неподвижной обойме, а четвертый помещают сверху в центр трех шариков и закрепляют в патрон, который прижимают с определенной силой к остальным шарикам. Узел трения помещают в сосуд с маслом. Патрон с верхним шариком вращают с заданной частотой. Критериями оценки смазывающих свойств испытуемого масла являются износ (Ди), критическая нагрузка (Рк), нагрузка сваривания (Рс) и индекс задира (#3).
Однако наиболее достоверными методами оценки про-тивоизносных свойств масел являются контактные и бесконтактные методы замеров износа деталей. К контактным методам относятся микрометрирование, профилографи-рование и метод искусственных баз (нарезание лунок).
К бесконтактным относятся методы, основанные на спектральном и физико-химическом анализах масел по определению в них железа и других металлов, а также метод активации масел или метод поверхностной активации участка детали. Для улучшения противоизносных свойств в масла добавляют специальные противоизнос-ные и противозадирные присадки.
Антиокислительные свойства. При работе в двигателе масло с большой скоростью циркулирует по замкнутому кругу: из картера к трущимся деталям и, стекая с них, попадает снова в картер. При этом оно непрерывно соприкасается с кислородом воздуха, различными металлами и сплавами, а также горячими газовыми потоками. Температура различных участков поршней составляет 200… 300 °С для карбюраторных и 210…350 °С для дизельных двигателей.
Удельные давления в паре кулачок — толкатель карбюраторных двигателей составляют в среднем 7000 кгс/см2, у других двигателей они достигают 10…15 тыс. кгс/см2.
Температура тарелок выпускных клапанов в современных двигателях достигает 950 °С, а стержней выпускных клапанов 450 °С. В таких условиях масло неизбежно окисляется. В результате образуются сложные продукты окисления. К начальным продуктам окисления следует отнести спирты, кислоты, альдегиды. Продукты более глубокого окисления составляют смолы, асфальтены, карбены и карбоиды.
Скорость окисления и характер образующихся продуктов зависят от химического состава масла, температуры, величины поверхности соприкосновения масла с кислородом, наличия катализаторов. Окисление в объеме масла (в картере) протекает медленнее, чем в тонком слое (на поверхностях деталей), так как доступ кислорода к нижним слоям затруднен. На тех деталях двигателя, где тонкий слой масла нагревается до высокой температуры, окисление происходит особенно глубоко, с образованием углеродистых отложений. Быстрее всего масло окисляется в распыленном состоянии (масляный туман в картере), так как в этом случае поверхность контакта мельчайших капель масла с кислородом воздуха самая большая. Мелкие частицы износа металлических деталей двигателя являются катализаторами, ускоряющими процесс окисления. Происходящие процессы окисления повышают опасность термического и механического разрушения масляной пленки на сопряженных парах трения двигателя, что приводит к нарушению нормальной работы двигателя (залеганию и закоксовыванию поршневых колец, прогару головок поршней и т. п.). В процессе окисления в масле накапливают
Как моторное масло влияет на работу двигателя? автор kenzspunpy (м): 12:23 вечера июля 10 , 2008 |
Пожалуйста, Auto Gurus, мне нужно ваше просветление. Как замена масла для обслуживания легкового автомобиля влияет на работу двигателя автомобиля? Мой автомеханик по ошибке заменил масло, которое я использовал при обслуживании моего автомобиля Honda (модель 1995 года), с Total Oil на AP (Visco 2000), и через несколько дней после этого двигатель начал издавать странные звуки, и мне сказали, что это произошло из-за замены . fotodaddy, nkc, viperman, Вдохновленный и другие любезно откликнитесь. 1 Нравится |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? by fotodaddy: 14:08 июл 10 , 2008 |
Необходимо указать тип масла, а не только его марку. Если вы посмотрите на банку, вы найдете классификацию API. Если они похожи, то смена бренда на самом деле не имеет большого значения. Тем не менее, я заметил, что многие дилеры масел продают масла взрослыми. Если вы заметили, некоторые механики не ломают пломбы масленки, когда открывают ее. Затем они продают кеги по цене 700 баксов. Покупатели таких бочонков заправляют обычным маслом или даже другими сортами масла и продают его по цене оригинала. Я потерял двигатель своего Mitsubishi Eclipse около 8 лет назад вот так. И это было после замены масла в Mobil Maryland. Это был последний раз, когда я был там. |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? by obitobe: 15:59 июля 10 , 2008 |
Каждый двигатель имеет свою спецификацию и рейтинг (октановое число) масла, которое вы должны использовать для обслуживания автомобиля. теперь проверьте руководство вашего автомобиля для указанных характеристик масла, которое будет использоваться, если вы резко отклонитесь от этого, это может повлиять на вашу машину, но если рейтинги находятся в том же диапазоне, вам не о чем беспокоиться. |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? от triaophant: 16:55 10 июля , 2008 |
Я не думаю, что проблема с заменой масла является проблемой, за исключением того, что вы попали в руки сомнительных автомехаников, которые используйте доливанное моторное масло, если вы не слишком внимательны к обслуживанию автомобилей клиентов. У этих повторно залитых моторных масел в большинстве случаев истек срок годности, и они покупают такое моторное масло и заправляют его меньшими банками и контейнерами, которые они продают ничего не подозревающим представителям общественности.Что касается замены моторного масла, она не может радикально изменить производительность вашего двигателя. Я перешел с Oando на AP VISCO 2000 уже больше года на моем автомобиле Benz, и я могу подтвердить, что характеристики двигателя были превосходными. Фактически, это моторное масло предназначено для таких автомобилей, как Rover, BMW, Ford, Mercedes Benz, Peugeot, Jaguar, Volvo, Volkswagen, Fiat, SAAB, все японские и корейские автомобили. Итак, вы можете видеть, что ваша Honda относится к автомобилям, для которых разработан AP VISCO 2000.Он имеет следующие СПЕЦИФИКАЦИИ: SAE 20W 50 SJ / Ch5, ACEA A3-98, E-96, MB228.1, 229.1, JASO DX-1. Это моторное масло премиум-класса с низким коэффициентом трения, разработанное, чтобы выдерживать любые нагрузки в современных бензиновых и дизельных двигателях. Он обеспечивает превосходный контроль над отложениями, износом, окислением, ржавчиной и коррозией. Он обеспечивает максимальную защиту двигателя, улучшает чистоту двигателя, улучшает режим остановки-запуска и экстремальных условий вождения, увеличивает выходную мощность, снижает расход топлива и способствует легкому запуску в холодном состоянии. НО МОЙ СОВЕТ: В СЛЕДУЮЩИЙ РАЗ ВЫ ХОТИТЕ ОБСЛУЖИВАТЬ СВОЙ АВТОМОБИЛЬ, ПЕРЕЕЗДАТЬ НА ЛЮБУЮ АП-СТАНЦИЮ, КУПИТЬ ТОЛЬКО ДВЕ БАНКИ МОТОРНОГО МАСЛА ПО 4 ЛИТРА САМОМ И ОТНОСИТЬ ЕГО В МЕХАНИК.Также проверьте, в порядке ли сиденье вашего двигателя, проверьте вентилятор двигателя и ремень вентилятора и посмотрите, не качается ли он, наконец, посмотрите на регулировку углов установки колес. 1 Нравится |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? by fotodaddy: 17:08 июля 10 , 2008 |
obitobe: Ой, октановое число не имеет никакого отношения к моторному маслу triaophant: Оль мальчик !!! Вы смешной о !! Вы работаете с AP !!! Ах, успокойся па !!! |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? автор Carlosein (м): 17:52 июл 10 , 2008 |
triaophant: Возможно, мне придется согласиться с triaophant по той причине, что в ноябре прошлого года я обслужил свою машину (mitsubishi gallant) и использовал масло AP VISCO 2000, которое я купил себе у уважаемого дилера в Изоло.Каждый раз, когда я проверяю масло, меня удивляет, что цвет не сильно изменился в отличие от предыдущих, которые я использовал, и двигатель работает лучше. Я решил придерживаться V-2000 и всегда покупать себе. Я даже масло скоро меняю и, возможно, сделаю это сам. |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? по Ivvie: 17:56 июля 10 , 2008 |
` |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? по adesolar (м): 18:42 июля 10 , 2008 |
Итак, что такое коко для Accord 2007 года? |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? от Carlosein (м): 19:07 июля 10 , 2008 |
Ивви: Итак, что вы хотите сказать 1 Нравится |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? автор: Ivvie: 7:28 вечера июля 10 , 2008 |
` |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? от Carlosein (м): 20:05 июля 10 , 2008 |
Ивви: Carlosein: |
Re: Как моторное масло влияет на работу двигателя? by fotodaddy: 20:36 июля 10 , 2008 |
Ивви: |
Как масло работает в двигателе автомобиля
- Личное
- Бизнес
- Около
Проверка работоспособности главного двигателя — морское исследование
Чтобы контролировать работу двигателя, нам необходимо измерить выходную мощность и расход топлива двигателем.Это позволит измерить производительность двигателя относительно предыдущих и даже показаний испытательного стенда.
Персонал будет проинструктирован о следующем:
- Измерьте мощность каждого цилиндра с помощью электронного измерения давления. Если двигатель приводил в движение электрическую нагрузку, то можно было использовать выходную электрическую мощность. Это позволит рассчитать общую мощность двигателя, а также выявить любой дисбаланс мощности. Это измерение мощности будет производиться каждый месяц.
- Ежедневно измеряйте расход топлива двигателем в течение 8 и 24 часов. Это потребление будет измеряться в тоннах / час, и потребуются термические преобразования и преобразования плотности из объемного расхода на счетчике.
- Рассчитайте удельный расход топлива двигателем в г / кВтч, чтобы можно было сравнить расход топлива при различных условиях работы двигателя.
Персонал машинного отделения будет проинструктирован о следующем:
- Ежедневно внимательно следите за перепадом давления на фильтрах смазочного масла и сообщайте о любом повышении этого давления или частоте автоматической продувки фильтра.
- Каждую неделю берите репрезентативную пробу из впускного отверстия смазочного масла в двигатель.
- Этот образец будет проверен на борту на предмет
- Содержание воды
- Изменение вязкости
- BN резерв
- Кроме того, каждый месяц будет отбираться репрезентативная проба и отправляться на береговой анализ, чтобы можно было анализировать более широкий диапазон переменных .
Общее состояние двигателя можно отслеживать, измеряя различные параметры, полученные с помощью регистратора данных, или считывая вручную данные журнала.
Персонал будет проинструктирован о следующем:
- Дважды в день снимайте полный набор показаний всех основных параметров двигателя, таких как
- Температура выхлопных газов
- Давление и температура смазочного масла
- Давление и температура охлаждения пресной водой
- Давление и температура продувочного воздуха
- T / C об / мин
- Уровни дыма выхлопных газов
- Эти показания будут составлять основу исходных показаний для этого двигателя, и о любых существенных изменениях в измерениях следует незамедлительно сообщать старшим инженерам.
- Кроме того, если электронное измерение мощности не доступно на борту, то показания пикового давления для каждого цилиндра будут сниматься ежемесячно, чтобы обеспечить равномерную загрузку цилиндров
Двухминутная технология Отопление и охлаждение
Нужны советы по настройке карбюратора, переводу автомобиля на пропановое топливо или просто помощь в установке комплекта для холодного воздуха? Ознакомьтесь с этими замечательными советами в категории «Воздух и топливо».
Когда дело доходит до грунтовки и покраски вашего проекта, нужно многое знать. Узнайте, как намочить песок, подправить дефекты краски, нарисовать специальную графику аэрографом и многое другое в категории Body & Paint.
Узнайте, как правильно улучшить свою езду с помощью дисковых тормозов, правильно обкатать новые колодки и многое другое в категории «Тормоза».
Они заядлые гонщики, чемпионы по гонкам и профессиональные строители. Откройте для себя настоящих лидеров прошлого и настоящего в категории «Автолюбители».
Изготовьте собственное трубчатое шасси, отремонтируйте эту разбитую раму и узнайте у профессионалов, как безопасно восстановить переднюю часть, используя эти советы из категории шасси.
Независимо от того, заменяете ли вы карданный шарнир, разбираете ли вы раздаточную коробку или нуждаетесь в ремонте трансмиссии, категория трансмиссии поможет вам.
С этими советами из категории «Электрооборудование» можно выполнить электромонтаж прицепного грузовика, отремонтировать генератор или выполнить идеальное подключение проводов.
Запачкайте руки этими техническими советами по двигателям, чтобы проверить двигатель на свалке, зазоры и шатание поршневых колец или получить урок по технологии Pro Stock Engine в категории двигателей.
Ничто так не приносит вам удовлетворения, как осознание того, что вы построили его сами.Используя эти советы, вы узнаете, как сделать свой глушитель, спроектировать собственную выхлопную систему или узнать, как охладить ваши коллекторы для большей мощности в категории Выхлоп.
Изготовление фасада может быть сложной задачей, но этого не должно быть, если вы будете следовать этим советам.Узнайте, как отремонтировать оконный канал, сделать патч-панель, хромированные детали из стеклопластика и многое другое в категории «Экстерьер».
Подготовьте сварщика, потому что он вам понадобится! Изготовьте свои собственные дверные ручки, бамперы, консоли и многое другое с помощью этого руководства из категории «Производство».
Используйте эти технические советы по бюджету в своем следующем проекте при изготовлении индивидуальной прокладки или устранении этой раздражающей утечки из коллектора в категории «Прокладки и уплотнения».
Один из самых простых способов повысить мощность вашей поездки — снизить рабочую температуру двигателя.Категория «Отопление и охлаждение» может дать вам несколько советов, как сохранять хладнокровие.
Верните свой стартер или модернизируйте этого дистрибьютора очков GM правильным образом без хлопот в категории зажигания.
Вы будете проводить много времени в своей поездке.Убедитесь, что ваш интерьер в отличной форме, не ломая деньги! Воспользуйтесь этими замечательными советами из категории «Интерьер».
Синтетическая или обычная нефть больше не обсуждается. Ознакомьтесь с этими обучающими демонстрациями о преимуществах использования синтетического моторного масла в категории «Масла и жидкости».
Невозможно выполнить работу без правильных инструментов. Узнайте, как сделать собственное специализированное оборудование для нужного проекта, из категории «Инструменты».
Обновите свою езду с диагональных до радиальных шин и узнайте, как построить свой собственный обод с замком для вашего внедорожника.Есть даже советы о том, как установить шины большего размера, не прибегая к дорогостоящему подъемному комплекту. Все это в категории шин.
Повышение эффективности двигателя и топливной экономичности
Кредит: CC0 Public DomainИсследование, частично проведенное канадским источником света (CLS) в Университете Саскачевана, показывает, что изменение состава смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания может значительно улучшить не только срок службы масла, но и самого двигателя.
Доктор Пранеш Асват с факультета материаловедения и инженерии Техасского университета в Арлингтоне и его коллеги-исследователи сосредоточили внимание на роли сажи в износе двигателя и ее влиянии на стабильность моторного масла.
Он назвал исследование «частью более широкой истории, которую мы пытаемся написать» о том, как изменение состава моторных масел может снизить выбросы, уменьшить износ и увеличить срок службы двигателей.
Сажа — это материал на основе углерода, который возникает в результате неполного сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, пояснил он. Сажа попадает в картерное масло, где она задерживается присадками, но это приводит к снижению эффективности двигателя и разрушению смазочного масла.
Используя три канала в CLS — VLS-PGM, SXRMB и SGM — исследователи изучили, как такие элементы, как кальций, сера и фосфор, включаются в химию сажи, а затем взаимодействуют с присадками в смазочном масле.«У CLS самые лучшие низкоэнергетические лучи», — сказал Асват.
В ходе исследования было выявлено участие обычного диспергатора на основе кальция, который добавляется в нефть для предотвращения образования отложений и других загрязняющих веществ. Асват сказал, что при взаимодействии диспергатора с сажей образуется фосфат кальция, который делает частицы сажи очень абразивными. Такое качество абразива удаляет защитную пленку с движущихся частей двигателя и приводит к чрезмерному износу. По его словам, решение заключается в рассмотрении альтернативных добавок.
«Кальций — дешевый и легко доступный диспергатор, и когда дело доходит до производства моторного масла, это вопрос экономии копеек, — сказал он, — но могут быть другие возможности, которые вы могли бы использовать, не жертвуя ни стоимостью, ни производительностью».
Снижение износа двигателя и продление срока службы масла имеют широкие последствия, сказал он. Например, в сфере грузоперевозок «необходимость частой замены масла означает, что замена масла обходится вам в 50 долларов, но вы также можете потерять 400 долларов в производительности, поэтому возникает множество других сопутствующих проблем.»
Производители двигателей также заинтересованы в исследованиях Aswath, поскольку научные данные могут повлиять на гарантии на их продукцию.
Проблемы с сажей также были выявлены в некоторых бензиновых двигателях, добавил он, что увеличивает потребность в «химическом составе присадок нового поколения».
Новая модель горения бензина разработана с использованием экспериментальных данных
Дополнительная информация: Kimaya Vyavhare et al.Влияние взаимодействий присадок к маслам для дизельных двигателей и сажи на физиохимические, окислительные и износостойкие характеристики сажи, Energy & Fuels (2019). DOI: 10.1021 / acs.energyfuels.8b03841 Предоставлено Канадский источник света
Ссылка : Повышение эффективности двигателя и топливной экономичности (16 мая 2019 г.