Страшилки на ніч ... або відкладення в двигуні

Так вже ніколи не подумала, що відкривати маслозаливну кришкумотора може бути так страшно ... Виявляється-ми зовсім нічого незнали про свої мотори, масла які заливали ... Ось я ранішеяк-дивлюся на гбц без кришки:думаю-ну нічого так, такий красивийзолотистий відтінок у деталей))))) Головне немає бруду багато ...ох якби я тоді знала те, що знаю зараз ...)))) Думаю тепервідкривши кришку і зазирнувши всередину мотора, можна зробитидеякі висновки про його стан, про можливе перегрівання і т.Д.заливаються олій, і т. Д. Давайте ж розбиратися звідки ж берутьсяці красиві золотисті відтінки і жахливі відкладення у вигляді шламу... Як ми вже з'ясували, поведінка масла на трасі і в пробціістотно відрізняється.Факторів, що впливають на темп старіннямасла, досить багато .Це і обороти двигуна, що визначає частотупопадання елементарних об'ємом масла під вплив теплових потоків відгарячих газів. Крім того, обороти визначають і кількість олії, щопотрапляє в камеру згоряння. Очевидно, що частота та інтенсивністьциклів нагрівання-охолодження олії (нагріву – у камері згоряння, охолодження – при скиданні зі стінок циліндрів у картер та піддон)сильно впливає на процеси його окислення.
Частота обертання колінчастого валу визначає і кількість картернихгазів, що взаємодіють з маслом у піддоні двигуна, а також вміст вних пального, що не згоріло. При цьому чим менше обертів, тимбільше протікання з камери згоряння і нижче якість згоряння палива.Отже, на «пробкових» режимах картерні гази стають найбільшагресивними.
Обороти та навантаження на двигун визначають також контактні тискив парах тертя двигуна (під поршневими кільцями та череном, упідшипниках колінчастого валу), а з ними – та рівень контактнихтемператур. Контактні температури також впливають на швидкістьстаріння масла.
Звичайно, якість згоряння та температури в зонах тертя визначаютьтемп утворення забруднень внутрішніх поверхонь двигуна. І тут тежвсе непросто - на режимах високих навантажень масло горить більше івідкладень дає багато. Але при цьому працює т.Зв. Механізмтемпературного самоочищення двигуна. А на «пробкових» режимах брудутворюється, але не вигоряє – температур не вистачає. Окисленнямасла та наявність у ньому забруднень впливає на лужне та кислотнечисло, а також на диспергувальну здатність. У процесі роботи оліїці параметри змінюються за відомими залежностями. Кінематичнав'язкість спочатку падає, потім, починаючи з певного моменту, починає зростати. Лужне число у міру напрацювання олії в двигунімонотонно падає, але на режимі "пробки" динаміка його зміни більшвиражена. Кислотне число, що характеризує ступінь окисненняолії, змінюється за зворотним законом – воно монотонно зростає вміру його напрацювання, причому в «пробках» це зростання значновираженіше. Воно й зрозуміло – на режимі холостого ходу різкоростуть протікання з камери згоряння в картер, причому ці газимістять велику кількість пального, що не згоріло, адже ефективністьйого
горіння на цьому режимі низька.
Як бачимо, тривала робота двигуна на режимах холостого ходу і малихоборотів, характерних для міського циклу експлуатації, призводитьдо швидкого старіння моторного масла.
Таким чином:
1) масло окислюється в результаті контакту з розігрітими деталямидвигуна;
2) олія контактує з повітрям, гарячими газами, що прорвалися вкартер з камер згоряння, що також призводить до його окислення;
3) олія контактує і накопичує сажу ( продукт згоряння палива);
4) олія контактує і накопичує воду, так чи інакше обов'язковопотрапляє в картер двигуна;
5) олія контактує і накопичує паливо, що не згоріла або неповністюзгоріла в циліндрах;
6) олія накопичує пил, пісок, що так чи інакше опинилися в двигуні;
7) олія накопичує продукти зносу двигуна;
8) олія накопичує продукти розкладання і перетворення власнихкомпонентів; Окислення - процес, що супроводжує все, що на цьомусвіті відбувається. Навіть старіння людського організму-за великимрахунком процес окислення. Окислюється і олія. Окислення, полімеризація вуглеводнів, що становлять основу масла, зрозкладання - ось основна причина старіння моторного масла. Можнарозглядати три типи окислення:
1) окислення в результаті результату взаємодії з киснем повітря.Процес неминучий. Оксилення відбувається в зоні контакту повітря здзеркалом поверхні масла в масляному піддоні (т.Зв. Окислення втовстому шарі); в результаті контакту з повітрям дрібних крапельмасла, що утворюються в результаті барботажу (розбризкування) маславсередині картера противагами колінчастого валу, розподільнимивалами, деталями газорозподільного механізму (ланцюг, зірочки); врезультаті контакту масла, що стікає по стінках картера (т.Зв.окислення в тонкому шарі); в результаті контакту олії, щознаходиться на стінках циліндрів; в результаті спінюваності олії, тобто збільшується площа поверхні олії, що контактує з повітрям .Щодо останнього пункту — в олію вводяться спеціальніантиспінювальні присадки, в якихось продуктах ефективні, в якихосьменше. Але, припустимо, при концентрації води в олії більше 0, 5%спінюваність олії різко зростає. Мало того, що вода сама провокуєпроцеси окислення, вона шкодить ще й таким чином.При низькихтемпературах процеси окислення в результаті взаємодії з киснемповітря сповільнюються, при високих температурах — посилюються; 2)окислення в результаті взаємодії з взаємодією. Продуктами горіння.Тут все визначається самою конструкцією двигуна. Для нормальногомастила зони контакту поршень/кільця - стінка циліндра останняпостійно змащується шляхом розбризкування за рахунок обертовихчастин (колінвал). При русі поршня вниз маслознімне кільце за своєюназвою починає знімати шар масла зі стінки циліндра. Але знімаєйого не повністю. Правильніше сказати, що маслознімне кільце невидаляє масло, а регулює його кількість на стінках циліндра:плівка, що залишилася на стінках, потрібна для компресійних кілець, верхнійчастині поршня (над верхнім компресійним кільцем) при русі вниз дляруху вгору при наступному такті. Якщо олії залишиться мало - цезагрожує сухим тертям, якщо багато - загрожує підвищеним чадомолії. Так ось, масло, що залишилося на стінках цилінду над поршнем, залишається там і в період горіння робочої суміші і на тактівипуску. Ступінь окислення меншою мірою залежить від в'язкостімасла і безпосередньо пов'язане з геометричними характеристикамидвигуна - площею стінок циліндра і параметрами полум'я в камерізгоряння - складом суміші, кутом випередження запалення. Біднасуміш горить з більшою температурою, багата суміш має на увазінеповне згоряння і часткове розмивання масляної плівки. Межують зсорочкою охолодження). При подальших ходах поршня вгору частинамасла, що залишилася, змішується з новою порцією і, будучи частковознятим маслознімним кільцем — повертається в піддон (будучи вжеокисленим); 3) окислення в зоні контакту масла з нагрітими . Вумовах високих температур (а вони в окремих частинах двигунадосягають значень і вище 400 град.С) реакції окислення проходять збільшою швидкістю. Але про це ми поговоримо пізніше, коли займемосяпитаннями відкладень і нагарів; 4) окислення в результатінакопичення води, антифризу, залишків палива, деяких компонентівпалива (як незгорілого, так і продуктів горіння), таких, як сірка.Внаслідок взаємодії цих забруднювачів, особливо у присутності води, утворюється величезна кількість кислот. Крім корозії внутрішніхповерхонь двигуна та його потрухів кислоти ці кислоти діють закількома напрямками — вбивають лужний запас масла (а цеантиокислювальні, а головне — миючі та диспергуючі присадки), берутьучасть у руйнуванні молекулярної структури олії, посилюють процесиполімеризації молекул олії. І, найголовніше — разом із продуктамируйнування олії та її присадок — утворюють забруднюючі опади; Крімтого, слід розглядати три температурні режими окислення. :
1) низькотемпературний режим (до 40 ... 50 град.С). При цьомурежимі в масло потрапляє максимальна кількість води і палива, щоне згоріло . Причина - низька температура стінок картера, вода іпаливо не встигають випаровуватися, відповідно не так ефективновідводяться системою вентиляції. Що стосується палива - робота натаких режимах відрізняється використанням погано палаючої багатоїсуміші, невстановленими зазорами поршень/кільця - стінка циліндра.Тому досить багато палива та сажі проникає в картер. Цей режимособливо небезпечний при коротких поїздках і особливо в холоднупору року, коли цей режим тривалий за часом . При цьому режиміокислення утворюється найбільша кількість шламів - мазеподібнівідкладення, що поступово покривають всі нутрощі двигуна 2) робочийрежим (80 ... 95 град. С). Найбільш оптимальний стан двигуна.Двигун розрахований на даний режим у плані складу суміші, зазорів.Чинить найбільший вплив на ступінь окислення масла в силутривалості роботи двигуна на цьому режимі. Рівень окислення цихрежимах переважно пов'язані з характеристиками конкретного двигуна:якість палива, стан системи упорскування і запалювання, стансистеми охолодження, зокрема. Налаштуванням термостата, станомдвигуна (зрозуміло, що зношений двигун швидше окислюватиме масло всилу більшого прориву газів). Ну, і власне самим маслом, йоговіком, його характеристиками та складом. Деградація масла в цихрежимах супроводжується утворенням нагарів і лаків. Але про ценижче
3) високотемпературний режим (при температурах 120 град.С і вище).Режим не настільки частий і пов'язаний або з несправністю системиохолодження, або з високими навантаженнями (як зовнішніми - високатемпература повітря, так і режимом руху - а це вже вибір водія).Проте масло при цьому режимі деградує інтенсивніше, ніж за іншихрежимах. Головна причина - висока температура деталей двигуна (призростанні температури деталей у півтора рази від робочого ступіньокислення олії зростає в десятки разів). Як і при робочому режиміутворюються головним чином нагари і лаки; Видивідкладень:Нагар:Нагар:Нагар:Нагар - Це супутник камери згоряння ісполучених деталей - поршні, клапана. Нагар - це тверді відкладеннязазвичай чорного кольору (можуть бути коричневого, жовтуватого інавіть білого кольору). Утворюється на нагрітих до високихтемператур 250-400 град.З деталях внаслідок термічного руйнуваннята полімеризації молекул олії, палива . Чималу частину нагарускладає зола ( вогнетривкий залишок олії, який за великим рахункомпредставляє "трупи" присадок, більша частина з яких -металовмісні). Нагар значно різниться за складом - нагар на днищіпоршня, стінках камери згоряння і клапанах переважно паливногопоходження, нагар на бічній частині поршня (над поршневимикільцями, між поршневими кільцями, в канавках і на спідниці) інагар у верхній частині циліндра - переважно визначається маслом .Грань тут дуже нечітка:у складі свіжої суміші завжди присутня олія (система вентиляції виводить гази з картера в задросельний простір, тобто на впуск двигуна), тому так чи інакше масло в тих чи іншихкількостях горить і залишає нагар як на клапанах, так і на поршні.А паливо завжди присутній в зоні поршень - стінка циліндра. Нагарможе бути як щільним, монолітним, так і пухким. Нагар, точніше йоготовщина - річ змінна. Вона сильно залежить від режимів двигуна івід себе (від товщини). Коли шар нагару стає занадто товстим -верхні його шари перестають віддавати тепло металевим деталям, їхнятемпература зростає і вони просто вигоряють. Також вигорянню нагарусприяють режими експлуатації з високими оборотами. :
Це і є "лак" - тонка плівка спершу липкої, потім твердої вуглецевоїречовини. Природа виникнення лаку — полімеризація масла (точнішесказати краплинного туману, що виникає в результаті йогорозбризкування частинами двигуна, що обертаються, і частково парівмасла) на помірно нагрітих деталях у присутності кисню повітря.Тобто. Лаком покриваються тільки ті внутрішні поверхні двигуна, якірозташовані над дзеркалом масла в картері і не піддаються тертю.Основне лихо, яке несе з собою лакоутворення - погіршеннятепловідведення. Особливо це стосується поршня, якому і без цьоговажко. Лакоутворення йде тим інтенсивніше, що вища температурадеталей . Процес цей характерний всім двигунів, всіх типів масел зогляду на специфіки конструкції двигуна внутрішнього згоряннявзагалі . Шар лаку тим товстіший, чим довше працює двигун.
Головними ж факторами, що визначають ступінь лакоутворення ємоторне масло і температура деталей двигуна. Але якщо натемпературу ми можемо впливати лише побічно, то вибір олії — це те, що нам під силу . Шлам - субстанція, що наводить найбільший жах навласників.Шлам здебільшого складається з продуктів окислення оліїта її компонентів. Частина, що залишилася (у міру зменшеннявмісту):вода, оксикислоти, карбени, карбоїди, зола, паливо, асфальтени. Оксикислоти, асфальтогенні кислоти - це кислі продуктиокислення олії при низьких температурах (низькотемпературний шлам).Смоли, асфальтени, карбени, карбоїди - нейтральні продуктиокислення, що утворюються при високих температурах і є основоюнагару, лаків (але це не означає, що вони не можуть формуватишлам).
Причин утворення шламу кілька :
1) одна зі складових шламу - т.Зв. "нітратний" шлам. У тому чиіншому вигляді цей тип шламу
формується завжди. Джерело - оксиди азоту - продукти горінняпалива, які так чи інакше проникають з циліндрів в картер. Діоксидазоту NO2, що утворюється при цьому, реагує з полярнимикомпонентами масла, що і призводить до утворення органічнихнітратів - основи шламу. Вони полімеризуються в довгі ланцюги, пов'язують собою бруд, сажу, механічні домішки, що в достатнійкількості містяться в маслі і нарешті утворюють шлам. І що набідніших сумішах працює двигун — то більше утворюється оксидівазоту . Особливо це стосується дизельних двигунів і особливо збезпосереднім упорскуванням палива CDI — про вміст у вихлопнихгазах NOx чули всі 2) збільшені інтервали між замінами олії. Олія, крім інших завдань, що стоять перед ним, має ще й утримувати узваженому стані все те лайно, яке в ньому бовтається. Для цього доскладу олії вводяться диспергуючі присадки. Але поряд з миючими таантиокислювальними добавками вони також формують лужний фон олії.Відповідно при окисленні останнього внаслідок просто старіння, інавіть впливу зовнішніх чинників ( вода, паливо, перегріви )диспергуючі присадки " спрацьовуються ", тобто. Перестаютьефективно виконувати свої завдання. Тобто. Перестають утримуватибруд у зваженому стані, хоча б для того, щоб донести його дофільтра. Ну - якщо не утримується - значить налипає на стінки;
3) підвищений вміст води в маслі. Чим старіша олія, тим менше TВN(Total Base Number — лужне число), отже більше кислот виявляєтьсяне нейтралізованим, тобто. Зростає TAN (Total Acid Number -кислотне число). Зі зростанням вмісту оксислот останні активновступають у реакцію з водомасляними емульсіями, формуючи шлам. Водапотрапляє в двигун і взимку і влітку, і чим старіша олія, тимнебезпечніший її вплив на формування шламу. Літо менш небезпечнедля утворення шламу - температури двигуна вище (скажімо так -двигун менший час працює на температурах нижче робочих, тому щошвидше прогрівається, та й частіше нагрівається до більшихтемператур. Значить і вода випаровується інтенсивніше).Зиманебезпечна можливостями обмерзання елементів системи вентиляціїкартера, що погіршує відведення водяної пари (а заодно і палива) зкартера в систему вентиляції — а звідти — в камеру згоряння.
4) короткі поїздки, коли двигун занадто короткий час працює наробочій температурі або не прогрівається взагалі 5) паливо (вміст уньому сірки). 6) сажа. Сажі з циліндрів надходить багато - це іпросто продукт горіння, зокрема дизельного палива і продуктнеповного згоряння тоопліва (наприклад, горіння багатої суміші прихолодному пуску двигуна, тривалому прогріві двигуна безнавантаження). Сама по собі сажа не настільки небезпечна в планіхімічних процесів, але вона "обтяжує" масло, задіює диспергуючіприсадки;
>