Современные технологии производства позволяют производить двигатели внутреннего сгорания из легких сплавов металла, которые в свою очередь обеспечивают высокую степень теплоотдачи, низкий расход топлива и в целом коэффициент полезного действия у современного двигателя высокий. К сожалению такие двигатели хоть и имеют повышенный ресурс до капитального ремонта, они в конечном итоге становятся неремонтопригодными. Стоит признать, что современные производители автомобилей не заинтересованы в длительной эксплуатации своих автомобилей. Простыми словами маркетинг полностью захватил эту индустрию. Если раньше ходили легенды о двигателях миллиониках, то в современном мире 300000 километров – это потолок. Как мы знаем основной причиной влияющей на ресурс двигателя является трение между деталями.
Именно поэтому проблема износа и образования стойких химических отложений, препятствующих нормальной работе мотора, остается одной из наиболее важных задач, требующая эффективного и малозатратного решения. Формула современных масел позволяет снизить трение между деталями до минимального уровня, но решить проблему химических отложений так и не удалось до конца.
Химические отложения образуются в результате:
– высокой температуры, которая служит катализатором, после остановки двигателя на распылительной части форсунок активизируются процессы при которых и образуются различные отложения;
– застывания масла при попадании на разогретые поверхности клапана, а их состав определяет само применяемое масло;
– сгорание топливно-воздушной смеси, при которой образуется сажа в системе выпуска;
– применение некачественного топлива.
Это пожалуй основные причины химических отложений в двигателе, но если двигатель неисправен, то их список может пополнится и другими (тосол, антифриз, некачественные присадки в топливо и масло и т.д.).
Обнаружить появление первых признаков отложений несложно – они провоцируют нарушения в режиме хода автомобиля и в процессе его запуска, резко увеличивают расход топлива и изменяют состав выхлопных газов.
Вывод тут напрашивается простой: не стоит экономить на горюче – смазочных материалах, а так же следить за герметичностью блока, применяемых свечей зажигания и фильтров. При выполнении всех регламентных работ, двигатель никогда не подведет Вас! =)
mediaplaneta.net
Проведем систематизацию информации об используемых средствах для промывки двигателя, попытаемся обосновать процедуру и понять, чем и когда надо пользоваться при регламентной замене масла. Также постараемся ответить на вопрос: можно ли при помощи промывки только «вылечить» двигатель, устранить ту или иную проблему в агрегате?
Начнем с истории. Процедуре промывки двигателя порядка сорока лет, и сейчас трудно сказать, кто ее придумал. Но при этом точно известно, что СССР и Запад шли разными путями.
Масло для помывки двигателя
В СССР промывка двигателя была разработана для очистки тихоходных тепловозных дизелей, а необходимая для этого техническая жидкость представляла собой жидкое минеральное масло с усиленным пакетом моющих присадок. Технология предусматривала довольно длительный процесс: промывка длилась не менее получаса, а чаще - дольше. Позднее метод без особых изменений перекочевал на легковую технику, и были выпущены специальные промывочные масла, на которых некоторые отечественные фирмы и фирмочки подняли неплохие деньги. Недостатков у такой «полнообъемной» промывки два, но они крупные: во-первых, в двигателе остается приличный объем несливаемого остатка промывочного масла; во-вторых, ни один производитель не добавлял в промывочное масло дорогие антизадирные присадки, и потому сохранялся серьезный риск повреждения высокофорсированного двигателя в процессе его промывки. Еще один, более мелкий недостаток в том, что утилизировать приходилось двойной объем нефтепродуктов, что создавало неудобство мелким сервисам. Сегодня описанная технология сама собой исчезла - вероятнее всего, по причине дороговизны нефти и нефтяных масел вообще, поскольку стоимость промывочного масла вплотную приблизилась к стоимости стандартного моторного масла.
Западные компании пошли иным путем. Экономные капиталисты посчитали, что использовать нефтепродукты для промывки невыгодно: приходится платить и за нефть, и за ее последующую утилизацию, а также за дополнительный ручной труд по сливу-заливу. И потому была разработана другая технология.
Двигатель загрязняется продуктами износа, продуктами окисления масла и топлива, то есть нагарами и смолами. В идеальных условиях эксплуатации с этими загрязнениями борются присадки самого моторного масла. Подавляющее большинство производителей масла так и пишут: «в масле есть все для нормальной эксплуатации». Ключевое слово - «нормальной». Как только условия эксплуатации меняются, нагрузка на масло вырастает в разы. Поэтому производитель авто совершенно логично рекомендует менять масло чаще в тяжелых условиях, но кто это делает?.. Обыкновенный автолюбитель считает так: «раз предписано менять масло через 15 000 км, я так и буду делать», а зиму, пробки, движение с прицепом и т.п. во внимание, как правило, не принимает. Неудивительно, что масло не выдерживает и первая неприятность, которая ждет подобных «знатоков», - смолистые отложения в двигателе. Итак, основная задача промывки - убрать накопившиеся в двигателе загрязнения от нештатных режимов эксплуатации и обойтись при этом малой кровью, добавив моющий компонент в старое, потерявшее моющие свойства масло. Были разработаны разнообразные присадки, которые объединяет одно: они добавляются в старое масло, поднимают его моющие свойства и способствуют выводу загрязнений из двигателя.
Однако неправильно думать, что все дополнительные промывки являются одинаковыми составами. Пристально рассмотрим их функции, но для начала точно сформулируем задачи, которые должна решить промывочная присадка:
1. Разжижить масло для лучшей циркуляции и проникновения в тонкие зазоры и каналы. Для этого присадка должна содержать разбавители, снижающие вязкость.
2. Обеспечить размягчение и растворение шламов и смол. Для этого используется усиленный комплекс моющих веществ, близкородственный пакету присадок самого масла (одновременно решается и вопрос совместимости дополнительных присадок и масла между собой).
3. Размельчить отмытые загрязнения, чтобы они не смогли закупорить масляные каналы. Для этого используются диспергирующие присадки, опять-таки аналогичные применяемым в самом масле.
4. Защитить двигатель в процессе его промывки, так как растворители разжижают масло. Для этого добавляется антизадирный компонент, также содержащийся в стандартных пакетах присадок моторных масел.
5. Предохранить сальники от растворителей в составе промывки. Добавляют специальные, ухаживающие за резиной компоненты (эстеры или силиконы в терапевтической дозировке).
Таким образом, моющая присадка является ближайшим родственником моторного масла, где вместо базового масла использованы химические или нефтяные растворители, и все это умещается в 200-500 граммовую баночку.
Увы, практика не столь радужна, как теория. Лабораторные исследования самых популярных на рынке промывочных составов, организованных одной столичной компанией, показали, что даже известные и раскрученные производители стремятся экономить и не используют все необходимые компоненты. Исследования были проведены в самой современной независимой лаборатории - МИЦ ГСМ.
Что может лабораторный анализ? С его помощью мы точно узнаем содержание химических элементов в исследованных образцах. Неспециалисту эти абстрактные цифры ни о чем не скажут, но мы попробуем раскрыть некоторые моменты.
Итак: моющие присадки делаются на основе соединений щелочных или щелочноземельных металлов, поэтому наличие значительного содержания натрия, калия или, чаще, кальция говорит о том, что имеется полноценный моющий пакет. Антизадирные компоненты распознаются по повышенному содержанию фосфора в сочетании с цинком, реже может присутствовать молибден.
Лабораторный анализ показал наличие полноценных моющих и антизадирных компонентов только в продукции Liqui Moly GmbH и Comma, остальные исследованные образцы оказались простыми растворителями, поэтому весьма небезопасными. С протоколами испытаний можно ознакомиться на сайте организатора исследований.
Теперь с лидерcтвом на рынке промывочных составов примерно ясно, Понятно и то, каких препаратов стоит избегать. Теперь зададимся следующим вопросом: действительно ли промывки за 5-15 минут использования могут реально отмыть многолетние загрязнения, восстановить компрессию, уменьшить расход масла, более полно слить отработку? То есть выполнить все обещанное на этикетке...
Измерение компрессии в цилиндрах перед применением средства для промывки масляной системы Liqui Moly Pro-Line Motorspulung и после нее позволит оценить эффективность процедуры
Оценить количество выведенных загрязнений из двигателя вполне реально. Масляный шлам в загрязненном двигателе находится на внутренних стенках двигателя. Достаточно взвесить лоток со слитым маслом, чтобы оценить, сколько отработавшее масло прихватило с собой всякой дряни. Мы взяли в качестве объекта эксперимента «Тойоту», пригнанную из Соединенных Штатов, где владельцы традиционно не соблюдают интервалы смены масла. Всего в двигатель умещается 6,1 литра масла с учетом объема масляного фильтра, весящие по расчету (средняя плотность синтетического масла - 0,875 г/л), то есть 5,34 кг, плюс к тому 0,4 кг (нетто) промывки Liqui Moly Pro-Line Motorspulung, итого - 5,74 кг.
Предварительно прогреваем двигатель, после чего заливаем состав для промывки масляной системы Liqui Moly Pro-Line Motorspulung и засекаем 10 минут. Выдерживать необходимо ровно 10 минут, поскольку производитель присадки четко оговорил это время. Передерживать не только не полезно, но и противопоказано, так как летучие компоненты присадки в масло довольно быстро испаряются, и есть риск отложения отмытого нагара обратно на деталях двигателя. Перед заливкой промывки на прогретом двигателе был сделан замер компрессии в 4 наиболее доступных цилиндрах из 8 имеющихся. Записываем данные, они понадобятся нам позже.
По истечении 10 минут масло сливается в ванночку, и туда же выливается содержимое масляного фильтра. Ванночка взвешивается, из результата вычитаются 640 г ее собственной массы. Всего из двигателя было слито 5,95 кг масла. Для получения правильного результата нужно заправить двигатель штатным объемом масла по верхнюю отметку на щупе, что и было сделано. В двигатель вошло 5,9 литра с учетом масляного фильтра, то есть в двигателе присутствует примерно 200 мл несливаемого остатка. Это немного. Если мы теперь подсчитаем вес 5,9 литра чистого масла, то окажется, что это всего 5,16 кг. Разница между весом чистого масла и отработки дает нам представление о количестве отложений. После нехитрых арифметических действий получаем, что состав смыл со стенок двигателя 180 г масляного шлама. Несмотря на то, что наш подсчет далек от чистого лабораторного эксперимента, эффект от работы средства для промывки двигателя проявляется вполне наглядно.
Угадайте, в каком стакане масло с промывкой?
В двух колбах одна и также отработка, но в одну из них добавлено средство для промывки масляной системы
Вернемся теперь к показателям компрессии. Мы не стали замерять компрессию во всех 8 цилиндрах двигателя: это долго и совсем необязательно. Ограничимся замерами в левой части блока, то есть в цилиндрах 1, 3, 5, и 7, наиболее доступных для инструмента. На первый взгляд, полученный ряд цифр заставляет усомниться в работоспособности компрессометра, полученные значения выглядят так: 15,5; 14,2; 16; 15,3. То есть компрессия выше теоретически возможной (12,5-13) для двигателя с обычным распределенным впрыском. Как такое возможно? Да очень просто. Если днища поршней покрыты слоем нагара в 1,5-2 мм, то компрессия будет повышенной. Такой нагар приводит к детонации, перегреву и неравномерной работе двигателя в целом, не говоря уже о повышенном расходе топлива. Если за этим не следить, то поршни могут прогореть...
После промывки и заливки свежего моторного масла снова замеряем компрессию и получаем результат 12±0,2 во всех цилиндрах левой части блока. То есть компрессия выровнялась и оказалась в пределах теоретических значений. Этого и следовало ожидать, поскольку активность профессиональной промывки Liqui Moly Pro-Line Motorspulung настолько высока, что ее пары запросто разрушают связующий компонент нагара даже на днищах поршней. Описанный случай - один из возможных исходов после применения профессиональной промывки масляной системы. Чаще же «мотористам» приходится сталкиваться с понижением компрессии из-за закоксовок и лаковых отложений в канавках компрессионных колец, но еще чаще - с повышенным расходом масла из-за нарушения подвижности маслосъемных колец.
Напомним, что задача маслосъемных колец - формирование правильной масляной пленки для успешной работы колец компрессионных. Маслосъемные кольца имеют сложную составную конструкцию с минимальными зазорами, что и обусловливает их закоксовку в случаях перегрева, нарушения положенного интервала замены масла, использования «паленого» топлива и при долгом хранении автомобиля без надлежащей консервации агрегатов. Технологий раскоксовки колец несколько, самая распространенная предусматривает заливку специальной жидкости прямо в цилиндры двигателя. Это трудоемкая и небезопасная для двигателя процедура, которая запросто может привести к заклиниванию поршней из-за набухания нагара, после чего придется разбирать двигатель и устранять нагар вручную. Раскоксовка же при помощи масляных промывок значительно проще и абсолютно безопасна, но не все промывки для этого подходят.
Нагар на головке поршня может привести к изменению степени сжатия цилиндра, но его можно удалить использую средства для промывки масляной системы двигателя
Источник - Автодела
autoplus38.ru
Осадки или маслоотложения в двигателе представляют собой липкие мазеобразные вещества от серокоричневого до черного цвета, откладывающиеся во время работы в двигателе: картере, в клапанной коробке, маслосистеме и на фильтрах. В целом, это эмульсия воды в масле, загрязненном различными примесями. Основной причиной образования отложений является попадание воды в картерное масло. Состав и количество осадков непостоянно и зависит от условий, при которых он образуется. Например, с увеличением вязкости масла количество отложений в двигателе уменьшается.
Наличие отложений не только неприятно, но и представляет большую опасность, так как могут закупорить маслоприемник, маслопроводы, маслопроводные каналы и фильтры. Если они будут забиты осадками, то нарушится нормальная подача масла и может произойти выплавление («проворот») вкладышей подшипников, задир шеек коленвала и даже заклинивание двигателя. Если фильтр забит отложениями, то неочищенное масло, обходя его, поступает к трущимся деталям, вызывая их повышенный износ, пригорание и т.д. Отложения могут со временем уплотниться и затвердетьтак, что от них трудно очистить детали даже механическим способом. При сильных маслоотложениях в двигателе качество свежезалитого моторного масла очень быстро ухудшается. Поэтому, чем чаще меняется отработанное масло в двигателе, тем меньше осадкообразование.
Наиболее сильно на отложения в двигателе влияют: вентиляция картера, температура входящего во впускной коллектор воздуха, температура охлаждающей жидкости, фракционный состав топлива. Вентиляция картера способствует удалению газов, прорывающихся из камер сгорания, и паров воды. Поэтому, при плохой вентиляции применение даже самого лучшего масла все равно будет приводить к осадкообразованию. С повышением температуры входящего в двигатель воздуха, а также и с повышением температуры охлаждающей жидкости осадкообразование уменьшается, так как возможность для конденсации паров воды в картере уменьшается. Увеличению количества отложений в двигателе способствует плохоесмесеобразование и сгорание топлива, применение этилированного бензина, содержащего свинцовые соединения, а также режим работы двигателя.
Для создания условий, приводящих к увеличению маслоотложений, наиболее опасна работа двигателя на легких режимах. Эксплуатация машины с малыминагрузками, небольшой скоростью, продолжительной работой двигателя на холостом ходу, частыми остановками или непродолжительными поездкамиприводит к разжижению масла горючим и более сильному загрязнению и старению масла.
В процессе работы двигателя масло темнеет из-за:• Окисления и разложения при контакте моторного масла с продуктами сгорания топлива и нагретыми до высоких температур частями двигателя.
• Накапливания продуктов неполного сгорания топлива. По мере увеличения срока службы двигателя и его изнашивания, в связи с увеличением зазоров между сопряженными деталями, прорыв продуктов из камеры сгорания в картер и загрязнение масла увеличиваются. Поэтому в новых двигателях масло темнеет меньше, чем в изношенных. Потемнение масла это также признак того, что оно выполняет свои функции, благодаря содержанию в нем эффективных присадок, масло смывает и удерживает в своем объеме продукты окисления и «грязь», попавшую в двигатель, сохраняя чистыми внутренние поверхности двигателя и защищая их от нагарообразования.
Как часто надо менять масло? Производитель двигателя – единственный, кто вправе это определять. Обычно рекомендуется либо пробег, либо временной интервал (что наступит раньше). Поэтому менять масло следует в соответствии с инструкцией по эксплуатации автомобиля. Производитель исходит при этом из возможности использования масла, качество и характеристики которого минимально соответствует требованиям соответствующих спецификаций. В неблагоприятных условиях эксплуатации, тоже указанных в инструкции, масло следует менять чаще. Российские условия, как правило, неблагоприятные и поэтому масло у нас меняют чаще, чем, например, в Европе.
autotestdrive.ru
Накопление нагара на тыльной части тарелок впускных клапанов, а также на стенках впускного тракта в прилегающей к клапанам зоне - явление весьма неприятное. Прежде всего, ухудшается смесеобразование, что наиболее заметно на пусковом и переходных режимах и, особенно, пока двигатель холодный. Пуск при отрицательных температурах резко ухудшается, нарушается равномерность работы на режиме холостого хода, повышается токсичность выхлопа, увеличивается расход топлива. Возможны и более опасные режимы - отключение цилиндров из-за попадания частиц нагара под седло клапана или подклинивания клапана во втулке вследствие образования чрезмерного слоя нагара на шейке клапана. А это - прямой путь к прогару клапана и достаточно серьезному ремонту.
Образование нагара в камере сгорания и на днище поршня - явление в принципе неизбежное и даже вполне нормальное. Однако количество нагара в исправном двигателе минимально, поскольку излишки просто выгорают. Избыточное количество нагара приводит к повышению реальной степени сжатия и возникновению детонации, а на современных автомобилях с контуром антидетонационного регулирования - к уменьшению углов опережения зажигания и, как следствие, к ухудшению мощностных и экономических характеристик.
Диагностирование подобных дефектов (если их можно так назвать), как правило, затруднено. Кроме симптомов, описываемых владельцем автомобиля, получить какую-либо дополнительную информацию, формализованную в показаниях приборов (например, сканера и мотортестера), очень сложно, а чаще - вообще невозможно. Столь же многочисленные, сколь и бесполезные, распечатки с резюме типа All Systems O.K. или No Fault Found (неисправностей не обнаружено), полученные владельцем на нескольких СТО, могут довести его «до белого каления» - ведь он-то реально ощущает, что двигатель его автомобиля работает «не так, как надо».
Пожалуй, единственным прибором, который может действительно помочь в данной ситуации, является эндоскоп. Именно визуальный контроль состояния впускных клапанов и камеры сгорания позволяет получить крайне необходимую для дальнейшего поиска информацию.
Разумеется, проблемы, связанные с образованием, нагара возникли не сегодня и даже не вчера. Однако они стали особенно актуальными в связи с интенсификацией и оптимизацией процессов сгорания в двигателе и связанным с этим усложнением его конструкции и ужесточением допусков на изготовление деталей (в частности, клапанов и головки цилиндров). Новые двигатели, особенно многоклапанные, гораздо чувствительнее к образованию отложений, чем их предшественники.
В развитых странах - США, Европе, Японии - возникшая проблема вызвала появление различных технологий очистки отложений, но наиболее радикальным способом остается профилактика. Проще говоря, массовое производство бензиновых и дизельных топлив, содержащих специальные моющие присадки, замедляющие образование нагара и отложений в форсунках. Тем не менее, статистические данные свидетельствуют о том, что полностью разрешить данную проблему не удается. Естественно, в России она еще больше усугубляется недостаточно высоким качеством моторных топлив.
Несмотря на очевидную важность данной проблемы, практика очистки клапанов и камеры сгорания пока не получила у нас широкого распространения. Возможное объяснение этому - сложность или недостаточная эффективность предлагавшихся до недавнего времени технологий.
Традиционным методом очистки впускных клапанов является механическое воздействие на отложения. Для этого требуется частичная разборка двигателя, т.е. снятие впускного коллектора. Далее при помощи специальных металлических щеток или скребков удаляется нагар с тех клапанов, которые при данном положении коленчатого вала находятся в закрытом состоянии. Таким же образом очищается прилегающая к клапанам зона впускных каналов в головке цилиндров, а также сопрягаемая с головкой часть впускного коллектора. После снятия нагара необходимо удалить его при помощи сжатого воздуха. Проворачивая коленчатый вал, добиваются закрытия других клапанов и повторяют описанные выше действия.
Эффективность очистки, достигаемая в этом случае, достаточно высока. Однако велики также затраты времени и труда, особенно, если речь идет о многоклапанном многоцилиндровом двигателе, где снятие и установка впускного коллектора могут быть сопряжены с определенными трудностями. Например, в некоторых случаях для снятия впускного коллектора проще демонтировать головку цилиндров в сборе или вообще целиком двигатель из моторного отсека.
Альтернативные способы очистки базируются на принципе химического растворения отложений, т.е. примерно так, как это делается при очистке форсунок. Однако ситуация здесь гораздо сложнее. Дело в том, что отложения на клапанах и в камере сгорания по своему химическому составу и структуре гораздо более устойчивы к химическому воздействию и не поддаются быстрому и эффективному удалению.
Наиболее распространенная до недавнего времени «химическая» технология выглядит следующим образом. Во впускной коллектор работающего на холостом ходу двигателя с помощью специального зонда-распылителя под давлением подается очищающий сольвент, который, попадая на тарелки впускных клапанов и в камеры сгорания, постепенно растворяет накопившиеся отложения.
Практика показывает, что эффективность данного метода явно недостаточна. Таким способом удается удалить только «мягкие» отложения незначительной толщины. К тому же некоторые двигатели, в силу особенностей конструкции впускного коллектора, склонны к «затягиванию» сольвента преимущественно в один-два цилиндра. А это уже чревато возникновением гидроудара и дорогостоящим ремонтом.
В предыдущей статье (http://www.lada.cc/articles.phtml?rubrika=&show=article&id=102) мы уже упоминали о том, что в процессе очистки форсунок путем принудительной подачи сольвента в топливную рейку происходит также частичная очистка клапанов и камеры сгорания. Подчеркнем, именно частичная: ведь состав и свойства сольвентов, применяемых в данной технологии, оптимизированы прежде всего по критерию наивысшей эффективности очистки форсунок. Поэтому при таком способе эффективность очистки клапанов и камеры сгорания недостаточна.
Однако в этой технологии есть неоспоримое преимущество, а именно - способ подачи чистящего состава на клапаны. Ведь в системах распределенного впрыска (а таковых подавляющее большинство) форсунки распыливают топливо (а в процессе очистки - сольвент) непосредственно на тыльную часть тарелок впускных клапанов, т.е. именно туда, где происходит накопление нагара. Таким образом, кроме химического воздействия, нагар удаляется за счет кинетической энергии мельчайших частичек сольвента, вытекающих из распылительной части форсунок с высокой скоростью. Прямо в соответствии с поговоркой «вода камень точит», только вместо воды - сольвент, а вместо камня - нагар.
Правда, и здесь есть свое «но». Эксперименты показали, что время воздействия на нагар должно быть существенным - не менее 6-8 часов. Очевидно, проводить очистку в течение такого времени нереально. Остается один выход - процесс очистки должен осуществляться непосредственно во время эксплуатации автомобиля. Таким образом, пришлось вновь вернуться к идее специальных добавок в топливо, но уже на ином качественном уровне. И в конечном счете создать специальный сольвент-добавку с избирательными свойствами. Такой сольвент практически не воздействует на отложения в топливном баке, но эффективно удаляет нагар на клапанах и в камере сгорания. Вполне естественно, что стоимость таких продуктов значительно выше, чем «бытовых» присадок, но это не является решающим фактором, так как в продажу они не поступают, а предназначены только для профессионального использования.
В результате появилась технология двухступенчатой комплексной очистки. Суть ее в следующем. На первом этапе методом принудительной подачи сольвента в топливную рейку осуществляется эффективная очистка форсунок, удаление «мягких» и размягчение «жестких» отложений на клапанах и в камере сгорания.
Сразу же после этого в топливный бак автомобиля заливается специальный сольвент и начинается второй этап - постепенная очистка клапанов и камеры сгорания и особо тщательная «финишная» очистка форсунок.
Конечно, двухступенчатая технология значительно дороже, но ее эффект существенно выше. Революцией в автомобильном сервисе это назвать нельзя, но, по крайней мере, это действительно серьезный шаг вперед. Проведенные испытания новой технологии принесли очень хорошие результаты. Практически у всех обработанных автомобилей полностью исчезли проблемы с зимним пуском, улучшилась плавность работы двигателя на режимах малых и средних нагрузок, пропали рывки при переключениях передач, резко упала токсичность выхлопа. Это не просто субъективные ощущения водителей: визуальный осмотр через зонд эндоскопа подтвердил отсутствие нагара на впускных клапанах.
Гораздо скромнее выглядят результаты у автомобилей с системами центрального впрыска, что полностью согласуется с приведенными выше доводами (ведь в этих системах топливо распыливается не под клапанами, а под дроссельной заслонкой). Однако доля таких автомобилей в общем парке невелика.
Таким образом, есть все основания полагать, что новая технология имеет хорошие перспективы. Особенно на отечественном рынке, где велико количество автомобилей с большим пробегом, а качество топлива еще не отвечает современным требованиям.
lada.cc
Вернуться к основной статье
chem21.info
Срок эксплуатации современного автомобиля достаточно продолжителен и составляет не менее 10-15 лет. Конечно, за это время весьма вероятны поломки и отказы отдельных деталей и узлов, т.е. резкие, скачкообразные изменения состояния двигателя. Но все же такое случается относительно редко, поскольку носит вероятностный характер. А вот процессы изменения размеров, физических и химических свойств деталей и компонентов происходят пусть медленно, но непрерывно.
Пока такие изменения не вышли за рамки допусков, заложенных конструкторами, потребительские качества двигателя остаются стабильными. Но вот один или несколько параметров оказались за допустимыми пределами.
В работе двигателя сразу возникают нарушения. Нет, об отказах или поломках пока речи нет. Но налицо нарушение работы отдельного компонента, пока еще не приводящее к потере им и, соответственно, двигателем работоспособности.
В отличие от отказов и поломок, относящихся к вероятностным явлениям, описываемые процессы происходят пусть в разной степени, но с абсолютно всеми двигателями. Причем определить, где и в каком месте возникли отклонения, часто намного сложнее, чем установить факт и причину очевидной поломки.
Износ или ... отложения?
Начнем с самого неизбежного - износа. С ним приходится мириться, поскольку совсем остановить его нельзя. Хотя замедлить можно - достижения последних лет в материалах и технологии производства двигателей, в разработке моторных масел и фильтров в сочетании с неукоснительным соблюдением правил эксплуатации и обслуживания двигателя дают многочисленные примеры отдаления срока капитального ремонта далеко за 300 тысяч километров.
Получается, что об износе до поры до времени можно и не вспоминать. Поэтому, по крайней мере в течение 100-200 тыс. км пробега, на первый план выходят другие факторы, снижающие реальный срок службы двигателя. И прежде всего это образование различного рода отложений.
Об опасности отложений в системе смазки и картере двигателя, связанных с низким качеством, несоответствием сорта масла или несвоевременной его заменой, мы уже писали (см. "АБС-авто" 3/2000). В то же время отложениям, накапливающимся в топливной системе и впускном коллекторе, камере сгорания, выхлопной системе, не всегда придают значение, считая их чем-то второстепенным. Однако практика показывает, что их влияние на двигатель весьма существенно, а в некоторых случаях - и опасно. Именно об этом и пойдет речь.
Посмотрим на точки и компоненты в конструкции двигателя, в наибольшей степени подверженные накоплению отложений в течение всего срока эксплуатации. Одни из них на работу двигателя практически не влияют либо влияют незначительно. Другие, напротив, вызывают заметные отклонения в работе даже при относительно небольших отложениях. К таким критичным с точки зрения воздействия на двигатель компонентам относятся корпус дроссельной заслонки, тарелки впускных клапанов и, конечно же, форсунки.
Откуда берутся отложения?
Процессы образования отложений и их химический состав весьма различны в разных системах и устройствах. Например, образование отложений в распылительной части форсунок происходит в основном в течение первых 10-20 минут после остановки горячего двигателя, когда форсунки находятся под остаточным давлением топлива. Суть процесса заключается в следующем: пленка топлива, неизбежно остающаяся в зоне седла распылителя, начинает испаряться под действием высокой температуры. Легкие фракции бензина улетучиваются, а более тяжелые образуют слой твердых отложений. Их основным компонентом является углерод.
Отложения на тарелках впускных клапанов имеют более сложный состав. Так, низкокачественное топливо - причина смолистых отложений. Масло, проникающее через изношенные маслосъемные колпачки и зазор между стержнем и втулкой клапана, приводит к отложениям кокса: он образуется в результате высокотемпературного окисления масла, попадающего на горячую тарелку. Кстати, наиболее интенсивно процесс коксования клапанов идет на холостом ходу, движении с малой нагрузкой и при торможении двигателем, когда во впускном коллекторе создается максимальное разрежение.
Моторное масло способствует также загрязнению дроссельной заслонки и каналов регулятора холостого хода, поскольку продукты окисления и загрязнения масла выносятся во впускной коллектор через систему вентиляции картера.
Еще один компонент отложений - сажа. Причина ее образования - сгорание чрезмерно богатой топливовоздушной смеси на режимах холодного пуска, прогрева и ускорения. Попадание сажи в выхлопную систему может постепенно привести к забиванию каналов системы рециркуляции отработавших газов.
У двигателей, длительное время эксплуатирующихся в России, некоторые виды отложений превалируют. Это связано с использованием топлива и масла низкого качества. Именно поэтому двигатель, способный "там" прекрасно работать многие годы, "здесь" сравнительно быстро начинает "капризничать".
Иммунитет к ... отложениям?
Нельзя сказать, что конструкторы двигателей забыли об отложениях и просто "умыли руки", переложив эти проблемы на потребителя. Напротив, за последние годы очень многое сделано для выработки двигателями своеобразного "иммунитета" к отложениям. Другими словами, многие узлы и системы у последних моделей двигателей стали малочувствительны к отложениям, т.е. последствия накопления отложений у них сведены к минимуму.
Например, системы топливодозирования уже давно являются адаптивными, т.е. позволяют подстраиваться (правда, в определенных пределах) под внешние условия. А что это за внешние условия? В первую очередь - накопление отложений в распылительной части форсунок. Такой же подход используется теперь в большинстве подсистем холостого хода. Появились и компоненты специальных конструкций - стойкие к отложениям форсунки и дроссельные заслонки с тефлоновым покрытием.
"Иммунитет" к отложениям, обеспечиваемый подобными непростыми и весьма дорогостоящими мероприятиями, сегодня необходим более чем когда-либо. Дело в том, что непрерывно ужесточающиеся требования к токсичности выхлопа, экономичности и удельной мощности прямо ведут к необходимости очень «тонкойЛ настройки двигателя и всех его систем. И получается, что чем современнее двигатель, тем более болезненно он реагирует даже на незначительное количество отложений.
Чем опасны отложения?
Все без исключения отложения объединяет одно - они негативно влияют на работу двигателя. Неудовлетворительные пусковые характеристики, неустойчивая работа на холостом ходу, пропуски воспламенения смеси, «провалыЛ при ускорении, повышенные расход топлива и токсичность выхлопных газов - вот далеко не полный перечень явных симптомов, вызванных появлением «недружественныхЛ образований во впускном тракте двигателя. Но хуже всего то, что эти отложения могут многократно ускорить износ двигателя и даже привести к отказам и поломкам его деталей и компонентов.
В самом деле, какая может быть связь между закоксовыванием форсунок и износом деталей, например, кривошипно-шатунного механизма или цилиндропоршневой группы? Самая прямая: в холодную погоду двигатель пускается не с первого раза, и чем ниже температура, тем больше приходится делать попыток запуска. Ну а каждая такая попытка - это работа сопрягаемых деталей в режиме полусухого или даже сухого трения, эквивалентная с точки зрения износа 20-40, а иногда и 100 км реального пробега.
Как очистить детали от отложений?
Думаем, что подобного примера вполне достаточно, чтобы осознать серьезность проблемы. Как ее можно решить? Первое, что приходит в голову, - просто снять загрязненные компоненты и их очистить химическим или механическим путем. Действительно, такой способ дает наилучшие результаты, но требует слишком много времени. Особенно, когда речь идет о сложных двигателях, в том числе многоцилиндровых. Кроме того, разборка и последующая сборка узлов и систем на современных автомобилях часто требует замены массы прокладок и уплотнительных элементов, которые не всегда лежат под рукой.
Более привлекательна технология безразборной очистки двигателя. Ее основу составляют специальные химические соединения - сольвенты, направленно действующие на конкретные виды отложений. А чтобы удалить отложения в заданной точке, требуется также определенная методика очистки и специальное оборудование. О том, какие сольвенты, методы очистки и оборудование применять в том или другом случае, мы расскажем в наших следующих материалах.
Основные места накопления отложений в двигателях: 1 - корпус дроссельной заслонки и регулятор холостого хода; 2 - впускной коллектор; 3 - топливная рейка; 4 - верхняя часть форсунки; 5 - распылительная часть форсунки; 6 - тарелка впускного клапана; 7 - камера сгорания; 8 - днище поршня; 9 - кислородный датчик; 10 - катализатор; 11 - каналы системы рециркуляций ОГ.
lada.cc
Наличие отложений в двигателе представляет большую опасность. Они могут закупорить маслопроводные каналы, маслоприемник и фильтр. Если приёмник масляного насоса и маслопроводы будут забиты осадками, то нарушится нормальная подача масла, в результате чего может произойти выплавление вкладышей подшипников, задир шеек коленчатого вала и даже авария двигателя. Если масляный фильтр забит осадком, то к трущимся деталям поступает неочищенное загрязнённое масло, вследствие чего резко повышается износ деталей, возникает опасность пригорания поршневых колец и т.д. При наличии в двигателе осадка качество нового залитого масла резко ухудшается. Кроме того отложения могут со временем уплотняться и затвердевать так, что от них трудно очистить детали даже механическим способом. Поэтому, чем чаще меняется отработанное масло, тем меньше осадкообразование в двигателе. Также на количество осадков в двигателе влияет вентиляция картера двигателя, т.к. вентиляция из картера способствует удалению паров воды и газа, прорывающихся из камеры сгорания. При плохой вентиляции даже применение самых лучших сортов бензина и масла не спасает от образования отложений.
Необходимо учитывать температурные факторы: влияние температуры воздуха на входе в впускной коллектор (карбюратор) - с повышением Тº воздуха на входе, осадкообразование в двигателе уменьшается; влияние температуры охлаждающей жидкости: при высокой температуре охлаждающей жидкости возможность конденсации паров воды в картере меньше, поэтому осадкообразование в двигателе меньше. Из других факторов оказывает влияние фракционность горючего: чем тяжелее фракционный состав горючего, тем большее его количество проникает в картер и приводит к росту отложений. При работе двигателя на этилированных бензинах в масло вместе с бензином попадает свинец, соединения которого резко ускоряют осадкообразование, также этому способствует плохое смесеобразование и сгорание горючего. Поэтому любые меры, улучшающие смесеобразование и сгорание горючего, снижают интенсивность осадкообразования. К этому же эффекту приводит повышение температуры рабочей смеси. В качестве весьма существенного фактора, влияющего на появление осадков следует указать режим работы двигателя: работа на лёгких режимах наиболее опасна, так как при этом создаются наиболее благоприятные условия для осадкообразования. Эксплуатация машины с небольшой скоростью, с малыми нагрузками, частыми и длительными остановками, работой двигателя на холостом ходу приводит к пониженным рабочим температурам в двигателе, более сильному загрязнению картерного масла продуктами неполного сгорания горючего, разжижению масла горючим.
Отложения условно можно разделить на следующие виды: 1. Нарушающие циркуляцию масла вследствие забивания сетки маслоприемников и маслоподводящих каналов, что приводит к недостаточной смазке основных узлов трения. 2. Способствующие преждевременному выходу из строя отдельных деталей: а) отложения на клапанах, что может привести к прогоранию и/или прогару клапанов; б) отложения в зоне поршневых колец, вызывающие их закоксовывание; в) отложения нагара в камере сгорания, которые приводят к потере мощности, неуправляемому (калильному) сгоранию и возникновению детонации; г) образованию твердых осадков в картерах, которые, попадая к трущимся поверхностям, вызывают их быстрый износ. В зависимости от температурных условий деталей все виды отложений можно разбить на 3 основные группы: 1. Высокотемпературные, основная причина образования которых - недостаточная стабильность и низкие моющие свойства масел. 2. Среднетемпературные. 3. Низкотемпературные, образование которых тесно связано с попаданием в масло воды, сажи и несгоревшего топлива.
Механизм образования высокотемпературных отложений был рассмотрен выше (Закоксовывание поршневых колец. Работа масла в узле трения). Не меньшую опасность для машины представляют и низкотемпературные отложения. Наиболее интенсивно низкотемпературные отложения образуются в условиях коротких ездок с частыми пусками и остановками (городской цикл), с увеличением длины пробега автомобиля нарушения, связанные с образованием осадков (особенно низкотемпературных), почти полностью исчезают. В настоящее время масла с моющими присадками, предназначенные для тяжелых условий работы, получили широкое распространение. Эти масла удерживают осадки и продукты загрязнения в мелкодисперсном состоянии и уменьшают опасность их выпадения, сохраняют детали двигателя чистыми в процессе их эксплуатации. Механизм образования низкотемпературных отложений можно представить в следующем виде: 1. Значительное загрязнение масла продуктами сгорания топлива главным образом наблюдается при работе двигателя на холостом ходу и резко уменьшается при нагрузке двигателя. Можно предположить, что основной причиной столь интенсивного загрязнения масла является чрезмерно богатая топливовоздушная смесь. 2. Работа двигателя на низкотемпературном режиме способствует попаданию водяных паров и горючего в картер двигателя. 3. Для снижения интенсивности загрязнения масла температуру в рубашке охлаждения и масла в картере необходимо поддерживать равной по меньшей мере 70°С. 4. Недостаточно эффективная вентиляция картера способствует загрязнению масла и не позволяет удалять агрессивные продукты. 5. Низкотемпературные осадки представляют собой жидкую мазеобразную массу, выпадающую из масла после превышения его "несущей способности". Большие нагрузки и частота вращения и, соответственно, более высокие температуры способствуют превращению жидких осадков в более твердые и липкие отложения. 6. Работа двигателя на переменном режиме ведет к образованию как низкотемпературных осадков, так и высокотемпературных отложений в зоне поршневых колец.
Предупреждение загрязнений и образования осадков Интенсивное образование отложений может быть причиной неисправностей и отказов в двигателе, ходовой части и других элементах автомобиля. При использовании масел с низкими эксплуатационными свойствами в форсированных установках процессы образования как низкотемпературных, так и высокотемпературных отложений проходят с более высокой скоростью.
В связи с этим полезно знать некоторые рекомендации, позволяющие уменьшить осадкообразование и тем самым продлить срок службы масел и автомобиля в целом: 1. Важно, чтобы после запуска двигателя температуру в системе охлаждения как можно быстрее поднять до 60-70°С. Необходимо обеспечить безупречную работу термостата в соответствующих температурных условиях. 2. При низких температурах необходимо установить шторки у радиатора, чтобы уменьшить охлаждение жидкости. Следует предусмотреть возможность изменения утепления радиатора в зависимости от температуры воздуха. 3. Для облегчения испарения топлива, удаления топлива и воды из картера температура масла должна быть не ниже 70°С. 4. Поддоны картера очень быстро охлаждаются, поэтому необходимо его утеплить или установить специальный щиток, предохраняющий поддон картера от потока холодного воздуха. Полезно также утеплить и клапанную коробку. 5. Внимательно контролировать работу карбюратора и регулировать его. На богатых смесях осадки образуются более интенсивно. 6. Следует: а) регулярно проверять работу системы зажигания, так как перебои и разрегулировка ее работы способствуют загрязнению масла; б) не забывать контролировать состояние свечей, зачищать и регулировать контакты между электродами. 7. Проверять состояние и регулировки топливного насоса высокого давления и форсунок дизеля, следить за состоянием топливных фильтрующих элементов. 8. Следует избегать длительной работы двигателя на холостом ходу или прогрева его в холодную погоду. Трогаться с места необходимо сразу же, как только установится давление масла (Прогревать или не прогревать двигатель). При работе на холостом ходу многие двигатели не удается прогреть в достаточной степени. 9. Контролировать систему вентиляции картера, периодически очищать ее, в противном случае наблюдается повышенное загрязнение масла. 10. Проверять работу воздушных фильтров; загрязнение воздухоочистителей приводит к обогащению топливовоздушной смеси и уменьшению полноты сгорания. 11. При замене масло следует сливать сразу после остановки двигателя, пока масло и двигатель еще горячие. 12. Смену масла следует производить в такие сроки, чтобы в нем не накапливались продукты загрязнения в количестве, опасном с точки зрения осадкообразования. При использовании низкокачественных масел необходимо чаще менять масло для удаления продуктов загрязнения до образования их в опасном количестве. 13. Вместе с заменой моторного масла сменить фильтрующий элемент. 14. Необходимо периодически вскрывать картер двигателя для очистки поддона картера и сетки маслоприемника, не допуская снижения подачи масла к узлам трения (периодическая, но не запоздалая, промывка двигателя промывочными маслами или жидкостями позволяет этого не допускать). При работе ДВС на маслах низких групп качества желательно эту операцию производить чаще. 15. При появлении на внутренней поверхности маслозаливной крышки или на масляном щупе капелек воды или беловатого (пенного) налета следует проверить состояние прокладки головки блока и при необходимости заменить ее, чтобы предотвратить попадание воды (охлаждающей жидкости) в масляную систему. Следует иметь ввиду, что зимой при частых коротких поездках при охлаждении горячего двигателя на внутренней стороне клапанной крышки образовывается конденсат, образуя на ней эмульсию. Со временем, растворяясь в общем объеме масла в двигателе, она приводит к более быстрому старению масла. 16. Избегать смешивания/доливки моторных масел различных марок, т.к. нельзя однозначно гарантировать их совместимости. Невозможно предсказать совместимость пакетов присадок, входящих в состав масел (суммарное содержание может достигать более 20%), поскольку базовые масла в своем большинстве совместимы. Химические вещества, входящие в состав пакета присадок, могут быть несовместимы между собой. Несовместимость может выражаться по-разному: резкое изменение прозрачности или потемнение масла после их смешивания, вспенивание; расслоение или выпадение осадка; резкое окисление смеси – образование в двигателе мазеобразных отложений.
manualforauto.ru
