shadow
Расход и потери моторного масла. Анализ возможных причин. Часть первая

Расход и потери моторного масла. Анализ возможных причин. Часть первая

Статьи/Обзоры | 10

Если уровень моторного масла падает быстрее допустимого, необходимо установить причины. Настоящая статья на тему расхода и потерь масла состоит из двух частей. В данной, первой части, будут освещены причины, связанные с дефектами и повреждениями в блоке и головке блока цилиндров двигателя.

Двигатель можно сопоставить с организмом человека. Он нуждается в масле (кровь), чтобы оставаться работоспособным (в живых). Масло (кровь) должно циркулировать в определенном минимальном количестве и с определенным минимальным давлением. Его выход из масляных каналов (кровеносных сосудов) может быть очевидным или невидимым.

Границы нормальности

Анализируя масло (кровь) можно получить подробную информацию о состоянии износа двигателя (состоянии здоровья человека). Возможности сравнения заканчиваются при изменении уровня. Организм человека сам производит кровь, в то время как в двигатель необходимо регулярно доливать масло. Это, с одной стороны, связано с естественным расходом масла, которое в незначительных количествах попадает в камеру сгорания. С другой стороны, возможны утечки масла.

Чтобы глубже проникнуть в тему причин потерь масла, необходимо сначала уточнить, какие объемы расхода масла могут считаться нормальными. Придерживаясь предписаний автопроизводителей, можно сделать вывод, что для двигателей легковых автомобилей с рабочим объемом до двух литров нормальным считается расход масла от 0,5 до одного литра на 1 000 километров. При рабочем объеме более двух литров нормальным считается расход масла от 0,5 до 1,5 литров и для двигателей грузовых и специализированных автомобилей — от одного до трех литров.

Одной из причин этих относительно высоких показателей является фаза обкатки автомобиля. Даже если некоторые изготовители и импортеры автомобилей утверждают противоположное, новые двигатели внутреннего сгорания, как и прежде, нуждаются в фазе обкатки. Правильно то, что в результате применения современных методов лазерного хонингования удалось существенно понизить доли полусухого трения во время фазы обкатки. Для автомобильной промышленности указанные величины являются коэффициентом запаса, чтобы защитить себя от претензий по гарантии уже при незначительно большем расходе масла.

Вне фазы обкатки, которая по старому, но все еще действующему принципиальному правилу, заканчивается после пробега около 5 000 километров, можно исходить из более низких показателей нормального расхода. Для легкового автомобиля этот показатель составляет 0,2 до 0,5 литров на 1 000 километров. Если расход превышает эту величину, необходимо выявить причины.

Причинами повышенного расхода и потерь масла могут быть неисправности в самом двигателе или в присоединяемых к нему деталях.

Одной из самых явных причин расхода и потерь масла является избыточное давление в двигателе, которое различные уплотнения не выдерживают. Масло проходит через уплотнения стержня клапана, в коллектор всасывания или выпуска, появляются утечки в радиальных уплотнениях вала. Причинами высокого давления масла могут быть загрязнения, забитые маслопроводы и масляные фильтры, дефекты обратных клапанов и клапанов регулирования давления, использование неподходящих запасных частей. Если количество газов, проходящих мимо поршневых колец в картер из-за сильного износа двигателя увеличивается, то давление в картере повышается настолько, что масло продавливается в местах стыка всего двигателя.

Слишком высокий уровень также может быть причинной повышенного расхода масла, так как он приводит к более интенсивной работе коленчатого вала в масле. Возникающий вследствие этого масляный туман поднимается вместе с газами, проникшими в картер двигателя из камеры сгорания, через систему выпуска воздуха из картера в коллектор всасывания, где он — если нет масляного сепаратора — всасывается и сжигается в камерах сгорания. Неподходящее, загрязненное или отработанное масло может вспениваться, что приводит к потере эффективности маслоотделительной системы.

Материал уплотнений

Материал уплотнений (пластмасса, резина и т.п.) стареет и твердеет, особенно под влиянием высоких температур. Расхода и потерь масла
это, прежде всего, касается в отношении уплотнений стержней клапанов. Если уплотнения твердые или повреждены при установке, масло может проникнуть через направляющие клапанов в коллектор всасывания или выпуска. Иная ситуация наблюдается в радиальных уплотнительных кольцах коленчатого вала. Их предварительно натянутые пружины из нержавеющей стали даже компенсируют начинающуюся приработку вала. Если износ уплотнительной поверхности превысил начальную стадию или если вал имеет биение, предварительный натяг пружины оказывается недостаточным, вызывая утечку.

Нарушения сжигания

Ошибки в смесеобразовании и неправильно отрегулированный момент зажигания в бензиновых двигателях приводит к нарушениям процесса сжигания. В дизельных двигателях причинами тому могут быть дефектные форсунки впрыскивания, неправильно отрегулированный момент подачи и неправильный выступ поршней.

Несожженное топливо

При работе двигателя в камерах сгорания остается несожженное и частично сожженое топливо, возникают отложения на стенках цилиндра,  полусухое трение. Поршни, поршневые кольца и рабочие поверхности цилиндров подвергаются более быстрому износу, следствием чего является повышенный расход масла. Сломанные, заклиненные или неправильно установленные поршневые кольца приводят к попаданию масла в камеру сгорания, где оно, перемешиваясь с топливом, сгорает.

Проблемы движущихся деталей

Искривленный или скрученный, т.е. несоосный, шатун приводит к качающемуся движению поршня. Вследствие этого между поршнем и гильзой цилиндров периодически появляется зазор, через который масло попадает в камеру сгорания. В наихудшем случае возникает насосный эффект, усиливающий подачу масла в камеру сгорания.

Кроме шатуна, искривленной может быть гильза, что вызвано отложениями или загрязнениями в охлаждающем контуре, контактной коррозией (коррозией в посадке), дефектным шатуном. При этом поршневые кольца не снимают масло в местах искревления. Оно остается на рабочей поверхности гильзы и, попадая в камеру сгорания, сжигается там. Газы сжигания протекают в обратном направлении и повышают давление в картере, приводя к повышенному расходу и потерям масла. С другой стороны, причинами искривления гильзы могут быть ошибки при ремонте двигателя, неравномерная или неправильная затяжка болтов головки блока цилиндров, нечистая или искривленная резьба, неровная поверхность между головкой и блоком, неправильное уплотнение головки цилиндров, некачественная опора буртика.

При ремонте двигателя могут возникнуть другие дефекты, чаще всего из-за незамеченных инородных тел, включая нечистые уплотнительные поверхности. И то, и другое приводит к утечкам из-за пониженного удельного давления или недостаточного соединения.

Одной из самых сложных работ при ремонте двигателя является обработка поверхности цилиндров. Ошибки при установке угла хонингования, показателе шероховатости и проценте вскрытия зерен графита приводят к износу кромок поршневых колец. В первую очередь ухудшается теплоотвод, затем происходит негерметичное разделение картера и камер сгорания.

Процент вскрытия зерен графита (показатель важен для образования смазочной пленки и сохранения ее служебных свойств) должен составлять не менее 20 процентов. Вскрытые зерна графита задерживают масло и «отдают» его при необходимости. Если поверхность слишком тонкая или гладкая, зерна графита закрываются или забиваются тонкой стружкой. Возникает так называемая металлическая прослойка. Этот слой снимается поршневыми кольцами при высоком износе в процессе последующей обкатки. Результат: поверхность рабочей гильзы лучше, чем в начале, но поршневые кольца изношены. Следовательно, расход масла после обкатки не понижается, а повышается. Здесь поможет щеточное хонингование ? как последняя операция обработки поверхности цилиндров. Нейлоновые волокна с кремниевыми кристаллами удаляют стружку, очищают впадины поверхности и в результате сглаживания выступов создают плато без изменения размеров.

Ошибки ремонта

Повышенный расход масла может быть вызван даже неправильным выступом поршней. Выступ поршня, находящийся вне допуска изготовителя, вызывает повышенную нагрузку на движущиеся элементы. В двигателях с непосредственным впрыском прибавляется еще вибрация игл инжекторных форсунок. Таким образом, топливо попадает в камеры сгорания вне циклов впрыскивания и вызывает нарушение сгорания. Последствия: перелив топлива, ухудшение смазочной пленки, повышенный износ поршневых колец и гильз.

В заключение о сборке головки блока цилиндров: здесь речь идет о плоских и равномерных уплотнительных поверхностях, соблюдении минимальной толщины головки блока цилиндров, последовательности и моментах затяжки, углов.

Сборка головки блока цилиндров

Полное уплотнение всех камер сгорания, смазочных и охлаждающих каналов возможно только с плоскоотшлифованными и очищенными уплотнительными поверхностями. Соблюдение минимальной толщины головки блока и использование соответствующего уплотнения являются важными шагами в процессе сборки. Иначе при неправильной затяжке болтов головки блока цилиндров образуются зазоры, из которых может выйти масло или охлаждающее средство. Почти то же самое происходит при несоблюдении углов, последовательности и момента затяжки.

Продолжение следует…

Оригинальная информация предоставлена компанией MSI Motor Service International GmbH, www.msi-motor-service.de

autoExpert.com.ua