Причины расхода и потерь моторного масла в двигателе
Причины расхода и потерь моторного масла в двигателе
Любого автомобилиста беспокоит повышенный расход масла. Особенно, когда это происходит на "свежесделанном" моторе. Инженеры компании Kolbenschmidt назвали 22 причины, по которым это может происходить. 1. Слишком большой зазор подшипника в турбонагнетателе В случае износа подшипников скольжения турбонагнетателя точная герметизация уплотнений большого колеса турбонагнетателя невозможна из-за большого зазора. Моторное масло всасывается и сгорает в камере сгорания. Подшипники турбонагнентателя при эксплуатации подвергаются высоким нагрузкам. Износ возникает, как правило, в результате большого пробега двигателя, загрязненного или неправильно подобранного моторного масла или недостаточной смазки. 2. Забитая обратная линия масла на турбонагнетателе. Если температура обратной масляной линии от турбонагнетателяк блоку двигателя слишком высока, то происходит нагарообразование масла в линии. Причиной такого перегрева может быть качество масла или недостаточное общее охлаждение двигателя. Нашгарообразование препятствует стоку масла к маслянному картеру. В результате создается высокое давление масла, что приводит к утечкам масла на подшипниках рабочего колеса турбонагнетателя. Попавшее в систему впуска масло всасывается вместе с выпускаемым воздухом в камеру сгорания и сжигается. Причиной перегрева чвасто являются неправильно проложенные масляные линии, проходящие, например, слишком близо к выпускному коллектору, неизолированные линии или неправильно установленные изолирующие листы. 3. Износ ТНВД. В 24 % всех случаев причиной повышенного расхода масла является износ рядных топливных насосов высокого давления (ТНВД). Смазка движущихся деталей рядного ТНВД осуществляется, как правило, через масляный контур двигателя. В случае износа элементов ТНВД при движении поршней насоса вниз моторное масло проникает в рабочие пространства элементов насоса. Здесь моторное масло перемешивается с дизтопливом, вместе с ним впрыскивается в камеру сгорания и там сгорает. При проведении работ по ремонту дизельных двигателей с рядными ТНВД, проводимых из-за повышенного расхода масла всегда рекомендуется подвергнуть контролю также и рядный ТНВД. Эти работы проводятся, как правило в демонтированном состоянии на испытательном стенде. 4. Загрязненность всасываемого воздуха. Всасываемый воздух проходит долгий путь к камере сгорния. Н этом пути расположено большое количество точек соединения, имеющих уплотнения или резиновые шланги. Если они становятся пористыми или негерметичными, то через эти точки всасывается нефильтрованный загрязненный воздух, который попадает в камеру сгорания. То же происходит при недостаточной фильтрации впускаемого воздуха из-за отсутствующих, дефектных или неподходящих воздушных фиьтров. Попадающие в цилиндр загрязнения вызывают смешанное трение и, как следствие, повышенный износ на рабочей поверхности цилиндра, поршнях и поршневых кольцах. Результатом является повышенный расход масла. 5. Износ уплотнения стержня клапана (сальники клапанов) и направляющих втулок. Задачей уплотнения стержня клапана является предотвращение попадания масла в зону направляющей клапана. Если зазор между направляющей стержня клапана и стержнем клапана слишком большой или уплотнение стержня клапана было повреждено при монтаже, то в этом месте будет вытекать масло, попадая при этом в камеру сгорания. При каждом ремонте необходимо заменять уаплотнения, потому что после длительной эксплуатации резиновый уплотнитель изнашивается или теряет свою эластичность. 6. Ошибка сборки головки цилиндров. Неправильный монтаж головки блока цилиндров может вызвать перекос элементов, в результате которого в зоне камеры сгорания могут возникнуть негерметичные места на пути к масляному контуру. Тогда на уплотнении головки цилиндров масло без того, что видны потери, попадает черезканалы подачи масла в камеру сгорания. С целью предотвращения перекоса необходимо соблюдать последовательность, моменты затяжки и затяжку болтов под углом. 7. Избыточное давление в картере. Во всех двигателях наблюдается прорыв газов. Это газы сгорания, попадающие в результате высокого давления сгорания мимо поршневых колец в картер двигателя. Если в результате износа поршней, колец и клапанов прорыв газов выше обычного, то вкартере двигателя может возникнуть настолько высокое давление, что масло во всем двигателе проталкивается, через уплотнения. Наглядным примером являются уплотнения стержней клапанов, которые при высоком избыточном давлении испытывают намного большую шагрузку. Вследствие этого в систему впуска или выпуска вдоль направляющей клапана продавливается еще больше масла. В исправных двигателях повышение давления в картере может возникнуть из-за дефекта клапана выпуска воздуха из картера. С большим количеством прорывающихся газов может уходить и масляный туман. Из-за большого прорыва газов все больше и больше масляного тумана транспортируется к системе впуска черезкоторую масло попадает в камеру сгорания. 8. Слишком высокий уровень масла. Масляный туман образуется в результате вращения коленчатого вала в масле. Слишком высокий уровень масла может приводить к образованию масляной пены. Вместе с прорываемыми газами эта пена и растущий объем масляного тумана поднимается через систему вентиляции к системе впуска. Если нет масляного сепаратора, то пена попадает в камеру сгорания. Но и в двигателях со сложными системами отделения масла система может стать неработоспособной из-за поднимающейся масляной пены. 9. Нарушение режима сгорания и переполнения топливом. В резуьтате нарушений режима сгорания или переполнения топливом в камере сгорания остается несгоревшее топливо. Если это топливо отлагается на стенках цилиндра, растворяя масляную пленку, возникает полусухое трени, что приводит к быстрому износу деталей цилидрово-поршневой группы (ЦПГ). Часть несгоревшего топлива в виде газов попадает в картер двигателя, температура которого намного ниже, кондесируется там и перемешивается с моторным маслом. Это приводит к уменьшению вязкости моторного масла, образованию черных шламов, забивающих масляные каналы. Возможные причины: слишком богатая смесь, дефект турбонагнетателя, неправильная установка момента зажигания, нарушения работы системы зажигания, дефектные распылители форсунок, дефектные ТНВД, неправильная выступающая длина поршня. 10. Нерегулярное техобслуживание. Если не соблюдаются предписанная изготовителем двигателя переодичность ТО, то в двигателе будет находиться загрязненное масло в течении длительного времени. Поскольку в процессе работы пакет присадок постепенно расходуется, понижается эффект смазки и возникает риск повышенного износа. 11. Использование некачественных моторных масел. При использовании некачественных или неподходящих сортов масла не во всех режимах может быть обеспечена надежная работа двигателя. Износ двигателя повышается, например, при пуске холодного двигателя, при работе в режиме высоких температур и т.д. Масло должно соответствовать предписаниям изготовителя транспортного средства по вязкости и эксплуатационным свойствам. 12. Перекос цилиндров. Перекос цилиндра можно определить по неравномерному пятну контакта с отдельными блестящими полированными местами сухой рабочей втулки цилиндра. Пятнистые, неравномерные пятна контакта на наружной стенке гильзы цилиндра, а также в цилиндре всегда являются признаком перекоса цилиндра. Поршневые кольца не могут безупречно герметезировать перекошенный цилиндр ни по отношению к маслу, ни по отношению к газам сжигания. Масло не может сниматься маслосъемными кольцами, попадает в камерц сгорания и сжигается там. Одновременно и повышается давление газов в картере двигателя. Возможные причины: неправильная затяжка болтов головки блока цилиндров, отложения и загрязнения в системе охлаждения, неровные плоские поверхности блока цилидров или головки блока цилиндров, нечистые или перекошенные резьбы болтов головки блока цилиндров, неподходящие уплотнения головки блока цилиндров, дефектные опры буртиков, контактная коррозия. 13. Ошибки обработки при сверлении и хонинговании. Из-за неправильной обработки поверхности цилидров не создается масляная пленка между поршневым кольцом и стенкой цилидра (толжина масляной пленки 1-3 мкм). При непосредственном контакте кольца с рабочей поверхностью возникает высокий износ. Из-за высокого трения, кольца, вместо того чтобы отводить тепло, всоответствии с их задачей, создают еще дополнительное тепло. Важное влияние на качество обработки поверхности имеют угол хонингования и доля высвобождения графита. 14. Слишком низкий процент вскрытия зерен графита. Решающий фактор образования масляной пленки и способности рабочей поверхности цилиндра сохранть служебные цели является процент вскрытия зерен графита. Оптимальная финишная обработка поверхности с процентом вскрытия не менее 20 % позволяет сбор масла во впадинах профиля и в графитовых зернах, что способствует повышению стоикости масляной пленки при высоких нагрузках и существенному улучшению способности сохранять свои свойства. Вскрытые графитовые зерна могут воспринимать моторное масло как губка и при необходимости снова высвобождать его. Слишком гладкая финишная обработка, в частности при чистом хонинговании с алмазными кругами, в большинстве случаев указывает на образование металлической прослойки при обработке. В металлической прослойке графитовые зерна и каналы закрыты или забиты тонкой стружкой. Попадание масла становится невозможным. Лишь при обкатке этот слой снимается поршневыми кольцами, при этом происходит стабильный износ колец. После определенного времени свойство поверхности цилиндров нормализуются, но поршневые кольца остаются изношенными. Расход масла после обкатки не уменьшается, а наоборот, даже повышается. Хонинговальные щетки устраняют эти проблемы. Обработка хононговальными щетками должна быть последним шагом при обработке поверхности цилиндров. Обработка щетками очищает впадины поверхности, удаляет стружку забивающую графитовые зерна и создает плоскостность, устраняя острые выступы, без изменения размеров. 15. Перекос или изгиб шатунов. Шатуны оказывают наибольшее влияние на работу поршней. Ошибки соосности в результате перекоса или изгиба приводят к качающемуся движению поршней в продольной оси двигателя, которые затем попеременно сталкиваются с цилиндром. Масло проходит через щели, возникающие в результате движения поршней, и проникает в камеру сгорания. В наиболее неблагоприятных случаях создается насосный эффект, из-за которого масло нагнетается вверх еще сильнее. 16. Поломанные, зажатые, неправильно установленные кольца. Поршневые кольца, выполняющие многочисленные задачи, являются решающими контруктивными элементами для работы двигателя. Основная задача поршневых колец состоит в герметизации камеры сгорания относительно картера двигателя. При неправильном монтаже колец, они не могут выполнять свою функцию герметизации. Масло не снимается со стенок цилиндров и попадает в камеру сгорания. Возможные причины: поломанные поршневые кольца, заклиненные поршневые кольца, неправильно установленные порневые кольца (верхние и нижние поверности колец отличаются), чрезмерное натяжение при монтаже, неправильно установленные маслосъемные кольца. 17. Применение неправильного, избыточного или оставшегося незамеченным уплотнительного средства. Уплотнительные массы являются конструктивными элементами двигателя, которые не выступают на первый план. Уплотнительные средства обеспечивают герметизацию различных систем, как относительно окружающей среды, так и между собой. Уплотнительные средства часто должны выдерживать высокие нагрузки. Чрезмерное нанесение может вызывать утечки. Остатки уплотнительной массы, выдавливаемые из уплотняемых поверхностей в пространство двигателя, могут загрязнить или забить масляные каналы или водяные контуры. По этой причине некоторые современныеуплотнительные массы растворяются, если входят в контакт с маслом. 18. Оставшиеся незамеченные инородные тела на поверхностях уплотнения. Инородные тела между уплотнением и конструктивным элементом не позволяют правильную посадку.В худшем случае это вызывает перекос в конструктиыных элементах. Однако, намного выше опасность возникновения учечки из-за более низкого удельного давления в плоских уплотнениях. Если уплотнительное средство наносится на неочищенные поверхности, то в этих местах из-за некачественного соединения могут возникнуть утечки масла. Поэтому перед сборкой необходимо особенно тщательно очистить все важные детали – головка цилиндров, масляный картер, клапанная крышка и т.д. 19. Негерметичные радиальные уплотнительные кольца вала. Радиальные уплотнительные кольца вала (сальники) состоят из подвергаемой высокой нагрузке втулки из пластмассового компаунда, в которую вложеная пружина из коррозионностойкой высококачественной стали. Эта пружина обеспечивает высокую и длительную эластичность, компенсирует поток в холодном состоянии, износ уплотнительной губки и обеспечивает заданные усилия уплотнения. Для правильного функционирования уплотнительного колца пружина должна быть правильно вставлена. Решающим для герметичности является состояние работающего вала. Если вал имеет биение или следы обкатки на уплотнительной поверхности кольца, то предварительное натяжение уплотнительной пружины недостаточно для герметизации. В этом случае, уплотнения, как правило, не выдерживают повышенного давления масла и могут привести к утечкам. 20. Дефекты поверхности на уплотнительной поверхности В результате поврежденных уплотнительных поверхностей после затяжки деталей между уплотнителем и уплотнительной поверхностью остаются зазоры, через которые масло или охлаждающая жидкость может вытечь или попасть в камеру сгорания. 21. Дефектный вакуумный насос. Дефектная мембрана вакуумного насоса может привести к попаданию моторного масла в вакуумную систему. Это моторное масло остается в вакуумной системе и может привести к отказу пристраиваемых деталей. 22. Слишком высокое давление масла. При слишком высоком давлении масла уплотнительные поверхности не выдерживают это давление. Возможные причины: загрязнения могут забить масляные трубки и фильтры, дефектный обратный масляный клапан и редукционный клапан могут нарушить циркуляцию масла, забит масляный фильтр или перепускной клапан, использование неподходящих деталей.
