Mootori ladestused. õli omaduste muutumine töötavas mootoris. Mootori süsinik – süsiniku- ja õliladestuste puhastamine, kuidas vältida süsiniku kogunemist mootorisse

Kõik lisandid, mis sisenevad mootorisse koos põlemisõhuga, kütuses või õlis, samuti osade kulumisproduktid võivad osaleda nendele sademete tekkes. Saasteainete kogus ja koostis sõltuvad konstruktsioonist, tehnilisest seisukorrast, mootori töörežiimist, õigeaegsusest ja põhjalikkusest. Hooldus. Aga eriti suur mõju Kõrgtemperatuursete sademete tekke intensiivsust mõjutavad põletatava kütuse ja kasutatava õli kvaliteet. Nii bensiini kui ka diislikütuse standardid normaliseerivad näitajaid, mis mõjutavad kõrge temperatuuriga hoiuste teket. Heidame neile lühiülevaate.

Bensiini ja diislikütus Lahustatud olekus sisaldab peaaegu alati vaiguseid ja vaiku moodustavaid ühendeid, mille kogus sõltub kütuse liigist ja koostisest, selle valmistamise tehnoloogiast ja puhastamismeetoditest. Ladustamisel, eriti ebasoodsates tingimustes (paakide halb tihendus, setete ja vee olemasolu neis, ladustamine kl. kõrgendatud temperatuur), suureneb vaigu kogus, mõnikord oluliselt, siis kütus tumeneb ja mõnel juhul koguneb sellesse sadestus. Raskema fraktsioonilise koostisega kütus, nagu diislikütus, sisaldab suuremas koguses vaiguseid ühendeid, mis põhjustab selle mittetäieliku põlemise ja süsiniku ladestumise olulise kogunemise mootoriosadele.

Sisaldub kütusevaigud ladestuvad kütusepaakides, torustike seintel ummistuvad karburaatormootorite joad. Vaiguseid ühendeid koguneb ka karburaatormootorite sisselaskekollektori kuumadele seintele, diiselpihusti düüsidele, klappidele ja kolvikroonile, põlemiskambrisse, kolvi soontesse jne. Suure süsiniku ladestumise korral suureneb mootori kulumine , kütuse põlemisprotsess halveneb ja selle tarbimine suureneb ning mõnikord ebaõnnestub mootor täielikult.

Seal on tegelikud vaigud, st need, mis esinevad kütuses nende määramise ajal lahustunud olekus, ja vaiku moodustavad ained - mitmesugused ebastabiilsed ühendid, näiteks küllastumata süsivesinikud, mis aja, kõrgendatud temperatuuri, õhuhapniku ja muud tegurid muutuvad vaikudeks (neid nimetatakse sageli potentsiaalseteks vaikudeks).

Standardiseeritud tegelik vaigusisaldus. Nende määratluse olemus on teatud koguse kütuse aurustamine kuuma õhuga kõrgendatud temperatuuril (bensiinil 150°C, diislikütusel 250°C). Pärast aurustamist saadud jääk näitab tegeliku tõrva olemasolu, mis on hinnanguliselt milligrammides 100 ml kütuse kohta. Bensiini jaoks erinevaid kaubamärke see on kuni 7-15 mg/100 ml ja diislikütusel - kuni 30-60 mg/100 ml.

Kui tegelike vaikude sisaldus vastab standardite nõuetele, töötavad mootorid pikka aega ilma suurenenud vaigu ja süsiniku moodustumiseta. Sageli on seadmete käitamisel kütuse tõrvasisaldus palju suurem. On tõestatud, et kui see on tavalisest kaks kuni kolm korda kõrgem, siis motoorne ressurss karburaatormootorit vähendatakse 20-25% ja diiselmootorit 40%. Lisaks tekivad töö käigus erinevad probleemid: klapid külmuvad, pihustid koksivad jne.

Bensiini kalduvus koguda tõrvalisi aineid(stabiilsust) hinnatakse induktsiooniperioodi järgi, mis iseloomustab bensiini võimet säilitada muutumatu koostis õiged tingimused transport, ladustamine ja kasutamine. See indikaator määratakse laboripaigaldises bensiini kunstliku oksüdeerimise ajal (temperatuur 100 ° C kuiva ja puhta hapniku atmosfääris rõhul 0,7 MPa (7 kgf / cm2). Induktsiooniperiood- see on aeg minutites bensiini oksüdatsiooni algusest kuni hapniku aktiivse neelamiseni. Erinevate kaubamärkide puhul jääb see väärtus vahemikku 600-900 min ja kvaliteedimärgiga bensiini puhul 1200 min. Enamuse induktsiooniperiood kaasaegsed kaubamärgid- vähemalt 900 min. Nagu uuringud on kindlaks teinud, võib sellist bensiini säilitada kuni 1,0–1,5 aastat, kartmata kvaliteedi märgatavat halvenemist.

Sest karburaatori mootorid Kõige tüüpilisem on tõrvajääkide kogunemine, mida leidub bensiini settepaakides, karburaatori osadel. Tuleohtliku segu moodustumisel ei saa vaigulised ühendid aurustuda ja sadestuvad imitorusse ja ventiilidele. Selle tulemusena lakkab klapp sulgumast ja külmub. Need vaigused ladestused põhjustavad erinevaid probleeme kütuse etteandeseadmete ja mootori töös.

Sest diislid Eriti ebasoovitav on pihustite düüsidele ladestada lakke ja seteid, mis häirivad tarnitava kütuse normaalset pihustamist ja sellest tulenevalt ka selle põlemist. Diislikütuse normides on lisaks tegelikele tõrvadele standarditud koksi- ja tuhasisaldus, mille suurenenud sisaldus põhjustab intensiivset tahma teket.

Suur kahju (mitte ainult kiirendatud tahma moodustumine, vaid ka kiire kulumine kütuse etteandeseadmete osad ja mootor tervikuna). abrasiivsed mehaanilised lisandid kütuse ja õhuga mootorisse sisenemine. Vastavalt standardile ei ole bensiinis ja diislikütuses mehaaniliste lisandite olemasolu lubatud. Kuid ladustamise, transportimise ning vastuvõtmise ja vabastamise ajal on kütus tavaliselt saastunud ümbritseva õhu tolmu ja liivaga. Isegi puhastes tingimustes välimus kütus sisaldab peaaegu alati teatud koguses lisandeid. Koos tõrva ja koksi moodustavate ainetega põhjustavad need võõrkehad kõrge temperatuuriga sademete suurenemist. Lisaks kiirendavad mootorisse tungivad tolmuosakesed selle kulumist.

Kui kütus sisaldab abrasiivseid mehaanilisi lisandeid, on pumba kasutusiga pikem kõrgsurve olenevalt saastumisest väheneb see viis kuni kuus korda. Abrasiiv vähendab mitte ainult kütusevarustusseadmete kasutusiga. Kui saastunud kütus siseneb põlemiskambrisse, tungivad mehaanilised lisandid vahedesse kolvirõngad ja silindri vooder, mis viib nende suurenenud kulumine, ja selle tulemusena - võimsuse langus, efektiivsuse halvenemine ja vajadus enneaegse remondi järele.

Kaasaegse auto mootor on piisavalt töökindel ja vastupidav, et korraliku töö ja õigeaegse hoolduse korral suudab see läbida 300–400 tuhat km või isegi rohkem. Kuid hoolimata sellest, kuidas disainerid ja tootjad pingutavad, on mootori vananemis- ja kulumisprotsessid vältimatud. Nagu ka erinevate hoiuste teke.

Kaasaegse auto kasutusiga on üsna pikk ja on vähemalt 10-15 aastat. Loomulikult on selle aja jooksul väga tõenäolised üksikute osade ja sõlmede rikked ja tõrked, s.t. äkilised, järsud muutused mootori seisukorras. Kuid siiski juhtub seda suhteliselt harva, kuna see on oma olemuselt tõenäosuslik. Kuid mõõtmete muutumise protsessid, füüsilised ja keemilised omadused osad ja komponendid tekivad, kuigi aeglaselt, kuid pidevalt.

Kuni sellised muudatused ei ületa disainerite määratud tolerantse, püsivad mootori tarbijaomadused stabiilsed. Kuid üks või mitu parameetrit olid väljaspool vastuvõetavaid piire.

Mootori töös tekivad koheselt häired. Ei, riketest või riketest pole veel juttugi. Kuid eraldi komponendi töös on rikkumine, mis ei ole veel toonud kaasa selle jõudluse ja vastavalt ka mootori kaotust.

Erinevalt tõrgetest ja riketest, mis on seotud tõenäosusnähtustega, toimuvad kirjeldatud protsessid, küll erineval määral, kuid absoluutselt kõigi mootoritega. Pealegi on kõrvalekallete asukoha ja koha kindlaksmääramine sageli palju keerulisem kui ilmse rikke fakti ja põhjuse kindlakstegemine.

Kulumine või... hoiused?

Alustame kõige vältimatumast – kulumisest. Peate temaga leppima, sest te ei saa teda täielikult peatada. Kuigi aeglustada on võimalik – viimaste aastate saavutused materjalide ja mootoritootmise tehnoloogias, mootoriõlide ja filtrite väljatöötamises koos mootori töö- ja hooldusreeglite range järgimisega pakuvad arvukalt näiteid töö edasilükkamisest. eluaeg kapitaalremont kaugel üle 300 tuhande kilomeetri.

Selgub, et kulumine võib esialgu ununeda. Seetõttu tulevad vähemalt 100-200 tuhande kilomeetri jooksul esile muud tegurid, mis vähendavad mootori tegelikku kasutusiga. Ja esiteks on see erinevat tüüpi hoiuste moodustumine.

Oleme juba kirjutanud määrdesüsteemi ja mootori karteri sadestumise ohust, mis on seotud madala kvaliteediga, sobimatu õliklassi või mitteõigeaegse asendamisega (vt "ABS-auto" 3/2000). Samal ajal kogunevad sisse hoiused kütusesüsteem ja alati ei omistata tähtsust sisselaskekollektorile, põlemiskambrile, väljalaskesüsteemile, pidades neid millekski teisejärguliseks. Praktika näitab aga, et nende mõju mootorile on väga märkimisväärne ja mõnel juhul isegi ohtlik. Just sellest me räägimegi.

Vaatame mootori konstruktsiooni punkte ja komponente, mis on kogu kasutusea jooksul kõige vastuvõtlikumad ladestumisele. Mõned neist mõjutavad mootori tööd vähe või üldse mitte. Teised, vastupidi, põhjustavad töös märgatavaid kõrvalekaldeid isegi suhteliselt väikeste hoiuste korral. Sellised kriitilised komponendid mootorile avaldatava mõju seisukohast hõlmavad korpust drosselklapp, sisselaskeklappide plaadid ja loomulikult pihustid.

Kust tulevad setted?

Sademete tekkeprotsessid ja nende keemiline koostis on erinevates süsteemides ja seadmetes väga erinevad. Näiteks sademete teke pihustite pihustusosas toimub peamiselt esimese 10-20 minuti jooksul pärast kuuma mootori seiskamist, kui pihustid on kütuse jääksurve all. Protsessi olemus on järgmine: kütusekile, mis paratamatult düüsipesa piirkonda jääb, hakkab kõrge temperatuuri mõjul aurustuma. Bensiini kerged fraktsioonid aurustuvad ja raskemad fraktsioonid moodustavad tahkete setete kihi. Nende põhikomponent on süsinik.

Sisselaskeklappide plaatide hoiused on keerulisema koostisega. Seega on tõrva ladestumise põhjuseks madala kvaliteediga kütus. Õli tungib läbi kulunud klapivarre tihendid ning klapivarre ja hülsi vaheline pilu põhjustab koksi ladestumist: see tekib kuumutusplaadile langeva õli kõrgel temperatuuril oksüdeerumise tulemusena. Muide, kõige intensiivsem klapi koksimise protsess toimub aastal Tühikäik, sõites väikese koormusega ja mootoriga pidurdamisel, kui sisselaskekollektoris tekib maksimaalne vaakum.

Mootoriõli aitab kaasa ka drosselklapi ja tühikäiguõhu juhtimiskanalite saastumisele, kuna oksüdatsiooniproduktid ja õlisaaste kanduvad sisselaskekollektor läbi karteri ventilatsioonisüsteemi.

Teine hoiuste komponent on tahm. Selle moodustumise põhjuseks on liiga rikaste põletamine õhu-kütuse segu külmkäivitus-, soojendus- ja kiirendusrežiimides. Tahm sattumas väljalaskesüsteem võib järk-järgult viia heitgaasitagastussüsteemi kanalite ummistumiseni.

Venemaal pikka aega töötavate mootorite puhul valitsevad teatud tüüpi hoiused. See on tingitud kütuse ja õli kasutamisest Madal kvaliteet. Sellepärast hakkab mootor, mis suudab "seal" mitu aastat ideaalselt töötada, "siin" suhteliselt kiiresti "kapriisseks".

Immuunsus... setete suhtes?

Ei saa öelda, et mootorikonstruktorid unustasid ladestused ja pesid neist lihtsalt käed, kandes need probleemid tarbijale. Vastupidi, selleks viimased aastad palju on tehtud selleks, et mootoritel tekiks mingi “immuunsus” ladestuste suhtes. Teisisõnu, paljudel komponentidel ja süsteemidel on uusimad mudelid mootorid on muutunud ladestuste suhtes tundetuks, st. setete kogunemise tagajärjed on viidud miinimumini.

Näiteks kütuse doseerimissüsteemid on juba ammu adaptiivsed, s.t. võimaldab kohaneda (kuigi teatud piirides) välistingimustega. Mis on need välistingimused? Esiteks on pihustite pihustusosas sademete kogunemine. Sama lähenemisviisi kasutatakse nüüd enamikes tühikäigu juhtimise alamsüsteemides. Ilmusid ka erikujundusega komponendid - sademekindlad pihustid ja teflonkattega drosselklapid.

Selliste keerukate ja väga kallite meetmetega tagatud "immuunsus" hoiuste suhtes on tänapäeval vajalik rohkem kui kunagi varem. Fakt on see, et heitgaaside toksilisuse, tõhususe ja erivõimsuse nõuete pidev karmistamine toob kaasa vajaduse mootori ja kõigi selle süsteemide väga peenhäälestamiseks. Ja selgub, et mida moodsam on mootor, seda valusamalt reageerib see ka väikesele kogusele ladestele.

Miks on ladestused ohtlikud?

Eranditult on kõigil ladestustel üks ühine joon - need mõjutavad mootori jõudlust negatiivselt. Ebarahuldavad käivitusomadused, ebastabiilne tühikäik, segu süütehäired, tõrked kiirendamisel, suurenenud tarbimine kütused ja toksilisus väljaheite gaasid- mitte kaugel täielik nimekiri ilmsed sümptomid, mis on põhjustatud "ebasõbralike koosseisude" ilmnemisest sisselasketrakt mootor. Kuid kõige hullem on see, et need ladestused võivad mootori kulumist oluliselt kiirendada ja isegi põhjustada selle osade ja komponentide rikkeid ja rikkeid.

Mis võiks tegelikult olla seos pihustite koksimise ja osade, näiteks väntmehhanismi või silindri-kolvi grupi kulumise vahel? Kõige otsesem: sisse külm ilm Mootor ei käivitu esimesel korral ja mida madalam on temperatuur, seda rohkem tuleb seda käivitada. Noh, iga selline katse tähendab paarituvate osade tööd poolkuival või isegi kuival hõõrdumise režiimil, kulumise poolest võrdne 20-40 ja mõnikord 100 km-ga. reaalne läbisõit.

Kuidas puhastada osi ladestustest?

Arvame, et sellisest näitest piisab täiesti, et mõista probleemi tõsidust. Kuidas seda lahendada? Esimene asi, mis pähe tuleb, on lihtsalt saastunud komponendid eemaldada ja keemiliselt või mehaaniliselt puhastada. Tõepoolest, see meetod annab parimad tulemused, kuid võtab liiga palju aega. Eriti kui tegemist on keerukate, sealhulgas mitmesilindriliste mootoritega. Lisaks komponentide ja süsteemide lahtivõtmine ja hilisem kokkupanek kaasaegsed autod Tihti tuleb välja vahetada tihendite ja tihenduselementide mass, mis pole alati käepärast.

Mootori kohapealse puhastamise tehnoloogia on atraktiivsem. See põhineb spetsiaalsel keemilised ühendid- lahustid, mis on spetsiaalselt suunatud teatud tüüpi hoiustele. Ja selleks, et antud punktis sademeid eemaldada, on vaja ka teatud puhastustehnikat ja spetsiaalset varustust. Milliseid lahusteid, puhastusmeetodeid ja seadmeid sel või teisel juhul kasutada, räägime teile järgmistes materjalides.

Peamised kohad, kus mootoritesse kogunevad hoiused:
1 - gaasihoova korpus ja tühikäigu regulaator;
2 - sisselaskekollektor;
3 - kütusetoru;
4 - düüsi ülemine osa;
5 - pihusti osa düüsist;
6 - plaat sisselaskeklapp;
7 - põlemiskamber;
8 - kolvi põhi;
9 - hapnikuandur;
10 - katalüsaator;
11 - heitgaasitagastussüsteemi kanalid.

Peamised muutused töötava mootori omadustes toimuvad vastavalt järgmistel põhjustel:

kõrge temperatuur ja oksüdatiivne toime;

õlikomponentide mehaanilised keemilised transformatsioonid;

pidev kogunemine:

nafta töötlemise tooted ja nende komponendid;

kütuse põlemisproduktid;

vesi;

kandma tooteid

saasteained tolmu, liiva ja mustuse kujul.

Oksüdatsioon.

Töötavas mootoris ringleb kuum õli pidevalt ja puutub kokku õhu ning kütuse täieliku ja mittetäieliku põlemise saadustega. Õhuhapnik kiirendab õli oksüdatsiooni. See protsess toimub kiiremini õlides, mis kalduvad vahutama. Osade metallpinnad toimivad õli oksüdatsiooniprotsessi katalüsaatoritena. Õli kuumeneb kokkupuutel kuumutatud osadega (peamiselt silindrid, kolvid ja ventiilid), mis kiirendab oluliselt õli oksüdatsiooni protsessi. Tulemuseks võivad olla tahked oksüdatsiooniproduktid (ladestused).

Õli muutumise olemust töötavas mootoris ei mõjuta mitte ainult õlimolekulide keemilised muutused, vaid ka kütuse täieliku ja mittetäieliku põlemise produktid nii silindris endas kui ka karterisse tunginud produktidest. .

Temperatuuri mõju mootoriõli oksüdatsioonile.

Neid on kahte tüüpi temperatuuri režiim mootor:

täielikult soojendatud mootori töö (tavarežiim).

töötab külm mootor ( sagedased peatused auto).

Esimesel juhul täheldatakse seda kõrge temperatuur mootoris oleva õli omaduste muutmise režiim, teises - madal temperatuur. Vahepealseid töötingimusi on palju. Õli kvaliteeditaseme määramisel motoorsed testid teostatakse nii kõrgel kui ka madalal temperatuuril.

Oksüdatsiooniproduktid ja muutused mootoriõli omadustes.

Happed (happed). Õli oksüdatsiooni kõige olulisemad produktid on happed. Need põhjustavad metallide korrosiooni ning tekkivate hapete neutraliseerimiseks kasutatakse leeliselisi lisandeid, mille tulemusena hajuvad ja puhastusomadused ja õli kasutusiga lüheneb. Happe koguarvu suurenemine TAN (totalacidnumber) on happe moodustumise peamine näitaja.

Süsiniku ladestused mootoris (süsiniku ladestused). Mootoriosade kuumadele pindadele moodustuvad mitmesugused süsiniku ladestused, mille koostis ja struktuur sõltuvad metalli- ja õlipindade temperatuurist. Seal on kolme tüüpi hoiuseid:



tahm,

lakk,

muda

Tuleb rõhutada, et sademete teke ja kogunemine mootori osade pinnale ei tulene mitte ainult ebapiisavast oksüdatiivsest ja termiline stabiilsusõli, aga ka selle ebapiisav puhastusvõime. Seetõttu on mootori kulumine ja õli lühenenud kasutusiga igakülgne õli kvaliteedi näitaja.

Nagar (lakk, süsiniku ladestused) on õli- ja kütusejääkide termilise hävimise ja polümerisatsiooni (krakkimine ja polümerisatsioon) saadused. Tekib tugevalt kuumutatud pindadel (450° - 950°C). Tahmal on iseloomulik must värv, kuigi mõnikord võib see olla valge, pruun või muud värvi. Sademekihi paksus muutub perioodiliselt - kui sadestusi on palju, siis soojuse eemaldamine halveneb, sademete ülemise kihi temperatuur tõuseb ja need põlevad. Koormuse all töötavas soojas mootoris tekib vähem ladestusi. Vastavalt oma struktuurile võivad ladestused olla monoliitsed, tihedad või lahtised.

Süsiniku ladestused mõjutavad negatiivselt mootori tööd ja seisukorda. Sadestused kolvi soontes, rõngaste ümber takistavad nende liikumist ja surumist vastu silindri seinu (kiilumine, kinnijäämine, rõnga kinnijäämine). Rõngaste kinnikiilumise ja liikumise takistamise tulemusena ei suru need vastu seinu ega anna silindrites survet, mootori võimsus väheneb, gaasi läbimurre karterisse ja õlikulu suureneb. Rõngaste surumine sademetega vastu silindri seinu põhjustab silindrite liigset kulumist (liigne kulumine).

Silindri seinte poleerimine (puurpoleerimine) - kolbide ülaosas olevad ladestused (kolbide pind) poleerivad silindrite siseseinu. Poleerimine hoiab ära õlikile kinnijäämise ja säilimise seintel ning kiirendab oluliselt kulumiskiirust.

Lakk (lakk). Õhuke kiht pruuni kuni musta kõva või kleepuva süsinikusisaldusega ainet, mis tekib mõõdukalt kuumutatud pindadele õhukese õlikihi polümerisatsiooni tõttu hapniku juuresolekul. Seelik ja sisepind kolvid, ühendusvardad ja kolvitihvtid, klapivarred ja silindrite põhjad. Lakk halvendab oluliselt soojuse hajumist (eriti kolvi), vähendab õlikile tugevust ja püsivust silindri seintel.



Ladestused põlemiskambris (põlemiskambri ladestused) tekivad süsinikuosakestest (koksist) kütuse ja lisandites sisalduvate metallisoolade mittetäieliku põlemise tulemusena kambrisse sattunud õlijääkide termilise lagunemise tulemusena. Need setted muutuvad kuumaks ja põhjustavad enneaegset põlemist. töö segu(kuni säde ilmub). Seda tüüpi süttimist nimetatakse enneaegseks või eelsüttimiseks. See tekitab mootoris lisapinget (detonatsioon), mis põhjustab laagrite kiiremat kulumist ja väntvõll. Lisaks kuumenevad mootori üksikud osad üle, võimsus väheneb ja kütusekulu suureneb.

Ummistunud süüteküünlad (süüteküünla saastumine). Süüteküünla elektroodi ümber kogunenud ladestused sulgevad sädemevahe, säde muutub nõrgaks ja süüde muutub ebaregulaarseks. Selle tulemusena väheneb mootori võimsus ja suureneb kütusekulu.

Vaigud, muda, tõrva ladestused (ladestused) (vaigud, muda, muda ladestused) mootoris tekib muda järgmistel põhjustel:

õli ja selle komponentide oksüdeerimine ja muud muundumised;

kütuse või lagunemissaaduste kogunemine ja mittetäielik põlemine õlis;

vesi.

Vaigused ained tekivad õlis selle oksüdatiivsete transformatsioonide (oksüdeerunud molekulide ristsidumine) ja oksüdatsiooniproduktide polümerisatsiooni ning kütuse mittetäieliku põlemise tulemusena. Tõrva teke suureneb, kui mootor pole piisavalt soe. Kütuse mittetäieliku põlemise saadused tungivad mootori karterisse pikaajalisel tühikäigul või stopp-start režiimil. Kõrgetel temperatuuridel ja mootori intensiivsel tööl põleb kütus täielikumalt. Tõrva moodustumise vähendamiseks lisatakse mootoriõlidele dispergeerivaid lisandeid, mis takistavad tõrva koagulatsiooni ja settimist. Vaigud, süsinikuosakesed, veeaur, rasked kütusefraktsioonid, happed ja muud ühendid kondenseeruvad, koaguleeruvad suuremateks osakesteks ja moodustavad õlis muda, nn. must muda.

Muda (muda) on pruunist mustani lahustumatute tahkete ja vaiguste ainete suspensioon ja emulsioon õlis. Karteri muda koostis:

õli 50-70%

vesi 5-15%

õli oksüdatsiooni ja kütuse mittetäieliku põlemise saadused, tahked osakesed - ülejäänud.

Sõltuvalt mootori ja õli temperatuurist on muda moodustumise protsessid veidi erinevad. Seal on madal temperatuur ja kõrge temperatuur

Madala temperatuuriga muda (madala temperatuuriga muda). See moodustub kütuse ja vee jääkgaaside koostoimel karteris oleva õliga. Külmas mootoris aurustuvad vesi ja kütus aeglasemalt, mis aitab kaasa emulsiooni moodustumisele, mis seejärel muutub mudaks. Muda moodustumine karteris on põhjus:

õli viskoossuse suurendamine (paksenemine) (viskoossuse suurenemine);

määrdesüsteemi kanalite ummistumine (tiibade blokeerimine);

õlivarustuse rike (õli nälg).

Muda tekkimine klapikastis on selle kasti ebapiisava ventilatsiooni (foulairventing) põhjuseks. Tekkiv muda on pehme ja rabe, kuid kuumutamisel (pika reisi ajal) muutub see kõvaks ja rabedaks.

Kõrge temperatuuriga muda (kõrgtemperatuuriline muda). See moodustub oksüdeeritud õlimolekulide üksteisega ühendamise tulemusena kõrge temperatuuri mõjul. Õli molekulmassi suurenemine toob kaasa viskoossuse suurenemise.

IN diiselmootor Muda teket ja õli viskoossuse suurenemist põhjustab tahma kogunemine. Tahma teket soodustab mootori ülekoormus ja töösegu rasvasisalduse suurenemine.

Lisandite tarbimine. Lisandite tarbimine ja aktiveerimine on õli eluea lühendamisel määrav protsess. Mootoriõli olulisemaid lisaaineid - pesuaineid, dispergaatoreid ja neutralisaatoreid - kasutatakse happeliste ühendite neutraliseerimiseks, need jäävad filtritesse (koos oksüdatsiooniproduktidega) ja lagunevad, kui kõrged temperatuurid. Lisaainete tarbimist saab kaudselt hinnata kogusumma vähenemise järgi baasnumber TBN. Õli happesus suureneb õli enda happeliste oksüdatsiooniproduktide ja väävlit sisaldavate kütuse põlemissaaduste moodustumise tõttu. Need reageerivad lisanditega, õli leeliselisus väheneb järk-järgult, mis toob kaasa õli pesu- ja hajutamisomaduste halvenemise.

Võimsuse suurendamise ja mootori võimendamise mõju.Õli antioksüdantsed ja detergentsed omadused on eriti olulised mootorite turgutamisel. Bensiinimootorid on võimendatud surveastme ja väntvõlli pöörlemissageduse suurendamisega ning diiselmootorite puhul efektiivse rõhu (peamiselt turboülelaaduri abil) ja väntvõlli kiiruse suurendamisega. Väntvõlli pöörlemiskiiruse suurenemisel 100 p/min või efektiivse rõhu suurenemisel 0,03 MPa võrra tõuseb kolvi temperatuur 3 °C võrra. Mootorite võimendamisel vähendatakse tavaliselt nende massi, mis toob kaasa osade mehaanilise ja termilise koormuse suurenemise.

JÄÄPESU.

Sõiduki töötamise ajal, isegi kvaliteetsete mootoriõlide kasutamisel, tekivad mootori ja määrdesüsteemi kanalite sisepindadele paratamatult kahjulikud süsiniku ladestused. Õli vahetamisel jääb paratamatult mootori siseõõnsustesse ka osa vana kasutatud mootoriõli. Seetõttu, kui värske mootoriõli valatakse sisse kohe pärast kasutatud õli tühjendamist ilma mootorit eelnevalt loputamata, pesuvahendite lisandidäsja täidetud õli hakkab kohe aktiivselt lahustama kõiki neid mootorisse jäänud ladestusi ja saasteaineid, mis omakorda võib põhjustada mitmeid äärmiselt negatiivsed tagajärjed: eelkõige osalise ummistumise korral õlifilter ja sellest tulenevalt selle töö efektiivsuse vähenemine, samuti lisandipaketi enneaegne kasutamine ja värske mootoriõli puhastusomaduste kadu. Sellel kõigel on kõige kahjulikum mõju mootori elueale ja selle võimsusomadustele. Tänapäeval on määrdesüsteemi loputamise vajadus mootoriõli vahetamisel üsna ilmne, selles ei kahtle keegi ega vaja täiendavat põhjendust. Bensiinimootori põlemiskambris, kuhu kütuse-õhu segu siseneb, süüdatakse, täielikult või osaliselt põletatakse, mille tulemusena tekivad süsiniku ladestused. Lisaks põhjustavad kütuse mittetäieliku põlemise saadused mootori sisepindadele lakisademete teket. Järgmisena väljub suurem osa põlemissaadusi läbi väljalaskesüsteemi, kuid väike osa gaasidest murdub karterisse ja puutub vastavalt kokku mootoriõliga. Sel juhul toimub õli oksüdeerumine ja lahjendamine, tekivad raskesti lahustuvad oksüdatsiooniproduktid, mis omakorda aitavad kaasa muda ja muude sademete tekkele. Diiselmootorites satub lisaks koos kütusega põlemiskambrisse ka väävel. Väävli oksüdatiivsete reaktsioonide tulemusena põlemisel kütuse-õhu segu, moodustuvad kahjulikud hoiused, mille tagajärjeks on mootori korrosioon ja kulumine. Sisepindadele, määrdesüsteemi kanalitele ja mootoriosadele tekkivad süsiniku ladestused põhjustavad mitte ainult soojuse hajumise halvenemist, vaid ka õli hõõrdepindadega nakkumise märgatavat vähenemist, mis vastavalt halvendab õlikile püsimist mootori osadel. hõõrdeühikutes.

Mootoris sademete ja tahma moodustumise põhjused

Kasutamine kvaliteetsed õlid ei kõrvalda koksimise probleemi, kuna mootorisse võivad tekkida naastud ja süsiniku ladestused põhjustel, mis ei ole seotud kütuse ja määrdeainete kvaliteediga:

1. Mootori ülekuumenemine . Regulaarse ülekuumenemise tagajärjel õli vananeb kiiremini, kaotab viskoossuse ja moodustab kolvirõngaste all olevatesse soontesse, põlemiskambri seintele, määrdesüsteemile ja muudele osadele polümeeri ladestusi.

2. Töötamine tingimustes madalad temperatuurid . Kütuse põlemisel tekkiv veeaur reageerib külma õliga, mille tulemusena tekib karteris muda.

3. Linna töörežiim . Lühikesed reisid ja ummikutesse kinni jäänud. Seda tüüpi toimingu korral mootor ei käivitu tavaline mood tööd ja selle tulemusena algab silindri-kolvi rühma karboniseerimine.

4. Hiline asendamineõlid viib selle vananemisprotsessidest tuleneva ladestuste järsu suurenemiseni.

5. Turboülelaaduri kulumine , mille tulemusena hakkab õlisse sisenema kuum vesi liiklusaurud, ja õli muutuse omadused.

6. Antifriisi sattumine karterisse kui jahutussüsteemis rõhk langeb, mis muudab õli omadusi ja käivitab selle polümerisatsiooniprotsessid.

7. Halva kvaliteediga kütus . Kui kütus on mittetäielikult põletatud, satub osa sellest rõngaste kaudu mootori karterisse ja kiirendab õli vananemisprotsessi.

8. Liigne tahma moodustumine diiselmootorite nõrga kompressiooni või hilise kütuse sissepritse tõttu.

Mootori töötamise ajal sisepõlemine selles toimub pidevalt midagi, mis põhjustab nende hõõrdumist ja mootori kulumist. Olenemata sellest, milline õli on või kui sageli seda vahetate, kulub see kulumist. Hõõrdumise vähendamiseks sisepõlemismootorites kasutatakse erimeetmeid - määrdeaine tarnimine hõõrdumispindadele või selle staatiline olemasolu hõõrdesõlmedes (tavaliselt määre veerelaagrites). Mootori määrdeaineks on mootoriõli, mis enamasti on nafta päritolu. Õli juhitakse määrdesüsteemi rõhu all, mida käitab hammasratta (või muud tüüpi pumba) pump. Õli voolab kanalite kaudu kõikidele hõõrdumispindadele, vähendades hõõrdejõudu ja jahutades osi. Määrimissüsteemi kanalitel on teatud ristlõige ja jõudlus ning mida suurem on see jõudlus, seda parem on määrimine ja pikem mootori tööiga. Kuid kanaleid ei saa teha liiga suureks, kuna see viib tugevuse vähenemiseni, seega on kanalitel ranged geomeetrilised parameetrid.

Kui autoomanik kasutas madala kvaliteediga mootoriõli või rikkus selle vahetusintervalle, ilmneb mootoris kahjulik nähtus - mustuse ja süsiniku ladestused. Erinevat tüüpi sadestused kitsendavad õlikanaleid ja vähendavad määrdesüsteemi kui terviku jõudlust, põhjustades pöörlevate osade ja nafta nälg kõik hõõrduvad pinnad, eriti need, mis asuvad olulisel kaugusel õlipump(kaugemad põhitalad ja ühendusvarda tihvtid, ajastus) ning osade ja koostude kohaliku ülekuumenemise tõttu.

Rõngaste ümber asuvates kolvisoontes olevad ladestused takistavad nende liikumist ja surumist vastu silindri seinu (kiilumine, kinnijäämine, rõnga kinnijäämine). Rõngaste kinnikiilumise ja liikumise takistamise tulemusena ei suru need vastu seinu ega anna silindrites survet, mootori võimsus väheneb, gaasi läbimurre karterisse ja õlikulu suureneb. Rõngaste surumine vastu silindri seinu ladestumise tõttu põhjustab silindrite liigset kulumist.

Silindri seina poleerimine – kolbide ülaosas olevad ladestused poleerivad silindri seinte sisemust. Poleerimine hoiab ära õlikile kinnijäämise ja säilimise seintel ning kiirendab oluliselt kulumiskiirust.

Põlemiskambris tekivad sadestused süsinikuosakestest kütuse mittetäieliku põlemise tulemusena ja lisandites sisalduvad metallisoolad kambrisse sisenevate õlijääkide termilise lagunemise tulemusena. Need ladestused kuumenevad ja põhjustavad töösegu enneaegset süttimist (enne sädeme tekkimist). Seda tüüpi süüteid nimetatakse eelsüüteks või hõõgsüüteks. See tekitab mootoris lisapinget (detonatsioon), mis viib laagrite ja väntvõlli kiirenenud kulumiseni. Lisaks kuumenevad mootori üksikud osad üle, võimsus väheneb ja kütusekulu suureneb.

Õli omaduste muutmine töötavas mootoris

Peamised muutused töötava mootori omadustes toimuvad järgmistel põhjustel:

  1. kõrge temperatuur ja oksüdatiivne toime;
  2. õlikomponentide mehaanilised keemilised transformatsioonid;
  3. pidev kogunemine:
  • nafta töötlemise tooted ja nende komponendid;
  • kütuse põlemisproduktid;
  • vesi;
  • kandma tooteid
  • saasteained tolmu, liiva ja mustuse kujul.

Oksüdatsioon

Töötavas mootoris ringleb kuum õli pidevalt ja puutub kokku õhu ning kütuse täieliku ja mittetäieliku põlemise saadustega. Õhuhapnik kiirendab õli oksüdatsiooni. See protsess toimub kiiremini õlides, mis kalduvad vahutama. Osade metallpinnad toimivad õli oksüdatsiooniprotsessi katalüsaatoritena. Õli kuumeneb kokkupuutel kuumutatud osadega (peamiselt silindrid, kolvid ja ventiilid), mis kiirendab oluliselt õli oksüdatsiooni protsessi. Tulemuseks võivad olla tahked oksüdatsiooniproduktid (ladestused).

Õli muutumise olemust töötavas mootoris ei mõjuta mitte ainult õlimolekulide keemilised muutused, vaid ka kütuse täieliku ja mittetäieliku põlemise produktid nii silindris endas kui ka karterisse tunginud produktidest. .

Temperatuuri mõju mootoriõli oksüdatsioonile.

Mootori temperatuuritingimusi on kahte tüüpi:

  • täielikult soojendatud mootori töö (tavarežiim).
  • külma mootoriga töötamine (auto sagedased seisakud).

Esimesel juhul täheldatakse seda kõrge temperatuur mootoris oleva õli omaduste muutmise režiim, teises - madal temperatuur. Vahepealseid töötingimusi on palju. Õlikvaliteedi taseme määramisel tehakse mootoritestid nii kõrgel kui ka madalal temperatuuril.

Oksüdatsiooniproduktid ja muutused mootoriõli omadustes.

Happed(happed). Õli oksüdatsiooni kõige olulisemad produktid on happed. Need põhjustavad metallide korrosiooni ning tekkivate hapete neutraliseerimiseks kasutatakse leeliselisi lisandeid, mille tulemusena halvenevad dispergeerivad ja detergentsed omadused ning lüheneb õli kasutusiga. Happe koguarvu suurenemine TAN (kogu happearv) on happe moodustumise peamine näitaja.

Süsiniku ladestused mootoris(süsiniku ladestused). Mootoriosade kuumadele pindadele moodustuvad mitmesugused süsiniku ladestused, mille koostis ja struktuur sõltuvad metalli- ja õlipindade temperatuurist. Seal on kolme tüüpi hoiuseid:

  • tahm,
  • muda

Tuleb rõhutada, et sademete teke ja kogunemine mootoriosade pinnale ei tulene mitte ainult õli ebapiisavast oksüdatiivsest ja termilisest stabiilsusest, vaid ka selle ebapiisavast puhastusvõimest. Seetõttu on mootori kulumine ja õli lühenenud kasutusiga igakülgne õli kvaliteedi näitaja.

Nagar(lakk, süsiniku ladestused) on õli- ja kütusejääkide termilise hävimise ja polümerisatsiooni (krakkimine ja polümerisatsioon) saadused. Tekib tugevalt kuumutatud pindadel (450° - 950°C). Tahmal on iseloomulik must värv, kuigi mõnikord võib see olla valge, pruun või muud värvi. Sademekihi paksus muutub perioodiliselt - kui sadestusi on palju, siis soojuse eemaldamine halveneb, sademete ülemise kihi temperatuur tõuseb ja need põlevad. Koormuse all töötavas soojas mootoris tekib vähem ladestusi. Vastavalt oma struktuurile võivad ladestused olla monoliitsed, tihedad või lahtised.

Süsiniku ladestused mõjutavad negatiivselt mootori tööd ja seisukorda. Rõngaste ümber paiknevad kolvisooned takistavad nende liikumist ja surumist vastu silindri seinu (kinnijäämine, kinnijäämine, rõnga kinnijäämine Rõngaste kinnikiilumise ja liikumise takistamise tagajärjel ei suru need vastu seinu ega suru). tagavad silindrites kokkusurumise, mootori võimsus langeb, gaaside läbimurre karterisse ja õlikulu suureneb. Rõngade surumine vastu silindri seinu koos ladestustega põhjustab silindrite liigset kulumist (liigne kulumine).

Silindri seinte poleerimine(puurpoleerimine) - kolbide ülaosas olevad ladestused (kolbide pealispind) poleerivad silindrite siseseinu. Poleerimine hoiab ära õlikile kinnijäämise ja säilimise seintel ning kiirendab oluliselt kulumiskiirust.

Lakk(lakk). Õhuke kiht pruuni kuni musta kõva või kleepuva süsinikusisaldusega ainet, mis tekib mõõdukalt kuumutatud pindadele õhukese õlikihi polümerisatsiooni tõttu hapniku juuresolekul. Kolviäär ja sisepind, ühendusvardad ja kolvitihvtid, klapivarred ja silindrite alumised osad on lakitud. Lakk halvendab oluliselt soojuse hajumist (eriti kolvi), vähendab õlikile tugevust ja püsivust silindri seintel.

Ladestused põlemiskambris(põlemiskambri ladestused) tekivad süsinikuosakestest (koksist) kütuse ja lisandites sisalduvate metallisoolade mittetäieliku põlemise tulemusena kambrisse sattunud õlijääkide termilise lagunemise tulemusena. Need ladestused kuumenevad ja põhjustavad töösegu enneaegset süttimist (enne sädeme tekkimist). Seda tüüpi süttimist nimetatakse enneaegseks või eelsüttimiseks. See tekitab mootoris lisapinget (detonatsioon), mis viib laagrite ja väntvõlli kiirenenud kulumiseni. Lisaks kuumenevad mootori üksikud osad üle, võimsus väheneb ja kütusekulu suureneb.

Ummistunud süüteküünlad(süüteküünla määrdumine). Süüteküünla elektroodi ümber kogunenud ladestused sulgevad sädemevahe, säde muutub nõrgaks ja süüde muutub ebaregulaarseks. Selle tulemusena väheneb mootori võimsus ja suureneb kütusekulu.

Vaigud, muda, tõrva ladestused(sade) (vaigud, muda, setted) mootoris tekib muda järgmistel põhjustel:

  • õli ja selle komponentide oksüdeerimine ja muud muundumised;
  • kütuse või lagunemissaaduste kogunemine ja mittetäielik põlemine õlis;
  • vesi.

Vaigused ained tekivad õlis selle oksüdatiivsete transformatsioonide (oksüdeerunud molekulide ristsidumine) ja oksüdatsiooniproduktide polümerisatsiooni ning kütuse mittetäieliku põlemise tulemusena. Tõrva teke suureneb, kui mootor pole piisavalt soe. Kütuse mittetäieliku põlemise saadused tungivad mootori karterisse pikaajalisel tühikäigul või stopp-start režiimil. Kõrgetel temperatuuridel ja mootori intensiivsel tööl põleb kütus täielikumalt. Tõrva moodustumise vähendamiseks lisatakse mootoriõlidele dispergeerivaid lisandeid, mis takistavad tõrva koagulatsiooni ja settimist. Vaigud, süsinikuosakesed, veeaur, rasked kütusefraktsioonid, happed ja muud ühendid kondenseeruvad, koaguleeruvad suuremateks osakesteks ja moodustavad õlis muda, nn. must muda.

Muda(muda) on pruunist mustani lahustumatute tahkete ja vaiguste ainete suspensioon ja emulsioon õlis. Karteri muda koostis:

  • õli 50-70%
  • vesi 5-15%
  • õli oksüdatsiooni ja kütuse mittetäieliku põlemise saadused, tahked osakesed - ülejäänud.

Sõltuvalt mootori ja õli temperatuurist on muda moodustumise protsessid veidi erinevad. Seal on madal temperatuur ja kõrge temperatuur

Madala temperatuuriga muda(madala temperatuuriga muda). See moodustub kütuse ja vee jääkgaaside koostoimel karteris oleva õliga. Külmas mootoris aurustuvad vesi ja kütus aeglasemalt, mis aitab kaasa emulsiooni moodustumisele, mis seejärel muutub mudaks karteris (muda karteris) on põhjuseks:

  • õli viskoossuse suurenemine (paksenemine) (viskoossuse suurenemine);
  • määrdesüsteemi kanalite ummistumine (õliteede blokeerimine);
  • õlivarustuse rike (õli nälg).

Muda tekkimine nookurikastis on selle kasti ebapiisava ventilatsiooni põhjuseks (rohke õhutus). Tekkiv muda on pehme ja rabe, kuid kuumutamisel (pika reisi ajal) muutub see kõvaks ja rabedaks.

Kõrge temperatuuriga muda(kõrge temperatuuriga muda). See moodustub oksüdeeritud õlimolekulide üksteisega ühendamise tulemusena kõrge temperatuuri mõjul. Õli molekulmassi suurenemine toob kaasa viskoossuse suurenemise.

Diiselmootoris põhjustab muda teket ja õli viskoossuse suurenemist tahma kogunemine. Tahma teket soodustab mootori ülekoormus ja töösegu rasvasisalduse suurenemine.

Lisandite tarbimine. Lisandite tarbimine ja aktiveerimine on õli eluea lühendamisel määrav protsess. Mootoriõli olulisemaid lisaaineid - pesuaineid, dispergaatoreid ja neutralisaatoreid - kasutatakse happeliste ühendite neutraliseerimiseks, need jäävad filtritesse (koos oksüdatsiooniproduktidega) ja lagunevad kõrgel temperatuuril. Lisandite tarbimist saab kaudselt hinnata kogu baasarvu TBN vähenemise järgi. Õli happesus suureneb õli enda happeliste oksüdatsiooniproduktide ja väävlit sisaldavate kütuse põlemissaaduste moodustumise tõttu. Need reageerivad lisanditega, õli leeliselisus väheneb järk-järgult, mis toob kaasa õli pesu- ja hajutamisomaduste halvenemise.

Võimsuse suurendamise ja mootori võimendamise mõju.Õli antioksüdantsed ja detergentsed omadused on eriti olulised mootorite turgutamisel. Bensiinimootoritele annab jõudu surveaste ja väntvõlli pöörete arvu suurendamine, diiselmootorite puhul aga efektiivse rõhu (peamiselt turboülelaaduri abil) ja väntvõlli kiiruse suurendamine. Väntvõlli pöörlemiskiiruse suurenemisel 100 p/min või efektiivse rõhu suurenemisel 0,03 MPa võrra tõuseb kolvi temperatuur 3 °C võrra. Mootorite võimendamisel vähendatakse tavaliselt nende massi, mis toob kaasa osade mehaanilise ja termilise koormuse suurenemise.

Mootoriõlid "Auto määrdeained Ja spetsiaalsed vedelikud» NPICTS, Peterburi. Baltenas, Safonov, Ušakov, Šergalis.