Предпосылки нарушения работоспособности моторных масел современных автомобилей в эксплуатации
канд.техн.наук, доцент Хазиев А.А. асс.Лаушкин А.В.,
студент Горина Е.Б. МАДИ (ГТУ)
В последнее время в Москве и ряде регионов России участились случаи отказов двигателей современных автомобилей на гарантийном пробеге из-за резкого ухудшения качества моторного масла. При этом наблюдается полная потеря ресурса смазочного материала, сопровождающаяся ухудшением текучести и прокачиваемости моторного масла.
Моторное масло в процессе эксплуатации автомобиля превращается в густую вязкую субстанцию от темно-коричневого до черного цвета, по консистенции напоминающую пластичную смазку.
При переворачивании поддона картера двигателя масло при этом не вытекает и не вываливается под действием силы тяжести.
Из-за высокой вязкости отбор смазочного материала из поддона картера двигателя в ряде случаев происходит не путем слива через пробку, а вычерпыванием из поддона с помощью подручных средств.
Диагностика и осмотр двигателей в этих случаях позволяют в большинстве случаев установить:
- · снижение и большой разброс в значениях компрессии между цилиндрами двигателя автомобиля;
- перегрев рабочей поверхности деталей газораспределительного механизма (кулачков распределительных валов двигателя, рокеров и т.д.);
- нарушение подвижности маслосъемных и компрессионных колец поршней двигателя;
- износ цилиндро-поршневой группы двигателя;
- интенсивный износ, задиры и следы переноса антифрикционного материала с вкладышей на коренных и шатунных шейках коленчатого вала и др.
Эта проблема актуальна не только для Москвы и других регионов России. Отказ двигателей в результате значительного повышения вязкости моторного масла, происходит при эксплуатации автомобилей в других странах.
По данным источника [1] эта проблема в США приняла массовый характер с 1997 г. Наиболее часто моторное масло выходит из строя у автомобилей следующих марок: Audi, Chrysler, Dodge, Hyundai, Lexus, Toyota, SAAB, Volkswagen.
Анализ моторных масел, отобранных из системы смазки неисправных двигателей, и проведенный в Независимой испытательной лаборатории МАДИ-ХИМ свидетельствует, что в смазочных материалах имеются значительные отклонения следующих показателей:
- кинематическая вязкость;
- щелочное число;
- температура вспышки в открытом тигле;
- массовая доля воды.
Низкие значения температуры вспышки в открытом тигле у образцов смазочного материала указывает на попадание в моторное масло топливных фракций.
Малые значения щелочного числа свидетельствуют о срабатывании присадок и вызвано, прежде всего, окислением и нарушением структуры масла под действием паров бензина, водяных паров, теплового воздействия, кислорода воздуха, отработавших газов, механических напряжений и др.
Лабораторный анализ автомобильного бензина, отобранного из неисправных автомобилей, позволяет, в большинстве случаев, выявить отклонения от нормативно-технической документации. Это, прежде всего, присутствие в топливе антидетонационных присадок на основе железа, наличие смол и др.
Преждевременный выход из стоя моторного масла обусловлен на наш взгляд следующими причинами:
1.Тяжелые условия эксплуатации автомобилей
- частые пуски и остановки двигателя, поездки автомобиля на короткие расстояния;
- пониженный или повышенный тепловой режим работы силового агрегата;
- неустановившиеся режимы работы подвижного состава;
- снижение эксплуатационных скоростей движения автомобилей в крупных городах, движение автомобилей в условиях низких скоростей и пробок, когда двигатель работает, мото-часы накапливаются, а пробега автомобиля практически нет;
2.Использование некачественного автомобильного бензина
3.Чрезмерно большой интервал смены моторного масла
В соответствии с рекомендациями ряда заводов-изготовителей автомобилей, эксплуатирующихся в РФ, периодичность смены масла в двигателе составляет 20 тыс. км. В то-же время, по данным американских исследователей, срок службы премиальных моторных масел составляет не более чем 212 ч [1].
Основные изменения свойств масла в работающем двигателе происходят по следующим причинам [2]:
- высокотемпературное и окислительное воздействие;
- механохимическое преобразование компонентов масла;
- постоянное накопление:
продуктов преобразования масла и его компонентов;
продуктов сгорания топлива;
воды;
продуктов износа;
загрязнений, попадающих извне в виде пыли, песка и грязи.
Одним из способов решения рассмотренной проблемы, на наш взгляд, является внедрение на новых автомобилях бортовой диагностики качества моторных масел.
Литература
1.http://www.synlube.com/sludge.htm
2.Моторные масла. Балтенас Р., Сафонов А.С., Ушаков А.И., Шергалис В. Москва-СПб.: АльфаЛаб, 2000.-272 с.