Моторные масла — рекомендации по использованию

 

В последнее время в парках российских автотранспортных компаний все более заметное место занимает отечественная и зарубежная техника (седельные тягачи, развозные фургоны, автобусы, машины специального назначения и т. д.), оснащенная высокофорсированными дизельными двигателями, отвечающими современным экологическим нормам.
Вместе с тем не следует думать, что дизель пусть даже самой прогрессивной конструкции в течение длительного периода сам по себе способен обеспечить высокие технико-экономические показатели. Именно такой точки зрения порой придерживаются в некоторых эксплуатационных организациях. Однако эффективной работа мотора будет только тогда, когда неукоснительно соблюдаются правила, рекомендованные фирмой-изготовителем, используются высококачественные материалы и комплектующие, производится квалифицированное техническое обслуживание.

Важнейшей составляющей в этом отношении является моторное масло. От его качества, регулярности замены, соответствия сорта данному типу двигателя и конкретным условиям его эксплуатации в огромной степени зависит надежная и долговечная работа дизелей последнего поколения.

Моторное масло выполняет несколько главных функций. К ним относятся — создание стабильной поверхности трения, снижение износа и уменьшение механических потерь, обеспечение чистоты двигателя и предотвращение его от коррозии, герметизация контактных поверхностей и снижение тепловых нагрузок. Специфические условия использования дизеля во многом определяются широким спектром дополнительных свойств масла.

Моторные масла разделяют на два основных вида — минеральные и синтетические. Характеристики минеральных масел, получаемых из нефти, сильно зависят от температуры, поэтому они требуют присадок, которые быстро разрушаются из-за высоких механических и тепловых нагрузок, сокращая срок службы масла. В то же время по совокупности свойств, доступности и ценовому фактору масла на минеральной основе являются наиболее распространенными смазками. Синтетические масла получают путем химического синтеза, чем достигается высокая однородность и стабильность свойств. Способность таких масел оставаться более жидкими на морозе и более густыми в жару позволяет снизить износ деталей и потери на трение, что приводит к экономии топлива. Кроме того, синтетическое масло меньше сгорает в двигателе и служит дольше, образовывая мало отложений. Единственный недостаток — высокая цена. Кроме того, синтетические масла, обладая большей текучестью, чем минеральные, легче просачиваются через неплотности в соединениях. Течь сальника свидетельствует не об агрессивности масла, а о том, что рабочая кромка манжеты уже основательно изношена и вскоре сквозь него потекло бы любое масла.

Руководства по эксплуатации автомобилей обычно допускают применение моторных масел различных фирм. Они объединены общей классификацией по вязкостным и эксплуатационным свойствам.

Важнейшим свойством масла является вязкость. Она определяет температурные пределы работоспособности масла. При низких температурах вязкость не должна быть слишком велика, чтобы обеспечить холодный пуск дизеля и прокачивание насосом по системе смазки. При высоких температурах вязкость не должна быть слишком мала, чтобы поддерживать необходимое давление в системе и надежно создавать смазывающую плёнку между трущимися деталями.

Большинство неполадок дизеля, связанных с маслом, возникают либо в результате циркуляции загрязненного или деградировавшего масла, либо из-за непопадания масла к конкретному узлу или детали. Загрязнение масла может быть вызвано продуктами износа деталей двигателя, грязью, проникающей вместе с воздухом, нагаром, представляющим собой частично сгоревшее топливо, наличием недопустимо большого количества топлива в масле, водой, конденсирующейся в картере двигателя, и попадающим в масло антифризом.

Системы смазки V-образных и рядных дизелей, как правило, однотипны, но есть и некоторые различия. В обоих случаях масло под давлением подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, топливному насосу высокого давления, турбонагнетателю, компрессору. Предусмотрена пульсирующая подача масла к опорам штанг и толкателей.

Загрязняющие частицы удаляются из системы смазки дизеля с помощью масляного фильтра. Слишком длительное использование фильтра приводит к его закупорке и попаданию в систему не только неотфильтрованного масла, но и ранее отфильтрованных частиц, помимо этого весьма вероятна деформация фильтрующего элемента, а также растрескивание и разрыв бумаги, которая может попасть в двигатель. Загрязненное масло в первую очередь приводит к повреждению вкладышей подшипников, шеек коленчатого вала, поршней, их колец и гильз цилиндров, турбонагнетателя, клапанов газораспределительного механизма. Чрезмерно грязное масло способно привести к повреждению даже после его смены, поскольку абразивные частицы заглубляются и остаются в поверхностях вкладышей, действуя как наждачная шкурка. Каждый раз при сливе масла из картера и заполнения его свежим маслом следует устанавливать новый фильтрующий элемент.

Существуют шесть основных загрязнителей моторного масла.

Продукты износа, содержащиеся в моторном масле, указывают на износ той или иной детали двигателя. Kaк правило, продуктами износа являются медь, железо, алюминий, хром, свинец, олово, молибден, никель и магний. Даже, несмотря на высокое качество масла, нахождение продуктов износа в нем неизбежно и это обстоятельство является нормальным. Однако если количество продуктов износа чрезмерно велико, их негативное воздействие заметно сокращает срок службы дизеля. Речь идет о закупорке фильтра, об интенсивном износе поршневых колец и гильз цилиндров, вкладышей подшипников коленчатого вала.

Инородные частицы (грязь), попадая в моторное масло вместе с нагнетаемым в двигатель воздухом или в результате повреждения прокладки, способны повредить стенки цилиндров.

Нагар представляет собой продукт не полностью сгоревшего (часто некачественного) топлива. О его наличии говорят черный выхлоп двигателя и закупорка воздушного фильтра. Нагар является следствием загрязнения воздухоочистителя, недопустимо высокой нагрузки дизеля, слишком значительной подачи топлива, а также нехарактерной динамики неправильно выставленного ограничителя перемещения топливной рейки (ограничителя дымности). Из-за нагара моторное масло, находящееся благодаря моющей присадке в состоянии суспензии, чернеет.

Топливо, попавшее в моторное масло, является признаком неисправности системы питания, таким как поломка топливной форсунки или утечка топлива из системы питания. При этом ухудшаются его смазочные свойства, которые перестают обеспечивать необходимую прочность пленки, предотвращающей сухое трение металлических поверхностей. Результат — повреждение подшипников и прихват поршней.

Вода, являющаяся побочным продуктом сгорания топлива, выводится не только через выпускную систему, но и может конденсироваться в картере двигателя, если его рабочая температура слишком низкая. Вода в смеси с маслом создает эмульсию, которая способствует закупорке фильтра. Наиболее серьезные загрязнения происходят в тех случаях, когда попадание воды в систему смазки двигателя происходит из-за утечек в системе охлаждения.

Антифриз (этиленгликоль) может попасть в моторное масло из-за утечки его из системы охлаждения двигателя. Опасность этого явления заключается в том, что в масле образуется осадок, который может вызвать закупорку фильтра.

Помимо загрязнения имеется другой фактор, снижающий общую эффективность масла. Речь идет о деградации масла, которую вызывают такие причины, как: низкая температура охлаждающей жидкости, высокая влажность воздуха, изменение расхода масла, несоответствие между нагрузкой и оборотами двигателя, использование некачественного топлива, плохое техническое обслуживание. Деградация проявляется тремя различными способами. В моторном масле появляются продукты окисления, серные вещества или продукты нитрации.

Снижение температуры охлаждающей жидкости ниже 80°С, даже при содержании серы в топливе менее 5%, приводит к образованию кислотных паров, которые способствуют коррозионному разрушению деталей двигателя. В условиях повышенной влажности (85% и более) весьма вероятно образование кислотных паров, которые вызывают дополнительную коррозию элементов двигателя.

Увеличенный против нормативов расход масла является характерным признаком износа поршневых колец и гильз цилиндров двигателя. В этом случае чрезвычайно важное значение имеет подача насосом необходимого количества масла в зону расположения поршневых колец.

Нагрузка двигателя играет важнейшую роль в деградации масла. Дизели, работающие на номинальных оборотах с высокой нагрузкой, эксплуатируются с максимальной эффективностью по отношению как к системе охлаждения, так и к системе смазки. Однако если нагрузка снижается, а двигатель продолжает работать на номинальных оборотах, может произойти переохлаждение силовой установки, которое приведет к увеличению прорыва газов в картер и повышенному износу гильз и поршневых колец.

Наиболее оптимальным для современных дизелей является топливо, у которого содержание серы менее 0,5%, цетановое число не менее 40, вязкость 1,9-4,1 сантистокс при 40°С, границы конечной температуры перегонки (90%) от 280 до 340°С. Использование некачественного топлива негативно сказывается на работе двигателя, поскольку более тяжелые дистиллятные вещества не полностью сгорают во время работы двигателя на высоких оборотах. В этом случае повышается концентрация сажи и других несгоревших и частично сгоревших составляющих топлива, которые способствуют ускоренному образованию отложений. Состав топлива можно узнать на автозаправочных станциях, где должны быть соответствующие документы.

Слишком длительные интервалы смены масла и фильтров, наряду с другими проявлениями плохого технического, обслуживания, приводят к образованию отложений, которые невозможно устранить последующими сменами масла через регламентированный интервал времени.

Большое значение имеет способность масла, за счет включения щелочных соединений, нейтрализовать побочные сернистые продукты (серная и сернистая кислоты), содержащиеся в дизельном топливе и таким образом замедлить коррозионное повреждение двигателя. Показатель такого резерва именуется общим щелочным числом (ОЩЧ).

Следует помнить, что серная кислота, образующаяся из-за высокого содержания серы в топливе, считается одним из главных врагов дизеля. Для борьбы с этим пагубным явлением необходимо использовать надлежащие виды топлива и знать содержание серы в топливе, производя анализ или получая необходимую информацию у поставщиков. Если этого не удается сделать, нужно использовать моторное топливо с общим щелочным числом, соответствующим содержанию серы в топливе. Для современных дизелей оптимальным является масло с ОЩЧ, равным 10, если содержание серы в топливе равно 0,5%. Следует строго придерживаться рекомендаций и нормативов по периодичности смены масла. В случае необходимости при высоком содержании серы в топливе (более 1%) следует сократить вдвое интервалы смены масла для дизелей с непосредственным впрыском топлива. На дизельных двигателях с предкамерным впрыском топлива следует использовать моторное масло с ОЩЧ 20, если содержание серы в топливе не превышает 1%. В случае более высокого содержания серы в топливе необходимо в два раза сократить интервал между сменами масла. Вместе с тем следует также учитывать, что моторное масло, используемое для нейтрализации воздействия кислот, обладает большей зольностью, которая способствует образованию отложений.

Сдерживающим фактором, снижающим вероятность образования серных кислот, является правильный температурный режим системы охлаждения двигателя. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения должна быть не менее 80°С, что сводит к минимуму негативное воздействие серы, оптимальный температурный интервал должен находиться в границах 85 — 95°С. Для его поддержания следует тщательно проводить регулировку термостата.

Наиболее действенным способом, предотвращающим повреждение дизеля, связанного с применяемым маслом, являются: постоянный внешний осмотр двигателя, позволяющий выявить утечки масла, проверка давления масла по манометру, поскольку изменение давления является признаком неисправности, начиная от повреждения маслонасоса и кончая заклиниванием предохранительного клапана, контроль за уровнем масла. Низкий уровень масла является следствием его повышенного расхода, утечки или повреждения маслопровода.

Не менее важным является строгое соблюдение интервалов смены масла и фильтров. Для зарубежных дизелей смену минерального масла необходимо производить через каждые 10…12 тыс. км, для отечественных этот показатель 7…8 тыс. км. Данное обстоятельство имеет огромное значение для предотвращения загрязнения или деградации масла, особенно при использовании высокосернистого топлива.

Только при строгом соблюдении вышеперечисленных мер можно рассчитывать, что ресурс отечественных и зарубежных дизелей последнего поколения в эксплуатационных и климатических условиях России будет достигать 600…800 тыс. км и более.

Источник: Журнал «Автомобильный транспорт» №6, 2001г

 Posted by at 05:27