Opel Grandland X (2019 год). Причины потери вязкости масла в двигателе

 

  Главная      Автомобили - Опель     Opel Grandland X (2019 года выпуска) - руководство по ремонту и эксплуатации

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 



 

содержание   ..  68  69  70  71   ..

 

 

 

Opel Grandland X (2019 год). Причины потери вязкости масла в двигателе

 

- рост температуры масла

- повышенный расход топлива

- износ двигателя

 

Даже если вы используйте самое современное моторное масло, его свойства в процессе эксплуатации автомобиля меняются.

Как известно, все масла содержат функциональные добавки, призванные улучшать и поддерживать определённые свойства (в России их принято называть присадками). При работе в двигателе эти добавки разрушаются под действием термических и механических нагрузок. Изменения претерпевают и сами молекулы масла. Когда все эти изменения доходят до определенного предела, необходимо производить замену моторного масла.

 

Одной из ключевых характеристик, позволяющей установить срок смены масла, является изменение вязкости, от которой в огромной степени зависит способность масла осуществлять свои функции. Изменение вязкости всего на 5% уже воспринимается специалистами как сигнал, а изменение на 10% - как критический уровень.

Важно понимать, что изменение вязкости не происходит скачкообразно. Это постепенный процесс, протекающий в течение всего срока эксплуатации автомобиля между сменами масла. Основные причины, приводящие к изменению вязкости, представлены в таблице.

Распространенные причины изменения вязкости моторных масел


 
  Снижение вязкости Повышение вязкости
Изменения на молекулярном уровне - Термическое разрушение молекул масла 
- Разрушение модификаторов вязкости (полимеров) входящих в состав моторных масел
- Термическая полимеризация масла и добавок
- Окисление масла 
- Потери при испарении масла 
- Образование шлама
Изменения, связанные с загрязнением - Разбавление топливом 
- Попадание хладагента системы кондиционирования 
- Разбавление растворителями
- Попадание воды 
- Аэрация (смешение с воздухом) 
- Попадание антифриза

Изменения, связанные с загрязнением масла, нужно устранять либо путем диагностики и ремонта на станциях технического обслуживания, либо изменением стиля езды.

Наиболее интересны изменения, происходящие на молекулярном уровне. Интересны тем, что их полностью не избежать, поскольку они носят фундаментальный, естественный характер. Но эти изменения можно сдерживать.

Причины, приводящие к повышению вязкости, будут рассмотрены в отдельной статье, посвященной противоизносным свойствам масел. Здесь же остановимся на обратном процессе. Приведем наиболее вероятные следствия снижения вязкости моторного масла:

Снижение толщины пленки масла на поверхностях трущихся деталей и, как следствие, избыточный износ, повышенная чувствительность к механическим примесям, разрыв масляной пленки при высоких нагрузках и при запусках двигателя.

Повышение силы трения в элементах двигателя, работающих в смешанном и граничном режимах трения (поршневые кольца, газораспределительный механизм) приведет к избыточному потреблению топлива и выделению тепла.

Известно, что стандартом SAE J300 одобрено четыре метода определения вязкости моторного масла. Поскольку следствия снижения вязкости в основном проявляются в работающем двигателе, наиболее подходящим методом будет определение вязкости HTHS.

Этот параметр, который расшифровывается как высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига (High-Temperature High-Shear rate viscosity) обычно определяют в условиях, максимально приближенных к условиям работы масла в паре трения поршневое кольцо – стенка цилиндра. К слову сказать, аналогичные условия существуют и на поверхности кулачков распределительного вала, и в подшипниках коленчатого вала при высоких нагрузках на двигатель. Температура при определении вязкости HTHS составляет + 150 °С, а скорость сдвига – 1.6*106 1/с.
Вязкость HTHS наиболее тесно связана как с защитными свойствами масла, так и расходом топлива работающего двигателя.

ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ


Некоторые моторные масла могут быть подвержены явлению, известному как «термический крекинг». Термический крекинг в каком-то смысле является противоположностью полимеризации, несмотря на то, что оба эффекта становятся результатом длительного воздействия высокой температуры на моторное масло. Если в процессе полимеризации происходит склеивание друг с другом многих подобных органических компонентов, в результате которого в моторном масле возникает новый компонент с более высокой вязкостью и, соответственно, более высокой по температуре точкой кипения, то сутью термического крекинга моторного масла в двигателе автомобиля является процесс разрушения некоторых компонентов моторного масла на более мелкие части. Образующиеся части имеют более низкую вязкость и, что гораздо более важно, более низкую точку кипения. А в результате — более низкую точку воспламенения и более высокая испаряемость (прямо влияет на расход масла). Точка воспламенения моторного масла — минимальная температура, при которой воздушно-масляная смесь паров моторного масла будет поддерживать горение, при наличии внешнего источника огня.

УВЕЛИЧИВАЮЩАЯСЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ К ЗНАЧИТЕЛЬНЫМ СИЛАМ СДВИГА


В процессе производства моторного масла индекс вязкости масла увеличивается путем добавления в базовое масло различных компонентов, являющихся длинными органическими полимерами, которые с ростом температуры раскручиваются в длинные цепочки. Отрицательный фактор заключается в том, что такие полимеры с ростом температуры частично теряют устойчивость к силам сдвига. На практике происходит следующее: компоненты масла, подвергающиеся значительным сдвигающим силам, встречающимся в автоматических трансмиссиях, а также в высокооборотистых двигателях большого объема, начинают разрушаться и, как результат, вязкость масла начинает понижаться. Масла, которые имеют высокий индекс вязкости благодаря базовому маслу изначально более высокой вязкости (является следствием свойств базового масла, получаемым им в процессе очистки (гидрокрекинг) или благодаря их синтетической базе (синтетические мала), подвержены данному явлению в гораздо меньшей степени.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ


Вязкость масла также снижается из-за загрязнений. В большинство случаев загрязнение масла становится следствием попаданием топлива в моторное масло. Главным негативным эффектом от попадания топлива в моторное масло является уменьшение вязкости масла, а в результате — потеря несущей способности масла. Масляная пленка, образующаяся на внутренних поверхностях двигателя, становится слишком тонкой, для того чтобы предотвратить соприкасание движущихся металлических деталей, а в результате — повышенный нагрев и заклинивание. В результате исследований установлена следующая закономерность: попадание и растворение в моторном масле 8,5% топлива снижает вязкость моторного масла вязкости SAE 15W-40 на 30% при 40° C и на 20% при 100° C.

Другим, менее значимым, но отнюдь не менее важным обстоятельством является то, что при расчете коэффициента разбавления присадок попадающим в моторное масло топливом, необходимо в качестве расчетной величины брать необщий объем моторного масла, а объем присадок, составляющий от 1 до 5% т общего объема масла. Если в моторном масле растворено 10% топлива, то вы имеете снижение концентрации пакета присадок на 5000%, что становится достаточно серьёзной проблемой, когда объемы попадающего в моторное масло топлива значительны.

 

ДОБАВЛЕНИЕ МАСЕЛ ИНОЙ ВЯЗКОСТИ

Вязкость масла может быть понижена с помощью добавления менее вязкого масла, произведенного по той же технологии (гидрокрекинг, синтетика и т. д. Добавление масла, произведенного иным способом, неизбежно приводит к выпадению осадка и существенной потере эксплуатационных свойств масла, вплоть до его полного загустения до литолообразного состояния). Добавление 20% масла SAE 10W-ХХ в масло SAE 50 снизит вязкость моторного масла на 30%.



ПОСЛЕДСТВИЯ ПОНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

В чем проявляются последствия понижения вязкости? Потеря несущей способности масла приводит к быстрому повышенному износу пар трения, потерям энергии, значительному росту сил трения скольжения и трения качения. Возрастание механического трения повышает количество выделяемого от трения тепла и ускоряет протекание процессов окисления. Маловязкие моторные и трансмиссионные масла более чувствительны к загрязняющим частицам и веществам, т. к. смазывающая плёнка, образуемая маловязкими маслами слишком тонка. Наконец, гидродинамическая плёнка, образуемая моторным маслом, зависит от скорости, вязкости моторного или трансмиссионного масла и нагрузки в точке трения. Из этого следует, что при низкой вязкости масла, высокая нагрузка в сочетании с низкой скоростью трущихся деталей относительно друг друга может привести к разрыву масляной пленки и последующему сухому трению

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЕМ ВЯЗКОСТИ МАСЛА

Простая замена масла, вязкость которого стала слишком большой или слишком низкой, не приведет к исчезновению проблемы. Необходимо найти и устранить причину неисправности или некорректного функционирований той или иной системы двигателя, приводящих к изменению вязкости масла.

В случае, если вязкость масла значительно увеличилась, проверьте:
-Нахождение параметров в зоне рабочих температур;
-эффективность сгорания топливовоздушной смеси (косвенно отражается в потере приемистости, падении мощности, плавности набора оборотов и т. п.);
-присутствие воды или гликоля (определяется с помощью лабораторных анализов отработанного моторного масла);
-наличие воздуха в масле (как следствие кавитации);
-правильность процедуры заливки масла.

В случае, если вязкость масла значительно уменьшилась, проверьте:
-исправность системы питания;
-наличие значительных сил сдвига;
-наличие высокой температуры, запускающей термический крекинг масла;
-загрязнение масла растворителем или растворенным газом;
-правильность процедуры заливки масла.
 

Большое количество неисправностей двигателя и трансмиссии обуславливаются изменением вязкости моторного и трансмиссионного масла. Обеспечение вязкости масла в пределах значений, заданных конструктивом двигателя — гарантия бесперебойной, надежной и эффективной работы двигателя и трансмиссии, низкой стоимости обеспечения работы оборудования, сокращения расходов на запасные части, простоев вашего транспортного средства, залог эффективного управления автомобилем к удовольствию водителя и его пассажиров!
 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  68  69  70  71   ..