Дизельный двигатель ЗМЗ-51432 CRS. Руководство - часть 80

 

  Главная      Автомобили - УАЗ     ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ МОДЕЛИ ЗМЗ-51432 CRS для автомобилей УАЗ экологического класса 4

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  79  80  81  ..

 

 

Дизельный двигатель ЗМЗ-51432 CRS. Руководство - часть 80

 

 

 

 
 

318 

вводят  несколько  антиокислительных  присадок,  их  подбирают  в  определенных  со-
четаниях, дабы достичь наилучшего эффекта. Если в масло не вводить антиокисли-
тельные присадки, его вязкость по мере окисления будет возрастать, что приведет к 
повышенному расходу топлива из-за роста потерь на трение. А еще масло потеряет 
работоспособность,  его  пусковые  свойства  станут  совершенно  неудовлетворитель-
ными, а коррозионная агрессивность возрастет. Кроме того, чрезмерное увеличение 
вязкости  может  вызвать  разрушение  подшипников,  особенно  при  холодном  пуске. 
Не исключаются поломки деталей привода масляного насоса. Но и это еще не  все: 
окисленное  масло  оказывает  коррозионное  воздействие  на  антифрикционный  слой 
вкладышей  из  свинцовистой  бронзы.  Результат  очевиден:  несущая  способность 
подшипников снижается, и двигатель приходится отправлять в ремонт. 

Вот  и  получается,  что  присадки,  именуемые  антиоксидантами,  «не  зря  едят 

свой хлеб». Если исключить их из композиции, пробеги между заменами масла ста-
нут ничтожными. А ведь сегодня ведущие автомобильные компании допускают за-
мену  масла  через  30–50  тыс.  км.  Это  два-три  года  эксплуатации  для  европейского 
автовладельца.  

Пена и антипена 
Масло в двигателе циркулирует с завидной кратностью — каждый элементар-

ный  объем  прокачивается через  систему смазки  множество раз. При этом, как  уже 
говорилось,  масло  интенсивно  перемешивается  с  воздухом  (достаточно  вспомнить 
истечение под давлением из зазоров подшипников и смазку некоторых узлов мето-
дом разбрызгивания). Понятно, что все это приводит к образованию пены. 

Кроме того, в современных дизелях применяются насос-форсунки с гидравли-

ческим приводом. Масло в таких узлах работает под очень высоким давлением. Как 
только давление становится равным атмосферному, происходит эффект «откупори-
вания  бутылки  шампанского».  Вспомним:  если  открыть  теплую  бутылку,  да  еще 
предварительно потрясти ее, растворимость газов в вине уменьшается, шампанское 
«вскипает», образует пену. 

Пена в масле не только снижает несущую способность масляного клина в под-

шипниках, но и способствует  окислению самого масла. Пенообразование особенно 
опасно  для  двигателей  с  гидротолкателями  клапанов  и  гидронатяжителями  цепей 
ГРМ, что понятно — работоспособность этих узлов в присутствии пены резко сни-
жается. Для борьбы с пенообразованием в масло добавляют тысячные доли процен-
та силиконов (кремнийорганических полимеров). В масле они не растворяются, од-
нако  настолько  тонко  диспергируются,  что  в  каждом  элементарном  объеме  масла 
непременно  оказывается  некоторое  количество  постороннего  нерастворенного  ве-
щества.  Пузырек  воздуха  «прокалывается»  этим  инородным  телом  и...  перестает 
существовать.  Таким  образом,  введение  антипенных  присадок  позволяет  подавить 
пенообразование. А если оно все же продолжается, пена очень быстро разрушается, 
не успевая сыграть отрицательную роль. 

И если масло пришло к нам из спорта, можно быть уверенным: оно отлично бо-

рется с пеной. Ведь спортивные двигатели развивают очень высокие обороты, с су-
масшедшей скоростью гоняя масло по системе. 

 
 

 

 
 

319 

Износ минимальный 
«Надежная защита от износа и задиров» — читаем мы на этикетке канистры. За 

этой фразой тоже стоят современные присадки — противоизносные. Их вводят в со-
временные  масла  в  обязательном  порядке.  Эти  присадки  особенно  важны  для  пар 
трения,  работающих  в  эластогидродинамическом  режиме  смазки,  когда  на  поверх-
ностях деталей возникают высокие удельные давления. Выход здесь только один — 
химическая модификация поверхностей трения. Тогда в паре начинают взаимодей-
ствовать не металл с металлом, а модифицированные слои. Тангенциальные усилия 
и коэффициент трения при этом снижаются. 

Кто  же  способен  на  такие  подвиги?  Например,  хорошо  знакомые  нам 

дитиофосфаты металлов, в том числе цинка.  Таким  образом, дитиофосфаты  — это 
многофункциональные присадки, в том числе защищающие механизм газораспреде-
ления от повышенного износа и задира. 

Впрочем,  об  этом  стоит  поговорить  подробнее.  Вообразим  картину,  до  боли 

знакомую  всем  мотористам:  двигатель  «раскидан»,  на  толкателях  обнаружен  пит-
тинг — усталостное выкрашивание. Какова его природа? Еще в прошлом веке уче-
ный П.А. Ребиндер установил, что поверхностно-активные вещества (ПАВ) способ-
ствуют  разрушению  кристаллической  структуры  металла  на  поверхностях  трения. 
Как только в металле появляется микротрещина, ПАВы внедряются туда и «раскли-
нивают» ее со всеми вытекающими печальными последствиями. Это явление полу-
чило название «эффект Ребиндера». 

Позвольте, но ведь хорошо знакомые нам детергенты не что иное, как ПАВы! 

Значит,  они  способствуют  питтингу  в  эластогидродинамическом  режиме  смазки? 
Увы,  да.  Однако  не  все  так  страшно  —  противоизносные  присадки  способны 
предотвратить питтинг и задиры трущихся поверхностей. А коли питтинг все же по-
явился, значит, в данном масле дитиофосфаты цинка уже выработаны, а детергенты 
—  еще  нет.  А  вот  при  эксплуатации  двигателей  на  высококачественных  маслах 
(уточним — со своевременной заменой!) питтинг не появится никогда. 

Однако, как ни парадоксально это звучит, детергенты тоже выполняют проти-

воизносные функции, и польза от них весьма и весьма ощутимая. Они нейтрализуют 
кислоты, уменьшая коррозионный износ цилиндров, поршневых колец и подшипни-
ков. 

Боремся с трением 
Разработчики  масел  вводят  в  свои  продукты  модификаторы  трения,  называе-

мые также антифрикционными присадками. Их задача — снижение коэффициентов 
трения в условиях граничной и эластогидродинамической смазок. 

Не следует путать модификаторы трения с противоизносными присадками, хо-

тя известны модификаторы, совмещающие функции и тех, и других продуктов. 

Что  такое  модификатор  трения?  Это  соединение,  образующее  на  поверхности 

детали  мономолекулярный  слой  с  очень  длинными  радикалами,  обращенными  в 
объем  масла.  Причем  эти  радикалы  обладают  свойством  легко  деформироваться  в 
направлении действия силы трения. 

Проиллюстрировать  сказанное  можно  на  следующем  примере.  Перед  нами... 

чистильщик  обуви, вооруженный двумя сапожными щетками. Прежде чем присту-

 

 
 

320 

пить к полировке туфель, он легко трет одну щетку о другую, и смотрите — на туф-
лю ложится ворс, сориентированный в нужном направлении! 

А одежные щетки тереть друг о друга бессмысленно — они будут отскакивать, 

упираться, сопротивляться, и правильно — задача у жесткой щетины совсем другая, 
нежели у мягкого ворса. 

Так  вот,  «мягкий  ворс»  мономолекулярных  слоев  модификатора  уменьшает 

трение —  например, в зоне верхней мертвой точки поршня, где нарушается гидро-
динамический и возникает граничный режим смазки. 

Модификаторы трения добавляют к энергосберегающим маслам, поскольку они 

способны  обеспечить  экономию  топлива  в  несколько  процентов.  В  качестве  анти-
фрикционных присадок используют предельные кислоты, спирты и амины, графит, 
дисульфид  молибдена  и  некоторые  другие  вещества.  Кстати,  графит  и  ди  сульфид 
молибдена можно назвать присадками лишь условно — они нерастворимы в масле и 
при длительном хранении могут выпасть в осадок. 

Не ржаветь! 
Речь в данном разделе  пойдет  о  присадках, защищающих детали  двигателя  от 

коррозии. Полагаем, об актуальности этой задачи говорить излишне. Но сначала не-
большое терминологическое уточнение, чтобы все было понятно. 

Разработчики масел различают антикоррозионные и антиржавейные присадки. 

Первые  призваны  защищать  цветные  металлы  и  сплавы,  (например,  свинцовистую 
бронзу вкладышей), а вторые — сталь и чугун. Понятно, что эти присадки различны 
по  составу.  Для  предотвращения  нежелательных  процессов,  ускоряющих  коррози-
онно-механическое  изнашивание,  в  масло  вводят  специальные  ингибиторы.  Меха-
низмы  их  действия  таковы:  они  либо  нейтрализуют  коррозионно-активные  веще-
ства, либо образуют на деталях защитную пленку, закрепляясь на поверхности ме-
талла за счет физической адсорбции или химического взаимодействия. В обоих слу-
чаях  скорости  коррозионных  процессов,  —  а  следовательно,  износа  и  разрушения 
поверхностей, — существенно снижаются. 

Некоторые  антикоррозионные  присадки  образуют  на  поверхности  детали  за-

щитный  слой  из  соединений  свинца  и  меди,  который  должен  быть  стойким  к  воз-
действию детер- гентов и дисперсантов. А вывод простой: если в масле не будет ан-
тикоррозионных  присадок,  подшипники  коленчатого  вала,  изготовленные  из  цвет-
ных сплавов, попросту разрушатся. 

Нельзя ли погуще? 
Для  получения  всесезонного  товарного  продукта  в  масло  вводят  вязкостные 

присадки, или загустители. Внимание! В композицию они не входят, производители 
товарных  масел  добавляют  их  в  базу  автономно.  Это  маслорастворимые  органиче-
ские полимеры, а  механизм их действия  основан на  изменении формы макромоле-
кул в зависимости от температуры. 

Загустители  способны  существенно  увеличивать  вязкость  продукта  при  поло-

жительных температурах и в меньшей мере — при отрицательных. Чем это хорошо 
для двигателя, понятно: во-первых, обеспечиваются хорошие пусковые свойства при 
низких температурах; во-вторых — гарантируется достаточная несущая способность 
масляного слоя даже при экстремальных тепловых нагрузках. 

 

 
 

321 

Часто приходится читать или слышать, что всесезонное моторное масло, загу-

щенное  макрополимерными  присадками,  способствует  экономии  топлива.  Почему 

так?  Специалисты  дают  на 
этот  вопрос  исчерпывающий 
ответ. 

Вязкость 

загущенных 

масел зависит как от темпера-
туры, так и от градиента ско-
рости  сдвига,  определяемого 
как функция величины зазора 
между  парами  и  скорости 
движения одной смазываемой 
поверхности 

относительно 

другой. 

Опуская  сложные  вы-

кладки,  остановимся  на  об-
разном  толковании  явления: 
загущенное  масло  способно 
как  бы  «подстраивать»  свою 
вязкость  под  скорость  отно-
сительного  перемещения  де-
талей  и  изменения  тепловых 
зазоров  в  парах  трения. 
Именно  этим  объясняется 
уменьшение  расхода  топлива 
в  коротких  городских  поезд-
ках,  когда  двигатель  не  про-
гревается  до  оптимальной 

температуры — разумеется, в сравнении с незагущенным сезонным моторным мас-
лом. 

Остановить рост сетки 
В холода масло застывает, теряет текучесть. Чтобы этого не произошло, в мас-

ло вводят присадки, называемые депрессорными. Как и загустители, в композицию 
они не входят, их добавляют в базу автономно. Как загустевает масло? Этой «болез-
ни»  подвержены  не  все  составляющие,  текучести  препятствует  парафиновая  «сет-
ка», которая разрастается в объеме масла по мере снижения температуры. А депрес-
сорные присадки воздействуют на кристаллы парафина, не давая им вырасти. 

Содержание в масле нормальных парафинов ограничивают специальной техно-

логией — депарафинизацией базового масла в процессе производства. И тут возни-
кает вопрос: а нельзя ли дополнительно уменьшить долю нормальных парафинов в 
масле — может, и не понадобятся тогда депрессорные присадки? 

Нет, делать этого не следует, поскольку парафиновые углеводороды обладают 

хорошими смазывающими свойствами и успешно противостоят окислению. Лучше 
уж ввести депрессорную присадку в количестве десятых долей процента (максимум 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  79  80  81