Автомобильные статьи

Что будет если залить паленое масло (неоригинальное масло)?

паленое масло, как понять
Некачественное моторное масло может негативно сказаться на работе двигателя автомобиля. Оно может привести к ускоренному износу двигателя, образованию отложений и недостаточной смазке, что может привести к повреждениям и снижению производительности. Поэтому важно использовать только качественное моторное масло, соответствующее рекомендациям производителя, чтобы обеспечить надлежащую работу и долговечность двигателя.

Товар по теме:

Что такое некачественное моторное масло

Это моторное масло, которое по своим характеристикам не соответствует требованиям завода изготовителя для данного двигателя. Эти характеристики определяются составом - это базовое масло и присадки, и технологией производства масла. В результате получается определенный набор этих характеристик:

  • диапазон вязкости при различных температурах (определяет потери на трение, толщину пленки на поверхностях трения и текучесть);
  • общее щелочное число (определяет способность масла нейтрализовать кислотные продукты, также характеризует моющие и диспергирующие свойства);
  • механические примеси (определяют интенсивность изнашивания деталей и загрязненность фильтра масла);
  • зольность сульфатная (определяет степень выгорания органических соединений металлов – компонентов присадок, плюс смолистые отложения; зольность влияет на абразивный износ двигателя и ухудшает теплопередачу);
  • температура вспышки (определяет термостойкость и испаряемость масла);
  • температура потери текучести (определяет пусковые характеристики холодного двигателя в мороз);
  • высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига (высокие значения этого показателя характеризуют лучшую защиту деталей трения при высоких нагрузках, но и увеличивает потери на трение) и др.

Такой набор характеристик обеспечивает необходимые свойства: противоизносные, антифрикционные, противозадирные, моющие, диспергирующие, противопенные, вязкостные и др.

Изготовление качественного моторного масла возможно при использовании качественной базы, качественных современных пакетов присадок и правильной технологии приготовления (последовательность добавления компонентов, режимы и температура смешивания). В качестве базы для приготовления масла для двигателей современных автомобилей используют либо гидрокрекинговую основу, либо добавляют полиальфаолефины (ПАО) и эстеры. Чем больше ПАО и эстеров тем выше качество базы. Это связано со структурой углеводородных цепочек ПАО. Они однородные, т.е. содержат равное количество атомов углерода и равную разветвленность в соединении с водородом. Это обеспечивает высокую термостабильность и окислительную стабильность, низкую испаряемость и высокую текучесть. А эстеры обеспечивают надежную защиту поверхностей трения и моющие свойства. Доля пакета присадок в готовом продукте составляет 7 – 15 %, но стоимость доходит до 50 % даже для масел из ПАО. Причем 90 % современных пакетов присадок производятся 4-мя американскими компаниями. Поэтому качественное моторное масло не может стоить дешево. Но есть способы его удешевления.

Сегодня уже никто не подделывает моторное масло, разливая индустриальное масло по бочкам и канистрам. Это слишком явная подделка. Современный форсированный двигатель на таком масле выйдет из строя за пару часов. Поэтому выбирают другой путь фальсификации. Добавляют в хорошее гидрокрекинговое масло индустриальное или минеральное масло. Или производят моторное масло из минеральной основы с добавлением пакета присадок. Для получения нужной вязкости добавляют загустители. Возможен вариант удешевления просто нарушением технологии производства уменьшением концентрации пакета присадок, а нужные показатели доводят отдельными присадками. То есть существует много вариантов удешевления масла и не только это может быть подделка. Это может быть и вполне легальное лицензированное производство дешевых моторных масел.

Причем все эти моторные масла покажут соответствие самых простых характеристик: вязкости при 100 °С, отсутствие механических примесей и воды, достаточное щелочное число и допустимая сульфатная зольность. Но более серьезный анализ покажет: низкий индекс вязкости, низкую температуру вспышки и недостаточность присадок по спектральному анализу.

К чему приводит использование "паленки" некачественного моторного масла

Такое масло двигатель быстро не выведет из строя. За исключением двигателей с неудачной конструкцией. Остальные будут работать вполне прилично без видимых проблем. На самом деле работа двигателя с таким маслом практически сразу сопровождается значительным испарением легких фракций с образованием лакового темного и желтого налета на всех внутренних поверхностях двигателя. А в зонах высоких температур эти фракции сгорают с образованием нагара. Какое-то время нагар держится на поверхностях головки блока, клапанах, днища поршня, жарового пояса поршня и в верхней части цилиндра. Затем при определенной толщине нагара и при значительных импульсах рабочего процесса частички нагара отваливаются от поверхностей. Часть из них вылетает в выхлопную трубу, забивая катализатор, а часть попадает между поршнем, кольцами и цилиндром, где работает как абразив, изнашивая детали сопряжений.

Второй значительный «минус» такого масла – это низкие противоизносные и противозадирные свойства. То есть такое масло не обеспечивает достаточную толщину пленки, разделяющую поверхности трения при высоких нагрузках и высокой температуре. В результате происходит контакт деталей трения и когезионное изнашивание (срезание микровыступов, пластическая и упругая деформация микровыступов), особенно в зоне остановки первого компрессионного кольца в ВМТ, где отсутствует «масляный клин», т.е. отсутствует гидродинамическое трение.

Кроме того, такое масло не обладает достаточными моющими и диспергирующими свойствами. Значит не предотвращает лако- и нагарообразование и не разрушает твердые продукты неполного сгорания.

Эти все процессы автомобилисту пока не заметны. Но постепенно износ увеличивается, зазоры становятся все больше. В результате падает компрессия (давление в конце такта сжатия), что приводит к снижению нужного количества окислителя – воздуха и к снижению температуры, которая должна обеспечить полное испарение капелек впрыскнутого топлива перед воспламенением.

Нарушается процесс сгорания топлива. Часть топлива не сгорает, снижается мощность и приемистость двигателя, увеличивается расход топлива и масла на угар. Тут автомобилист уже чувствует изменения, но они еще не сильно «бьют по карману». Чуть больше затраты на топливо, надо доливать немного масла между заменами. И если вовремя не принять меры, например, сменить масло, применить ресурсосберегающие присадки, то вскоре масло придётся доливать постоянно, и вскоре можно «докатиться» до капитального ремонта или замены двигателя. А это уже существенные расходы от 100 до 300 тыс. руб. за двигатель малой и средней мощности. Плюс «потеря» автомобиля на время ремонта. А это до 3 месяцев, так как запчасти сейчас идут окольными путями и еще не все в наличии. Причем не каждый двигатель ремонтопригодный. Не каждый блок с тонкими чугунными гильзами можно расточить или загильзовать. Не под каждый двигатель есть ремонтные размеры поршневой группы и вкладыши подшипников коленвала.

Исследование двигателей после работы на некачественном моторном масле

После временного прекращения производства моторного масла «СУПРОТЕК Атомиум» в Германии наша компания начала проработку возможности производства моторных и трансмиссионных масел на территории РФ.

Было выбрано 5 компаний, которые имеют большой опыт и готовы к контрактному производству моторного масла по нашему техническому заданию. Получили контрольные образцы масел 5W-30, 5W-40, 10W-40 и 75W-90 и были проведены триботехнические испытания.

Первый этап испытаний – это оценка противоизносных, антифрикционных и противозадирных характеристик масел в нашей собственной аккредитованной лаборатории на машине трения ИИ5018. По результатам этих испытаний были отобраны три компании.

Второй этап испытаний – натурные дорожные испытания моторных масел непосредственно в процессе штатной эксплуатации различных автомобилей. В результате этих испытаний выбраны качественные масла одной партнерской компании. Произведенное масло этой компанией «СУПРОТЕК Комфорт» 5W-30 и 5W-40 уже продается во всех дилерских центрах.

Эти натурные испытания также показали к чему может привести применение паленого масла на автомобилях. Эксплуатация двух автомобилей «LARGUS» с двигателями ВАЗ 11189 в течение 5000 км пробега привела к увеличению расхода масла до 1 - 2 литров на 1000 км пробега. Других изменений технических характеристик по ощущениям замечено не было. Замер компрессии на обоих двигателях был в норме, даже выше нормы Рс=14 – 16 кг/см2, а замер концентрации вредных примесей в отработавших газах показал увеличение углеводородов СН в 20 - 40 раз, при допустимой концентрации угарного газа СО. То есть рабочий процесс сгорания топлива был в норме, а масло выгорало в больших объемах. В результате на одном автомобиле произвели капитальный ремонт с заменой поршневой группы, а на втором произвели замену двигателя на новый. Детали этого двигателя мы и обследовали в своей лаборатории с целью выяснения причин такого расхода масла на угар.

Пробег автомобиля «LARGUS» на момент замены составил 178750 км пробега.

Визуальный осмотр поверхностей цилиндров

Есть глянцевые участки и следы натира. Кое где наблюдаются отдельные небольшие следы задира. Остатки хона наблюдается на всех цилиндрах (Рис. 1).

Рисунок 1.

Рисунок 1. Фото цилиндра.

Измерение диаметров цилиндров

Измерения диаметров проводились нутримером индикаторным НИ50-160 в соответствии с рисунком 2 в 6 точках в плоскости А и В, на расстоянии от верхней поверхности блока цилиндров – 15 мм, 45 мм, 80 мм. Нормируемые значения диаметров цилиндров класса В 82,01 - 82,02 мм. Результаты измерений приведены в таблице 1.

Рисунок 2.

Рисунок 2

Таблица 1.

Уровень, мм Отклонение от номинала +, мм
Цилиндр 1 Цилиндр 2 Цилиндр 3 Цилиндр 4
A B A B A B A B
15 0,03 0,02 0,03 0,02 0,03 0,01 0,03 0,01
45 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00
80 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00

Обмер цилиндров показывает, что за исключением «ступеньки» (зона остановки первого компрессионного кольца), где износ составил 0,03 мм, остальные размеры в пределах номинального допуска. То есть цилиндры почти как новые на пробеге 178 тыс. км.

Анализ шероховатости поверхности цилиндра и поршневого кольца

Для анализа поверхности вырезан участок цилиндра.

Рисунок 3.

Рисунок 3 Рисунок 3

Профиль участков цилиндра получен на приборе профилометр MarSurf PS1. Пример профиля представлен на рисунке 4. Результаты замеров представлены в таблице 2.

Рисунок 4.

thumb_некач масло 5

Таблица 2.

Область замера шероховатости Ra, мкм Rz, мкм Rmax, мкм Rpk, мкм Rk, мкм Rvk, мкм Mr1, % Mr2, % V0, мм3/мкм2
1 Рабочая зона (зеркало цилиндра) 0,106 1,99 3,33 0,21 0,17 0,46 11,2 77,7 0,005
2 Зона остановки первого компрессионного кольца 0,217 2,37 5,73 0,76 0,2 1,22 16,2 80,6 0,012
3 Зона жарового пояса поршня в ВМТ 1,037 10,5 16,2 1,14 1,39 4,53 13,7 76,9 0,052
4 Нерабочая зона (исходный цилиндр) 0,685 3,91 6,04 0,45 1,6 1,83 5,47 76,5 0,022
5 Кольцо 1 компрессионное (верх). 0,076 0,54 0,76 0,09 0,18 0,21 6,34 72,7 0,003

Графики параметров шероховатости по областям цилиндра представлены на рисунке 5.

Рисунок 5.

Рисунок 5 Рисунок 5

Фото зон цилиндра с увеличением х100 представлено на рисунках 6 -7.

Рисунок 6.

Рисунок 6 Рисунок 6
Рабочая зона (зеркало цилиндра) Зона остановки первого компрессионного кольца

Рисунок 7.

Рисунок 7 Рисунок 7
Зона головки поршня в ВМТ с косыми линиями хонинговки Нерабочая зона (исходный цилиндр) с косыми линиями хонинговки

Анализ шероховатости поверхностей и фотографии цилиндра показывают, что шероховатость основной рабочей зоны и зоны «ступеньки» практически одинаковые. Это шероховатость созданного слоя «СУПРОТЕК». Зона цилиндра жарового пояса поршня в ВМТ имеет наибольшую шероховатость по Ra, Rz и Rmax, т.е. больше, чем нерабочая зона изначальной расточки и хонинговки. Это объясняется трением мягкого алюминия по чугуну в условиях отсутствия смазки и высокой температуры. Именно в этой зоне есть небольшие задиры. Но эта зона практически не влияет на рабочий процесс двигателя, если остается целой.

Измерение поршневых колец

Измерение поршневых колец производилось микрометром МК25 с ценой деления 0,01 мм. Результаты измерений представлены в таблице 3. Номинальные размеры поршневых колец по высоте: 1-е компрессионное - 1,23-1,25 мм; 1-е компрессионное - 1,52-1,54 мм; маслосъемное - 2,01-2,03 мм, по ширине – 3,75 мм.

Таблица 3.

Уровыень, мм Высота -h , ширина - b , мм
Цилиндр 1 Цилиндр 2 Цилиндр 3 Цилиндр 4
h b h b h b h b
1-е компр. 1,22 3,8 1,20 3,14 1,22 3,70 1,23 3,74
1-е компр. 1,47 3,74 1,50 3,63 1,50 3,61 1,46 3,71
Маслосъем 2,0 1,99 1,99 2,42 1,98 2,40 1,99 2,43

Обмеры поршневых колец показывают, что износ компрессионных колец и маслосъемного кольца по высоте (толщине) незначительные. А износ маслосъемного кольца по ширине большой. Это связано с абразивным изнашиванием в первую очередь маслосъёмных «коробчатых» колец, у которых тонкие кольца с маленькой площадью контакта (Рис. 8).

Рисунок 8.

Рисунок 8

Измерение диаметров юбки поршня

Визуальный осмотр поверхностей поршней: износ или повреждения юбки – натиры в плоскости перекладки; повреждения канавок колец – отсутствуют, жаровый пояс – задиры и нагар; днище поршня – сильный нагар; кольца в поршневых канавках смещаются свободно.

Измерение диаметра юбки поршня производилось микрометром МК100 с ценой деления 0,01. Результаты измерений представлены в таблице 4. Нормируемые значения диаметров юбки поршня класса В 81,985 - 81,995 мм.

Таблица 4.

Допуск Диаметр поршня, мм
1 2 3 4
81,985 - 81,995 81,85 81,90 81,5 81,45

Обмеры поршней показывают, что износ юбки поршня выше допуска и не обеспечит зазор поршня в цилиндре.

Визуальный осмотр и обмер клапанов

Зазор штоков клапанов в направляющих в допуске. Нагар на рабочих фасках и седлах клапанов. Сальники клапанов упругие.

Нормируемые значения штока клапана 7,985 – 8,000. Фактический диаметр штока клапанов 7,985 – 7,990.

Визуальный осмотр и обмер коренных, шатунных шеек коленчатого вала

Забоины, трещины, заусенцы, царапины и потертости – отсутствуют (Рис. 9).

Рисунок 9.

Рисунок 9

Таблица 5. Измерения диаметров шатунных шеек коленчатого вала.

Допуск Диаметр шатунной шейки, мм
1 2 3 4
47,814 – 47,834 47,83 47,83 47,83 47,83

Таблица 6. Измерения диаметров коренных шеек коленчатого вала.

Допуск Диаметр коренной шейки, мм
1 2 3 4 5
50,775 – 50,795 50,08 50,08 50,08 50,08 50,08

Диаметры коренных и шатунных шеек коленчатого вала в пределах номинальных размеров.

Визуальный осмотр шеек и кулачков распредвала

На поверхностях трения имеются небольшие натиры (Рис. 10).

Рисунок 10.

Рисунок 10

Заключение

Блок цилиндров в пределах допусков. Обработка двигателя по технологии «СУПРОТЕК» привела к закрытию хонинговки цилиндров на большей части поверхности. Следовательно, новый слой «СУПРОТЕК» лучше удерживает масло и снижает износ.

Поршневая группа изношена в значительной степени. Особенно изношены маслосъемные кольца по ширине. Именно это привело к большому расходу масла на угар. Первичной причиной повышенного износа поршневой группы стало применение "паленого" масла (проводилось натурное испытание различных масел). Угар масла и повышенное нагарообразование привели к абразивному изнашиванию поршневой группы.

Таким образом, очевидно, что применение ресурсосберегающей технологии «СУПРОТЕК» способно защитить двигатель при использовании некачественного масла в определенной степени. Появление нагаров, а затем, твердых частичек карбонов приводит к абразивному изнашивания в первую очередь слабых узлов двигателя. При этом снимается даже более прочный слой «СУПРОТЕК».

При проведении ремонта данного двигателя необходимо было произвести замену поршневой группы, ремонт головки блока (фрезеровка седел и плоскости), замену клапанов, вкладышей подшипников, прокладок и сальников.

Комментарии к статье
Добавить комментарий