Как влияет на работу двигателя сажевый двигатель

Что влияет на работу двигателя и его срок службы

Приобретая автомобиль владелец нового транспортного средства даже не задумывается над тем как много факторов влияет на продуктивность работы двигателя. Мало кто задумывается над тем, что простое чрезмерное использование крайне негативно влияют на состояние двигателя. Вашему вниманию предоставляются самые распространённые факторы воздействия на двигатель, которые не совсем благотворно на нем сказывается.

К примеру вы приехали на осмотр автомобиля и искренне заявляете о том, что это транспортное средство не слишком сильно подвергалось эксплуатации. Владелец уверяет о том, что прошлый его хозяин старенький дедушка, который изредка выезжал по своим делам и именно поэтому машина в идеальном состоянии. Но здесь есть и подводные камни как оказывается тот двигатель, который слишком много времени находится в простое, также имеет свойства портиться. Те вещества, которые находятся в двигателе со временем окисляются из-за попадания туда воды и это приводит к тому, что там образовывается щелочная среда она негативно влияет на работу двигателя так как постепенно начинает разъедать его основной корпус.

Заведённый простой автомобиля

Да все в интернете ходит миф о том, что в зимний период времени прежде чем отправиться в поездку автомобиль необходимо предварительно прогреть. Это никак негативно не сказывается на работе двигателя. А вот есть ли двигатель после того как прогрелся отправился в поездку время от времени останавливается, но при этом продолжает работать на холостых, то это приводит к тому, что масло перегревается и становится намного хуже по своей консистенции. Это в свою очередь негативно сказывается на дальнейшей работе двигателя и на его исправности.

Перевоз больших грузов

В случае если ваш автомобиль время от времени подвергается воздействию большой массы, то это приводит к тому, что двигатель изнашивается. Помимо того, что моторное масло, которое находится в двигателе автомобиля занимающиеся перевозка тяжелых грузов портится быстрее. От этого хуже становится так же и сама работа двигателя. Именно поэтому и рекомендована бережно относиться к своему автомобилю, в случае возможности избегайте перезагрузки.

Плохое топливо тоже негативно сказывается на работе двигателя

Если вам не повезло забралось на сомнительное АЗС, а вследствии заметили, то что автомобиль работает не так как раньше это говорит о том, что топливо, которое было залито в бак не совсем качественное. В этом случае специалисты рекомендуют как можно скорее избавиться от этого бензина или дизеля для того, чтобы заправить автомобиль более качественным горючим. В случае если пренебрегать этим советом в дальнейшем такая ситуация может обернуться негативно, для работы двигателя.

Экспресс замена масла

Многие водители из-за постоянного напряженного графика просто не могут осуществить полноценную замену моторного масла. Именно поэтому такие водители все чаще прибегают к тому, чтобы быстро поменять. Следовательно очень быстро осуществление замены моторного масла и предложения поездку, опасно. Но мало кто задумывается над тем, что в бочке где находится масло даже после того как сделали замену по ускоренной программе остаются тяжелые металлы и различные примеси, которые оседают на дне. И вот в дальнейшем они все также продолжают принимать участие в работе двигателя, а следовательно негативно на него воздействовать.

Не стоит пренебрегать советами, которые предоставлены выше. Ведь именно они помогут вам избежать непредвиденных затрат на ремонт или вообще замену двигателя. Мотор автомобиля это очень важный агрегат, который необходимо всегда держать в рабочем состоянии. Ни в коем случае нельзя допускать того чтобы с ним произошла поломка ведь это обернется тем, что автомобиль отправиться на ремонт на длительное время. И к тому же ремонт двигателя заставит вас выложится по полной это обернется большими затратами.

На этом все, если вам понравилось поставьте ЛАЙК и ПОДПИШИТЕСЬ на мой канал . Всем спасибо, до встречи!

Источник

Дизельный двигатель больше подвержен образованию сажи, чем бензиновый. Качество дизельного топлива, особенно в России, оставляет желать лучшего – оно содержит огромное количество серы. Этот элемент является основной причиной образования твердых частиц. Сажа, накапливаясь в самых разных частях двигателя, пагубно влияет на его ресурс, тягу, подвод воздуха. Так как в дизеле рабочая температура и обороты двигателя меньше бензинового, то скорость образования отложений еще больше увеличивается. Из-за этого не происходит естественного самоочищения впуска и выпуска.

Читайте также:  Почему плохо заводится дизельный двигатель опель

Неправильная работа дизельной аппаратуры: топливного насоса высокого давления (ТНВД), топливных форсунок. Из-за высокого давления топливовоздушная смесь, на которой работает дизель, не до конца сгорает. Начинает образовываться сажа, что является естественным следствием работы мотора. Ежегодные ужесточения норм экологии заставляют инженеров придумывать новые способы борьбы с выбросами. Сюда относится система рециркуляции отработавших газов (EGR), сажевые фильтры.

Система EGR отправляет отработанные газы обратно во впуск для дожигания, чтобы снизить количество кислорода и уменьшить температуру сгорания в камере сгорания. Это ведет к тому, что сажа, смешиваясь с масляным туманом, попадает в масло. Последнее быстро темнеет, окисляется. Картерные газы, в свою очередь, обогащают его продуктами горения, а сама сажа полностью не растворяется и разносится по масляной системе, действуя подобно абразиву.

Твердые частицы начинают образовываться во впуске, наравне с системой EGR, закупорив клапан. При его неправильной работе на приборной панели загорится «чек» с ошибкой. Сажа может накопиться в таком количестве, что почти перекроет впуск. В таком случае придется снимать впускной коллектор, EGR и чистить их механическим способом.

Для задерживания твердых частиц в двигателе на тяжелом топливе применяются сажевые фильтры. В таком элементе накапливается сажа и происходит пассивная регенерация – дожигание при температуре примерно 500 градусов. Если температура не доходит до нужного уровня, включается активная регенерация – принудительное увеличение температуры, чтобы удалить сажу. В это время повышаются обороты двигателя, и вырастает расход солярки.

По времени процесс занимает примерно 10–20 мин, и не всегда водители ждут, когда он закончится, усугубляя образование твердых частиц. Несмотря на все эти ухищрения, в фильтре оседают остатки сажи и закупоривают его. Полностью заполненный фильтр невозможно восстановить, он поддается только замене. В большинство случаев его просто выбивают, залив новую прошивку для обмана электронного блока управления (ЭБУ).

Постоянная езда в пробочном режиме в городе тоже способствует образованию сажи. Работа мотора на холостых и на малых оборотах плохо сказывается на моторном масле. Оно быстрее теряет свои моющие и смазывающие свойства, вбирает в себя серу из топлива, что способствует образованию сажи и других отложений внутри двигателя и быстрому окислению масла. Потерявшее свои присадки масло должным образом не выполняет смазку трущихся деталей.

Больше всего страдает клапанный механизм, к которому масло поступает в малых количествах, изнашивая направляющие клапанов. Сажа образуется и на кольцах поршней. Компрессионное кольцо закоксовывается. Потерявшие упругость кольца начинают пропускать масло в камеру сгорания в больших количествах. Сажа делает моторное масло более плотным, что затрудняет прокачиваемость к коромыслам, распредвалам, клапанам.

Нерегулярное обслуживание двигателя тоже неблагоприятно сказывается на двигателе. Рекомендуемые интервалы замены масла и фильтра в 10000 км выдержит не каждая продукция. Поэтому рекомендуется производить замену масла не реже чем раз в 5000 км, а то и раньше, учитывая стояние в пробках, частые высокие нагрузки, холодные пуски.

Масло выбирайте специально разработанное для дизельных двигателей, которое содержит соответствующие пакеты присадок. К примеру, на зиму можно лить хорошую синтетику 5w40. Она более тягучая, в отличие полусинтетики 10w30 или 10w40, лучше подойдет для холодного запуска и хорошо защитит мотор.

В два раза чаще меняйте и топливный фильтр. Плохое топливо тоже старит масло быстрее, загрязняя топливную систему. Выбирайте именитых производителей топлива. Не заливайте солярку в непроверенных местах. Не забывайте и про воздушный фильтр, иначе загрязненный элемент не даст достаточно воздуха для горения топлива. Поэтому образование сажи лучше и дешевле предотвратить, чем потом отдавать большие суммы на ремонт.

Читайте также:  После ремонта двигателя пропало давление масла ваз

Для предотвращения накапливания сажи почаще меняйте масло, топливные и воздушные фильтры, пользуйтесь оригинальными или хорошими заменителями. Лейте качественное топливо. Не ездите постоянно внатяг и на малых оборотах. После стояния в пробках обязательно дайте машине поездить по трассе.

Источник

О влиянии сажи на работу двигателя внутреннего сгорания

Таким образом, современные требования к работе дизельных двигателей и их надежности ставят задачу измерения как концентрации сажи, так и ее дисперсности.

Установлено, что сажа в дизельном масле содержит от 80 до 95 мас.% углерода. Исследования с помощью электронного микроскопа частиц сажи, выделенных из дизельного масла, показали, что исходный (до агломерации) размер частиц составляет 30–50 нм. Содержание сажи в дизельных двигателях может доходить до 7%.

Вследствие малого размера частиц сажи в масле дизельное работавшее масло можно рассматривать как коллоидную систему. Коагуляция частиц сажи происходит под действием ван-дер-ваальсовых сил притяжения между частицами при достаточном их сближении. При высоких концентрациях сажи в моторном масле двигателю наносится огромный вред. Для создания адсорбционного слоя ограничивающего силы взаимного притяжения между частицами сажи в моторном масле используются моюще-диспергирующие присадки, молекулы которых состоят из короткой реакционноспособной группы атомов и длинной углеводородной цепочки.

Для того чтобы при сгорании дизельного топлива не образовывалась сажа, необходимо обеспечить такие условия и температуру в двигателе, чтобы сажа не образовывалась при сгорании топлива. Но при высокой температуре в камере сгорания окисляется азот, содержащийся в воздухе. Образовавшиеся окислы азота, взаимодействуя с водой, образуют азотную кислоту, выбрасываемую в атмосферу, которая наносит не меньший вред окружающей среде. Исследователи нашли, казалось бы, очень хорошее решение – окислы азота нейтрализовывать непосредственно в системе выхлопа автомобиля мочевиной, а сажу улавливать сажевыми фильтрами. Но при этом моторное масло стало насыщаться сажей. На рис. 1 и 2 показаны зависимость износа в узле трения «обойма – ролик» от содержания сажи в моторном масле при различных температурах. Установлено, что износ узла трения возрастает в 7 раз при подъеме температуры с 25 до 100° С в присутствии 5% сажи в моторном масле.

Рис. 1 Рис. 2

Учитывая актуальность проблемы с сажей, исследователями и инженерами выполнены различные тесты, включая реальные двигатели внутреннего сгорания, чтобы понять, при каком содержании частиц сажи увеличивается износ деталей, и что более важно – сами механизмы этого износа. Доминирующими механизмами износа были абразивное истирание и масляное голодание, которое происходит при очень высоких уровнях загрязнения сажей и может привести к отказу двигателя, так как узлы трения в конечном итоге окажутся без смазки. Установлено, что наиболее уязвимы клапанный механизм и турбина, ввиду тонкой масляной пленки и интенсивного движения в зоне контакта, так как масляная пленка тоньше, чем диаметр частиц сажи, содержащихся в масле. Компания Lubrizol (США) оценила влияние различных концентраций сажи на износ деталей. Исследования износа роликового толкателя двигателя показали, что увеличение содержания сажи незначительно влияет на интенсивность изнашивания, пока сохраняется высокая дисперсность частиц. Установлено, что интенсивность изнашивания толкателя в большей степени определяется дисперсностью сажи.

Установлено также, что в богатой топливом смеси при высоких нагрузках в условиях работающего двигателя резко возрастает содержание частиц сажи размером примерно 40 нм, которая попадает в моторное масло. Циркулирующие в масляной системе частицы сажи слипаются, образуя сгустки, увеличиваясь до 200 нм. Рециркулирующие отработавшие газы также способствуют увеличению размеров частиц сажи в масле. Установлено, что повышенное образование сажи вызвано следующими причинами: неполным сгоранием топлива из-за низкой компрессии и плохого распыла топлива из-за неисправных форсунок; высокого соотношения «топливо : воздух» из-за неправильной регулировки и закупорка воздушного фильтра; холодного воздуха зимой; перегрузки двигателя; длительной работы двигателя на холостом ходу и при малой нагрузке.

Выявлены проблемы, связанные с загрязнением моторного масла сажей, а именно: у дизельных двигателей с низким уровнем выбросов более высокое давление впрыска, поэтому они чувствительны к абразивному износу частицами сажи из-за трения между клапаном, валом и опорой оси, которое может привести к заклиниванию клапана. Новые устройства рециркуляции отработавших газов на дизельных двигателях увеличивают количество образования сажи и ее абразивность.

Читайте также:  Сколько крышка на двигатель ниссан альмера

Из-за наличия моющих и диспергирующих присадок моторное масло загустевает быстро, что осложняет запуск двигателя в зимнее время, а узлы трения при этом испытывают масляное голодание. Кроме того:

– сажа и шлам в двигателях оседают и накапливаются в определенных зонах, которые являются зонами риска с точки зрения надежности двигателя, включая клапанные коробки, крышки клапанов, маслосборники и головки блока цилиндров;

– отложения на поверхностях двигателя снижают коэффициент полноты сгорания и экономию топлива и масла; сажа стирает защитные износоустойчивые масляные пленки в пограничных зонах, таких как зоны кулачкового упора и толкателя клапана;

– выброс сажи и шлама за кольцами поршней в бороздках может вызывать быстрый износ колец и стенок цилиндров, из-за чего могут быть сломаны или значительно повреждены кольца в условиях холодного запуска двигателя.

Особенно уязвимы сажей турбины двигателя с изменяемой геометрией, чувствительные к высоким температурам [2]. Несгоревшее топливо, сажа, прочие несгоревшие частицы, а также пары моторного масла при попадании в турбину откладываются на ее поверхностях, что негативно влияет на балансировку турбины, а также ухудшает аэродинамические параметры крыльчаток. На рис. 4 показаны детали тубины, покрытые сажей и нагаром. Проблемы усугубляются в дизельных двигателях, оснащеных сажевым фильтром. Когда забит сажевый фильтр, то это может увеличить давление выхлопных газов, поступающих в турбину. В результате вал турбины получает повышенную нагрузку, что в итоге может привести к повреждению турбины. Что касается забитого катализатора и, конечно, сажевого фильтра, то их действие сказывается не столько на механизме изменения «геометрии», сколько на самой турбине. Из-за затруднений со свободным выходом из турбины в выхлопную систему отработавшие газы оказывают давление на турбинное колесо, что ведет к появлению продольного люфта ротора турбины.

Рис. 3 Рис. 4

Необходимо отметить, что на турбину большое влияние оказывает стиль вождения, условия эксплуатации автомобиля, качество моторного масла и дизельного топлива. Например, если вы используете дизельный автомобиль преимущественно в городе, то сажевый фильтр может быстро выйти из строя из-за недостаточной температуры выхлопных газов. Также не рекомендуется эксплуатировать дизельные автомобили без нагрузки.

Рис. 5

В силу того что ротор турбокомпрессора вращается с частотой, в 30 раз превышающей скорость двигателя, и достигает 240 тыс. оборотов за одну минуту при температуре в 950° C, подшипники турбинного колеса испытывают на себе колоссальную нагрузку. Неравномерная подача моторного масла в турбину приводит к повреждениям подшипников, поэтому крайне важно следить за уровнем масла и состоянием масляных каналов, периодически проверяя их на наличие засоров. Чистые каналы и масло соответствующего качества – залог долгой службы турбины. На практике определить возникшие проб­лемы можно по изменению динамики, дыму в выхлопных газах или повышенному расходу масла и топлива. В настоящее время в исследовательских лабораториях для измерения концентрации частиц сажи используются термогравиметрический и инфракрасный анализ, метод осаждения, бумажная хроматография, фотонная корреляционная спектроскопия, электрические методы [3]. Присутствие сажи в масле в большой степени изменяет его электрические свойства (проводимость и ди­электрическую проницаемость). На этом принципе построен анализатор нефтепродуктов. Влияние содержания сажи на диэлектрическую проницаемость моторного масла показано на рис. 3. На рис. 5 приведена фотография анализатора нефтепродуктов, который определяет содержание сажи в моторном масле. С увеличением содержания сажи диэлектрическая проницаемость моторного масла увеличивается (рис. 3).

Загрязнение сажей моторного масла можно уменьшить, устранив причины ее поступления, связанные с неполнотой сгорания топлива, прорывом отработавших газов в картер. Если сажа попала в моторное масло, то удалить ее невозможно. Из зарубежной печати известно, что сажу удаляют использованием перепускных фильтров малого расхода и центрифуг-сепараторов.

Литература

1. Фитч Дж., Тройер Д. Анализ масел. Основы и применение. СПб.: ООО «ИПК БИОНТ», 2015. 166 с.

3. Нигматуллин В. Р., Ниг­матул­лин И. Р. Диагностика ДВС по анализу моторного масла. УФА: Уфимский полиграфкомбинат, 2011. 300 с.

Виль Нигматуллин, заведующий кафедрой УГНТУ, канд. техн. наук, доцент

Источник

Adblock
detector