Проблемы от нагара и перегрева двигателя

Проблемы от нагара и перегрева двигателя

Какие проблемы вызывает нагар?

I. Бензиновый двигатель:

1. Перегрев ГБЦ и поршней, так как нагар удерживает тепло, как асбест.

2. Калильное зажигание создает условия для детонации — бризантное состояние (разрушение двигателя).

3. Формирование закоксовки двигателя, как физического состояния, при этом теряется мощность двигателя.

4. Нарушение работы клапанов, которые не закрываются в сёдлах, на свечах создается дополнительное сопротивление.

5. Нагар ускоряет осадкообразование в двигателе.

6. Создание рисок и повышенный износ деталей.

7. Уменьшение объема камеры сгорания из-за отложений, что приводит к применению высокооктанового бензина выше на 8 — 12 единиц.

II. Дизельный двигатель:

1. Образуется более плотный нагар, с повышенной абразивностью, при работе на высокосернистом топливе.

2. Коррозийное действие сернистых соединений.

3. Абразивный износ трущихся деталей, особенно вкладышей.

4. Заклинивание колец в канавках поршней из-за лаковых отложений, которые прочно приклеивают кольцо к стенкам поршня.

5. Перегрев дивгателя из-за высоких теплоизоляционных свойств нагара (нагар по своим теплоизоляционным свойствам примерно соответствует асбесту).

6. Нарушение работы подшипников качесния (вкладышей) из-за перекрытия жиклеристых отверстий форсуночного кольца.

7. Образование кокса и нагара на деталях, скрепляющих их составные части с металлической поверхностью.

Чем меньше нагар на стенках камеры сгорания, тем ниже температура и меньше возможностей перегреть двигатель

III. Причины появления нагара:

1. Добавленный в состав бензина марганцевый детонатор мгновенно, с первой минуты работы двигателя, образует нагар красного цвета (это металл) в камере сгорания, топливной системе.

Особенно опасное топливо образовано из низкооктанового бензина с добавленным марганцевым детонатором

2. Богатая топливная смесь образует большое количество сажи, понижая температуру газов, при этом дополнительно увеличивается образование нагара.

3. Работа холодного двигателя, ночные зимние прогревы способствуют большему образованию нагара.

4. Этилированный бензин на 50% увеличивает свинцовистые отложения.

5. Полимерные загустители значительно увеличивают нагар.

6. Повышенная зольность масла (плохое масло) — более 1,2% — источник постоянного образования нагара.

7. Внутренний перегрев способствует разложению масла на легкие (испаряемые) и тяжелые (гудрон) фракции.

IV. Внутренний перегрев дивгателя создает условия для:

1. Образования футировочного (теплоизолирующего) слоя на цилиндрах, особенно на верхней части поршня при применении металлокерамических восстанавливающих добавок (минерально-силикатных композиций).

Футировочный слой — результат неконтролируемой обработки нанотехнологиями без предварительной видео диагностики. Итог такой обработки — бризантное состояние

2. Уменьшения вязкости масла и ухудшению адсорбционного свойства масляной пленки.

От этого масляная пленка перестает закрывать зазор между трущимися деталями и происходит интенсивный износ

3. Увеличения расхода масла на величину угара из-за потери работоспособности колец.

4. Происходит отпуск термофицированных расширителей маслосъемных колец — теряется эластичность колец.

5. Смыкания зазоров в сопряжении «головка поршня — цилиндр». Это вызывает ускоренный износ цилиндров, возникают задиры, что приводит к заклиниванию двигателя.

Причина — ухудшение теплоотвода за допустимые пределы, что вызывает температурное расширение поршня

6. Повторного образования нагара на уже очищенной от нагара поверхности.

V. Профилактически мероприятия по удалению нагара, проводимые в нашем Центре:

1. Проведение видеодиагностики.

2. Применение трёхступенчатой раскоксовки.

3. Регулярное удаление нагара каждой замене масла.

4. Подбор и замена масла с минимальной сульфатной зольностью, соответствующего реальному физическому состоянию двигателя — модели износа.

5. Регулярное применение молекулярного ворса и геомодификаторов трения — восстановителей двигателя и узлов автомобиля, снижающих износ и гидродинамическое трение (по аналогии — это как скольжение на коньках по льду, а не по асфальту), при этом ресурс узла увеличивается в 3-4 раза.

Регулярной интерактивной диагностикой, проводимой при плановой замене масла (бесплатно при замене масла для наших клиентов) мы определяем причину внутреннего перегрева, а затем проводим её устранение

Загрязнения деталей двигателей: причины, средства для очистки

Содержание

• Причины загрязнения двигателя
  • Высокая рабочая температура
  • Взаимодействие смазочного материала с кислородом
  • Использование смазок разных марок
  • Попадание пыли
• Когда нужна промывка
  • При смене марки смазочного материала
  • При замене масла на аналог с другой основой
  • После капитального ремонта двигателя
  • После покупки автомобиля на вторичном рынке
• Средства для промывки двигателя
  • Длительного воздействия
  • Кратковременного воздействия
• Промывочные жидкости SINTEC

Чистота двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – это одна из составляющих надежной и долговечной работы любого транспорта. Поэтому так важна своевременная очистка (промывка) его узлов и деталей от загрязнений. Это можно делать как в сервисном центре, так и самостоятельно.

Причины загрязнения двигателя

Высокая рабочая температура. При жестких условиях эксплуатации двигатель постоянно перегревается, в результате чего на его поверхности образуется нагар, а моторное масло несколько ухудшает свои характеристики.

Взаимодействие смазочного материала с кислородом. При высокой температуре и контакте воздуха и продуктов сгорания с моторным маслом происходит окисление последнего, в результате чего появляются углеродистые отложения (сажа).

Использование смазки разных марок. Смазочная продукция разных брендов содержит различные пакеты присадок, которые могут оказаться несовместимыми или нейтрализовать действие друг друга. Результатом являются ухудшение качества масла и появление загрязнений на внутренних стенках ДВС.

Попадание пыли. Такое происходит, когда входной воздух недостаточно фильтруется: например, засорился фильтр, или открутилась его крышка. Вторая причина проникновения пыли – повреждены воздуховоды или впускной коллектор. В обоих случаях, перед тем как промывать двигатель, следует устранить перечисленные неисправности, чтобы уменьшить загрязнение в будущем.

Когда нужна промывка

Если владелец автомобиля использует качественные смазочные материалы и топливо, проходит регулярный техосмотр, а машина обслуживается в надежном автосервисе, то образование нагара и загрязнений в двигателе будет происходить очень медленно. Промывка требуется в следующих случаях.

При смене марки смазочного материала. Производители выпускают смазки с разными присадками. Предсказать, как различные масла будут взаимодействовать друг с другом, невозможно. Поэтому, чтобы не вызвать нежелательных химических реакций, которые могут нанести вред двигателю, следует тщательно его промыть.

При замене масла на аналог с другой основой. Например, планируется переход с полусинтетической смазки на синтетическую. В этом случае промывка необходима даже при использовании масел одного производителя, так как наличие даже малых примесей старой жидкости значительно ускорит окисление новой.

После капитального ремонта двигателя. Во время ремонтных работ внутрь могут попасть горюче-смазочные материалы, антифриз, пыль, грязь, посторонние предметы. Тщательная промывка позволяет устранить все перечисленные факторы.

После покупки автомобиля на вторичном рынке. Автомашина, имеющая большой пробег и купленная с рук, не всегда имеет данные о сервисном обслуживании. В этом случае тоже рекомендуется сделать промывку двигателя. Это снизит риск его поломки в будущем.

Средства для промывки двигателя

Промывочные жидкости могут иметь минеральную, полусинтетическую или синтетическую базу. В состав добавлены химически агрессивные присадки, которые быстро растворяют нагар, грязь, масляные отложения, и ряд веществ, защищающих детали двигателя от коррозии. Промывочные жидкости делятся на две категории.

• Длительного воздействия. Сначала сливается отработанное моторное масло, вместо которого заливается промывочное средство. После этого автомобиль должен проехать несколько километров. Затем жидкость сливают и заменяют синтетическим или полусинтетическим маслом. К недостаткам относятся необходимость дважды приезжать в автосервис и невозможность ездить на больших оборотах. При длительном использовании такого средства могут разрушаться уплотнения двигателя.
• Кратковременного воздействия. Такой состав еще называют «пятиминуткой». Промывочная жидкость заливается в ДВС, после чего тот работает 10-15 минут на холостом ходу. Выпускаются два типа таких средств: для залива вместо старой смазки или для добавления в нее в небольшом количестве.

Промывочные жидкости SINTEC

Компания разработала два уникальных средства для промывки двигателей внутреннего сгорания: МПТ-2М и «5 минут». В их состав входит особый комплекс активных присадок с моющими и диспергирующими свойствами, а также противоизносные и противозадирные добавки. Обе промывочные жидкости SINTEC быстро очищают систему смазки ДВС от нагара, лаковых и масляных наслоений, улучшают работу двигателя, увеличивают его эксплуатационный ресурс. Чтобы приобрести нашу продукцию, найдите ближайший пункт продаж в разделе «Где купить». За дополнительной информацией обращайтесь к специалистам компании.

Установка Leader-4M для удаления нагара в двигателях внутреннего сгорания с помощью водородно-воздушной смеси

Предложен способ очистки деталей двигателя внутреннего сгорания от отложений нагара путем подачи в цилиндры двигателя водородно-воздушной смеси. Разработана установка Leader-4М по удалению нагара в двигателях внутреннего сгорания с помощью водородно-воздушной смеси. Проведены экспериментальные исследования установки Leader-4М на моторном стенде. Подтверждена эффективность этой установки при очистке деталей двигателей от нагара и кокса.

Одними из важнейших потребительских качеств современных двигателей внутреннего сгорания являются надежность их работы в эксплуатации и необходимый ресурс [3; 11; 14]. К важнейшим факторам, влияющим на надежность и ресурс работы ДВС, относят отложения нагара и кокса на деталях цилиндропоршневой группы — головке цилиндров, днище поршня, поршневых кольцах, клапанах газораспределения и т. д. [5; 6]. Образование нагара и кокса на деталях двигателя и внутренних поверхностях его блоков является естественным процессом, сопровождающим сгорание нефтяных моторных топлив — бензина, дизельного топлива (ДТ) и сгорание смазывающего масла, попадающего в камеру сгорания (КС) ДВС [9; 15]. Но появление нагара и кокса повышает износ деталей двигателя и способствует его выходу из строя.

Нагарообразование в двигателе зависит от следующих параметров применяемого топлива: фракционный состав, содержание фактических смол, зольность и коксуемость, содержание непредельных и ароматических углеводородов, а также серы [13]. Процесс образования нагара во многом определяется фракционным и групповым составами топлива. Определяющим фактором является содержание в нефтепродуктах непредельных и ароматических углеводородов. Склонность к нагарообразованию уменьшается в ряду «ароматические углеводороды — диолефины — олефины — нафтены — изопарафины — парафины». При этом высококипящие ароматические углеводороды оказывают большее влияние на нагарообразование, чем низкокипящие. Следует отметить, что общее содержание непредельных углеводородов в моторном топливе не всегда служит решающим фактором в оценке склонности топлива к образованию нагара. Существенное влияние оказывает строение непредельных углеводородов и, соответственно, их реакционная способность. Так, например, в бензине термического крекинга содержатся более реакционно-способные непредельные углеводороды, чем в бензине каталитического крекинга, что делает бензин термического крекинга более склонным к нагарообразованию.

С увеличением содержания фактических смол в топливе увеличивается нагарообразование на деталях двигателя, закоксовывание отверстий распылителей дизельных форсунок и зависание игл. С увеличением зольности и коксуемости ДТ растет его склонность к нагарообразованию. Зольность характеризует содержание в топливе несгораемых примесей, которые образуют нагар, увеличивая его абразивные свойства. Повышение содержания серы в топливе приводит при его сгорании к увеличению отложений нагара и лака, причем плотность нагара значительно возрастает.

Тесты продукции

Как удалить отложения в двигателе при промывке масляной системе (издание Автодела, август 2013)

Вопрос о необходимости промывки двигателя при очередной смене масла до сих пор вызывает ожесточенные споры на автомобильных форумах. Часть обсуждающих пытается доказать, что промывка необязательна и даже вредна, кто-то, наоборот, стремится мыть двигатель при каждой замене масла. Сколько людей — столько мнений. Профильные автомобильные издания уже добрый десяток лет как устранились от комментариев по поводу промывок и печатают исключительно плохо прикрытую рекламу.

Проведем систематизацию информации об используемых средствах для промывки двигателя, попытаемся обосновать процедуру и понять, чем и когда надо пользоваться при регламентной замене масла. Также постараемся ответить на вопрос: можно ли при помощи промывки только «вылечить» двигатель, устранить ту или иную проблему в агрегате?

История промывки двигателя

Начнем с истории. Процедуре промывки двигателя порядка сорока лет, и сейчас трудно сказать, кто ее придумал. Но при этом точно известно, что СССР и Запад шли разными путями.

Масло для промывки двигателя

В СССР промывка двигателя была разработана для очистки тихоходных тепловозных дизелей, а необходимая для этого техническая жидкость представляла собой жидкое минеральное масло с усиленным пакетом моющих присадок. Технология предусматривала довольно длительный процесс: промывка длилась не менее получаса, а чаще — дольше. Позднее метод без особых изменений перекочевал на легковую технику, и были выпущены специальные промывочные масла, на которых некоторые отечественные фирмы и фирмочки подняли неплохие деньги. Недостатков у такой «полнообъемной» промывки два, но они крупные: во-первых, в двигателе остается приличный объем несливаемого остатка промывочного масла; во-вторых, ни один производитель не добавлял в промывочное масло дорогие антизадирные присадки, и потому сохранялся серьезный риск повреждения высокофорсированного двигателя в процессе его промывки. Еще один, более мелкий недостаток в том, что утилизировать приходилось двойной объем нефтепродуктов, что создавало неудобство мелким сервисам. Сегодня описанная технология сама собой исчезла — вероятнее всего, по причине дороговизны нефти и нефтяных масел вообще, поскольку стоимость промывочного масла вплотную приблизилась к стоимости стандартного моторного масла.

Промывочные присадки в масло

Западные компании пошли иным путем. Экономные капиталисты посчитали, что использовать нефтепродукты для промывки невыгодно: приходится платить и за нефть, и за ее последующую утилизацию, а также за дополнительный ручной труд по сливу-заливу. И потому была разработана другая технология.

Двигатель загрязняется продуктами износа, продуктами окисления масла и топлива, то есть нагарами и смолами. В идеальных условиях эксплуатации с этими загрязнениями борются присадки самого моторного масла. Подавляющее большинство производителей масла так и пишут: «в масле есть все для нормальной эксплуатации». Ключевое слово — «нормальной». Как только условия эксплуатации меняются, нагрузка на масло вырастает в разы. Поэтому производитель авто совершенно логично рекомендует менять масло чаще в тяжелых условиях, но кто это делает. Обыкновенный автолюбитель считает так: «раз предписано менять масло через 15 000 км, я так и буду делать», а зиму, пробки, движение с прицепом и т.п. во внимание, как правило, не принимает. Неудивительно, что масло не выдерживает и первая неприятность, которая ждет подобных «знатоков», — смолистые отложения в двигателе. Итак, основная задача промывки — убрать накопившиеся в двигателе загрязнения от нештатных режимов эксплуатации и обойтись при этом малой кровью, добавив моющий компонент в старое, потерявшее моющие свойства масло. Были разработаны разнообразные присадки, которые объединяет одно: они добавляются в старое масло, поднимают его моющие свойства и способствуют выводу загрязнений из двигателя.

Однако неправильно думать, что все дополнительные промывки являются одинаковыми составами. Пристально рассмотрим их функции, но для начала точно сформулируем задачи, которые должна решить промывочная присадка:

1. Разжижить масло для лучшей циркуляции и проникновения в тонкие зазоры и каналы. Для этого присадка должна содержать разбавители, снижающие вязкость.

2. Обеспечить размягчение и растворение шламов и смол. Для этого используется усиленный комплекс моющих веществ, близкородственный пакету присадок самого масла (одновременно решается и вопрос совместимости дополнительных присадок и масла между собой).

3. Размельчить отмытые загрязнения, чтобы они не смогли закупорить масляные каналы. Для этого используются диспергирующие присадки, опять-таки аналогичные применяемым в самом масле.

4. Защитить двигатель в процессе его промывки, так как растворители разжижают масло. Для этого добавляется антизадирный компонент, также содержащийся в стандартных пакетах присадок моторных масел.

5. Предохранить сальники от растворителей в составе промывки. Добавляют специальные, ухаживающие за резиной компоненты (эстеры или силиконы в терапевтической дозировке).

Таким образом, моющая присадка является ближайшим родственником моторного масла, где вместо базового масла использованы химические или нефтяные растворители, и все это умещается в 200-500 граммовую баночку.

Увы, практика не столь радужна, как теория. Лабораторные исследования самых популярных на рынке промывочных составов, организованных одной столичной компанией, показали, что даже известные и раскрученные производители стремятся экономить и не используют все необходимые компоненты. Исследования были проведены в самой современной независимой лаборатории — МИЦ ГСМ.

Что может лабораторный анализ? С его помощью мы точно узнаем содержание химических элементов в исследованных образцах. Неспециалисту эти абстрактные цифры ни о чем не скажут, но мы попробуем раскрыть некоторые моменты.

Итак: моющие присадки делаются на основе соединений щелочных или щелочноземельных металлов, поэтому наличие значительного содержания натрия, калия или, чаще, кальция говорит о том, что имеется полноценный моющий пакет. Антизадирные компоненты распознаются по повышенному содержанию фосфора в сочетании с цинком, реже может присутствовать молибден.

Лабораторный анализ показал наличие полноценных моющих и антизадирных компонентов только в продукции Liqui Moly GmbH и Comma, остальные исследованные образцы оказались простыми растворителями, поэтому весьма небезопасными. С протоколами испытаний можно ознакомиться на сайте организатора исследований .

Теперь с лидерcтвом на рынке промывочных составов примерно ясно, Понятно и то, каких препаратов стоит избегать. Теперь зададимся следующим вопросом: действительно ли промывки за 5-15 минут использования могут реально отмыть многолетние загрязнения, восстановить компрессию, уменьшить расход масла, более полно слить отработку? То есть выполнить все обещанное на этикетке.

Измерение компрессии в цилиндрах перед применением средства для промывки масляной системы Liqui Moly Pro-Line Motorspulung и после нее позволит оценить эффективность процедуры

Оценить количество выведенных загрязнений из двигателя вполне реально. Масляный шлам в загрязненном двигателе находится на внутренних стенках двигателя. Достаточно взвесить лоток со слитым маслом, чтобы оценить, сколько отработавшее масло прихватило с собой всякой дряни. Мы взяли в качестве объекта эксперимента «Тойоту», пригнанную из Соединенных Штатов, где владельцы традиционно не соблюдают интервалы смены масла. Всего в двигатель умещается 6,1 литра масла с учетом объема масляного фильтра, весящие по расчету (средняя плотность синтетического масла — 0,875 г/л), то есть 5,34 кг, плюс к тому 0,4 кг (нетто) промывки Liqui Moly Pro-Line Motorspulung, итого — 5,74 кг.

Предварительно прогреваем двигатель, после чего заливаем состав для промывки масляной системы Liqui Moly Pro-Line Motorspulung и засекаем 10 минут. Выдерживать необходимо ровно 10 минут, поскольку производитель присадки четко оговорил это время. Передерживать не только не полезно, но и противопоказано, так как летучие компоненты присадки в масло довольно быстро испаряются, и есть риск отложения отмытого нагара обратно на деталях двигателя. Перед заливкой промывки на прогретом двигателе был сделан замер компрессии в 4 наиболее доступных цилиндрах из 8 имеющихся. Записываем данные, они понадобятся нам позже.

Подсчитаем масляный шлам

По истечении 10 минут масло сливается в ванночку, и туда же выливается содержимое масляного фильтра. Ванночка взвешивается, из результата вычитаются 640 г ее собственной массы. Всего из двигателя было слито 5,95 кг масла. Для получения правильного результата нужно заправить двигатель штатным объемом масла по верхнюю отметку на щупе, что и было сделано. В двигатель вошло 5,9 литра с учетом масляного фильтра, то есть в двигателе присутствует примерно 200 мл несливаемого остатка. Это немного. Если мы теперь подсчитаем вес 5,9 литра чистого масла, то окажется, что это всего 5,16 кг. Разница между весом чистого масла и отработки дает нам представление о количестве отложений. После нехитрых арифметических действий получаем, что состав смыл со стенок двигателя 180 г масляного шлама. Несмотря на то, что наш подсчет далек от чистого лабораторного эксперимента, эффект от работы средства для промывки двигателя проявляется вполне наглядно.

Угадайте, в каком стакане масло с промывкой?

В двух колбах одна и также отработка, но в одну из них добавлено средство для промывки масляной системы

Компрессия

Вернемся теперь к показателям компрессии. Мы не стали замерять компрессию во всех 8 цилиндрах двигателя: это долго и совсем необязательно. Ограничимся замерами в левой части блока, то есть в цилиндрах 1, 3, 5, и 7, наиболее доступных для инструмента. На первый взгляд, полученный ряд цифр заставляет усомниться в работоспособности компрессометра, полученные значения выглядят так: 15,5; 14,2; 16; 15,3. То есть компрессия выше теоретически возможной (12,5-13) для двигателя с обычным распределенным впрыском. Как такое возможно? Да очень просто. Если днища поршней покрыты слоем нагара в 1,5-2 мм, то компрессия будет повышенной. Такой нагар приводит к детонации, перегреву и неравномерной работе двигателя в целом, не говоря уже о повышенном расходе топлива. Если за этим не следить, то поршни могут прогореть.

После промывки и заливки свежего моторного масла снова замеряем компрессию и получаем результат 12±0,2 во всех цилиндрах левой части блока. То есть компрессия выровнялась и оказалась в пределах теоретических значений. Этого и следовало ожидать, поскольку активность профессиональной промывки Liqui Moly Pro-Line Motorspulung настолько высока, что ее пары запросто разрушают связующий компонент нагара даже на днищах поршней. Описанный случай — один из возможных исходов после применения профессиональной промывки масляной системы. Чаще же «мотористам» приходится сталкиваться с понижением компрессии из-за закоксовок и лаковых отложений в канавках компрессионных колец, но еще чаще — с повышенным расходом масла из-за нарушения подвижности маслосъемных колец.

Напомним, что задача маслосъемных колец — формирование правильной масляной пленки для успешной работы колец компрессионных. Маслосъемные кольца имеют сложную составную конструкцию с минимальными зазорами, что и обусловливает их закоксовку в случаях перегрева, нарушения положенного интервала замены масла, использования «паленого» топлива и при долгом хранении автомобиля без надлежащей консервации агрегатов. Технологий раскоксовки колец несколько, самая распространенная предусматривает заливку специальной жидкости прямо в цилиндры двигателя. Это трудоемкая и небезопасная для двигателя процедура, которая запросто может привести к заклиниванию поршней из-за набухания нагара, после чего придется разбирать двигатель и устранять нагар вручную. Раскоксовка же при помощи масляных промывок значительно проще и абсолютно безопасна, но не все промывки для этого подходят.

Нагар на головке поршня может привести к изменению степени сжатия цилиндра, но его можно удалить использую средства для промывки масляной системы двигателя