Испытание на фильтровальной бумаге

Испытание на фильтровальной бумаге

Данный метод испытаний был разработан в 1950-х годах. Это один из самых старых методов, используемых для определения концентрации сажи в моторном масле, оценить диспергирующие свойства масла и обнаружить присутствие в масле охлаждающей жидкости, дизельного топлива и других загрязнителей. Однако, данный метод является очень простым и полезным для быстрой оценки диспергирующих свойств масла и его загрязненности.

Методика проведения испытаний

Каждый образец был подготовлен и испытан по следующим образом.

1. Оборудование для проведения испытаний:

• образец;
• пипетка;
• фильтровальная бумага №4 (или визитка без покрытия);
• растворитель.

2. Порядок действий:

2.1. Встряхните образец в течение одной минуты.

Для нормального проведения испытаний необходимо нагреть небольшое количество перемешанного образца до 250 о C и выдержать при этой температуре в течение пяти минут. В результате нагрева на бумаге более четко выделятся те компоненты масла, которые наиболее склонны к воздействию тепла и окислению. Если подвергнуть такому короткому тепловому воздействию нормальное масло, то это не возымеет никакого эффекта. Если вы проводите такой анализ в полевых условиях, то можно не прибегать к нагреву.

2.2. Откройте бутылку с образцом масла.

2.3. Наберите в пипетку образец.

После охлаждения образца капните примерно 2 мл на фильтровальную бумагу и подождите пока пятно разростется или поставте бумагу в духовку на один час в духовку при температуре 80 о C.

2.4. Слейте излишки образца масла обратно в контейнер.

2.6. Протрите пипетку от остатков масла.

Анализ полученных результатов

1. Необходимо выдержать бумагу в течение шести часов (сажа и гликоль).

2. Осмотрите бумагу на тналичие сажи и гликоля.

3. Сравните полученный результат со стандартным образцом.

4. Запишите полученные результаты.

5. Подождите еще 18 часов (в общей сложности 24 часа) для анализа на содержание топлива.

6. Осмотрите бумагу в ультрафиолетовом свете для определения содержания топлива.

7. Сравните полученный результат со стандартным образцом.

8. Запишите полученные результаты.

9. Зафиксируйте все отклонения при проведении испытаний.

10. При необходимости направте образец масла в лабораторию для проведения испытаний.

Трактовка результатов испытаний

Стандартная запись – визуальный осмотр.

Принцип оценки результатов испытаний основан на различной скорости распространения компонентов масла и загрязнителей. Например, отработанное масло теряет свои диспергирующие свойства, накапливает продукты окисления и загрязнения, что мешает прониканию масла в волокна бумаги. Более плотные элементы, продукты окисления и частицы загрязнений остаются в центре фильтровальной бумаги.

Такие загрязнители как топливо или гликоль проявляются следующим образом:

• бесцветное пятно или небольшое желтое внешнее кольцо – признак хорошего масла;
• плотная, темная зона отложений – плохие диспергирующие свойства;
• черная, вязкая зона – наличие гликоля (антифриза) в составе масла;
• темный центр с отличным внешним кольцом – сильное окисленние масла;
• темный центр с несколькими кольцами вокруг – наличие топлива в составе масла.

1. плохие диспергирующие свойства
2. наличие гликоля (антифриза) в составе масла
3. наличие топлива в составе масла (в ультрафиолетовом свете)

Рисунок 2. Визуальная оценка результатов испытаний

Благодаря высоким моющим свойствам моторное масло темнеет уже после после пробега в 3000 км. Поэтому практичесски невозможно добиться бесцветного пятна от работавшего масла.

В случае высокой концентрации продуктов окисления и низкой диспергирующей способности темная зона плотная, переход от одного темного кольца к другому незаметен.

В любом случае если распознаются две или более кольцевые зоны, то это означает, что в составе масла присутствуют несколько перемешанных компонентов, таких как продукты окисления, загрязнители и т.п. Даже если видны несколько колец и одно темнее другого, это гораздо лучше, чем одно, но более темного цвета. Так как чем темнее образец, тем выше содержание загрязнителей.

Рисунок 3. Старение моторного масла

– очень старое масло (продукты окисления и осадок)

Кодировка результатов испытаний

Для оценки результатов испытаний применяется обозначение, состоящее из трех цифр.

Первая цифра указывает на содержание сажи, вторая – содержание топлива, третья – содержание гликоля (сажа-топливо-гликоль).

При визуальной оценке можно только сказать о том, как выглядит образец и что он загрязнен. При наличии цифровой идентификации мы имеем более полное представление об образце масла. Например, у образца масла с высокой концентрацией сажи, но с отсутствием топлива и гликоля, результат будет следующим 3-1-1 (3 – сажа, 1 – топливо, 1 – гликоль).

2 – превышение номы

3 – критическое значение

Индекс загрязнения (IC) – исследование с помощью фотометра.

Индекс загрязнения (IC) представляет собой концентрацию нерастворимых веществ в составе масла, появляющихся в процессе эксплуатации масла. Используется шкала от 0,1 до 4%. Высокий IC свидетельствует о неполном сгорании, низкой компрессии, плохой вентилляции картера, чрезмерно долгой работе на холостом ходу и т.п. Для различных двигателей устанавливаются свои предельные значения данного показателя.

Остаточный индекс диспергирования (MD) – исследование с помощью фотометра.

Остаточный индекс диспергирования (MD) показывает способность масла проникать в волокна фильтровальной бумаги, что характеризует диспергирующие свойства масел. Работа Диспергирующие свойства зависят от многихъ факторов, в том числе качество масла, условия эксплуатации, система впрыскивания топлива, конструкция камеры сгорания. Наличие загрязнителей (вода, охлаждающая жидкость, сажа) также снижают Остаточный индекс диспергирования (MD).

Эти загрязнители ухудшают диспергирующие свойства масел, вследствие чего увеличивается концентрация сажи на деталях двигателя, что может привести к масляному голоданию.

Примеры результатов испытаний.

Дизельный двигатель / IC: 3,0 MD: 75 DP: 75
Высокая концентрация сажи из-за позднего срока смены масла

Дизельный двигатель / IC: 0,5 MD: 28 DP: 36

Низкие диспергирующие свойства из-за утечки охлаждающей жидкости

Экскаватор / IC: 0,3 MD: 60 DP: 12
Слабые диспергирующие свойства; плохое охлаждение двигателя

Грузовой автомобиль / IC: 1,1 MD: 85 DP: 16
Сгорание в норме, но диспергирующие свойства ухудшены из-за оксисления масла вследствие «усталости» двигателя.

Газовый двигатель / IC: 0,2 MD: 65 DP: 7
Плохие диспергирующие свойства вследствие позднего срока замены масла

Судовой дизельный двигатель / IC: 0,2 MD: 59 DP: 8
Высокая концентрация тяжелого топлива в масле

Карьерные самосвалы / IC: 0,8 MD: 95 DP: 4
Хорошее сгорание, хорошие диспергирующие свойства

• испытание моторного масла на двигателе;
• испытание масла для автоматической трансмиссии;
• испытание масла для дифференциала, КПП, раздаточной коробки;
• содержание сажи;
• содержание гликолья;
• содержание топлива.

A. Испытание моторного масла на двигателе

Рисунок 5. Результаты испытаний моторного масла для бензинового двигателя

New (новое масло) – масло легко и быстро впиталось бумагой.

Good (хорошее состояние моторного масла) – масло стало темнее, но находится в пределах нормального диапазона применения. Необходимо провести повторное тестирование через 1000 км пробега.

OK, planchange(нормальное состояние, необходимо сменить масло) – масло стало еще более темным. Темно-коричневое, размытое кольцо свидетельствует о выработке (деградации) масла. Масло все еще обеспечивает защиту, но необходимо запланировать смену масла, так как процесс деградации будет только усиливаться. Сроки смены масла должны быть основаны на пробеге с учетом результатов оценки состояния масла по данному методу.

BAD, change (плохое состояние масла, требуется смена масла) – очень темное пятно с размытым кольцом, свидетельствующим о сильном окислении. Следите за тем, чтобы масло никогда не достигало такого состояния, т.к. это может привести к большим затратам на ремонт оборудования. Такое масло выработало свой ресурс и его необходимо заменить.

B. Испытание масла для автоматической трансмиссии

Рисунок 6. Результаты испытаний масла для автоматической трансмиссии

New (новое масло) – масло имеет светлый цвет, легко и быстро впиталось бумагой.

Good (хорошее состояние моторного масла) – масло стало темнее, но находится в пределах нормального диапазона применения. Необходимо провести повторное тестирование через 10000 км пробега.

OK, planchange(нормальное состояние, необходимо сменить масло) – масло стало еще более темным, что является номальным в процессе эксплуатации. Цвет поменялся с красного на темно-коричневый, что является признаком старения масла. Масло все еще обеспечивает защиту, но необходимо запланировать смену масла, так как процесс деградации будет только усиливаться. Сроки смены масла должны быть основаны на пробеге с учетом результатов оценки состояния масла по данному методу.

BAD, change (плохое состояние масла, требуется смена масла) – темное пятно с различимым размытым кольцом, свидетельствующим о сильном окислении. Следите за тем, чтобы масло никогда не достигало такого состояния, т.к. это может привести к большим затратам на ремонт оборудования. Такое масло выработало свой ресурс и его необходимо заменить.

C. Испытание масла для дифференциала, КПП, раздаточной коробки

Рисунок 7. Результаты испытаний масла для дифференциала, КПП, раздаточной коробки

New (новое масло) – масло имеет светлый цвет, легко и быстро впиталось бумагой.

Good (хорошее состояние моторного масла) – масло стало темнее, но находится в пределах нормального диапазона применения. Необходимо провести повторное тестирование через 10000 км пробега.

OK, planchange(нормальное состояние, необходимо сменить масло) – масло стало еще более темным, что является номальным в процессе эксплуатации, так как в масло попадают продукты износа. Серый и черный цвет – это проявление содержания железа в масле. Масло все еще обеспечивает защиту, но необходимо запланировать смену масла, так как процесс деградации и накопления продуктов износа будет только усиливаться. Сроки смены масла должны быть основаны на пробеге с учетом результатов оценки состояния масла по данному методу.

BAD, change (плохое состояние масла, требуется смена масла) – серый и темный цвет свидетельствует о большой концентрации продуктов износа в масле. Следите за тем, чтобы масло никогда не достигало такого состояния, т.к. это может привести к большим затратам на ремонт оборудования. Такое масло выработало свой ресурс и его необходимо заменить.

D. Содержание сажи

При чрезмерном содержании сажи в масле его диспергирющих свойств нехватает для разделения частиц сажи, что приводит к их объединению (агломерации) в большие частицы. Это приводит к увеличению вязкости масла. При проведении испытаний на фильтровальной бумаге большие частицы не могут впитаться в ее поры и образуют маленькое темное пятно.

При нормальной работе диспергирующих присадок частицы сажи имеют малый размер и находится во взвешенном состоянии. При проведении испытания на фильтровальной бумаге эти частицы легко проникнут через волокна бумаги и распределятся в ее структуре. Пятно будет иметь серый цвет и бóльший размер.

Рисунок 8. Пример высокого содержания сажи

E. Содержание гликоля (охлаждающей жидкости)

Обнаружение гликоля данным методом может быть затруднительно по причине влияния гликоля на диспергирующие свойства масла. При наличии гликоля в составе масла образуются кислоты, которые влияют на дисперсию частиц сажи, даже при низкой концентрации сажи. Гликоль в составе масла может привести к формированию масляных сгустков и осадков при высоких температурах.

При попадании капли масла с гликолем на бумагу она не впитывается из-за отсутствия диспергирующих свойств. Темный или коричневатый цвет в центре образуется из-за снижения диспергигующих свойств и коагуляции сажи в масле. Черная линия с четким краем – это повод для серьезного беспокойства. При высокой концентрации гликоля черное кольцо сажи образуется вокруг желтого-коричневого центра.

Рисунок 9. Результаты испытаний масла, загрязненного гликолем

F. Содержание дизельного топлива (в ультрафиолетовом свете)

После 24 часов выдерживания фильтровальная бумага с каплей масла помещается под ультрафиолетовое излучение. Осмотр при дневном свете дает менее точные результаты, так как в ультафиолетовом свете следы топлива будут светиться флуорисцентным светом.

Легкие фракции дизельного топлива будут впитываться быстрее, чем масло и его компоненты, и создадут прозрачное внешнее кольцо. В ультрафиолетовом свете это будет четко видно.

Топливо в составе мала напрямую снижает концентрацию присадок в масле, вызывая резкое снижение диспергирующих свойств масла и забивку масляного фильтра. Кроме того, если неисправность заключается в неправильной работе топливных форсунок (утечки или неправильное времени впрыска) и/или износе компрессионных колец двигателя, то будет образовываться сажа, которая также окажет отрицательное воздействие на диспергирующие свойства масел. Размер кольца, видимого в ультрафиолетовом свете, прямо пропорционален содержанию топлива в масле. Присутствие четких внутренних колец говорит, что, по крайней мере один, цилиндр плохо работает.

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.

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

Три беды, которые грозят владельцу современного дизеля

18 января 2019 Категория: Полезная информация.

Современные дизели работают более эффективно, эластично и экологично, чем моторы 80-90х годов. Но за впечатляющие характеристики приходится платить ресурсом моторов и проблемами, которые даже не представляют себе автовладельцы еще лет двадцать назад. Откуда ждать угрозы и что делать?

Почему современные двигатели ненадёжны

Чем сложнее конструкция двигателя, тем меньше его ресурс.

Облегчение конструкции моторов в ущерб прочности материалов (замена чугуна на алюминий), тотальный даунсайзинг, внедрение множества датчиков и сложных систем (прямого впрыска, изменения фаз ГРМ, регулируемого подъема клапанов и др.) — все это, с одной стороны, позволяет выжать максимум мощности и тяги из дизеля, с другой — его же и убивает.

Ресурс и ремонтопригодность современных дизельных двигателей оставляет желать лучшего. Редкий мотор в наше время не боится перегрева, обладает запасом прочности больше 300 тыс. км и позволяет себя «перебирать» и восстанавливать.

В борьбе за экологию производители идут на ухищрения с очисткой выхлопа, особенно — в дизельных моторах. В результате в конструкции появляются дополнительные элементы, а диапазон рабочих температур повышается — что помогает, с одной стороны, топливу догорать в камерах, а с другой — вызывает перегрев и «масложор» ДВС.

Подробно причины, по которым двигатели год от года приобретают в производительности и теряют в надёжности и ресурсе, мы рассматривали здесь. А сейчас обсудим, с какими типичными проблемами сталкивается владелец современного дизеля чаще всего.

«Заросший» нагаром клапан EGR

Клапан EGR на дизеле работает в сложных условиях. Неочищенные выхлопные газы содержат много частиц сажи.

Когда система рециркуляции направляет часть отработавших газов обратно во впуск для снижения токсичности выхлопа, эти сажа оседает на элементах впускной системы и клапане, смешивается с каплями масла (оно попадает в впускной тракт через систему вентиляции картера) и покрывает детали слоем жирного сажевого налета.

Когда нагара становится много, работа клапана EGR нарушается, его может заклинить на открытие или закрытие.

В результате сажевый фильтр забивается сажей намного быстрее, а двигатель теряет в мощности, «не едет», не выходит на рабочую температуру и может даже отправиться в ремонт.

В некоторых моторах BMW, например, при зарастании клапана EGR нагаром выходят из строя вихревые заслонки. Если их обломки попадут во впускной коллектор — жди беды.

Поэтому клапан системы рециркуляции обязательно регулярно чистить: для авто с пробегом 100+ тыс. км — ежегодно или каждые 20 тыс. км пробега.

О другом решении проблемы с неисправным клапаном EGR мы писали здесь.

Выход из строя сажевого фильтра

Старые дизельные двигатели отличаются черным жирным выхлопом — от не полностью сгоревшей обогащенной смеси. Мелкие частицы сажи, которые содержатся в таком выхлопе, являются канцерогенами.

Поэтому автопроизводители с 2000-х годов применяют на дизельных ДВС фильтры, которые задерживают мелкие твердые частички сажи в потоке выхлопных газов, а затем дожигают накопленную сажу при высокой температуре.

• Отфильтрованная сажа сгорает в двух случаях: если двигатель работает под нагрузкой на высоких оборотах и если в выпускной тракт ввели специальные присадки.

Если дизельное топливо сгорает в цилиндрах не полностью, в выхлопе образуются частицы углеводородов, которые вызывают активное образование смолистых отложений. Сухая мелкодисперсная сажа (порошок) в фильтре смешивается с остатками моторного масла после его сгорания и склеиваются смолой — так образуется нагар. И вот такую субстанцию система самоочистки фильтра удалить уже не может.

Ситуация с загрязнением сажевого фильтра ухудшается, если уже имеются проблемы с клапаном EGR или работой турбины, при использовании неподходящего масла и плохо топлива, а также если машина используется для коротких поездок в городском цикле.

Постоянная езда на низких оборотах также не способствует очищению сажевого фильтра — в таком режиме просто не создаются условия, когда система регенерации собранной сажи в фильтре просто не запускается.

• Отсюда рекомендация время от времени устраивать поездки по трассе на высокой скорости, чтобы частицы сажи прогорели в фильтре.

Обычно сажевого фильтра на современном дизеле хватает на 200-300 тыс. км. Это при условии исправности всех остальных систем и хорошем обслуживании.

Когда сажевый фильтр забивается смолистыми отоложениями сажи настолько, что теряет способность к регенерации, его необходимо менять.

• Соотечественники, правда, изобрели оригинальный способ решения проблемы: фильтр твёрдых частиц просто вырезают, перепрограммируя ЭБУ. Это позволяет избежать замены дорогостоящей детали.

Если сажевый фильтр «зарастает» отложениями, владелец сталкивается с неустойчивой работой двигателя: он теряет в мощности и тяге, расход топлива растет. Более того — может выйти из строя турбина.

Другие причины, по которым дизельный мотор не развивает нормальную мощность, мы рассматривали здесь.

Проблемы с топливной системой

Дизельные топливные системы довольно надежны. Но это если владелец не экономит на «расходниках», сознательно сокращает интервал обслуживания в полтора-два раза от рекомендуемого производителем и использует лучшее из доступного топлива.

Есть своя специфика в чувствительности к топливу у форсунок и ТНВД разных производителей, но в целом беды топливной системы современного двигателя связаны с попаданием в них воды и грязи.

Некачественное топливо, попадание конденсата в горючее или завоздушивание топливной системы быстро «убивают» форсунки и топливный насос, что чревато дорогостоящим ремонтом.

В отдельных случаях — с комплексной диагностикой, чисткой и промывкой топливной системы и заменой многих ее компонентов.

О специфике и «болячках» топливных систем производителя DENSO мы писали здесь. Чего боится система Common Rail DELPHI, узнаете здесь.

Топливные дизельные форсунки найдете в нашем каталоге

Сажа в дизельному двигуні

Сажа, которая образуется в дизельном двигателе, при нормальных условиях, является обычным процессом, обусловленным неполным сгоранием топлива. Естественно, что производители автомобилей поставили перед собой задачу уменьшить выбросы атомарного углерода (сажи) в атмосферу, но пока самым действенным методом считается установка сажевого фильтра.

Размеры частиц сажи колеблются от 1 до 10 мкм и представляют собой образование, в котором, в условиях неполного термического разложения и при недостатке кислорода, появились прочные соединения с углеводородами, серой, водой и оксидами металлов. На состав сажи, на наличие в ней определенных частиц, влияет режим работы двигателя и возможные неполадки в системе.

Самые распространенные причины появления большой концентрации сажи:

• воздушные фильтры не пропускают достаточное количество воздуха для наиболее полного сгорания топлива;
• высокое давление впрыска, что не позволяет получить сбалансированную смесь;
• большая концентрация сажи возникает в условиях использования масла с высокой вязкостью;
• накопление отложений в двигателях внутреннего сгорания, не соблюдение регламента осмотра и профилактики двигателя.

Сажевые фильтры.

В современных автомобилях с 2000 года устанавливаются сажевые фильтры, которые уменьшают выброс загрязняющих веществ в атмосферу. Стандарт ЕВРО 5 предусматривает обязательное наличие сажевых фильтров, которые в английском варианте имеют наименование Diesel Particulare Filter (DPF).

При правильной работе фильтра в нем задерживается большинство частиц, и значение фильтрации достигает 99,9%. Так как захваченные частицы оседают на стенках фильтров, то со временем они начинают создавать препятствие отходящим выхлопным газам. В результате теряется мощность двигателя, создаются предпосылки для ухудшения слаженной работы всех систем автомобиля. Для очистки фильтра используются два вида регенерации — пассивная и активная, которые проводятся, как профилактические работы до замены сажевого фильтра.

Активная регенерация фильтра.

Предусмотрена разработчиками, как принудительное дожигание сажи непосредственно в камере фильтра, где, посредством управления ЭБУ выполняется ряд операций, повышающих температуру до 600 градусов по Цельсию и выше. К сожалению не все виды сажи удаляются этим кардинальным способом, поэтому, еще до возникновения большого количества отложений, следует обратить внимание на пассивную щадящую регенерацию.

Пассивная регенерация.

Самым распространенным способом осуществления пассивной регенерации фильтра, является использование присадок, которые добавляются в топливо. При этом сжигание частиц сажи происходит при относительно низких температурах в пределах 450-500 °С.

Присадка для защиты сажевого фильтра.

Эффективность присадки Liqui Moly Diesel Partikelfilter Schutz достигнута за счет сбалансированного состава уникальных компонентов. Комплексное воздействие на двигатель обусловлено улучшением скорости горения топлива и дожигом частиц при низких температурах.

В результате использования присадки вы надолго отодвигаете тот момент, когда потребуется замена сажевого двигателя. При этом надо учесть, что стоимость присадки несоизмеримо ниже, чем цена на новый фильтр и стоимость работ по демонтажу и снятию детали.