Умови роботи масла в двигуні
Умови роботи масла в автомобільних двигунах є важкими, так як масла піддаються дії температур в широкому діапазоні від 50 до 2500 ° С, високого тиску і навантажень, що доходять до 100 МПа. У картерной частини двигуна масло знаходиться у вигляді дрібних крапель, створюючи масляний туман. Велика частина поверхні масла контактує з киснем повітря, масло піддається впливу газів, які прориваються з камери згоряння в картер, а також контактує з різними металами, водою і розбавляється паливними фракціями, що не встигли згоріти. Таким чином, масло зазнає глибокі хімічні перетворення, піддається окисленню і забруднення різного роду механічними домішками. Залежно від умов роботи масла в двигуні можна виділити три основні зони: високотемпературну, середньо температурні, низькотемпературну.
До високотемпературної зоні слід відніс, і камеру згоряння, звернену до неї поверхню днища поршня, верхню частину циліндра і випускні клапани. Температура в цій зоні становить 700 ... 2200 ° і більше.
У високотемпературної зоні за рахунок попадання в неї частини масла воно зазнає глибокі хімічні перетворення, а частина масла згоряє. Відпрацьовані гази осідають на деталях двигуна у вигляді нагару, коксу і лаків. До нагару відносяться відкладення, що з'являються на днище поршня, на верхньому поясі його циліндричної частини, т. Е. Над першим компресійним кільцем, на внутрішній поверхні головок циліндрів і на клапанах. Нагари утворюються не тільки в результаті змін, що відбуваються в маслі, але і за рахунок незгорілого палива. Нагари підсилюють абразивну дію. Нагари бувають сухими і маслянистими. Масляна частина нагару є продукти термічного розкладання, окислення і полімеризації вуглеводнів, що входять до складу масла. Нагар шкідливий, оскільки він є свого роду ізолятором, що утрудняє теплопередачу від деталей двигуна. Крім того, він сприяє виникненню детонації і гартівного запалення.
У високотемпературної зоні за рахунок попадання в неї частини масла воно зазнає глибокі хімічні перетворення, а частина масла згоряє. Відпрацьовані гази осідають на деталях двигуна у вигляді нагару, коксу і лаків. До нагару відносяться відкладення, що з'являються на днище поршня, на верхньому поясі його циліндричної частини, т. Е. Над першим компресійним кільцем, на внутрішній поверхні головок циліндрів і на клапанах. Нагари утворюються не тільки в результаті змін, що відбуваються в маслі, але і за рахунок незгорілого палива. Нагари підсилюють абразивну дію. Нагари бувають сухими і маслянистими. Масляна частина нагару є продукти термічного розкладання, окислення і полімеризації вуглеводнів, що входять до складу масла. Нагар шкідливий, оскільки він є свого роду ізолятором, що утрудняє теплопередачу від деталей двигуна. Крім того, він сприяє виникненню детонації і гартівного запалення.
Відриваючись від поверхні деталей, частки нагару забруднюють працює масло. Нагари бувають твердими, пухкими і лускатими.
В результаті коксування палива і лаку на поверхнях деталей циліндро-поршневої групи, що не контактують з зоною горіння, утворюється кокс у вигляді наростів товщиною до 200 мкм. За зовнішнім виглядом і хімічним складом він близький до нагару.
До среднетемпературной зоні слід віднести всю бічну поверхню поршня, поршневий палець, поршневі кільця, верхню частину шатуна і стінки циліндра. Максимальна температура в цій зоні розвивається в області поршневих кілець і досягає 350 ° С. Високотемпературні газові потоки, що прориваються через нещільності з камери згоряння в картерів частина двигуна, викликають окислення масла. У цих умовах вуглеводні масла недостатньо стабільні. В результаті відбувається утворення відкладень у вигляді лаків. На інтенсивність, акообразованія впливає ступінь дисперсності в маслі механічних домішок органічного походження. Ступінь забрудненості деталей лаковими відкладеннями визначають за кольором. Колір лаку буває від світло-ю-коричневого до чорного. Кільця, які залягли в канавках і перестали пружинити, не виконують основної своєї функції герметизації надпоршневого простору, в результаті чого посилюється прорив газів в картерів частина двигуна і погіршуються умови роботи масла.
До низькотемпературної зоні слід віднести області колінчастого вала, стінки блоку циліндрів, коробку газорозподільного механізму, картер. Температура в цій зоні невисока. Опади, які утворюються в низькотемпературної зоні, є студнеобразную масу, відкладалися в піддоні картера, а також на стінках блоків циліндрів і в коробці газорозподільного механізму. Освіта опадів пов'язано з проривом газів в картер, які містять сажу, продукти окислення масла, водяні пари, кислоти. Водяна пара, омиваючи холодні стінки картера, клапанної коробки і інших деталей, конденсуються, і рідка фаза проникає в масло. Окислені продукти зносу або корозії в присутності води утворюють мила, які погано розчиняються в маслі і при низькій температурі випадають в осад у вигляді шламу. Асфальто-смолисті компоненти, які містяться в осаді, надають йому липкість. Низькотемпературні відкладення можуть забивати мастилопроводи і сітку маслоприемника, що призводить до виходу двигунів з ладу. Інтенсивність осадкообразованія залежить від ступеня зношеності двигуна і, отже, від обсягу прориваються газів.
Крім того, при роботі двигуна і циркуляції масла утворюється масляна піна. Піна з'являється в результаті роботи реактивних масляних центрифуг, а також наявності зон розрідження в підшипниках. Робота масляного насоса з великим запасом продуктивності при коливаннях двигуна і нахилах автомобіля захоплює не тільки масло, а й повітря. При великому пенообразующей-вання можливий вихід деталей двигуна з ладу через недостатню подачі масла до поверхонь, що труться. У випадках зберігання двигунів в неробочому стані масло має захистити деталі двигуна від дії зовнішнього середовища.
До атегорія: - Автомобільні експлуатаційні матеріали