Лекція 13 відпрацювання і заміна оливи

У зв’язку з підвищенням ступеня стиснення, використанням наддуву, удосконаленням конструкції, зменшенням об’єму оливної системи і т.ін. в сучасних двигунах умови роботи олив стали більш жорсткими. Проте термін роботи олив до заміни не зменшується завдяки підвищенню їх якості. Між якістю оливи (чи іншого мастильного матеріалу) та умовами її роботи існує дуже тісний зв'язок. З одного боку, правильний вибір мастильного матеріалу забезпечує надійну довгочасну роботу вузла чи агрегату. З другого - конструктивні зміни вузла чи агрегату, викликані більш жорсткими умовами роботи, можуть призвести до різкого погіршення якості мастильного матеріалу, що в ньому використовувався.

Мастильний матеріал - це елемент конструкції змащувального об’єкта. Тому для надійної роботи агрегату чи вузла треба підвищувати вимоги щодо якості оливи, а також обґрунтовано і раціонально вводити зміни в конструкції змащувальних об’єктів. При цьому треба враховувати економічну сторону. Зменшення витрат оливи досягають не тільки підвищенням її якості, але й за рахунок зниження витрат оливи на угар, на випаровування при експлуатації та інш.

Передчасна заміна оливи економічно недоцільна з точки зору витрат на оливу. Безпідставне збільшення терміну її служби призводить до підвищеного забруднення оливи, утворення осадів, що знижує надійність двигуна ї збільшує відмови в роботі.

Ускладнення в роботі двигуна пов’язані, передусім, з утворенням осадів – низькотемпературних і високотемпературних.

Осади, що утворюються в двигуні, порушують циркуляцію оливи, викликають підвищене зношування окремих деталей двигуна, зменшують потужність двигуна, збільшують вартість його ремонту та обслуговування.

Термін роботи оливи залежить від ряду факторів: якості оливи, умов експлуатації, технічного стану двигуна і його конструкції, якості палива тощо.

Під час роботи олива окислюється. Під дією високих температур утворюються осади, лакові відкладення, нагари, кислоти, які можуть спровокувати пригоряння поршневих кілець, прогоряння клапанів і поршнів, забруднення оливопроводів та сітки оливоприймачів, корозію підшипників та інше.

Низькоякісна олива окислюється значно швидше порівняно з високоякісною. Так, наприклад, при дослідженні на установці “НАМИ-1” протягом 120 годин олив різної якості (різних груп за експлуатаційними властивостями) високотемпературні відкладення на поршні складали:

Олива	Відкладення, бали
М-8В1	10.5
М-8Г1	3.6

У складі нагарів присутня велика кількість негорючих компонентів (золи). Найбільший їх вміст в нагарі на головці поршня.

Окислення та забруднення оливи є причиною її заміни. Періодичне доливання оливи в період експлуатації тільки частково відновлює первісні властивості, але не може зупинити окислення оливи, спрацювання присадок, розбавлення оливи паливом, що не згоріло, та відпрацьованими газами з утворенням різних осадів. Через визначений час оливу слід повністю міняти. “Старіння” оливи пов'язане з втратою її основних експлуатаційних властивостей.

Двигун, що експлуатується у важких умовах при максимальних навантаженнях та високих температурах, менше зношується порівняно з двигуном, що експлуатується в умовах низьких температур.

При роботі двигуна на низькотемпературному режимі холодні стінки двигуна провокують конденсацію парів палива, що не згоріло, газів, водяних парів. Сажа, паливо, водяні пари проникають в картер двигуна через поршневі кільця і змішуються з оливою. Потім такі продукти емульгуються, коагулюються і випадають у вигляді різних осадів. Власне, з таких продуктів складаються осади, що забруднюють оливу, а не продукти її окислення (їх значно менше). Більш часта заміна оливи запобігає накопиченню сполук, що викликають передчасне зношування двигуна.

В нових двигунах термін роботи оливи до заміни більший порівняно із терміном до заміни оливи в зношених двигунах. Збільшення зазорів сприяє прориву продуктів згоряння палив в оливний картер, забруднення оливи збільшується.

Зниження температури спалаху, зменшення в'язкості оливи може бути наслідком розбавлення оливи паливом, що не згоріло, а також деструкції в'язкісних присадок, що добавляються в оливу для одержання загущених олив всесезонного користування. Підвищення в'язкості і температури спалаху оливи може бути також наслідком окислення оливи з утворенням високомолекулярних сполук, утворенням осадів за рахунок засмічення оливи сполуками коагуляції продуктів згоряння палива і конденсації газів, продуктів окислення.

До оливи може попадати вода не тільки та, що конденсується з відпрацьованих газів, а ще й ззовні. Вода прискорює деякі негативні процеси такі як корозія, осадоутворення, розкладання присадок, що призводить до підвищеного зношування двигуна. Відносне зношення двигуна при різному вмісті води в оливі приблизно виглядає так (якщо зношення двигуна у відсутності води в оливі прийняти за 100%):

Вміст води в оливі, %	0	0.4...0.5	1.5...2.0	3.0...3.5	6.00...10.0
Відносне зношування двигуна, %	100	138	146	187	440...480

Тому при виявлені вмісту води в оливі треба терміново її замінити.

При роботі на змінних режимах двигуни не набувають необхідної температури в охолоджувальній системі і оливному картері. Все це викликає підвищену конденсацію відпрацьованих газів, палива, водяних парів, що прориваються в оливний картер. Вміст в оливі води, сажі, палива, металу викликає прискорене зношування двигуна. Вода не розчиняється в оливі. В присутності сажі, металів та деяких інших сполук відбувається прискорене утворення осадів.

Осадоутворенню сприяє наявність в оливі заліза, кремнію, що можуть попасти в оливу з повітрям і як продукти зношення двигуна (можуть бути і інші метали). Але серед всіх небажаних компонентів оливи вода залишається основним.

Фільтруючі елементи сповільнюють, але не запобігають старінню оливи.

На спрацювання оливи каталітично впливає стара олива, яка залишилась при її заміні. Залишки продуктів старіння оливи в мастильній системі інтенсифікують процес окислення свіжої оливи, утворення осадів.

При накопиченні відкладень пригоряють поршневі кільця, що може викликати зменшення компресії. Тому можна періодично промивати оливну систему. Але найефективніші промивальні оливи не можуть ліквідувати неполадки в роботі двигунів, наприклад, у сильно зношеному двигуні, або в двигуні, в якому пригоріли поршневі кільця, прогоріли поршні, потрібна заміна клапанів тощо.

Періодична промивка оливної системи з використанням спеціальних промивочних олив, яку можна проводити при заміні оливи, може сприяти покращенню роботи поршневих кілець, підвищенню компресії двигуна (табл.).

Таблиця. Зміна компресії двигуна при використанні спеціальних промивних олив

№ циліндра	Компресія, МПа		Зміна компресії, МПа
	До промивання	Після промивання
1	2	3	4
1.5 тонний вантажний автомобіль (пробіг 92500 км)
1	0.69	0.74	+0.05
2	0.70	0.76	+0.06
3	0.69	0.70	+0.01
4	0.39	0.74	+0.35
5	0.60	0.73	+0.13
6	0.63	0.70	+0.07
Продовження таблиці.
1	2	3	4
Легковий автомобіль (пробіг 41750 км)
1	0.60	0.80	+0.20
2	0.63	0.83	+0.20
3	0.70	0.80	+0.10
4	0.67	0.80	+0.13
5	0.49	0.77	+0.28
6	0.63	0.83	+0.20
7	0.70	0.80	+0.10
8	0.63	0.80	+0.17

В двигунах, що потребують заміни деяких деталей, наприклад, клапанів та ін. внаслідок їх великого зношення, промивка оливної системи не дає належного ефекту.

Спеціальні промивочні оливи повинні мати високі розчинні властивості щодо смолистих відкладень (в канавках поршневих кілець, інших місцях двигуна) і мастильні властивості. Розчинник, що міститься в промивочних оливах, повинен встигати розчинити також осади на стрижнях клапанів. Добавка розчинників до палив для видалення смолистих відкладень з клапанів, поршнів не дає належного ефекту, бо їх концентрація в паливі невелика, діють вони поступово довгий час. При використанні подібних розчинників може порушитись або припинитись подача палива в циліндри двигуна внаслідок забивки паливної системи смолами, що вимиваються розчинником. Промивка паливної системи, зокрема, карбюраторів, інжекторів, повинна проводитись на станціях технічного обслуговування з використанням спеціального обладнання, коли значний ефект досягається протягом кількох хвилин.

Багато розчинників, промивачів, не дивлячись на різний їх склад, мають за основні компоненти легкий бензин, гас, дизельне паливо. Друга частина таких продуктів складається приблизно з таких речовин та сполук: спирти (метиловий, етиловий та інші), бензол, толуол, ксилол, нитробензол, ароматична фракція коксохімічного виробництва або суміш ароматичних вуглеводнів іншого походження, хлоровані продукти (дихлоретан, трихлоретилен, хлорнафталін та інші), іноді додають нафталін, скипидар, ацетон, графіт, олеїнову кислоту, нафтенат свинцю, стеарат алюмінію, інші “мила”, рослинні та тваринні олії та жири, аміачні сполуки, оцтову кислоту чи ангідрид та багато інших в різних кількостях і композиціях. Більшість компонентів токсичні, мають шкідливі властивості, при використанні можуть викликати підвищене зношування окремих деталей двигуна, наприклад, підшипників, стінок циліндрів, оливоприймачів.

Відкладення, що розчиняються під дією розчинників, промивок, змиваються з деталей і попадають в оливу. До складу вимитих відкладень можуть входити механічні домішки, метали, які можуть попасти до підшипників, на стінки циліндрів, забити вже засмічений оливоприймач, його сітку. Любий розчинник, промивач розчиняє не тільки смоли, але й мастильну плівку. Більшість розчинників, промивачів мають підвищену корозійність. Тому таку продукцію автохімії використовують дуже обережно, коли існує нагальна потреба, є відповідні знання та навички її використання.

Однією з основних причин утворення відкладень в оливній системі є якість палива. При використанні палива недостатньої якості або при утворенні значної кількості осадів в оливній системі перед заливкою свіжої оливи при необхідності промивають оливну систему для видалення осадів, різного роду засмічень. Якщо експлуатація двигунів відбувається при скороченні часу роботи оливи до заміни, часто така необхідність відпадає. Частіша заміна оливи забезпечує чистоту двигуна, запобігає накопиченню осадів та засмічення.

Може використовуватись ультразвукова очистка.

Використання окремих продуктів автохімії як добавок до залитих у двигун товарних олив для поліпшення мастильних, антикорозійних, миючих (детергентно-диспергуючих) властивостей, різних кондиціонерів і т.ін. може різко погіршити якість оливи (або мати нейтральну дію) та прискорити зношення двигуна.

Якісна олива має в своєму складі всі компоненти, присадки для надання їй необхідних експлуатаційних властивостей і не потребує введення додаткових добавок, присадок, компонентів.

Періодичність заміни оливи вказується в технічних паспортах для кожного двигуна і не залежить від рекомендацій виготовлювачів олив.

При необхідності (наприклад, заміна оливи другою маркою чи такою, що виготовлена іншою фірмою, мінеральної – синтетичною чи навпаки) оливну систему можна промити індустріальною оливою.