Расход масла в двигателе
Куда уходит масло?
У каждой машинки под капотом есть одна завлекательная штучка под названием масляный щуп, пренебрежение к которому может очень даже плохо кончиться... А все потому, что без масла жизнь мотору уготована сложная и недолгая.
В современных впрысковых машинах при недостаточном уровне масла в поддоне двигатель сам не запустится - диагностика отработает. А старенькие (и не очень) <нашемарки> такой диагностики не имеют, там только лампочка давления масла горит, когда что-то не в порядке в системе смазывания. Но мало ли ситуаций, когда для хорошо изношенного двигателя она не гаснет на малых оборотах, а мы все едем и едем? Даже в инструкциях по эксплуатации написано, что такая ситуация допустима. А ведь давление в этот момент может быть не просто низким, его может не быть совсем! Так что надо не лениться и периодически смотреть на щуп в любом случае, горит лампа или нет.
Но вот вопрос: а почему вдруг двигатель начинает кушать масло канистрами, хотя еще совсем недав-но спокойно обходился одной заправкой на сезон, и ее хватало от замены до замены? И всегда ли это означает, что <капиталка> на подходе?
О причинах повышенного расхода масла сегодня и поговорим.
Можно ли сделать так, чтобы двигатель вообще масло не расходовал? Да элементарно не наливайте его в поддон! Правда, мотору, вопреки уверениям некоторых сказочников от автохимии, хорошо от этого не станет. Вообще, дискуссия о минимально необходимом расходе масла на угар уже давно ведется среди двигателистов. Тут понятно одно. Чтобы обеспечить ресурс мотора, необходимо смазывать поршневые кольца, иначе они своим хромом цилиндр выносят очень быстро. А если мы подаем в зону работы колец масло, оно неизбежно будет оставаться на стенках цилиндра в виде пленки. И будет про-греваться, испаряться и выгорать со стенок цилиндра! Вот вам и угар. При этом очевидна задача компромисса: и угар бы сделать поменьше, и износ цилиндропоршневой группы минимизировать. А это трудно.
Штатный расход масла
В современных автомобильных двигателях считается нормальным расход масла порядка 0,1-0,3% от расхода топлива. Интересно, что для больших дизелей этот параметр существенно больше - от 0,8 до 3,0%. А еще интереснее то, что зачастую для одного и того же типа мотора, но имеющего разное назна-чение, паспортный расход масла на угар может существенно различаться. Так, для дизеля обычного на-земного транспортного использования, он может составлять, допустим, 1,8%, тогда как для судового - 2,5% (данные по реальному двигателю). Это уровень надежности и долговечности, который у судового варианта должен быть значительно выше, сказывается!
Но паспортные параметры, характерные для нового двигателя, держатся только определенное время. А потом вдруг масляный аппетит мотора начинает неуклонно увеличиваться. И многие автомеханики расход масла на угар берут как один из основных диагностических признаков, на основании которых сле-дует отправить мотор на <капиталку>.
Итак, посмотрим на основные пути расхода масла в обычном двигателе и попробуем проанализировать основные причины повышенного расхода.
Ну, о первой и, в общем-то, основной статье - выгорании масла с поверхности цилиндров - мы уже упомянули. Без нее, к сожалению, никак не обойтись. Вторая составляющая расхода масла также практически неизбежна. Это то масло, которое выносится на впуск двигателя через систему вентиляции картера. И чем больше износ мотора, тем больше давление картерных газов. Скорости их в системе вентиля-ции растут, и тянут они с собой масла все больше. Третья составляющая, очень значимая, присуща турбированным моторам. Турбокомпрессор надо смазывать, и на это расходуется много масла. Ну и, наконец, элементарные течи через всякие уплотнительные элементы - сальники коленчатого и распределительных валов и клапанов - маслоотражательные колпачки. А еще масло может сочиться через неплотности прилегания, допустим, головки к блоку через прокладку блока цилиндров, но это уж в совсем крайнем случае.
Понятно, что течи масла через уплотнительные элементы - это уже почти аварийные ситуации, а вот от остальных мы избавиться не можем. Так что какой-то расход масла в двигателе неизбежен. Но почему он может вдруг и резко увеличиться? Причин много, и частенько они неочевидны.
Нештатный расход масла
Течь через сальники коленчатого вала
Начнем с простого. Итак, причина первая - течь через сальники коленчатого вала. У опытного водителя глаз сам фиксирует, нет ли чего интересного под автомобилем, например какой-то лужи под мотором? Наличие следов масла под мотором - признак плохой, и чаще всего он связан с тем, что уплотняющие кромки сальников коленчатого вала либо износились, либо совсем разлохматились. Причин может быть несколько. Для начала, он мог просто постареть и износиться из-за долгого срока службы, что, в общем, естественно - резинка же... Легенды гласят, что такое может быть следствием использо-вания не рекомендованного масла, допустим некоторых видов синтетики, на старых моделях моторов. Возможно... Но вот современные технические резины, используемые в производстве сальников, проходят обязательные тесты на совместимость с разными видами масел, и такого безобразия уже быть не долж-но. Еще иногда сальники начинают течь из-за того, что в масло было добавлено что-то из особо <качественной> автохимии. Но это тема отдельного разговора. А еще сами сальники могут быть не очень качественными изначально, с момента приобретения. Итог один: замена сальников!
Течь через прокладку блока цилиндров
Причина вторая - течь через прокладку блока цилиндров. Это уже чисто аварийная ситуация, обычно вызванная либо неправильной затяжкой силовых болтов при сборке двигателя, либо его баналь-ным перегревом. Следы масла на внешних поверхностях блока двигателя обычно четко указывают на этот дефект. А происходит это потому, что <ведет> нижнюю посадочную поверхность головки, и прокладка не в состоянии уплотнить зоны масляных каналов. Особенно страдают этой бедой <алюминиевые> двигатели. Кстати, течь масла в этой ситуации - не самое страшное, куда опаснее протечки тосола, которые обычно сопровождают подобный дефект. Тут уже либо до <клина> из-за обводнения масла, либо до гидравлического удара, что частенько сопровождает попадание тосола в цилиндры двигателя, дои-граться можно. Так что потеки масла на внешней поверхности блока в этом случае могут хорошую службу сослужить, показав необходимость срочного принятия мер к ликвидации этой ситуации. Иногда может помочь дополнительная протяжка силовых болтов, но чаще всего надо ремонтировать головку блока цилиндров, выводя нижнюю посадочную поверхность в плоскость, и, естественно, менять прокладку.
Течь через прокладку масляного фильтра
Причина третья - течь через прокладку масляного фильтра. Тоже ситуация нередкая. При замене фильтра рекомендуется смазать резиновое уплотняющее кольцо маслом, чтобы при заворачивании оно не смялось и надежно уплотняло фильтр. Однако есть на рынке достаточно много фильтров, где это кольцо вовсе не держится в своей обойме. Вот такие фильтры при заворачивании и могут течь. А еще надо заворачивать фильтр требуемым усилием. Кстати, если течь из-под фильтра обнаружена, до его замены дело может и не дойти - надо для начала просто попробовать дотянуть его. Чаще всего это по-могает. Куда хуже, когда фильтр течет по своим швам. Тут спасает только немедленная замена откро-венно бракованного изделия.
Течь через маслоотражательные колпачки
Причина четвертая - течь через маслоотражательные колпачки клапанов двигателя. Это одна из наиболее распространенных причин резкого увеличения расхода масла. Колпачки, или сальники клапанов, в отличие от сальников коленчатого вала, расположены в зоне, довольно неблагоприятной для своей работы, - в верхней части головки блока. Резина вообще температуры не любит, а там, где работают колпачки, особенно при перегревах двигателя, температура близка к критической. Поэтому колпачки <дубеют>, теряю эластичность, а вместе с этим и свою уплотняющую способность. И масло через на-правляющие втулки клапанов начинает течь либо на впуск и оттуда в цилиндры, образуя при этом толстую <шубу> органических отложений на внутренней поверхности впускных клапанов, либо сразу на выпуск. Тут уж замена колпачков практически неизбежна.
Еще бывают ситуации, когда либо некачественный колпачок, либо просто плохо надетый на направляющую в процессе работы двигателя срывает с места. Итог - тот же.
Износ маслосъемных поршневых колец
Причина пятая - износ маслосъемных поршневых колец. Износ, как и мировая революция, процесс неизбежный. И начинается он снизу. Изнашивается в первую очередь то, что испытывает наиболь-шие контактные давления и к тому же постоянно перемещается и плохо смазывается. Так вот, масло-съемные кольца,устанавливаемые ниже компрессионных, как нельзя больше подходят под эти описания. Самой конструкцией этой детали и принципом ее работы предопределено, чтобы в зоне работы скребков маслосъемного кольца были очень высокие контактные давления, движутся кольца, понятное дело, вме-сте с поршнем. А само название колец - <маслосъемные> - предопределяет их плохое смазывание: ведь они должны не пускать масло к компрессионным кольцам. Точнее, пускать очень дозированно, в расчетных количествах.
Кстати, на Западе маслосъемные кольца, устанавливаемые сразу за компрессионными, называются значительно более правильно: Control Ring, по-нашему - <управляющие кольца>. Так вот, важнейшим конструктивным параметром, определяющим маслоограничивающую способность, является рабочая высота скребков маслосъемных колец. А она в процессе износа может меняться. Впрочем, есть специ-альные формы маслосъемных колец, в которых форма скребка сделана такой, чтобы высота режущей кромки не менялась в процессе износа. Тут уж резкий рост расхода масла будет только тогда, когда скребки <стешутся> полностью, до основания.
Перегрев поршневых колец
Причина шестая - перегрев поршневых колец. Особенно это касается, опять же, маслосъемных колец. Чтобы обеспечить нужное контактное давление, кольца обладают собственной упругостью, причем четко определенной, даже записанной в соответствующий ГОСТ. А обеспечивается это давление термофиксацией самого кольца и усилием пружинного расширителя - ленточного или витого. А они, кстати, тоже термофиксированы. Как все термофиксированные детали, поршневые кольца имеют свой рабочий температурный диапазон. И перегрев для них становится критическим. Обычные маслосъемные кольца сохраняют свою работо-способность до температуры 180-200 °С. Впрочем, серьезные фирмы-производители колец обычно имеют в своих каталогах и специальные кольца, ориентированные на работу в условиях возможного перегрева. Но они дороже.
Итог прост: достаточно даже однократного серьезного перегрева двигателя, чтобы <посадить> упругость поршневых колец, и двигатель отзовется на это резким ростом масляного аппетита.
Кстати, компрессионным кольцам отпуск упругости тоже неполезен. Это грозит крайне неприятным и малоизученным явлением - флаттером кольца, который можно рассматривать в качестве седьмой причины резкого роста расхода масла. Флаттер бывает осевой и радиальный. При резком снижении упругости кольцо на части режимов может входить в режим радиальных неконтролируемых высокочастотных колебаний, из-за чего резко падает уплотняющая способность лабиринта. При этом в камеру по-ступает нерасчетно большое количество масла. При осевом флаттере кольцо на некоторое время свободно зависает в канавке, совершая многократные перекладки от одного ее края к другому. При этом кольцо начинает работать как своеобразный насос, качая масло в камеру сгорания - проявляется так называемый насосный эффект, описанный во всех учебниках по двигателям. Он есть и в нормальном режиме работы двигателя, но при возникновении осевого флаттера резко усиливается. Двигатель отзывается на него сизым масляным выхлопом.
Коксование поршневых колец