Trong quá trình vận hành của động cơ ô tô, trên các van của nó, núm vặn piston, trên thành của buồng đốt và những nơi khác, cặn carbon dần được hình thành. Hầu như không thể tránh được quá trình này, nhưng, trong những điều kiện nhất định, cặn cacbon được hình thành đặc biệt mạnh mẽ. Nguyên nhân có thể là do sử dụng, điều chỉnh bộ chế hòa khí không đúng cách, lọc không khí vào bộ chế hòa khí kém, trục trặc động cơ, v.v.
Muội là gì và hậu quả của nó
Cặn carbon là các hạt nhiên liệu, bụi hoặc dầu động cơ chưa cháy hết đi vào buồng đốt. Một mối nguy hiểm đặc biệt là cặn carbon, được lắng đọng dưới dạng một lớp dày. Thực tế là nó có độ dẫn nhiệt khá thấp và lớp muội dày có thể làm suy giảm đáng kể quá trình loại bỏ nhiệt thừa từ các bộ phận của động cơ, do đó phá vỡ chế độ nhiệt bình thường của hoạt động của nó.
Đồng thời, các bộ phận của động cơ bắt đầu bị mài mòn nhiều hơn, làm giảm tuổi thọ của chúng. Ngoài ra, cặn cacbon trong buồng đốt có thể gây ra hiện tượng nguy hiểm cho động cơ như bắt lửa phát sáng, khi hỗn hợp nhiên liệu-không khí bốc cháy không phải từ bugi tại một thời điểm nhất định, mà ngẫu nhiên, do cặn cacbon quá nóng, làm tăng nguy cơ sự cố.
Làm thế nào để loại bỏ muội than
Cần lưu ý rằng trong hầu hết các trường hợp, trong điều kiện gần lý tưởng, cặn carbon trong động cơ được loại bỏ một cách tự nhiên, đối với điều này, bạn cần định kỳ lái xe ô tô khoảng 100 km ở tốc độ cao, sau khi đổ xăng. xăng chất lượng. Khi động cơ hoạt động ở chế độ chuyên sâu như vậy, cặn carbon sẽ được loại bỏ. Tất nhiên, sẽ không thể loại bỏ các cặn carbon lớn, đặc biệt là các cặn cũ, bằng cách này, và trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng các phương pháp khác không liên quan đến việc tháo rời động cơ.
Giải pháp loại bỏ mảng bám
Một trong những phương pháp này có thể được gọi là phương pháp hóa học, và nó được mong muốn đồng thời với việc làm sạch cặn carbon bằng phương pháp này cho lần thay dầu động cơ tiếp theo. Bạn cần chuẩn bị dung dịch bằng cách trộn hai phần axeton, một phần dầu hỏa và một phần dầu máy. Dung dịch này được đổ vào tất cả các xi-lanh của động cơ thông qua các lỗ của bugi. Tiếp theo, các bugi được lắp vào vị trí, và trục khuỷu động cơ được quay nhiều lần, ví dụ, sử dụng tay cầm khởi động. Dung dịch vẫn còn trong xi lanh trong một ngày, sau đó bugi được tháo ra, và trục khuỷu của động cơ lại được quay khoảng 10 lần để làm “nổ” xi lanh. Sau đó, đèn cầy được rửa sạch bằng xăng, sấy khô và lắp vào động cơ. Tiếp theo, dầu động cơ được thay đổi trong động cơ, cũng như bộ lọc dầu, theo cách thông thường, phù hợp với các chỉ dẫn trong hướng dẫn vận hành cho xe. Xe được đổ xăng nhiên liệu chất lượng và đi du lịch với tốc độ cao trên một con đường tốt. Thông thường, sau khi chạy 100 km đầu tiên, cặn carbon được loại bỏ khỏi động cơ gần như hoàn toàn. Cần phải lưu ý rằng trong trường hợp này, muội có thể rất bẩn dầu động cơ, và sẽ cần phải thay thế nó một lần nữa sau khi chạy 500 km. kể từ khi loại bỏ muội than.
phương pháp ống cao su
Có nhiều cách khác để loại bỏ muội than. Ví dụ, bạn cần đưa kim từ hệ thống phun vào một ống cao su chạy từ bộ điều chỉnh chân không đến bộ chế hòa khí, với một ống từ cùng hệ thống được đặt trên đó. Nhúng đầu còn lại của ống này vào một thùng nước nhỏ. Do chân không được hình thành trong bộ điều chỉnh chân không, nước từ bình sẽ được hút vào bộ chế hòa khí, và cùng với hỗn hợp nhiên liệu sẽ đi vào các xilanh của động cơ. Tốt hơn là thực hiện thao tác này trên động cơ đang chạy để không gặp khó khăn khi khởi động nó. Hơi nước sẽ giúp làm mềm cặn carbon và nhanh chóng loại bỏ chúng khỏi động cơ; chỉ cần để động cơ chạy trong khoảng 10 phút “trên mặt nước”.
Phương pháp làm sạch với phụ gia hiệu suất cao
Nếu bạn không có thời gian để xử lý các giải pháp và sử dụng các loại ống khác nhau, bạn luôn có thể sử dụng các mặt hàng hóa chất ô tô từ Đức, với đầy đủ chủng loại, được trình bày trong cửa sổ của cửa hàng của chúng tôi. Bạn sẽ luôn tìm thấy phụ gia phù hợp vào nhiên liệu và một lần và mãi mãi loại bỏ các vấn đề liên quan đến muội than và cặn bẩn trong động cơ ô tô của bạn. Phụ gia có tính tẩy rửa rất cao, không có bất cứ vấn đề gì, chúng có thể đối phó với cả những khu vực ô nhiễm nhất cho hệ thống xăng.
Động cơ của một chiếc ô tô hiện đại đủ tin cậy và bền bỉ, nếu vận hành đúng cách và được bảo dưỡng kịp thời, nó có thể "đi" được 300-400 nghìn km và thậm chí hơn thế nữa. Nhưng cho dù các nhà thiết kế và nhà sản xuất có cố gắng đến đâu thì các quá trình lão hóa và mài mòn trong động cơ là không thể tránh khỏi. Cũng như việc hình thành các khoản tiền gửi khác nhau.
Tuổi thọ của một chiếc ô tô hiện đại là khá dài và ít nhất là 10-15 năm. Tất nhiên, trong thời gian này, rất dễ xảy ra sự cố và hỏng hóc của các bộ phận và cụm máy riêng lẻ; thay đổi đột ngột, đột ngột trạng thái của động cơ. Nhưng điều này vẫn xảy ra tương đối hiếm, vì nó có tính chất xác suất. Nhưng các quá trình thay đổi kích thước, tính chất vật lý và hóa học của các bộ phận và thành phần diễn ra chậm, nhưng liên tục.
Miễn là những thay đổi như vậy không vượt quá dung sai mà các nhà thiết kế đưa ra, thì chất lượng tiêu dùng của động cơ vẫn ổn định. Nhưng một hoặc nhiều tham số nằm ngoài phạm vi.
Trong hoạt động của động cơ ngay lập tức có vi phạm. Không, không có cuộc nói chuyện về thất bại hoặc đổ vỡ nào được nêu ra. Nhưng có sự vi phạm hoạt động của một bộ phận riêng biệt, chưa dẫn đến việc mất hiệu suất của nó và theo đó là hiệu suất của động cơ.
Không giống như các hỏng hóc và sự cố liên quan đến các hiện tượng xác suất, các quá trình được mô tả xảy ra, mặc dù ở các mức độ khác nhau, nhưng hoàn toàn xảy ra với tất cả các động cơ. Hơn nữa, việc xác định sai lệch xảy ra ở đâu và ở đâu sẽ khó hơn nhiều so với việc xác định thực tế và nguyên nhân của sự cố rõ ràng.
Mặc hay ... tiền gửi?
Hãy bắt đầu với điều không thể tránh khỏi nhất - hao mòn. Bạn phải chịu đựng anh ta, bởi vì bạn không thể ngăn cản anh ta hoàn toàn. Mặc dù có thể chậm lại - những thành tựu của những năm gần đây về vật liệu và công nghệ sản xuất động cơ, trong việc phát triển dầu động cơ và bộ lọc, kết hợp với việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc vận hành và bảo dưỡng động cơ, đưa ra nhiều ví dụ về việc trì hoãn đại tu. khoảng thời gian vượt xa 300 nghìn km.
Nó chỉ ra rằng trong thời gian này, bạn thậm chí không thể nhớ về sự hao mòn. Do đó, ít nhất trong khoảng thời gian 100-200 nghìn km, các yếu tố khác tác động đến làm giảm tuổi thọ thực tế của động cơ. Và trước hết, đây là sự hình thành của các loại tiền gửi.
Chúng tôi đã viết về nguy cơ đóng cặn trong hệ thống bôi trơn và cacte động cơ liên quan đến chất lượng thấp, không nhất quán của cấp dầu hoặc thay thế không kịp thời (xem "ABS-auto" 3/2000). Đồng thời, tiền gửi tích lũy vào hệ thống nhiên liệu và đường ống nạp, buồng đốt, hệ thống xả, không phải lúc nào cũng được coi trọng, coi chúng là thứ quan trọng thứ yếu. Tuy nhiên, thực tế cho thấy ảnh hưởng của chúng đến động cơ là rất đáng kể, và trong một số trường hợp là nguy hiểm. Đây chính xác là những gì sẽ được thảo luận.
Chúng ta hãy xem xét các điểm và thành phần trong thiết kế của động cơ dễ bị đóng cặn nhất trong suốt thời gian sử dụng của động cơ. Một số ít hoặc không ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ. Những người khác, ngược lại, gây ra những sai lệch đáng chú ý trong công việc ngay cả với những khoản tiền gửi tương đối nhỏ. Những thành phần quan trọng này theo quan điểm của tác động lên động cơ bao gồm thân bướm ga, các tấm van nạp và tất nhiên, các vòi phun.
Tiền gửi đến từ đâu?
Các quá trình hình thành cặn và thành phần hóa học của chúng rất khác nhau trong các hệ thống khác nhau và các thiết bị. Ví dụ, sự hình thành cặn trong bộ phận phun của kim phun xảy ra chủ yếu trong 10-20 phút đầu tiên sau khi dừng động cơ nóng, khi kim phun đang hoạt động áp suất dư nhiên liệu. Bản chất của quá trình này như sau: màng nhiên liệu, chắc chắn vẫn nằm trong vùng của ghế phun, bắt đầu bay hơi dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao. Các phần nhỏ xăng bay hơi và phần nặng hơn tạo thành một lớp cặn rắn. Thành phần chính của chúng là carbon.
Các chất lắng đọng trên các tấm van nạp có thành phần phức tạp hơn. Vì vậy, nhiên liệu kém chất lượng là nguyên nhân gây ra cặn hắc ín. Dầu thấm qua mòn con dấu thân van và khe hở giữa thân van và ống bọc dẫn đến cặn than cốc: nó được hình thành do quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao của dầu đi vào tấm nóng. Nhân tiện, quá trình luyện cốc của van là chuyên sâu nhất trong Chạy không tải, lái xe với tải trọng nhẹ và trong quá trình phanh động cơ, khi chân không tối đa được tạo ra trong đường ống nạp.
Dầu động cơ cũng góp phần làm ô nhiễm van tiết lưu và các kênh điều khiển tốc độ không tải, vì các sản phẩm của quá trình ôxy hóa và ô nhiễm dầu được đưa vào ống nạp thông qua hệ thống thông gió cacte.
Một thành phần khác của cặn bẩn là bồ hóng. Lý do cho sự hình thành của nó là sự đốt cháy quá nhiều hỗn hợp nhiên liệu không khíở chế độ khởi động lạnh, khởi động và tăng tốc. muội xâm nhập vào hệ thống ống xả lâu dần có thể dẫn đến tắc nghẽn các kênh của hệ thống tuần hoàn khí thải.
Đối với những động cơ đã hoạt động lâu năm ở Nga, một số loại cặn sẽ chiếm ưu thế. Điều này là do việc sử dụng nhiên liệu và dầu Chất lượng thấp. Đó là lý do tại sao động cơ, vốn có thể hoạt động hoàn hảo "ở đó" trong nhiều năm, "ở đây" tương đối nhanh chóng bắt đầu "hoạt động".
Miễn dịch với ... tiền gửi?
Không thể nói rằng các nhà thiết kế động cơ đã quên đi các cặn bẩn và chỉ đơn giản là "rửa tay", chuyển những vấn đề này cho người tiêu dùng. Ngược lại, đối với những năm trước rất nhiều đã được thực hiện để phát triển động cơ thuộc loại "miễn nhiễm" với cặn bẩn. Nói cách khác, nhiều nút và hệ thống có những mẫu mới nhấtđộng cơ trở nên không nhạy cảm với cặn bẩn, tức là hậu quả của việc tích lũy tiền gửi được giảm thiểu.
Ví dụ, hệ thống định lượng nhiên liệu từ lâu đã thích nghi; cho phép bạn thích ứng (mặc dù trong giới hạn nhất định) với các điều kiện bên ngoài. Và những điều kiện bên ngoài này là gì? Trước hết - sự tích tụ cặn trong phần phun của các vòi phun. Cách tiếp cận tương tự hiện được sử dụng trong hầu hết các hệ thống con nhàn rỗi. Các thành phần thiết kế đặc biệt cũng đã xuất hiện - vòi phun chống cặn và van tiết lưu phủ Teflon.
Ngày nay cần hơn bao giờ hết "miễn dịch" đối với các khoản tiền gửi được cung cấp bởi các biện pháp khó khăn và rất tốn kém. Thực tế là các yêu cầu liên tục thắt chặt về độc tính của khí thải, hiệu suất và mật độ công suất trực tiếp dẫn đến nhu cầu điều chỉnh rất “tinh vi” đối với động cơ và tất cả các hệ thống của nó. Và hóa ra là động cơ càng hiện đại, nó càng phản ứng mạnh hơn ngay cả với một lượng nhỏ cặn bẩn.
Tại sao tiền gửi lại nguy hiểm?
Tất cả các cặn bẩn, không có ngoại lệ, đều có một điểm chung - chúng ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của động cơ. Hiệu suất khởi động kém, chạy không tải thất thường, đánh lửa hỗn hợp, "giảm" khi tăng tốc, tăng tiêu thụ nhiên liệu và độc tính khí thải- còn xa danh sách đầy đủ các triệu chứng rõ ràng gây ra bởi sự xuất hiện của các hình thành "không thân thiện" trong đường nạp của động cơ. Nhưng tệ nhất, những cặn bẩn này có thể làm động cơ bị mài mòn nhiều lần và thậm chí dẫn đến hỏng hóc và hỏng hóc các bộ phận và linh kiện của động cơ.
Thật vậy, điều gì có thể là mối liên hệ giữa sự luyện cốc của vòi phun và sự mài mòn của các bộ phận, ví dụ, cơ cấu tay quay hoặc nhóm xi lanh-piston? Trực tiếp nhất: trong thời tiết lạnh, động cơ không khởi động lần đầu tiên và nhiệt độ càng thấp, bạn càng phải cố gắng khởi động. Vâng, mỗi nỗ lực như vậy là công việc của các bộ phận giao phối ở chế độ ma sát nửa khô hoặc thậm chí khô, tương đương với độ mòn 20-40, và đôi khi 100 km số dặm thực.
Làm thế nào để làm sạch các bộ phận khỏi cặn bẩn?
Chúng tôi cho rằng ví dụ này khá đủ để nhận ra mức độ nghiêm trọng của vấn đề. Làm thế nào nó có thể được giải quyết? Điều đầu tiên bạn nghĩ đến là chỉ cần loại bỏ các thành phần bị ô nhiễm và làm sạch chúng bằng hóa học hoặc cơ học. Quả thực, phương pháp này cho kết quả tốt nhất nhưng lại tốn quá nhiều thời gian. Đặc biệt là khi nói đến động cơ phức tạp, bao gồm cả những cái nhiều xi lanh. Ngoài ra, tháo rời và lắp ráp tiếp theo các thành phần và hệ thống trên ô tô hiện đại thường yêu cầu thay thế khối lượng các miếng đệm và các yếu tố niêm phong mà không phải lúc nào cũng trong tầm tay.
Công nghệ làm sạch động cơ CIP hấp dẫn hơn. Nó dựa trên các hợp chất hóa học đặc biệt - dung môi, hoạt động cụ thể trên các loại cặn cụ thể. Và để loại bỏ cặn bẩn tại một điểm nhất định, cũng cần phải có một kỹ thuật làm sạch nhất định và thiết bị đặc biệt. Về dung môi, phương pháp làm sạch và thiết bị sử dụng trong trường hợp này hay trường hợp khác, chúng tôi sẽ nói trong tài liệu tiếp theo của chúng tôi.
Những nơi tích tụ chính của cặn bẩn trong động cơ:
1 - thân bướm ga và bộ điều khiển tốc độ không tải;
2 - ống nạp;
3 - đường ray nhiên liệu;
4 - phần trên của vòi phun;
5 - phần phun của vòi phun;
6 - tấm van đầu vào;
7 - buồng đốt;
8 - đáy piston;
9 - cảm biến khí oxi;
10 - chất xúc tác;
11 - các kênh của hệ thống tuần hoàn khí thải.
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐỐI VỚI TIỀN GỬI TRONG ĐỘNG CƠ
Nghiên cứu cặn bẩn trong động cơ ô tô.
Một trong những yếu tố dự trữ để tăng độ tin cậy hoạt động của động cơ đốt trong là giảm cặn bẩn, vecni và cặn bám trên bề mặt các bộ phận của chúng tiếp xúc với dầu động cơ. Sự hình thành của chúng dựa trên quá trình lão hóa của dầu (quá trình oxy hóa hydrocacbon tạo nên gốc dầu). Ảnh hưởng quyết định đến quá trình ôxy hóa dầu trong động cơ, sự hình thành cặn và hiệu suất của động cơ đốt trong nói chung là do chế độ nhiệt của các bộ phận chịu tải nhiệt.
Các từ khóa: nhiệt độ, piston, xi lanh, dầu động cơ, cặn, muội, vecni, hiệu suất, độ tin cậy.
Cặn bám trên bề mặt các bộ phận của động cơ đốt trong được chia thành ba loại chính - cặn, vecni và cặn (cặn).
Nagar - các chất cacbon rắn lắng đọng trong quá trình hoạt động của động cơ trên bề mặt của buồng đốt (CC). Đồng thời, cặn carbon chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, ngay cả khi có cùng thành phần hỗn hợp và cùng thiết kế của các bộ phận động cơ. Nagar có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí trong động cơ và đến độ bền hoạt động của động cơ. Hầu hết tất cả các dạng cháy bất thường (cháy nổ, đánh lửa phát sáng, và các loại khác) đều kèm theo tác động này hoặc cách khác của muội than trên bề mặt của các bộ phận tạo thành buồng đốt.
Sơn mài là sản phẩm của sự thay đổi (oxy hóa) các màng dầu mỏng lan rộng và bao phủ các bộ phận của nhóm xi-lanh-pít-tông (CPG) của động cơ dưới tác động của nhiệt độ cao. Tác hại lớn nhất đối với động cơ đốt trong là do sự hình thành vecni trong vùng vòng piston, gây ra các quá trình luyện cốc của chúng (xảy ra với sự mất tính linh động). Các chất dầu lắng đọng trên bề mặt của piston khi tiếp xúc với dầu, làm gián đoạn quá trình truyền nhiệt thích hợp qua piston, làm ảnh hưởng đến quá trình thoát nhiệt khỏi nó.
Chất lượng của dầu động cơ có ảnh hưởng quyết định đến lượng kết tủa (cặn) hình thành trong động cơ đốt trong, chế độ nhiệt độ thông tin chi tiết, tính năng thiết kếđộng cơ và điều kiện hoạt động. Loại tiền gửi này là điển hình nhất cho các điều kiện hoạt động mùa đông, được tăng cường khi khởi động và dừng động cơ thường xuyên.
Trạng thái nhiệt của động cơ đốt trong có ảnh hưởng quyết định đến các quá trình hình thành các loại cặn bẩn, chỉ số độ bền của vật liệu của các bộ phận, chỉ số hiệu quả đầu ra của động cơ, quá trình mài mòn bề mặt của các bộ phận. Về vấn đề này, cần phải biết nhiệt độ ngưỡng của các bộ phận CPG, ít nhất là tại các điểm đặc trưng, sự vượt quá của nhiệt độ đó dẫn đến các hậu quả tiêu cực đã chỉ ra trước đó.
Nên phân tích trạng thái nhiệt độ của các bộ phận của ICE CPG theo các giá trị nhiệt độ tại các điểm đặc trưng, vị trí của chúng được chỉ ra trong Hình. một . Giá trị nhiệt độ tại các điểm này cần được tính đến trong quá trình sản xuất, thử nghiệm và phát triển động cơ để tối ưu hóa thiết kế các bộ phận, khi lựa chọn dầu động cơ, khi so sánh các trạng thái nhiệt. động cơ khác nhau, trong khi giải quyết một số vấn đề kỹ thuật thiết kế và hoạt động của động cơ đốt trong.
Cơm. Hình 1. Các điểm đặc trưng của xi lanh và piston của động cơ đốt trong trong quá trình phân tích trạng thái nhiệt độ của chúng đối với động cơ diesel (a) và xăng (b)
Các giá trị này có các mức quan trọng:
1. Giá trị lớn nhất của nhiệt độ tại điểm 1 (trong động cơ diesel- ở mép buồng đốt, trong xăng - ở giữa đáy piston) không được vượt quá 350C (trong thời gian ngắn, 380C) đối với tất cả các hợp kim nhôm được sử dụng thương mại trong chế tạo động cơ ô tô, nếu không thì các mép của buồng đốt trong động cơ diesel sẽ nóng chảy và thường xuyên làm cháy các pít-tông trong động cơ xăng. Ngoài ra, nhiệt độ cao của bề mặt nung của đáy piston gây ra sự hình thành cặn có độ cứng cao trên bề mặt này. Trong thực tế chế tạo động cơ, nhiệt độ tới hạn này có thể được tăng lên bằng cách thêm silicon, berili, zirconium, titan và các nguyên tố khác vào hợp kim piston.
Việc ngăn ngừa vượt quá nhiệt độ tới hạn tại thời điểm này, cũng như trong thể tích của các bộ phận động cơ đốt trong, cũng được đảm bảo bằng cách tối ưu hóa hình dạng của chúng và tổ chức làm mát thích hợp. Nhiệt độ vượt quá của các bộ phận Động cơ CPG giá trị cho phép thường là yếu tố hạn chế chính để buộc họ nắm quyền. Đối với các mức nhiệt độ, nên giữ một biên độ nhất định, có tính đến các điều kiện hoạt động khắc nghiệt có thể xảy ra.
2. Giá trị nhiệt độ tới hạn tại điểm 2 của piston - phía trên vòng nén trên (VKK) - 250 ... 260C (ngắn hạn, lên đến 290C). Khi vượt quá giá trị này, tất cả các loại dầu động cơ khối lượng lớn đều bị cốc hóa (xảy ra quá trình tạo vecni đậm đặc), dẫn đến "tắc" các vòng piston, tức là mất tính linh động của chúng, và kết quả là giảm đáng kể độ nén, tăng mức tiêu thụ dầu động cơ, v.v.
3. Nhiệt độ giới hạn lớn nhất tại điểm 3 của piston (điểm nằm đối xứng dọc theo tiết diện của đầu piston ở mặt trong của nó) là 220C. Ở nhiệt độ cao hơn, sự hình thành vecni cường độ cao xảy ra trên bề mặt bên trong của piston. Ngược lại, cặn sơn mài là một rào cản nhiệt mạnh mẽ ngăn cản sự thoát nhiệt qua dầu. Điều này tự động dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trong toàn bộ thể tích của piston, và do đó trên bề mặt của gương xi lanh.
4. Giá trị nhiệt độ lớn nhất cho phép tại điểm 4 (nằm trên bề mặt của hình trụ, đối diện với điểm dừng của VCC tại TDC) là 200C. Khi vượt quá mức này, dầu động cơ sẽ hóa lỏng, dẫn đến sự mất ổn định trong việc hình thành màng dầu trên gương xi lanh và ma sát "khô" của các vòng trên gương. Điều này gây ra sự gia tăng mài mòn cơ học phân tử của các bộ phận CPG. Mặt khác, người ta biết rằng nhiệt độ giảm của thành xi lanh (dưới điểm sương của khí thải) góp phần làm tăng tốc độ mài mòn cơ học của chúng. Sự hình thành hỗn hợp cũng kém đi và tốc độ cháy của hỗn hợp nhiên liệu không khí giảm làm giảm hiệu suất và tính kinh tế của động cơ, làm tăng tính độc hại của khí thải. Cũng cần lưu ý rằng ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể của piston và xi lanh, hơi nước ngưng tụ xâm nhập vào dầu cacte gây ra sự đông tụ dữ dội của các tạp chất và thủy phân các chất phụ gia với sự hình thành kết tủa - "cặn". Những trầm tích này gây ô nhiễm kênh dẫn dầu, lưới hút dầu, bộ lọc dầu, vi phạm đáng kể công việc bình thường hệ thống bôi trơn.
Cường độ của các quá trình hình thành cặn cacbon, vecni và cặn bám trên bề mặt của các bộ phận động cơ đốt trong bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự lão hóa của dầu động cơ trong quá trình hoạt động của chúng. Sự lão hóa của dầu bao gồm sự tích tụ của các tạp chất (bao gồm cả nước), những thay đổi về tính chất vật lý và hóa học của chúng, và quá trình oxy hóa hydrocacbon.
Sự thay đổi thành phần phân đoạn của dầu nguyên chất khi động cơ đang chạy chủ yếu là do các nguyên nhân thay đổi thành phần của dầu gốc và tỷ lệ phần trăm phụ gia cho các thành phần riêng lẻ (parafin, thơm, naphthenic).
Bao gồm các:
Các quá trình phân hủy nhiệt của dầu ở những vùng quá nhiệt (ví dụ, trong ống lót van, vùng trên các vòng piston, trên bề mặt của các dây dẫn trên của gương xi lanh). Các quá trình như vậy dẫn đến quá trình oxy hóa các phần nhẹ nhất của gốc dầu hoặc thậm chí là sự sôi một phần của chúng;
thêm vào hydrocacbon gốc của nhiên liệu chưa được khai thác, đi vào bể chứa dầu cacte qua vùng làm kín piston trong thời gian khởi động ban đầu (hoặc khi lượng nhiên liệu cung cấp cho xi lanh tăng mạnh để tăng tốc xe);
nước vào khay chứa dầu hoặc bể chứa dầu của động cơ, được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu trong COP của xi lanh.
Nếu hệ thống thông gió cacte hoạt động đủ hiệu quả và các thành cacte được làm nóng đến 90-95 ° C, nước sẽ không ngưng tụ trên chúng và được hệ thống thông gió cacte loại bỏ ra ngoài khí quyển. Nếu nhiệt độ của thành cacte được hạ thấp đáng kể, thì nước đã đi vào dầu sẽ tham gia vào quá trình oxy hóa của nó. Lượng nước ngưng tụ trong trường hợp này có thể khá đáng kể. Ngay cả khi chúng ta giả định rằng chỉ có 2% lượng khí có thể xuyên qua tất cả các vòng nén của xi lanh, thì 2 kg nước sẽ được bơm qua cacte động cơ với thể tích làm việc là 2-2,5 lít cho mỗi 1000 km chạy. Giả sử rằng 95% lượng nước được loại bỏ bởi hệ thống thông gió cacte, thì sau khi chạy 5000 km, khoảng 0,5 lít H2O sẽ rơi vào 4,0 lít dầu động cơ. Nước này, khi động cơ hoạt động, được chuyển hóa bởi một chất phụ gia chống oxy hóa có trong dầu động cơ thành các tạp chất - than cốc và tro.
Vì những lý do đã nêu ở trên, cần phải giữ nhiệt độ của thành cacte đủ cao trong quá trình vận hành động cơ và nếu cần, sử dụng hệ thống bôi trơn bằng bể phốt khô với thùng dầu riêng.
Cần lưu ý rằng các biện pháp làm chậm quá trình thay đổi thành phần của dầu gốc làm chậm đáng kể sự hình thành cặn cacbon, vecni và cặn bẩn, đồng thời cũng làm giảm cường độ mài mòn của các bộ phận chính của động cơ ô tô.
Thành phần phân đoạn và thành phần hóa học của dầu có thể thay đổi trong một phạm vi khá rộng.
giới hạn dưới tác động của các yếu tố khác nhau:
bản chất của nguyên liệu thô, tùy thuộc vào lĩnh vực, đặc tính của giếng dầu;
đặc điểm của công nghệ sản xuất dầu động cơ;
tính năng vận chuyển và thời gian bảo quản dầu.
Để đánh giá sơ bộ các đặc tính của các sản phẩm dầu mỏ, các phương pháp phòng thí nghiệm khác nhau được sử dụng: xác định đường cong chưng cất, điểm chớp cháy, độ đục và độ đông đặc, đánh giá khả năng oxy hóa trong môi trường có độ xâm thực khác nhau, v.v.
Sự lão hóa của dầu động cơ ô tô dựa trên các quá trình oxy hóa, phân hủy và trùng hợp hydrocacbon, đi kèm với quá trình dầu bị nhiễm các tạp chất khác nhau (muội, bụi, các hạt kim loại, nước, nhiên liệu, v.v.). Quá trình lão hóa làm thay đổi đáng kể các tính chất vật lý và hóa học của dầu, dẫn đến sự xuất hiện của các sản phẩm oxy hóa và mài mòn khác nhau trong dầu, và làm xấu đi màn biểu diễn. Có các dạng ôxy hóa dầu sau đây trong động cơ: theo lớp dày - trong chảo dầu hoặc trong thùng dầu; trong một lớp mỏng - trên bề mặt các bộ phận kim loại nóng; ở trạng thái sương mù (nhỏ giọt) - trong cacte, hộp van, v.v. Trong trường hợp này, quá trình oxy hóa dầu ở một lớp dày tạo ra kết tủa ở dạng cặn, và ở một lớp mỏng - ở dạng vecni.
Quá trình oxi hóa các hiđrocacbon tuân theo thuyết peroxit của A.N. Bach và K.O. Engler, bổ sung bởi P.N. Chernozhukov và S.E. Máy trục. Quá trình oxy hóa hydrocacbon, đặc biệt trong động cơ dầu động cơ, có thể đi theo hai hướng chính, được hiển thị trong Hình. 2, các kết quả của quá trình oxy hóa cho mà là khác nhau. Trong trường hợp này, kết quả của quá trình oxy hóa theo hướng đầu tiên là các sản phẩm có tính axit (axit, axit hydroxy, este và axit nhựa đường), tạo thành kết tủa ở nhiệt độ thấp; kết quả của quá trình oxy hóa theo hướng thứ hai là các sản phẩm trung tính (cacbenes, cacbohydrate, nhựa đường và nhựa), từ đó hoặc vecni hoặc cặn được hình thành với nhiều tỷ lệ khác nhau ở nhiệt độ cao.
Cơm. 2. Con đường oxy hóa hydrocacbon trong sản phẩm dầu mỏ (ví dụ, trong dầu động cơ cho động cơ đốt trong)
Trong quá trình lão hóa dầu, vai trò của nước đi vào dầu trong quá trình ngưng tụ hơi của nó từ các khí cacte hoặc theo các cách khác là rất quan trọng. Kết quả là, nhũ tương được hình thành, sau đó tăng cường quá trình trùng hợp oxy hóa của các phân tử dầu. Sự tương tác của axit hydroxy và các sản phẩm khác của quá trình oxy hóa dầu với nhũ tương dầu trong nước làm tăng hình thành cặn (cặn) trong động cơ.
Đổi lại, các hạt cặn tạo thành, nếu chúng không được chất phụ gia trung hòa, sẽ đóng vai trò là các trung tâm xúc tác và đẩy nhanh quá trình phân hủy dầu chưa được oxy hóa. Đồng thời, nếu dầu động cơ không được thay thế kịp thời, quá trình oxy hóa sẽ xảy ra như một phản ứng dây chuyền với tốc độ ngày càng tăng, với tất cả các hậu quả sau đó.
Ảnh hưởng quyết định đến sự hình thành cặn, vecni và cặn bám trên bề mặt các bộ phận của động cơ đốt trong tiếp xúc với dầu động cơ là trạng thái nhiệt của chúng. Lần lượt là các đặc điểm thiết kế của động cơ, điều kiện hoạt động, chế độ vận hành của chúng, v.v. xác định trạng thái nhiệt của động cơ và do đó ảnh hưởng đến sự hình thành cặn.
Ảnh hưởng không kém phần quan trọng đến sự hình thành cặn trong động cơ đốt trong là do đặc tính của dầu động cơ sử dụng. Cho tất cả mọi người động cơ cụ thểĐiều quan trọng là nhiệt độ bề mặt của các bộ phận tiếp xúc với dầu do nhà sản xuất khuyến cáo là rất quan trọng.
Trong bài báo này, phân tích mối quan hệ giữa nhiệt độ của bề mặt piston Động cơ ZMZ-402.10 và ZMZ-5234.10 và các quá trình hình thành cặn lắng và vecni trên chúng, cũng như đánh giá sự lắng cặn trên bề mặt của cacte và nắp vanđộng cơ khi sử dụng dầu động cơ M 63 / 12G1 do nhà sản xuất khuyến cáo.
Để nghiên cứu sự phụ thuộc của các đặc tính định lượng của cặn trong động cơ vào trạng thái nhiệt và điều kiện hoạt động của chúng, có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, ví dụ, L-4 (Anh), 344-T (Mỹ), PZV (Liên Xô), v.v. . Đặc biệt, theo phương pháp 344-T, một văn bản quy định của Hoa Kỳ, tình trạng của động cơ “sạch” được đánh giá là 0 điểm; tình trạng động cơ quá mòn và ô nhiễm - 10 điểm. Một phương pháp tương tự để đánh giá sự hình thành vecni trên bề mặt piston là phương pháp ELV trong nước (các tác giả - K.K. Papok, A.P. Zarubin, A.V. Vipper), thang màu trong đó có các điểm từ 0 (không có cặn vecni) đến 6 (tối đa cặn vecni). Để tính lại điểm của thang điểm ELV thành điểm của phương pháp 344-T, số đọc của phương pháp đầu tiên phải được tăng lên một lần rưỡi. Phương pháp quy định tương tự như phương pháp đánh giá tiêu cực trong nước đối với tiền gửi của Viện Nghiên cứu Dầu khí Toàn Nga (thang điểm 10).
Đối với các nghiên cứu thử nghiệm, 10 động cơ ZMZ-402.10 và ZMZ-5234.10 đã được sử dụng. Các thí nghiệm để nghiên cứu quá trình hình thành cặn đã được thực hiện cùng với các phòng thí nghiệm để kiểm tra ô tô và xe tải UKER GAZ trên bệ động cơ. Trong các thử nghiệm, trong số những thứ khác, tốc độ dòng chảy của không khí và nhiên liệu, áp suất và nhiệt độ của khí thải, nhiệt độ của dầu và chất làm mát đã được theo dõi. Đồng thời, các chế độ sau vẫn được duy trì trên khán đài: tần suất quay trục khuỷu tương ứng với công suất tối đa(100% tải), và luân phiên trong 3,5 giờ - 70% tải, 50% tải, 40% tải, 25% tải và không tải (khi đóng van tiết lưu), I E. thực hiện các thí nghiệm về đặc tính tải của động cơ. Đồng thời, nhiệt độ của nước làm mát được giữ trong khoảng 90 ... 92C, nhiệt độ của dầu trong đường dầu chính là 90 ... 95C. Sau đó, các động cơ được tháo rời và thực hiện các phép đo cần thiết.
Các nghiên cứu sơ bộ được thực hiện nhằm thay đổi các thông số hóa lý của dầu động cơ trong quá trình thử nghiệm động cơ ZMZ-402.10 như một phần của xe GAZ-3110 tại bãi thử UKER GAZ. Đồng thời, đáp ứng các điều kiện sau: tốc độ kỹ thuật 30 ... 32 km / h, nhiệt độ môi trường 18 ... 26C, quãng đường đi được lên đến 5000 km. Theo kết quả của các thử nghiệm, người ta thu được rằng khi tăng quãng đường đi được của xe (thời gian hoạt động của động cơ), lượng tạp chất cơ học và nước trong dầu động cơ, số lượng than cốc và hàm lượng tro của nó tăng lên, và những thay đổi khác xảy ra. trong Bảng. một
Sự hình thành carbon trên bề mặt của đáy piston của động cơ ZMZ-5234.10 được đặc trưng bởi dữ liệu được trình bày trong hình. 3 (đối với động cơ ZMZ-402.10 kết quả tương tự). Từ việc phân tích hình vẽ, ta thấy rằng với sự gia tăng nhiệt độ của đáy piston từ 100 đến 300С, độ dày (vùng tồn tại) của cặn cacbon giảm từ 0,45 ... 0,50 xuống 0,10 ... động cơ. Độ cứng của muội than tăng từ 0,5 lên 4,0 ... 4,5 điểm do muội than bị thiêu kết ở nhiệt độ cao.
Cơm. 3. Sự phụ thuộc của sự hình thành cacbon trên bề mặt của đáy piston của động cơ ZMZ-5234.10 vào nhiệt độ của chúng:
a - chiều dày muội than; b - độ cứng của muội than;
các ký hiệu hiển thị các giá trị thử nghiệm trung bình
Đánh giá cặn vecni trên bề mặt bên của piston và bề mặt bên trong (không hoạt động) của chúng cũng được thực hiện trên thang điểm mười, theo phương pháp 344-T, được sử dụng trong tất cả các cơ quan nghiên cứu hàng đầu trong nước.
Dữ liệu về sự hình thành vecni trên bề mặt của piston động cơ được trình bày trong hình. 4 (kết quả đối với các nhãn hiệu động cơ được nghiên cứu là giống nhau). Các chế độ thử nghiệm được chỉ ra trước đó và tương ứng với các chế độ trong các nghiên cứu về sự hình thành carbon trên các bộ phận.
Từ việc phân tích hình vẽ, ta thấy rằng sự hình thành vecni trên bề mặt của các pít-tông động cơ rõ ràng tăng lên khi nhiệt độ bề mặt của chúng tăng lên. Cường độ hình thành vecni không chỉ bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng nhiệt độ bề mặt của các bộ phận, mà còn bởi thời gian tác động của nó, tức là thời gian hoạt động của động cơ. Tuy nhiên, trong trường hợp này, quá trình hình thành vecni trên bề mặt làm việc (cọ xát) của piston bị chậm lại đáng kể so với bề mặt bên trong (không hoạt động) do lớp vecni bị xóa do ma sát.
Cơm. 4. Sự phụ thuộc của cặn vecni trên bề mặt của các piston của động cơ ZMZ-5234.10 vào nhiệt độ của chúng:
a - bề mặt bên trong; b - bề mặt bên; các ký hiệu hiển thị các giá trị thử nghiệm trung bình
Sự hình thành vecni và vecni trên bề mặt của các bộ phận tăng lên đáng kể khi sử dụng dầu thuộc nhóm "B" và "C", điều này được xác nhận bởi một số nghiên cứu do các tác giả thực hiện trên các loại động cơ ô tô tương tự và khác.
Sự gia tăng có hệ thống cặn vecni trên bề mặt bên trong (không hoạt động) của các pít-tông làm giảm nhiệt thoát ra của dầu cacte và làm tăng thời gian hoạt động của động cơ. Ví dụ, điều này gây ra sự gia tăng dần dần mức độ trạng thái nhiệt của động cơ khi thời gian vận hành tiến gần đến sự thay dầu ở TO-2 tiếp theo của ô tô.
Sự hình thành kết tủa (cặn) từ dầu động cơ xảy ra ở mức độ lớn nhất trên bề mặt của cacte và nắp van. Kết quả nghiên cứu về sự lắng cặn trong động cơ ZMZ-5234.10 được trình bày trong hình. 5 (đối với động cơ ZMZ-402.10 kết quả tương tự). Sự hình thành cặn bám trên bề mặt của các bộ phận đã đề cập trước đó được đánh giá tùy thuộc vào nhiệt độ của chúng, để đo lường cặp nhiệt điện nào được gắn (hàn bằng cách hàn tụ điện): trên bề mặt của cacte, 5 miếng cho mỗi động cơ, trên bề mặt của van bìa, 3 miếng.
Như sau từ Hình. 5, với sự gia tăng nhiệt độ của bề mặt các bộ phận động cơ, sự đóng cặn trên chúng giảm do hàm lượng nước trong dầu cacte giảm, điều này không mâu thuẫn với kết quả thí nghiệm trước đây của các nhà nghiên cứu khác. Trong tất cả các động cơ, cặn lắng trên bề mặt của các bộ phận cacte hóa ra nhiều hơn trên bề mặt của nắp van.
Trên dầu động cơ của nhóm cưỡng bức "B" và "C", cặn lắng trên các bộ phận ICE tiếp xúc với dầu động cơ xảy ra mạnh hơn so với dầu của nhóm cưỡng bức "G", điều này đã được xác nhận bởi một số nghiên cứu.
Trong bài báo này, nghiên cứu cặn bám trên gương xi lanh trong quá trình hoạt động của động cơ nhiều nhất dầu hiện đại tuy nhiên vẫn chưa được thực hiện, tuy nhiên, có thể tự tin cho rằng đối với các động cơ đang nghiên cứu, chúng sẽ không nhiều hơn so với khi chúng được vận hành trên các loại dầu chất lượng thấp hơn.
Các kết quả thu được về mối quan hệ giữa sự thay đổi nhiệt độ trong các bộ phận chính của động cơ ZMZ-402.10 và ZMZ-5234.10 (piston, xylanh, nắp van và cacte dầu) và lượng cặn giúp có thể xác định các mô hình trong quá trình hình thành của cặn cacbon, vecni và cặn bám trên bề mặt của các bộ phận này. Để làm được điều này, các kết quả đã được xấp xỉ phụ thuộc hàm theo phương pháp bình phương nhỏ nhất và được trình bày trong Hình. 3-5. Các quy định thu được của các quá trình hình thành cặn bám trên bề mặt của các bộ phận ô tô động cơ chế hòa khí cần được tính đến và sử dụng bởi các nhà thiết kế và công nhân kỹ thuật và kỹ thuật tham gia vào quá trình phát triển và vận hành động cơ đốt trong.
Động cơ ô tô chỉ hoạt động với hiệu suất lớn nhất trong những điều kiện nhất định. Chế độ nhiệt độ tối ưu của các bộ phận được tải nhiệt là một trong những điều kiện như vậy và cung cấp thông số kỹ thuậtđộng cơ đồng thời giảm mài mòn, cặn bẩn và do đó, tăng độ tin cậy của động cơ.
Trạng thái nhiệt tối ưu của động cơ đốt trong được đặc trưng bởi nhiệt độ tối ưu bề mặt của các bộ phận được tải nhiệt của chúng. Phân tích các nghiên cứu về quá trình hình thành cặn bám trên các bộ phận của động cơ chế hòa khí ZMZ đã nghiên cứu và các nghiên cứu tương tự trên động cơ xăng, có thể xác định với mức độ chính xác đủ các khoảng nhiệt độ tối ưu và nguy hiểm của bề mặt các bộ phận. lớp học nàyđộng cơ. Thông tin thu được được trình bày trong Bảng. 2.
Ở nhiệt độ của các bộ phận động cơ trong vùng nhiệt độ thấp nguy hiểm, độ dày của cặn cacbon trên bề mặt của các bộ phận tạo thành buồng đốt tăng lên, dẫn đến sự cháy nổ của hỗn hợp nhiên liệu không khí, cũng như khi nhiệt độ thấp bề mặt của các bộ phận động cơ, lượng mưa từ dầu động cơ tăng lên trên chúng. Tất cả điều này làm gián đoạn hoạt động bình thường của động cơ. Đổi lại, cặn bẩn dẫn đến sự phân bố lại dòng nhiệt đi qua các piston và làm tăng nhiệt độ của piston tại các điểm tới hạn - ở trung tâm bề mặt cháy của đáy piston và trong rãnh VKK. Trường nhiệt độ của piston động cơ ZMZ-5234.10, có tính đến cặn bẩn và vecni trên bề mặt của nó, được thể hiện trong Hình. 7.
Vấn đề dẫn nhiệt theo phương pháp phần tử hữu hạn đã được giải quyết bằng GU hạng nhất thu được bằng cách nhiệt kế pít-tông ở chế độ công suất định mức trong các thử nghiệm băng ghế dự bị của động cơ. Các thí nghiệm nhiệt điện được thực hiện với cùng một piston, trong đó các nghiên cứu sơ bộ về trạng thái nhiệt độ được thực hiện mà không tính đến cặn. Các thí nghiệm được thực hiện trong các điều kiện giống hệt nhau. Trước đây, động cơ hoạt động trên giá đỡ hơn 80 giờ, sau đó, quá trình ổn định cặn và vecni bắt đầu. Kết quả là, nhiệt độ ở trung tâm của đáy piston tăng 24 ° C, trong vùng của rãnh VPC - 26 ° C so với kiểu piston không có cặn. Giá trị nhiệt độ của bề mặt piston trên VCC 238 ° C được tính vào vùng nhiệt độ cao nguy hiểm (Bảng 2). Gần với vùng nhiệt độ cao nguy hiểm và giá trị nhiệt độ ở tâm của đỉnh piston.
Ở giai đoạn thiết kế và phát triển của động cơ, ảnh hưởng của cặn cacbon trên bề mặt nhận nhiệt của pít-tông và vecni trên bề mặt tiếp xúc với dầu động cơ của chúng rất hiếm khi được tính đến. Trường hợp này, cùng với hoạt động của các động cơ như một bộ phận của xe dưới tải nhiệt tăng lên, làm tăng khả năng hỏng hóc - cháy piston, luyện vòng piston, v.v.
N.A. Kuzmin, V.V. Zelentsov, I.O. Donato
Đại học Kỹ thuật Bang Nizhny Novgorod. LẠI. Alekseeva, Cơ quan quản lý đường cao tốc Moscow-Nizhny Novgorod
Tiền gửi trong động cơ
Khi độ nhớt của dầu tăng lên thì lượng kết tủa trong động cơ càng giảm, cặn bẩn trong động cơ có màu xám nâu đến đen dính, các chất dầu mỡ lắng đọng trong quá trình vận hành động cơ, trong cacte, trong nắp van, trong Hệ thống dầu và trong các bộ lọc. Về cơ bản, nó là một dạng nhũ tương của nước trong dầu, bị nhiễm các tạp chất khác nhau. Sự xâm nhập của nước vào dầu là một trong những nguyên nhân chính gây ra cặn. Thành phần của tiền gửi không cố định và phụ thuộc vào các điều kiện mà nó được hình thành.
Tỷ lệ các chất có trong thành phần của trầm tích có thể thay đổi đáng kể, nhưng hàm lượng của chúng thay đổi trong các giới hạn sau (tính theo% trọng lượng):
- Dầu ............................ 50-85,
- Nước ................................. 5-35,
- Nhiên liệu ............................ 1-7,
- Axit hydroxy .............. 2-15,
- Asphaltenes ..................... 0,1-1,5,
- Cacbon, cacbonat .......... 2-10,
- Tro ................................. 1-7.
Sự hiện diện của cặn bẩn trong động cơ là một mối nguy hiểm lớn. Chúng có thể làm tắc nghẽn các đường dẫn dầu, bộ thu và bộ lọc dầu. Nếu bộ thu dầu và đường dẫn dầu bị tắc nghẽn do cặn bẩn, nguồn cung cấp dầu bình thường sẽ bị gián đoạn, dẫn đến nóng chảy vỏ ổ trục, kẹt các tạp chí trục khuỷu và thậm chí là hỏng động cơ. Nếu bộ lọc dầu bị tắc nghẽn do cặn bẩn, thì dầu nhiễm bẩn không được xử lý sẽ xâm nhập vào các bộ phận cọ xát, dẫn đến độ mài mòn của các bộ phận tăng mạnh, có nguy cơ cháy vòng pít-tông, v.v. Nếu có cặn trong động cơ, chất lượng của dầu mới đổ đầy sẽ giảm mạnh. Ngoài ra, cặn bám có thể dày lên và cứng lại theo thời gian, do đó rất khó để làm sạch các bộ phận khỏi chúng ngay cả bằng cơ học. Do đó, dầu được sử dụng càng thường xuyên được thay đổi, thì lượng cặn trong động cơ càng ít. Ngoài ra, lượng mưa trong động cơ bị ảnh hưởng bởi hệ thống thông gió cacte, như thông gió từ cacte giúp thoát hơi nước và khí thoát ra khỏi buồng đốt. Với hệ thống thông gió kém, ngay cả việc sử dụng các loại xăng và dầu tốt nhất cũng không tránh được việc hình thành cặn.
Cần phải tính đến các yếu tố nhiệt độ: ảnh hưởng của nhiệt độ không khí tại ống góp vào (bộ chế hòa khí) - với sự tăng T? không khí vào, đóng cặn trong động cơ giảm; ảnh hưởng của nhiệt độ nước làm mát: ở nhiệt độ cao nước làm mát, khả năng ngưng tụ hơi nước trong cacte ít hơn, do đó, kết tủa trong động cơ cũng ít hơn. Trong số các yếu tố khác, thành phần phân đoạn của nhiên liệu bị ảnh hưởng: thành phần phân đoạn của nhiên liệu càng nặng thì nó càng thâm nhập vào cacte và dẫn đến sự phát triển của cặn bẩn. Khi động cơ chạy bằng xăng pha chì, chì sẽ hòa vào dầu cùng với xăng, các hợp chất này sẽ làm tăng tốc độ lắng cặn rất nhanh, và điều này cũng tạo điều kiện cho sự hình thành hỗn hợp và đốt cháy nhiên liệu kém. Do đó, bất kỳ biện pháp nào cải thiện sự hình thành hỗn hợp và đốt cháy nhiên liệu đều làm giảm cường độ lắng cặn. Nhiệt độ của hỗn hợp làm việc tăng lên dẫn đến hiệu ứng tương tự. Là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự xuất hiện của kết tủa, nên chỉ rõ chế độ vận hành của động cơ: vận hành ở chế độ nhẹ là nguy hiểm nhất, vì điều này tạo điều kiện thuận lợi nhất cho sự hình thành kết tủa. Vận hành máy ở tốc độ thấp, tải thấp, dừng máy thường xuyên và lâu, động cơ chạy không tải dẫn đến nhiệt độ vận hành trong động cơ thấp hơn, dầu cacte bị nhiễm bẩn nặng hơn do sản phẩm của nhiên liệu cháy không hoàn toàn, dầu bị loãng do nhiên liệu.
Tiền gửi có thể được chia theo điều kiện thành các loại sau:
1. Vi phạm tuần hoàn dầu do lưới thu dầu và kênh cấp dầu bị tắc dẫn đến không đủ dầu bôi trơn cho các bộ phận ma sát chính.
2. Đóng góp vào sự hư hỏng sớm của các bộ phận riêng lẻ:
a) đóng cặn trên van, có thể dẫn đến cháy và / hoặc làm hỏng van;
b) đóng cặn trong khu vực của các vòng piston, gây ra sự kết dính của chúng;
c) đóng cặn muội than trong buồng đốt, dẫn đến mất công suất, cháy (phát sáng) không kiểm soát được và xảy ra hiện tượng kích nổ;
d) sự hình thành cặn rắn trong các vỏ hộp, bám vào bề mặt cọ xát, gây ra sự mài mòn nhanh chóng của chúng.
Tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ của các bộ phận, tất cả các loại cặn có thể được chia thành 3 nhóm chính:
1. Nhiệt độ cao, lý do chính cho sự hình thành đó là sự thiếu ổn định và tính chất tẩy rửa thấp của dầu.
2. Nhiệt độ trung bình.
3. Nhiệt độ thấp, sự hình thành có liên quan chặt chẽ đến sự xâm nhập của nước, muội than và nhiên liệu chưa cháy vào dầu.
Cơ chế hình thành cặn ở nhiệt độ cao đã được thảo luận ở trên (Sự luyện cốc của các vòng piston. Công của dầu trong bộ phận ma sát). Những cặn bẩn ở nhiệt độ thấp cũng không kém phần nguy hiểm cho máy. Các cặn lắng ở nhiệt độ thấp mạnh nhất được hình thành trong các chuyến đi ngắn với việc khởi hành và dừng lại thường xuyên (chu kỳ đô thị), với sự gia tăng thời gian chạy của ô tô, những xáo trộn liên quan đến sự hình thành kết tủa (đặc biệt là ở nhiệt độ thấp) gần như hoàn toàn biến mất. Hiện tại, dầu tẩy rửa dành cho Điều kiện khó khăn công trình đã trở nên phổ biến. Các loại dầu này giữ cho các chất cặn và các sản phẩm ô nhiễm ở trạng thái phân tán mịn và giảm nguy cơ rơi ra ngoài, giữ cho các bộ phận động cơ luôn sạch sẽ trong quá trình hoạt động.
Cơ chế hình thành cặn ở nhiệt độ thấp có thể được biểu diễn như sau:
1. Ô nhiễm dầu đáng kể do các sản phẩm đốt cháy nhiên liệu chủ yếu được quan sát thấy khi động cơ chạy không tải và giảm mạnh khi động cơ có tải. Có thể giả định rằng nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng dầu bị ô nhiễm nặng như vậy là do hỗn hợp nhiên liệu không khí quá giàu.
2. Động cơ hoạt động ở chế độ nhiệt độ thấp góp phần làm cho hơi nước và nhiên liệu xâm nhập vào cacte động cơ.
3. Để giảm cường độ nhiễm dầu, nhiệt độ trong áo làm mát và dầu trong cacte phải được duy trì ít nhất bằng 70 ° C.
4. Thông gió cacte không đủ góp phần làm nhiễm dầu và ngăn cản việc loại bỏ các sản phẩm tích cực.
5. Bùn ở nhiệt độ thấp là một khối chất lỏng, giống như thuốc mỡ rơi ra khỏi dầu sau khi vượt quá "khả năng chịu đựng" của nó. Tải trọng và tốc độ cao hơn, do đó, nhiệt độ cao hơn góp phần chuyển hóa bùn lỏng thành rắn hơn hoặc cặn dính.
6. Động cơ hoạt động ở chế độ xoay chiều dẫn đến sự hình thành của cả cặn bám ở nhiệt độ thấp và cặn ở nhiệt độ cao trong khu vực vòng tua máy piston.
Ngăn ngừa ô nhiễm và lượng mưa
Sự hình thành nhiều cặn bẩn có thể gây ra trục trặc và hỏng hóc trong động cơ, khung gầm và các bộ phận khác của xe hơi. Khi các loại dầu có đặc tính hiệu suất thấp được sử dụng trong các cơ sở lắp đặt cưỡng bức, các quá trình hình thành cặn ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao sẽ diễn ra với tốc độ cao hơn.
Về vấn đề này, rất hữu ích nếu biết một số khuyến nghị để giảm sự đóng cặn và do đó kéo dài tuổi thọ của dầu và xe nói chung:
1. Điều quan trọng là sau khi khởi động động cơ, nhiệt độ trong hệ thống làm mát phải được nâng lên 60-70 ° C càng sớm càng tốt.
2. Ở nhiệt độ thấp, cần lắp rèm gần bộ tản nhiệt để giảm chất lỏng làm mát, có thể thay đổi cách nhiệt bộ tản nhiệt tùy theo nhiệt độ không khí.
3. Để dễ bay hơi nhiên liệu, loại bỏ nhiên liệu và nước khỏi cacte, nhiệt độ dầu ít nhất phải là 70 ° C.
4. Chảo dầu nguội rất nhanh, vì vậy cần phải cách nhiệt hoặc lắp một tấm chắn đặc biệt để bảo vệ chảo dầu khỏi luồng khí lạnh. Nó cũng hữu ích để cách nhiệt hộp van.
5. Theo dõi cẩn thận hoạt động của bộ chế hòa khí và điều chỉnh nó. Trên các hỗn hợp giàu, kết tủa được hình thành mạnh hơn.
6. Nên:
a) thường xuyên kiểm tra hoạt động của hệ thống đánh lửa, vì sự gián đoạn và vận hành sai vị trí góp phần gây ô nhiễm dầu;
b) Đừng quên kiểm soát tình trạng của nến, làm sạch và điều chỉnh các điểm tiếp xúc giữa các điện cực.
7. Kiểm tra tình trạng và điều chỉnh bơm nhiên liệuáp suất cao và kim phun diesel, giám sát tình trạng của các phần tử lọc nhiên liệu.
8. Nên tránh làm việc lâu dàiđộng cơ chạy không tải hoặc làm ấm nó trong thời tiết lạnh. Cần phải di chuyển ngay lập tức, ngay khi áp suất dầu được thiết lập (Làm nóng hoặc không làm nóng động cơ). Khi chạy không tải, nhiều động cơ không thể làm ấm đủ.
9. Kiểm soát hệ thống thông gió cacte, làm sạch định kỳ, nếu không sẽ quan sát thấy hiện tượng nhiễm dầu tăng lên.
10. Kiểm tra công việc bộ lọc khí; ô nhiễm chất làm sạch không khí dẫn đến làm giàu hỗn hợp nhiên liệu không khí và giảm hiệu suất đốt cháy.
11. Khi thay dầu, xả ngay sau khi dừng động cơ, khi dầu và động cơ vẫn còn nóng.
12. Dầu phải được thay vào thời điểm sao cho nó không tích tụ các sản phẩm ô nhiễm với một lượng nguy hiểm theo quan điểm của quá trình lắng cặn. Khi sử dụng dầu chất lượng thấp, cần thay dầu thường xuyên hơn để loại bỏ các sản phẩm nhiễm bẩn trước khi chúng hình thành với số lượng nguy hiểm.
13. Cùng với việc thay dầu động cơ, hãy thay bộ phận lọc.
14. Cần định kỳ mở cacte động cơ để làm sạch chảo cacte và lưới tiếp nhận dầu, ngăn ngừa giảm lượng dầu cung cấp cho các bộ phận ma sát (định kỳ, nhưng không muộn, xả động cơ bằng dầu hoặc chất lỏng để ngăn chặn điều này ). Khi động cơ đốt trong chạy bằng dầu thuộc nhóm chất lượng thấp, bạn nên thực hiện thao tác này thường xuyên hơn.
15. Nếu các giọt nước hoặc cặn trắng (sủi bọt) xuất hiện trên bề mặt bên trong của nắp đổ dầu hoặc trên que thăm dầu, hãy kiểm tra tình trạng của miếng đệm đầu chặn và nếu cần, hãy thay thế nó để ngăn nước (chất làm mát) lọt vào. các hệ thống dầu. Cần lưu ý rằng vào mùa đông, với các chuyến đi ngắn thường xuyên khi động cơ nóng được làm mát để nội bộ nắp van, nước ngưng tụ, tạo thành nhũ tương trên đó. Theo thời gian, hòa tan trong tổng thể tích dầu trong động cơ, dẫn đến dầu nhanh bị lão hóa hơn.
16. Tránh pha trộn / đổ dầu động cơ của các nhãn hiệu khác nhau, vì tính tương thích không thể được đảm bảo rõ ràng. Không thể dự đoán khả năng tương thích của các gói phụ gia tạo nên dầu (tổng hàm lượng có thể lên đến hơn 20%), vì dầu gốc hầu hết đều tương thích. Các hóa chất tạo nên gói phụ gia có thể không tương thích với nhau, sự không tương thích có thể được thể hiện theo nhiều cách khác nhau: sự thay đổi rõ rệt về độ trong suốt hoặc sẫm màu của dầu sau khi trộn, tạo bọt, tách hoặc kết tủa; quá trình oxy hóa mạnh của hỗn hợp - sự hình thành cặn dầu mỡ trong động cơ.
Một trong những nguyên nhân lớn nhất là sự tích tụ các cặn carbon trong chúng, làm giảm hiệu suất của chúng và thậm chí dẫn đến trục trặc nghiêm trọng. Thông thường, cặn carbon hình thành trong các động cơ hiện đại phun xăng trực tiếp. Đây là lý do tại sao nó xảy ra và làm thế nào để ngăn chặn nó.
Muội từ đâu đến?
Sự hình thành cặn carbon do nhiều yếu tố gây ra và phổ biến đối với tất cả các loại động cơ. đốt trong- xăng và dầu diesel, hút khí tự nhiên và tăng áp, phun nhiên liệu gián tiếp và trực tiếp.
Các chất lắng đọng trong động cơ là kết quả của quá trình đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu không hoàn hảo. Ví dụ, trong động cơ phun xăng trực tiếp, một trong những nguyên nhân gây ra cặn cacbon là do cách phân phối nhiên liệu - xăng trong trường hợp này không rửa van mà đi thẳng vào buồng đốt.. Điều này gây ra cặn bẩn tích tụ trên van và do đó hạn chế dòng oxy đến buồng đốt theo thời gian, từ đó dẫn đến quá trình đốt cháy không đúng cách. hỗn hợp nhiên liệu.
Nếu nhìn vấn đề rộng hơn, không khó để phát hiện và nguyên nhân gián tiếp khác sự xuất hiện của muội than trong động cơ ô tô. Đó là do trong những năm gần đây, hầu hết người lái xe đã thay đổi cách sử dụng xe. Ngày nay, ngày càng có nhiều người sử dụng xe hơi như xe đạp, phương tiện giao thông công cộng hoặc đi bộ / đi xe ngắn đến cửa hàng.
Thông thường, lượng lớn tích tụ trong động cơ của xe hoạt động ở chế độ đô thị, trên quãng đường ngắn. Nó không quan trọng thương hiệu hoặc mô hình đó là. Điều quan trọng là chiếc xe được sử dụng như thế nào: tốc độ thấp, nhiệt độ vận hành thấp, sử dụng xe mà không làm nóng động cơ - đây là công thức chính đảm bảo sự xuất hiện nhanh chóng của muội than trong động cơ - chuyên gia của Profmotorservis Vladimir Drozdovsky giải thích.
Thêm vào đó, thực tế là nhiều động cơ xăng ngày nay thường được tăng áp, có nghĩa là một chiếc xe tăng áp khi lái xe trong thành phố thường được sử dụng nhiều nhất ở tốc độ động cơ thấp. Ở dải tốc độ trên, ngày nay động cơ turbo ít được sử dụng trong điều kiện đô thị. Nhưng ngay cả những động cơ hiện đại hút khí tự nhiên với hệ thống phun xăng trực tiếp trực tiếp cũng không khuyến khích chủ sở hữu lái xe. vòng quay cao. Thực tế là động cơ hút khí tự nhiên ngày nay khá tốt trong việc tạo ra mô-men xoắn cao ở vòng tua thấp. Theo đó, chủ xe không còn phải thường xuyên chạy xe ở tốc độ cao nữa. Đây là sự khác biệt đáng kể giữa động cơ không tuabin hiện đại và động cơ của 20 năm trước.
Thật không may, do RPM thấp hơn, chúng mất nhiều thời gian để nóng lên (thêm vào đó, đừng quên rằng nhiều động cơ ngày nay là nhôm, nhanh chóng mất nhiệt độ nóng, không giống như các động cơ gang cũ), và vòng / phút thấp không cho phép loại bỏ cặn cacbon tự nhiên khỏi động cơ. Kết quả là, cặn bắt đầu tích tụ trong bộ nguồn trên các bộ phận khác nhau.
Trước đây, lên đến 2000 vòng / phút, dù ở tốc độ không đổi cũng không thể lái được. Hôm nay, trong quá trình tăng tốc, bạn không cần phải vượt quá chúng. Do đó tích tụ nhiều cặn bẩn trong động cơ.
Một lý do khác cho sự hình thành của muội là đây là thay dầu sai và bảo dưỡng động cơ không kịp thời. Ví dụ, kẻ thù chính của bất kỳ động cơ đốt trong nào là sự gia tăng khoảng thời gian thay dầu động cơ. Sau cùng, người ta biết rằng dầu trong động cơ không thay đổi càng lâu thì càng có nhiều sản phẩm phụ được hình thành trong đó. Thật không may, ngày nay nhiều nhà sản xuất đã cố tình kéo dài khoảng thời gian thay dầu của họ. Ví dụ, nhiều hãng xe đã kéo dài khoảng thời gian thay nhớt từ 10.000 km lên 15.000 km (ở Nga).
Theo ý kiến của họ, thiết kế động cơ hiện đại, thiết bị điện tử và chất lượng dầu tổng hợp cho phép động cơ sử dụng dầu máy trong 15 nghìn km mà không gây hại. Một số nhà sản xuất thậm chí còn đi xa hơn, kéo dài khoảng thời gian phục vụ lên 20.000 km. Và hãy nhìn vào các khuyến nghị của các nhà sản xuất ở Châu Âu và bạn sẽ ngạc nhiên. Ở đó, so với Nga, khoảng thời gian thay dầu đã được tăng lên nhiều hơn - lên đến 25 nghìn km và thậm chí 30 nghìn km!
Nhưng chúng tôi đã cho bạn biết lý do tại sao bạn không nên nghe theo đại lý và nhà máy, tuân thủ nghiêm ngặt các khuyến nghị thay dầu. Trong hầu hết các trường hợp, bạn cần hiểu rằng các khuyến nghị của nhà sản xuất liên quan đến điều kiện vận hành ánh sáng chung của xe. Nếu bạn sử dụng xe chủ yếu trong thành phố thì có thể giảm ngay khuyến nghị một cách an toàn số dặm tối đa xe trước khi thay nhớt 20-30 phần trăm. Nếu bạn sử dụng xe trong quãng đường ngắn với động cơ quá nóng, đừng ngần ngại chia đôi khuyến nghị của nhà sản xuất.
Nhưng dầu mới là một nửa rắc rối. Ngày nay, trong điều kiện kinh tế khó khăn, khi thu nhập của các hộ gia đình vượt quá mức mong muốn, và chi phí xăng dầu đã gần bằng giá 1 lít sữa, nhiều tài xế đang cố gắng tiết kiệm. Sự bảo trìô tô của họ, không chỉ đến thăm các dịch vụ kỹ thuật không chính thức trái phép, mà còn cả những người thợ thủ công không chuyên nghiệp làm việc trong cái gọi là dịch vụ gara ô tô. Vâng, điều này cho phép chủ sở hữu xe hơi tiết kiệm được rất nhiều chi phí bảo dưỡng và tiết kiệm thời gian. Nhưng có một vấn đề. Trong các dịch vụ gara ô tô giá rẻ như vậy, nhiều thợ sửa xe không có cách nào để kết nối phương tiện giao thông vào máy tínhđể cập nhật phần mềm xe và để chẩn đoán các vấn đề có thể xảy ra.
Bạn có biết điều đó nhiều nhất nguyên nhân chung sự hình thành cặn carbon quá mức trong động cơ không được cập nhật phần mềm Bộ điều khiển động cơ? Thật vậy, vì điều này, động cơ của xe có thể hoạt động không bình thường, dẫn đến việc đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không đúng cách. Và các nhà sản xuất thường cập nhật phần mềm cho ô tô của họ.
Một nguyên nhân ngay lập tức khác của sự tích tụ carbon là động cơ kích hoạt sai cách, đây là nguyên nhân của dây đai định thời / xích thời gian. Thật không may, trong động cơ xăng dây đai và thậm chí cả dây xích có xu hướng căng ra. Đây là một vấn đề đối với nhiều động cơ hiện đại(một ví dụ điển hình là động cơ TSI / TFSI phổ biến trên thế giới). Nếu lực căng của xích hoặc dây đai yếu đi sẽ xảy ra hiện tượng sai thời gian của hệ thống phân phối khí, từ đó dẫn đến việc đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không đúng cách.
Từ đó chúng ta kết luận: mọi thứ có ảnh hưởng gián tiếp hoặc trực tiếp đến quá trình cháy đều là nguyên nhân gây ra sự tích tụ cặn cacbon trong động cơ. Điều này cũng áp dụng cho nhiên liệu kém chất lượng hoặc hoạt động của hệ thống đánh lửa (cuộn dây, v.v.).
Làm thế nào để ngăn chặn sự tích tụ cặn carbon trong động cơ?
Những điều trên dẫn đến một kết luận chung đơn giản: bạn cần phải chăm sóc động cơ ô tô của bạn. Làm sao? Mọi thứ rất đơn giản. Bạn cần đến trung tâm kỹ thuật thường xuyên. Và không chỉ khi đến lúc thay nhớt cho động cơ. Nên ghé thăm dịch vụ thường xuyên hơn, chi chẩn đoán máy tính. Bạn phải coi động cơ ô tô của mình như một cỗ máy hoàn chỉnh, mà không phân chia thành các vùng, phục vụ lần lượt từng khu vực. Do đó, việc kiểm tra động cơ không nên chỉ giới hạn ở việc thay dầu và bộ lọc, mà nên bao gồm chẩn đoán động cơ đầy đủ, bao gồm cả cập nhật phần mềm.
Ngoài ra, nếu bạn kết nối máy với máy tính càng thường xuyên, thì khả năng các sự cố sẽ được phát hiện kịp thời. Rốt cuộc, một người thợ cơ khí không phải lúc nào cũng có thể hiểu kịp thời rằng, chẳng hạn như một loại cuộn dây đánh lửa nào đó đã bắt đầu hoạt động không chính xác. Nhưng đã kết nối thiết bị chẩn đoán, anh ta có thể tìm hiểu về nó trước khi máy bắt đầu có dấu hiệu trục trặc.
