Нагар на поршнях причина: Причины образования нагара в ДВС

• 1. Из-за чего происходит нагар на поршнях
• 2. Как почистить нагар на поршнях
• 3. Как избежать нагара на поршнях

Исходя из этого, можно утверждать, что поршень по своему существу является наиболее загруженной деталью в двигателе. Тот поршень, который может легко выдержать все существующие нагрузки именно в период рабочей температуры двигателя внутреннего сгорания, будет стремительно разрушаться во время воздействия на него не изменившихся механических нагрузок в том случае, когда двигатель перегрелся. Да, мы говорим о извечной проблеме каждого автомобилиста – о нагаре на поршнях.

В данной статье мы попробуем разобраться, из-за чего он образовывается на поршнях, каким образом предупредить появление «такого неожиданного гостя» и как очистить поршни от нагара, если он все же образовался. Итак, начнем.

1. Из-за чего происходит нагар на поршнях

Почти все автомобилисты, которые хотя бы один раз разбирали двигатель собственноручно, возьмутся за очистку двигателя изнутри. И неудивительно, ведь, как правило, грязи там собирается довольно много.

Все то лишнее, что образовывается и накапливается в двигателе внутреннего сгорания в период его эксплуатации, принято называть отложениями. Как правило, все отложения можно условно поделить на нагары, осадки или шламы, а также лаки.

Большая часть отложений образовывается из-за моторного масла, которое проходит в двигателе череду необратимых превращений (как правило, в двигателе оно проходит окисление и разлагается). После того как накапливания с остатками топлива попадают на уже разгоряченные детали двигателя, они образовывают на них слой нагара. Особенно уязвимыми к появлению нагара являются стенки камеры сгорания, впускной клапан, а также, конечно, и днище поршня.

Давайте все же разберемся, что собой представляет непосредственно сам нагар. Как правило,

На практике интенсивность накапливания нагара в двигателе внутреннего сгорания зависит от полноты сгорания топлива, а также и от его качества. В составе топливной смеси всегда имеется некоторая часть смол. Эти неиспаряющиеся жидкие или вязкие вещества с завышенной молекулярной массой полностью растворяются в дизельном топливе и бензине.

Помимо фактических смол, бензин также содержит в себе смолообразующие вещества, которые являются различными нестойкими соединениями, которые по истечению времени, не без участия кислорода воздуха, окисляются, будучи под прямым воздействием высоких температур.

Общее количество данных смолообразующих соединений напрямую зависит от химического состава сырья, а также методов его переработки и, что достаточно важно, от качества очистки. Недостаточно стабильными являются те виды бензина, которые имеют в своем составе высокое содержание непредельных углеводородов. Такого рода топливо очень легко и быстро окисляется во время хранения и применения с образованием смолистых осадков. Как правило, температура хранения оказывает существенное влияние на накопление смол в бензине.

Как мы уже упоминали, на боковой поверхности поршня и стенках цилиндров, а также в канавках поршневых колец могут образовываться и такие среднетемпературные отложения как лаки.

Нагар и лак, которые находятся на верхней кромке поршня, способны существенно ускорить процесс износа самого цилиндра. Как правило, лак, который находится в поршневых канавках, а также попавший туда же выкрошившийся нагар способны лишить подвижности поршневые кольца, таким образом, уменьшив компрессию.

В том случае, когда отложения заполняют зазор между поршневой канавкой и кольцом полностью, его начинает распирать. При этом, существенно усиливается давление на стенки цилиндра, и происходит это довольно резко. Также ускоряется износ гильзы цилиндра и колец, а также возможно даже возникновение задир, располагающихся на стенках гильзы.

Сквозь «залегшие» кольца существенно возрастает прорыв газов в картер двигателя, а также масла – в камеру сгорания. Благодаря всему этому, нарастание лака и нагара существенно увеличивается.

Все это становится причиной падения компрессии в цилиндрах, снижению мощности двигателя, плохому запуску, перерасходу топлива и масла, увеличению токсичности отработавших газов.

В момент сильных нагарообразований, двигатель может осуществлять самозапуск уже после остановки, так как происходит заметное уменьшение камеры сгорания, и частицы нагара, которые продолжают тлеть, производят воспламенение топлива, и при этом двигатель продолжает свою работу.

2. Как почистить нагар на поршнях

Каждый автолюбитель, который хотя бы раз сталкивался с нагаром на поршнях, задавался вопросом о том, как его почистить. Очистка поршней от нагара в обиходе обозначается термином «раскоксовка». Итак, давайте разберемся, какими методами можно очистить нагар, так чтоб глаз радовало и рукам было легко.

На сегодняшний день существуют два наиболее подходящих метода по раскоксовке двигателя. Как правило, их можно разделить на «мягкую» и «жесткую» раскоксовку.

Если говорить об очистке поршней от нагара, во внимание стоит принимать только мягкую очистку, поскольку именно «мягкая очистка» подразумевает очистку от нагара исключительно поршневых колец двигателя, исходя из того, что при очистке нужно использовать специальный очищающий состав. В народе он получил название «промывки масляной системы с эффектом раскоксовки колец», ее принято добавлять в моторное масло за 100-200 км до его замены. Важно помнить о том, что вплоть до смены масла работать двигатель должен в щадящем режиме, нужно тщательно избегать эксплуатацию двигателя на максимальных оборотах.

Как правило, при разработке таких препаратов производители следили за тем, чтобы химический состав раскоксователя максимально аккуратно воздействовал на нижние маслосъемные поршневые кольца, которые чаще всего подвергаются «залеганию». Помимо всех достоинств, «мягкая очистка» имеет и свои, довольно очевидные, минусы. С ее помощью вы не сможете очистить от нагара ни клапаны двигателя, ни камеру сгорания, их можно очистить, только воспользовавшись «жесткой» раскоксовкой.

В целом, большое количество данных препаратов являют собой традиционные промывочные жидкости для масляной системы ДВС и имеют в своем составе дополнительные чистящие компоненты для удаления нагара с поршневых колец. Данный метод очистки особенно хорош там, где не требуется капитальная очистка двигателя при очень сильных загрязнениях, а, наоборот, легкая профилактика. Исходя из этого, его можно применять при каждой замене масла.

В том, что именно требуется для раскокосовки поршней, мы разобрались. Теперь давайте детально рассмотрим, как же происходит раскоксовка на практике. Вся раскоксовка заключается в разрыхлении нагара с последующим его удалением. Как мы уже говорили, для этого вводятся в эксплуатацию всевозможные химические средства, а также различные технологии этого процесса. Мы расскажем вам о наиболее действенном методе, который поможет вам очистить нагар без особенных усилий легко и качественно.

Итак, приступим. Для начала вам нужно выкрутить свечи в двигателе. Затем производим установку всех поршней приблизительно в среднее положение. Сделать это можно по такой системе: сначала вам необходимо поддомкратить переднее колесо на переднеприводных автомобилях или заднее на заднеприводных; затем нужно включить 4-ю передачу, или ту, которая является у вашего автомобиля последней, и прокрутить двигатель за это колесо, при этом, воспользовавшись наиболее подходящей отверткой, определить положение поршней через свечные отверстия. Если у вас имеется «храповичный ключ», можете им воспользоваться, ведь проделать с ним ту же самую работу намного легче.

После проделанной операции через свечные отверстия осуществляем заливку специальной жидкости для раскоксовки в цилиндры. Ждем около 20 минут. В течении этого времени нагар у поршневых колец начинает размачиваться. В период, когда это происходит, вам необходимо помогать жидкости добраться до колец. Для этого нужно пошевелить поршни вверх – вниз, при этом поворачиваем вывешенное колесо вправо-влево где-то на 5-10 градусов. Важно запомнить, что в течении всех 20 минут вам не стоит систематически дергать колесо. Делать это нужно 4-5 раз, через каждые 2-3 минуты.

Далее приступаем к основной работе. Вам понадобится снять центральный высоковольтный провод с крышки трамблера и зафиксировать его где-нибудь, при этом важно создать зазор в 5-10 мм между металлическим наконечником провода и массой.

Далее, важно проделать прокрутку двигателя с помощью стартера на протяжении 5-10 секунд, при этом не забывая включить передачу. Для чего это нужно делать? В первую очередь для того, чтобы выбросить из цилиндров жидкость, которая, возможно, там осталась. В противном случае, если вы не сделаете этого и закрутите свечи, во время завода автомобиля возможен гидроудар, который может повредить двигатель.

Теперь остается самая малость. Вам потребуется собрать все обратно и завести двигатель. Исходя из того, что заводиться двигатель теперь будет с трудом, нужно будет помогать ему педалью газа.

Сразу отметим, что не стоит пугаться в тот момент, когда из выхлопной трубы повалит дым с очень сильным запахом. Так и должно происходить. Также отметим, что раскоксовку проводить лучше всего при разогретом двигателе. После того как вы завели двигатель, вам нужно дать ему поработать на холостых оборотах 10-15 минут.

После этого можете двигаться с места, но будьте готовы к тому, что первые 5-10 км из выхлопной трубы автомобиля все же будет выходить «пугающий» дым, вскоре он должен пройти. После того как вы проехали уже где-то около 200 км, вам стоит начать следить за израсходованием масла, причем вам необходимо сравнить, что было и что стало. Специалисты рекомендуют для сравнения произвести измерение компрессии до раскоксовки и после, через тех же 200 километров.

Почему только через 200 километров? Да по простой причине, что возможно расхождение колец только через некоторое время, или же они разойдутся и снова залягут. Как правило, такое бывает довольно редко и только на очень старых двигателях, где действительно уже затребован капитальный ремонт.

3. Как избежать нагара на поршнях

В том случае, когда двигатель вашего автомобиля еще не успел накопить в себе нагар, вам следует позаботиться о том, чтобы эта проблема обошла вас стороной. Так что же нужно сделать для того, чтобы избежать образования нагара на поршнях? В первую очередь вы должны помнить, что в исправном двигателе качество топлива и условия работы несут колоссальную ответственность за образование в двигателе нагара. Важно особенно следить за состоянием поршневых колец. В том случае, если происходит утечка масла в обильных количествах в камеры сгорания через ставшие уже совсем «деревянными» маслосъемные колпачки и давно изношенные поршневые кольца, из него и образовывается нагар.

В том случае, если вы используете некачественное масло, вероятность образования нагара существенно возрастает. Исходя из этого, важно применять только масло высокого качества и на этом не экономить.

Подведя итоги, нужно отметить, что уследить за образованием нагара на поршнях довольно сложно. Важно следить, чтобы он не образовывался в очень больших количествах, так как если нагара достаточно много, это может стать причиной заклинивания клапанов в направляющих втулках и предельного уменьшения проходного сечения впускных и выпускных клапанов. Специалисты не рекомендуют откладывать ремонт в долгий ящик, когда вы заметили, что двигатель стал обильно «пожирать» масло.

Также стоить проводить тщательную очистку нагара, если он уже образовался, и следить за тем, чтобы она не навредила самому двигателю. Важно всегда помнить, что поршень является одним из наиболее важных элементов двигателя, и работа последнего напрямую зависит от его исправности.

Прорыв газов и накопление сажи – причины и проблемы

Сажа не только вредна для атмосферы, но также может вызывать серьезные проблемы в двигателях, и к ней нельзя относиться легкомысленно. Только 29% сажи, образующейся в двигателе, попадает в атмосферу через выхлопную трубу, а остальная часть осаждается на стенках цилиндров и днище поршня.

Из сажи, оставшейся в двигателе, и в основном в смазке, 3 процента приходится на картерные газы, а оставшаяся часть образуется в результате соскребания поршневыми кольцами отложений сажи в цилиндре, которые попадают в поддон картера. Затем он перемещается по двигателю, где может откладываться на различных рабочих компонентах, снижая производительность и даже приводя к поломке.

Как поставщик комплексных услуг по управлению жидкостями, мы рады предоставить следующую информацию о прорывах газов и накоплении сажи, подготовленную руководителем нашей австралийской лаборатории Сахар Назари

Существует ряд причин, по которым могут образовываться прорывы газов в различных понимание того, что каждый из них имеет значение для обслуживания вашего двигателя.

Холодный пуск:

Продувка влияет на количество захваченного воздуха. Из-за низких температур смазки при холодном пуске происходит расширение и сжатие различных компонентов двигателя, что влияет на зазор между поршневыми кольцами/гильзой и цилиндром. Когда зазор увеличивается, увеличивается вероятность потерь от прорыва картерных газов.

Начальная частота вращения коленчатого вала:

Чем ниже частота вращения коленчатого вала, тем больше времени имеется для потерь тепла и картерных газов. При очень низких оборотах двигателя температура сжатия ниже, чем при более высоких оборотах, и задержка воспламенения увеличивается. Эксперименты показывают, что существует минимальная частота вращения коленчатого вала, ниже которой запуск двигателя невозможен.

Эти ситуации подтверждают важность поддержания высокой скорости проворачивания коленчатого вала в условиях холодного пуска, даже несмотря на то, что это приводит к сокращению времени реакции до зажигания в районе ВМТ, что является эффективным средством достижения относительно высоких давления и температуры сжатия.

Как и в случае со степенью сжатия, снижение минимальной пусковой температуры может быть достигнуто для двигателей с увеличенным периодом запуска, что, скорее всего, потребует аккумуляторной батареи большей емкости. Напротив, всякий раз, когда условия пуска благоприятны, увеличение скорости вращения коленчатого вала не имеет большого эффекта.

Отказы из-за термического напряжения:

Отказы из-за чрезмерного термического напряжения являются частой причиной поломки двигателя в условиях высоких номинальных значений. В экстремальных условиях, таких как прогорание выпускных клапанов в результате прорыва выхлопных газов, прогорание днищ поршней или головок цилиндров в результате контакта с истечениями форсунок из камеры сгорания форкамерного типа, или в результате «детонации». ‘ при работе дизеля на бензине металлы могут удаляться в заметных количествах.

Ухудшение качества масла:

Смазочные материалы для дизельных двигателей могут ухудшиться по различным причинам. Они могут быть загрязнены углеродистыми частицами от неполного сгорания топлива, несгоревшего топлива, кислой воды от картерных газов, морской воды в судовых дизелях, продуктов окисления смазочного масла, золы от присадок к смазочному маслу, металлических частиц от износа металлических деталей. , или от случайных веществ, таких как дорожная пыль. Вязкость может увеличиться из-за окисления масла, и она, безусловно, будет увеличиваться по мере увеличения содержания взвешенных маслонерастворимых веществ. Любые добавки будут израсходованы в процессе нормального использования.

Износ двигателя:

Износ может возникать на любых поверхностях при относительном движении, т. е. поверхностях подшипников поршня, отверстии, кольцах, канавках, клапанном механизме, коренных и шатунных подшипниках. Тем не менее, важными проблемами износа, которые определяют, как долго двигатель может работать между капитальными ремонтами, являются: отверстие на верхнем пределе хода верхнего кольца; радиальный износ верхнего кольца с последующим увеличением кольцевого зазора и последующим прорывом газов; увеличение бокового зазора верхнего кольца из-за износа колец и канавок.

Этот износ может быть вызван абразивным воздействием отложений в двигателе или посторонних предметов, попадающих через воздухозаборник или сапун картера. Истирание от отложений в двигателе обычно увеличивается с увеличением суровости условий эксплуатации, однако это из-за посторонних примесей обычно не зависит от условий эксплуатации.

Копоть случается | Техническое обслуживание парка

Все двигатели внутреннего сгорания производят сажу в результате неполного сгорания топлива. Однако из-за способа впрыска и воспламенения топлива образование сажи чаще происходит в дизелях, чем в бензиновых двигателях.

В бензиновых двигателях топливно-воздушная смесь впрыскивается во время такта впуска и воспламеняется от искры, по словам представителей подразделения Growmark FS Energy (www.gofurtherwithfs.com). В дизелях топливно-воздушная смесь впрыскивается во время такта сжатия и самовоспламеняется из-за высокого давления в камере сгорания.

Growmark — региональный кооператив, предоставляющий товары и услуги, связанные с сельским хозяйством. FS Energy производит сельскохозяйственную и энергетическую продукцию.

Говорят, что чем меньше воздуха, тем благоприятнее условия для накопления сажи. Сгорание более эффективно в бензиновых двигателях, потому что воздух и топливо смешиваются более тщательно, чем это обычно происходит в дизельных двигателях.

НАКОПЛЕНИЕ САЖИ

Когда топливо сгорает в двигателе, часть дизельного топлива не может полностью соединиться с кислородом, в результате чего остаются небольшие несгоревшие частицы углерода, объясняет Марк Бетнер, менеджер по смазочным материалам для тяжелых условий эксплуатации в Citgo, нефтеперерабатывающем заводе, перевозчик и продавец автомобильного топлива, смазочных материалов, нефтехимии и другой промышленной продукции. (www.citgo.com). Эти мелкие частицы углерода накапливаются в картерном масле, когда поршень двигателя совершает возвратно-поступательное движение во время цикла двигателя.

Со временем в масле будет накапливаться сажа, что может привести к проблемам, отмечает он. Копоть, которая накапливается в масле, не может быть удалена маслом или полностью улавливаться масляным фильтром, поэтому контроль над сажей является сложной задачей.

Двигатели с неправильным сгоранием топлива или неисправными топливными форсунками могут вызвать дополнительное накопление сажи, добавляет он. Кроме того, условия эксплуатации, такие как чрезмерная работа двигателя на холостом ходу или волочение двигателя, могут увеличить уровень сажи.

Общим результатом действия этих факторов, по словам Бетнера, является снижение эффективности сгорания, что приводит к увеличению количества частиц сажи, образующихся в моторном масле.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ САЖИ

В большинстве современных дизельных двигателей, находящихся в хорошем состоянии, большая часть сажи окисляется в камере сгорания или позже задерживается и окисляется в системе выпуска отработавших газов, добавляют представители специализированной химической компании Lubrizol Corporation (www.lubrizol .com). Однако некоторое количество сажи выходит через поршневые кольца и попадает в картерное масло, а попадание сажи в дизельное моторное масло может вызвать проблемы с износом.

Когда поршень опускается при каждом такте рабочего хода, сажа может скапливаться на гильзах цилиндров каждого отверстия и может быть соскоблена поршневыми кольцами управления подачей масла, объясняют они. Далее сажа может попасть в картер через прорыв газов сгорания через поршневые кольца, особенно если они изношены.

Кроме того, тонкая пленка моторного масла, оставшаяся на отверстиях, может частично разрушаться под действием тепла сгорания, оставляя больше сажи.

ПОСЛЕДСТВИЯ

Моторное масло разработано с присадкой для диспергирования сажи, которая рассеивает частицы сажи, говорит Бетнер из Citgo. Рассеивание частиц сажи и предотвращение естественной склонности частиц сажи к соединению предотвращает или, по крайней мере, уменьшает количество проблем, связанных со смазкой, во время интервала замены моторного масла.

Накопление сажи в моторном масле вызывает ряд последствий.

Высокое содержание сажи в масле может привести к потере диспергирующих присадок и, в конечном итоге, к образованию так называемого шлама, говорят представители FE Energy. По мере истощения диспергаторов частицы сажи слипаются и прилипают к поверхностям двигателя. Это приводит к уменьшению смазки из-за затрудненного потока масла через двигатель. Сгустки частиц также могут образовываться на масляных фильтрах, блокируя поток масла и позволяя грязному маслу попадать в двигатель.

Кроме того, скопление сажи вызывает увеличение вязкости, что затрудняет поток масла и увеличивает износ двигателя, что приводит к его преждевременному выходу из строя, добавляют представители Lubrizol. Это особенно актуально при запуске в холодную погоду, когда моторное масло, насыщенное сажей, может увеличить время, необходимое для того, чтобы масло достигло важных частей двигателя, таких как клапанный механизм.

АГЛОМЕРАЦИЯ

Склонность частиц сажи к агрегации или соединению вместе называется агломерацией, поясняет Бетнер из Citgo. Агломерация сажи увеличивается, когда масло больше не может обрабатывать или рассеивать уровень содержания сажи в масле.

Частицы сажи очень малы по размеру и обычно проходят через фильтрующий материал, пока не начинают агломерироваться, говорит он. В этом состоянии состояние масла может вызвать несколько проблем:

• Загущение или повышение вязкости масла. Чрезмерное накопление сажи приводит к загущению масла, что может привести к плохому течению масла при пуске двигателя и снижению защиты смазки.
• Засорение масляного фильтра. По мере того, как сажа накапливается и начинает агломерироваться, масляный фильтр собирает больше сажи и в конечном итоге достигает своей фильтрующей способности. Как только масляный фильтр наполняется, двигатель требует отфильтрованного или нефильтрованного масла.

Результат, по словам Бетнера, заключается в том, что фильтр обходится, чтобы обеспечить подачу масла в двигатель. В этом случае двигатель может подать предупреждающий сигнал.

• Повышенный износ двигателя. Сажа представляет собой углерод, и по мере того, как углерод агломерируется и накапливается, он становится более абразивным. Специалисты по обслуживанию оборудования, выполняющие анализ масла, могут увидеть результат увеличения содержания сажи несколькими способами. Увеличение процентного содержания сажи в масле может привести к повышению вязкости масла. Если допустить накопление до более высоких уровней, металлы износа двигателя также увеличатся.
• Увеличение расхода масла. Поскольку вязкость масла увеличивается из-за более высоких уровней содержания сажи, существует тенденция к накоплению большего количества загущенного масла на стенках цилиндров двигателя. По мере того, как поршень двигателя движется вверх, повышенное накопление масла с сажей на стенке цилиндра может привести к выделению избыточного масла в процессе сгорания. Это состояние может привести к повышенному расходу масла.

Некоторые операторы оборудования сообщают о повышенном расходе масла на более поздних этапах интервала обслуживания моторного масла, отмечает Бетнер. Это, в частности, может быть связано в некоторых случаях с повышенным уровнем нагара по мере увеличения интервала замены масла. Масла с большей способностью рассеивать сажу, как правило, снижают повышенный расход масла на этих этапах интервала замены масла.

УСТРАНЕНИЕ ПРОБЛЕМ

Betner рекомендует принять следующие меры, чтобы уменьшить проблемы, связанные с накоплением сажи в масле:

• Убедитесь, что топливная система двигателя обслуживается должным образом, а топливные форсунки не вызывают неправильный впрыск топлива.
• Обеспечьте обучение операторов управлению автомобилем и наблюдению за системами предупреждения двигателя.
• Убедитесь, что электронная система двигателя правильно откалибрована и/или обновлена ​​по мере необходимости.

Также рассмотрите возможность использования надежной программы анализа масла, добавляет он. Комплексная программа анализа масла, такая как Citgo LubeAlert HD, покажет уровень сажи, вязкость масла и уровень износа двигателя.