Техническое обслуживание системы смазки двигателя

Не забывайте проверять уровень масла перед каждым выездом из гаража. Сделать это нетрудно:

• на холодном двигателе вытащите масляный щуп и вытрите его чистой тряпкой без ворса;
• вставьте щуп назад, при этом проследите, чтобы он полностью сел на свое место;
• опять вытащите щуп и посмотрите на след масла на нем.

Масло должно быть достаточно чистым, а его уровень должен находиться между минимальной и максимальной отметкой щупа.

Если уровень масла ниже нормы — необходимо долить масло через горловину клапанной крышки головки блока цилиндров. Если уровень масла выше нормы — необходимо обратиться на станцию техобслуживания для проверки целостности прокладки головки цилиндров.

Периодичность проверки уровня масла в двигателе — перед каждым выездом из гаража.

Моторные масла

Для обеспечения надежной работы двигателя моторное масло должно обладать определенным комплексом свойств, несколько различающихся для разных условий эксплуатации и моделей двигателей внутреннего сгорания.

Моторное масло выполняет в двигателе одновременно несколько функций: снижает износ, силы трения между деталями двигателя, защищает их от коррозии, моет, удерживает в себе продукты неполного сгорания топлива и износа, уплотняет зазор между поршнем, его кольцами и цилиндром.



Для надежного смазывания двигателя и обеспечения его ресурса все моторные масла должны отвечать целому комплексу требований.

Основные требования к моторным маслам

Вязкость. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость, и наоборот. Вязкостно-температурные свойства масла (изменение вязкости в зависимости от температуры) должны обеспечивать:

• при низкой температуре прокручивание двигателя стартером и прокачиваемость по смазочной системе;
• при высокой температуре надежное создание масляной пленки между трущимися деталями и поддержание необходимого давления в смазочной системе.

Всесезонное масло работает в диапазоне температур от -35°C (холодный пуск зимой) до +150—180°C (работа двигателя летом при полной нагрузке), что, соответственно, вызывает многократное изменение его вязкости.

Для обеспечения необходимой вязкости во всем диапазоне рабочих температур всесезонные моторные масла изготавливают из маловязкой основы и полимерных загущающих присадок (модификаторов вязкости). Основа, имеющая небольшую вязкость, обеспечивает нужные низкотемпературные характеристики. Молекулы загущающих присадок представляют собой «клубки» полимеров (веществ, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев), «набухающие» при нагревании, что позволяет сохранять достаточную вязкость при высокой температуре.

Вязкость загущенного всесезонного масла зависит также от скорости перемещения его слоев относительно друг друга. С ее увеличением вязкость временно снижается, поскольку молекулы полимерной присадки растягиваются и оказывают меньшее сопротивление перемещению слоев.



Способность снижать вязкость в зависимости от скорости уменьшает потери на внутреннее трение в масле и, соответственно, потери мощности двигателя. Например, при движении поршня от верхней или нижней мертвой точки его скорость возрастает, и в определенный момент возникает гидродинамический режим смазки — масло полностью разделяет поверхности деталей. Полимерная загущающая присадка в это время понижает вязкость масла, тем самым снижая потери мощности, развиваемой двигателем.

Противоизносные свойства моторного масла определяются его способностью предотвращать механический износ деталей двигателя и коррозионный износ цилиндров, поршней, их колец.

Механическому износу подвержены пары трения — сопряженные детали, двигающиеся относительно друг друга. При небольшой скорости перемещения и больших нагрузках (например, деталей газораспределительного механизма) масло не полностью разделяет детали, и они контактируют друг с другом (граничный режим смазки). Во время перемещения выступы микрорельефа поверхности сталкиваются, что приводит к их разрушению. Для предотвращения разрушения микрорельефа (износа) в моторное масло вводят противоизносные присадки. Они химически преобразуют (модифицируют) поверхность металла, образуя на ней тонкую пленку, по которой и происходит скольжение.

Моющие свойства. Моющие свойства характеризуют способность масла очищать детали двигателя от различных лакообразных отложений, нагара и т. д. Эти свойства обеспечиваются введением моющих присадок, содержащих поверхностно-активные вещества, которые отрывают частички отложений от деталей и переносят их в масло.



Диспергирующие свойства. Способность удерживать нерастворимые в масле вещества (частицы нагара, продукты неполного сгорания топлива и т. д.) во взвешенном состоянии. Для придания маслу этих свойств в него вводят присадки-дисперсанты, создающие оболочку вокруг частиц загрязнений. Эти присадки не позволяют различным загрязнениям прилипать к поверхностям двигателя.

Антиокислительные свойства определяют стойкость масла к потере его свойств — старению. Для замедления этого процесса вводят антиокислительные присадки. Они защищают основу масла от действия кислорода воздуха, препятствуя процессу окисления.

Условия работы масла в двигателе настолько жестки, что полностью предотвратить его окисление пока не представляется возможным. После выработки антиокислительных присадок начинается рост вязкости масла, коррозионной активности, склонности к образованию отложений и т.д.

Антикоррозионные свойства характеризуют способность масла предотвращать коррозию деталей двигателя, изготовленных из цветных металлов (бронзовые втулки, антифрикционное покрытие подшипников коленвала и т. д.). Коррозионный износ поршней, цилиндров и их колец возникает из-за воздействия кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива. Для их нейтрализации в масло вводят щелочные присадки.

Антикоррозионные присадки образуют на их поверхности прочные защитные пленки, препятствующие прямому контакту с моторным маслом, которое при высокой температуре является агрессивной средой для цветных металлов.

Энергосберегающие свойства. Полимерные загущающие присадки вместе с модификаторами трения позволяют создавать энергосберегающие масла на маловязких основах, обеспечивающие экономию топлива. В зависимости от класса масла и режима эксплуатации автомобиля экономия топлива может составлять от 1,5—2 до 5,5—6%.



Модификаторы трения используют двух типов — твердые (например, дисульфид молибдена MoS₂) и жидкие. Первые представляют собой твердые смазывающие вещества, тонко диспергированные (измельченные) в масле. За счет адгезии (сцепления) они связываются с поверхностями трения и уменьшают его величину при граничном режиме смазки. Жидкие модификаторы трения — соединения, обладающие высокой адсорбцией (поглощение поверхностным слоем твердого тела жидкостей или газов) к металлу и образующие на его поверхности покрытие, снижающее силы трения. Современные моторные масла подразделяются на три вида: минеральные, синтетические и полусинтетические. Все они состоят из базовых масел и присадок, которые вводятся для улучшения эксплуатационных свойств.

Минеральные моторные масла. Основой для этого вида являются минеральные базовые масла. Исходное сырье для их получения — мазут, который остается после перегонки нефти при атмосферном давлении. Минеральные базовые масла представляют собой сложную смесь большого числа углеводородов (соединений углерода с водородом), состав которой в значительной степени зависит от исходного сырья.

Основной недостаток минеральных основ — значительное изменение вязкости в зависимости от температуры. Поэтому в моторных маслах, как правило, используют маловязкие основы (для обеспечения холодного пуска) с добавлением загущающих (для создания надежной смазывающей пленки при высоких температурах), моющих и прочих присадок. Под действием высокой температуры, химических реакций и механических нагрузок в двигателе присадки со временем разрушаются. Это относится и к загущающим присадкам. Соответственно, ухудшаются вязкостно-температурные свойства, и масло со временем перестает обеспечивать надежное смазывание двигателя, особенно при высоких температурах. Для улучшения свойств минеральных базовых масел их подвергают гидрокрекингу, в результате которого масла получают более однородный состав, близкий по свойствам к синтетическим основам.



Наиболее распространенные классы вязкости минеральных моторных масел — SAE 15W-40, 10W-30.

Синтетические моторные масла. Основой этого типа являются синтетические базовые масла, получаемые в процессе химических реакций и представляющие собой однородный состав углеводородов или эфиров (органических веществ, получаемых при взаимодействии кислот со спиртами) либо их смесь. Сложность технологий получения синтетических основ определяет их высокую стоимость (в среднем они в 4—6 раз дороже минеральных). Благодаря однородности состава базовые синтетические масла обладают целым рядом преимуществ перед минеральными, и прежде всего лучшей вязкостно-температурной характеристикой.

Однако синтетические основы по сравнению с минеральными имеют не только преимущества, но и недостатки:

• неблагоприятное воздействие на материалы резиновых уплотнений;
• повышенная коррозионная активность при контакте со сплавами цветных металлов;
• ограниченная растворимость присадок;
• чувствительность к попаданию воды.

Для устранения этих недостатков в качестве базового масла используется оптимальное сочетание смеси углеводородов и эфиров, а также вводятся соответствующие присадки.

Благодаря хорошим вязкостно-температурным характеристикам синтетических основ загущающие присадки вводятся в небольшом количестве или не вводятся совсем. Поэтому в процессе эксплуатации двигателя синтетические моторные масла незначительно изменяют свои вязкостно-температурные свойства и обеспечивают надежное смазывание двигателя в более широком диапазоне температур.



Помимо лучших вязкостно-температурных свойств, синтетические моторные масла обладают следующими преимуществами перед минеральными:

• меньшая испаряемость при высокой температуре;
• меньший расход на угар;
• лучшая стойкость к окислению, особенно при высоких температурах;
• меньшая склонность к образованию отложений;
• более надежное смазывание при высоких нагрузках и температурах;
• больший срок службы;
• меньшие потери на трение.

Наиболее распространенные классы вязкости синтетических моторных масел — SAE 0W-30, 0W-40, 5W-40, 5W-50, 10YW-40, 10W-60.

Полусинтетические моторные масла. Основой их служит смесь синтетических и высококачественных минеральных базовых масел. Доля синтетической основы может составлять от 20 до 40 %. Производство частично синтетических масел обусловлено стремлением снизить цену и одновременно обеспечить достаточно высокие эксплуатационные свойства моторного масла.

Для того чтобы двигатель отработал расчетный ресурс, необходимо обращать внимание на следующее.

При выборе моторного масла руководствоваться перечнем масел, допущенных к применению производителем автомобиля. Эти смазочные материалы прошли испытания на автозаводе и имеют необходимый комплекс свойств.

Замену масла производить в сроки, установленные производителем. При эксплуатации в городе, по бездорожью и т. д. движение осуществляется преимущественно на низких передачах, соответственно, при одинаковом пробеге двигатель совершает большее количество оборотов, чем при движении по трассе. Поэтому в таких условиях эксплуатации менять моторное масло необходимо в 1,5—2 раза чаще, чем указано в инструкции (для автомобилей ВАЗ в городских условиях периодичность замены — 5—7 тыс. км).



Для автомобилей со значительным пробегом замену масла производить чаще, так как условия его работы в изношенных двигателях более тяжелые (прорыв раскаленных газов в картер из-за увеличенных зазоров между поршнями и цилиндрами и т. д.).

Смену масляного фильтра проводить вместе с заменой масла. При использовании топлива сомнительного качества и большом пробеге по запыленной местности желательно заменять фильтр чаще, чем масло (в разумных пределах). Большое количество продуктов неполного сгорания топлива и пыли из воздуха может вывести фильтр из строя раньше времени.

Недопустимо смешивать минеральное и синтетическое масла, а также доливать минеральное в частично синтетическое из-за разной растворимости присадок в минеральной и синтетической основах. Результатом смешивания может быть выпадение присадок в нерастворимый осадок.

Доливать следует масло того же сорта, которое залито в двигатель. Масла разных производителей содержат различные смеси присадок, которые могут быть несовместимы.

Если в процессе эксплуатации масло заменялось своевременно и имело соответствующее качество, промывку двигателя проводить не надо.

Если неизвестно, какое масло заливалось в двигатель ранее, перед заменой (особенно когда будет заливаться синтетическое масло) необходимо промыть систему смазки специально предназначенным для этого маслом. В противном случае свежее высококачественное масло может смыть большое количество отложений, что приведет к быстрому засорению фильтра системы смазки.

Добавление в моторное масло различных препаратов может улучшить одни его свойства и резко ухудшить другие, что неблагоприятно скажется на состоянии двигателя. Это связано с тем, что в качественном масле состав присадок точно сбалансирован, а добавление в него какого-либо препарата, как правило, нарушает этот баланс.

При выборе не стоит ориентироваться на цвет масла. Большинство вводимых в него присадок делают его более темным.

В не прогретом до рабочей температуры масле щелочные присадки не успевают нейтрализовать кислоты, образующиеся из продуктов неполного сгорания топлива, соответственно, происходит усиленный коррозионный износ поршней, их колец и цилиндров. Под нагрузкой (при движении автомобиля) двигатель прогревается быстрее. Поэтому в холодное время его прогрев «на месте» следует производить не более 3—5 мин.

Применять масло с более высоким уровнем свойств, чем указанный производителем автомобилей, не всегда целесообразно. Как правило, стоимость такого масла выше и комплекс его свойств несколько иной, что может отразиться на надежности работы элементов системы смазки.

Нужно ли промывать двигатель при смене масла?

Вопрос о промывке часто возникает при переходе с одного типа масла на другой. Смешивать масла разных типов категорически не рекомендуется, иначе конечный продукт может свернуться, двигатель забьется образовавшейся взвесью, и его придется серьезно ремонтировать.

Промывать двигатель нужно, если вы меняете масло в первый раз (особенно если не знаете, какое масло было залито ранее), переходите с одного типа масла на другой, меняете марку масла или сильно загрязнен двигатель. В остальных случаях (при периодических заменах масла) мнения разделяются: одни говорят, что промывать нужно, другие утверждают обратное.

Способов промыть двигатель два: моющей добавкой или промывочным маслом.

Моющие добавки (их еще называют «пятиминутками») — это концентраты моющих агентов. Заливаются в двигатель перед сменой масла и сливаются вместе со старым маслом. Против «пятиминуток» приводится тот аргумент, что они вымывают отложения очень агрессивно, и не удивляйтесь, если после применения «пятиминутки» у вас потекут сальники. Уменьшить риск этого можно, строго следуя инструкции, то есть заливать именно на несколько минут, а не ездить продолжительное время.

Промывочное масло, в отличие от «пятиминуток», заливается в двигатель после слива старого масла. Оно содержит повышенное (по сравнению с обычным маслом) количество моющих агентов, и время его использования тоже должно быть небольшим (5—10 мин). После этого оно сливается, и заливается свежее масло. Плюсы промывочного масла: оно действует менее агрессивно, чем «пятиминутки». Минусы: промывочные масла, как правило, делаются на минеральной основе, поэтому могут не сочетаться с синтетикой.

Пластичные смазки, применяемые в автомобиле

Пластичные смазки по консистенции занимают промежуточное положение между маслами и твердыми смазочными материалами (графитами). Современные смазки представляют собой многокомпонентные структуры, отвечающие разнообразным, зачастую противоречивым требованиям, которые выдвигает специфика работы различных узлов автомобиля.

Пластичные смазки используют для уменьшения трения и износа узлов, в которых создавать принудительную циркуляцию масла нецелесообразно или невозможно. Легко проникая в зону контакта трущихся деталей, смазки удерживаются на трущихся поверхностях, не стекая с них, как это происходит с маслом. Смазки применяются также в качестве защитных или уплотнительных материалов.

К достоинствам смазок следует отнести способность удерживаться, не вытекая и не выдавливаясь из негерметичных узлов трения, и более широкий, чем у масел, температурный диапазон применения. Перечисленные достоинства позволяют упростить конструкцию узлов трения, следовательно, уменьшить их металлоемкость и стоимость. Некоторые смазки обладают хорошей герметизирующей способностью и консервационными свойствами.

Основными недостатками являются удержание продуктов механического и коррозионного износа, которые увеличивают скорость разрушения трущихся поверхностей, и плохой отвод тепла от смазываемых деталей.

Состав пластичных смазок. Масло является основой смазки, на него приходится 70—90% ее массы. Свойства масла определяют основные свойства смазки.

Загуститель создает объемный каркас смазки. Упрощенно его можно сравнить с поролоном, удерживающим своими ячейками масло. Масса загустителя составляет 8—20% от массы смазки.

Для улучшения эксплуатационных свойств в состав смазок входят различные добавки.

Присадки — преимущественно те же, что используются в моторных и трансмиссионных маслах. Представляют собой маслорастворимые поверхностно-активные вещества; их содержание составляет 0,1—5% от массы смазки.

Наполнители улучшают антифрикционные и герметизирующие свойства. Представляют собой твердые вещества, как правило, неорганического происхождения, нерастворимые в масле (дисульфид молибдена, графит, слюда и др.); их содержание составляет 1—20% от массы смазки.

Модификаторы структуры способствуют формированию более прочной и эластичной структуры смазки. Представляют собой поверхностно-активные вещества (кислоты, спирты и др.); их содержание составляет 0,1—1% от массы смазки.

Основные показатели качества смазок

Пенетрация (проникновение) — характеризует консистенцию (густоту) смазки по глубине погружения в нее конуса стандартных размеров и массы. Пенетрация измеряется при различных температурах и численно равна количеству миллиметров погружения конуса, умноженному на 10.

Температура каплепадения — температура падения первой капли смазки, нагреваемой в специальном измерительном приборе. Практически характеризует температуру плавления загустителя, разрушения структуры смазки и ее вытекания из смазываемых узлов (определяет верхний температурный предел работоспособности некоторых смазок).

Предел прочности при сдвиге — минимальная нагрузка, при которой происходит необратимое разрушение каркаса и смазка начинает вести себя как жидкость.

Водостойкость — применительно к пластичным смазкам обозначает несколько свойств: устойчивость к растворению в воде, способность ее поглощать, проницаемость смазочного слоя для водяных паров, смываемость водой со смазываемых поверхностей.

Механическая стабильность — характеризует тиксотропные свойства, т. е. способность смазок практически мгновенно восстанавливать свою структуру (каркас) после выхода из зоны непосредственного контакта трущихся деталей. Благодаря этому уникальному свойству смазка легко удерживается в негерметизирован-ных узлах трения.

Термическая стабильность — способность смазки сохранять свои свойства при воздействии повышенных температур.

Коллоидная стабильность — характеризует выделение масла из смазки в процессе механического и температурного воздействия при хранении, транспортировке и применении.

Химическая стабильность — характеризует устойчивость смазок к окислению.

Испаряемость — оценивает количество масла, испарившегося из смазки за определенный промежуток времени при ее нагреве до максимальной температуры применения.

Коррозионная активность — способность компонентов смазки вызывать коррозию металла узлов трения.

Защитные свойства — способность смазок защищать трущиеся поверхности металлов от воздействия коррозионно-активной внешней среды (вода, растворы солей и др.).

Вязкость — определяется величинами потерь на внутреннее трение в смазке. Фактически определяет пусковые характеристики механизмов, легкость подачи и заправки в узлы трения.

Классификации пластичных смазок

Следует отметить, что не все перечисленные ниже классификации являются общепринятыми для отечественных и зарубежных производителей.

Классификация по типу масла-основы:

• на нефтяных маслах (полученных переработкой нефти);
• на синтетических маслах (искусственно синтезированных);
• на растительных маслах;
• на смеси вышеперечисленных масел (в основном нефтяных и синтетических).

Классификация по природе загустителя.

Мыльные — это смазки, для производства которых в качестве загустителя применяют мыло (соли высших карбоновых кислот). В свою очередь, их подразделяют на натриевые, кальциевые и алюминиевые, литиевые, комплексные (например, комплексные кальциевые, комплексные литиевые) и др. На мыльные приходится более 80 % всего производства смазок.

Углеводородные — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются парафины, церезины, петролатумы и др.

Неорганические — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются силикагели, бентониты и др.

Органические — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются сажа, полимочевина, полимеры.

Классификация по области применения.

В соответствии с ГОСТ 23258—78 смазки делятся на следующие группы.

Антифрикционные — снижают силу трения и износ различных трущихся поверхностей. В свою очередь, антифрикционная группа делится на подгруппы общего назначения, многоцелевых, термостойких, низкотемпературных, химически стойких, приборных, автомобильных, авиационных и других смазок.

В автомобилях наибольшее распространение получили антифрикционные смазки многоцелевые (Литол-24, Фиол-2М) и антифрикционные смазки автомобильные (ЛСЦ-15, Фиол-2У, ШРБ-4, ШРУС-4, КСБ, ДТ-1, № 158, ЛЗ-31).

Консервационные — предотвращают коррозию металлических поверхностей механизмов при их хранении и эксплуатации.

Уплотнительные — герметизируют и предотвращают износ резьбовых соединений и запорной арматуры (вентили, задвижки, краны).

Канатные — предотвращают износ и коррозию стальных канатов.

Применение пластичных смазок в узлах автомобиля

Автомобили смазываются в соответствии с картой смазки. Не все смазки допускают перемешивание, поэтому перед закладкой новой смазки рекомендуется тщательно удалить остатки старой. Сделать это необходимо еще и потому, что старая смазка содержит продукты износа.