Как не допустить превращения моторного масла в «гуталин»
Начну с конкретного примера загустевания моторного масла класса вязкости SAE 10W‑40 в двигателе УАЗ. Статистика. Замена моторного масла и фильтров производилась через 15 тыс. км, а после пробега 45 тыс. км моторное масло и фильтры поменяли через 16 тыс. км. При этом через 2 тыс. км залили моторное масло «Лукойл», через 15 тыс. км – «Газпромнефть», через 15 тыс. км – «Шелл», через 16 тыс. км. – снова «Лукойл». Все моторные масла одного класса вязкости SAE 10W‑40.
После пробега 45 тыс. км автомобиль переоборудован для работы с газобалонным оборудованием. После пробега 70 тыс. км обнаружено попадание антифриза во внутреннюю полость по причине заводского дефекта головки блока цилиндров (ГБЦ). На станции техобслуживания заменены прокладка ГБЦ, штанги привода клапанов, оси коромысел в сборе с коромыслами. При этом моторное масло не заменили, посчитав, что в нем незначительное количество антифриза. Через 72,5 тыс. км после продолжительной поездки и ночной стоянки при запуске двигателя раздался посторонний звук, заклинил распределительный вал газораспределительного механизма (ГРМ) с разрушением пластиковой шестерни привода. В результате проведенной дефектовки распределительного вала ГРМ и толкателей штанг клапанов установлено:
1) наличие черных липких отложений на рабочих поверхностях всех подшипников скольжения распределительного вала (рис. 1);
2) на сопрягаемых поверхностях первого подшипника скольжения распределительного вала ГРМ имеются задиры и следы из-за масляного голодания (рис. 2);
3) отверстие канала подачи масла к первому подшипнику скольжения распределительного вала ГРМ закрыто густым по консистенции отложением (рис. 3);
4) на сетке маслоприемника большое количество липких отложений с густой консистенцией черного цвета (рис. 4).
Причиной аварии является эксплуатация автомобиля на потерявшем свою работоспособность моторном масле. Из-за чего же моторное масло потеряло работоспособность?
1. Нарушение герметичности системы охлаждения и попадания антифриза в моторное масло (после замены прокладки ГБЦ и устранения течи антифриза работавшее моторное масло не поменяли на свежее).
2. Частый перевод на моторные масла «Газпромнефть», «Лукойл» и «Шелл», принципиально различающиеся технологиями изготовления, базовой основой и присадками. Остатки масел после замены, смешиваясь со свежим, способствовали его окислению и загустеванию.
3. Поздняя замена моторного масла «Шелл» после 16 тыс. км (вместо 15 тыс. км по сервисной книжке), это усугубилось тяжелыми условиями эксплуатации автомобиля в зимнее время, когда при остывании двигателя образуется конденсат в картере двигателя, ускоряющий окисление. Именно поэтому в холодное время года следует хорошо прогревать мотор, это позволит влаге полностью испариться с поверхностей деталей и масла. Если автомобиль эксплуатируется в холодное время года без длительного прогрева двигателя, в моторном масле формируется густой осадок из-за попадания не успевших испариться воды и топлива. Для нормального функционирования двигателя масло должно оставаться текучим и легко проникать в каналы для смазки и охлаждения деталей.
4. Перевод автомобиля на газ привел к снижению мощности двигателя, что также отрицательно сказалось на работоспособности моторного масла. Как правило, при переводе двигателя на газ требуются малозольные присадки с высоким щелочным числом.
5. Загущению моторного масла также способствуют мельчайшие частички пыли, которые не может удержать воздушный фильтр, побочные продукты сгорания, высокие температуры масла из-за высоких нагрузок на двигатель.
Если зайдете в интернет, то вы увидите много случаев загустевания моторного масла, разобранные двигатели в «гуталине», и выглядят они, как сенсации: по автосервисам прокатилась волна внезапных отказов двигателей, связанных с непонятным и непредсказуемым поведением моторного масла. Безо всякого предупреждения моторное масло в двигателях вдруг превращается в Москве, Петербурге, Магнитогорске, Мурманске и в других городах в мазутообразную субстанцию. Случаи эти происходят нечасто, есть и результаты расследования причин этого явления в лабораториях, с моделированием ситуаций в выложенных роликах и форумах, попытки получить явные проявления этой смертельной болезни по резкому росту вязкости моторного масла, падению щелочного и росту кислотного чисел и др.
Как правило, эти выводы и предложения применительны лишь к конкретному случаю. Поэтому поднятая в статье тема актуальна как для станций технического обслуживания СТО, так и для автовладельцев. Ничего не меняется, пострадавший автовладелец от специалистов СТО, если автомобиль еще на гарантии, слышит три причины загустевания моторного масла:
1) использование некачественного топлива;
2) попадание антифриза или воды в масло;
3) отсутствие контроля за уровнем масла в двигателе во время эксплуатации.
Самая частая причина, на основании которой пытаются лишить гарантии, – использование некондиционного топлива. С этого момента начинается конфликт, автовладелец встает на тропу войны, которая может продолжаться месяцами и годами. На примере описанного случая и фотографий мы видим, что вина обоюдная. Специалисты СТО, осуществляющие гарантийное обслуживание автомобиля, выполняли свои обязанности непрофессионально. Вот их главные ошибки при проведении ТО.
1. По незнанию (ведь все три марки моторных масел допущены к применеию в двигателе) использовали моторные масла разных производителей («Газпромнефть», «Лукойл», «Шелл»), отличающиеся базовыми основами, присадками и технологиями производства.
2. В автомобиле через 45 тыс. км, после попадания антифриза в полость цилиндра двигателя, не поменяли моторное масло.
3. Заменили моторное масло «Шелл» после 16 тыс. км (вместо 15 тыс. км). После пробега автомобиля 45 тыс. км автомобиль переоборудован для работы с газобалонным оборудованием, при этом произошла потеря мощности двигателя и повысилась теплонапряженность его деталей. Вина пострадавшего в том, что он полностью доверился СТО, хотя мог бы обратить внимание на качество обслуживания, потребовать поменять моторное масло, в которое попал антифриз. Он не знал, что перевод автомобиля на газ для маломощного коммерческого автомобиля приведет к потере мощности и повышению теплонапряженности деталей, моторного масла, и продолжал эксплуатировать автомобиль в том же режиме, не следил за качеством масла. И все же многие автовладельцы на стороне пострадавшего. Но есть и сомневающиеся, особенно среди тех, кто занимается ремонтом автомобилей. Среди читателей есть колеблющиеся между этими точками зрения. Это тот случай, когда мы можем освежить и приобрести нужные для нас знания.
Как вы знаете, моторное масло обеспечивает условия работы движущихся деталей двигателя, выполняя пять функций.
1. Смазывает движущиеся детали двигателя (уменьшает трение и предотвращает износ).
2. Очищает двигатель от загрязняющих веществ (уменьшает количество осадка на деталях двигателя, собирает твердые частицы и поддерживает их во взвешенном состоянии).
3. Создает уплотнение гильзы для оптимальной работы двигателя (предотвращает попадание продуктов сгорания в масляный картер).
4. Охлаждает поверхности деталей.
5. Защищает от коррозии поверхности деталей.
Окисленное масло теряет все свои пять функций, становится неработоспособным и наносит ущерб практически всем деталям двигателя и самые уязвимые (в нашем примере пластиковая шестерня привода).
Масло является уникальным источником информации, которую нам надо научиться понимать и использовать на практике, как это умеют профессиональные водители. Их знания основаны на конкретных моделях автомобилей, которые невозможно распространить на все модели двигателей. Кратко остановлюсь на процессе загустевания моторного масла и превращении его в мазутообразную массу с консистенцией гуталина. Окисление масла в любом двигателе протекает, как цепная химическая реакция с участием свободных радикалов.
Первыми промежуточными продуктами окисления являются перекиси, которые превращаются в кислоты и оксикислоты, альдегиды, спирты и кетоны. В дальнейшем образуются различные асфальто-смолистые вещества, а также карбены и карбоиды, входящие в состав образовавшегося «гуталина». Ускоряют процесс окисления разложившиеся присадки маторных масел, антифриза, давление и температура. Отмечу, что увеличение температуры в картере на 10° С ускоряет окисление в 2 раза. На практике процесс окисления моторного масла в двигателе можно контролировать расзличными дорогостоящими лабораторными методами. Но для этого надо отбирать пробу и нести в лабораторию. За рубежом, например, во время технического обслуживания автомобилей качество моторного масла контролируется постоянно. Кроме того, там есть обученные специалисты в области смазочных материалов, которые периодически аттестуются.
В нашем примере на СТО подряд переходили на моторные масла трех производителей: «Газпромнефть», «Лукойл» и «Шелл», потом опять на «Лукойл». Мало того, после обнаружения антифриза в полости цилиндра при замене ГБЦ моторное масло не заменили. Автовладелец это видел, но посчитал, что масло менять рано, так как автомобиль на нем прошел всего 2 тыс. км. Он не виноват только из-за того, что доверился «специалистам ТО» и не знал, что даже 0,1% антифриза ускоряет окисление и износ узлов трения. Это мои рассуждения, и многим из вас они покажутся субъективными.
Согласен, для каждого из нас практически любое полученное знание – результат опыта, основанного на примерах и ощущениях. А так как каждый по своей природе уникален, то и соотносит он прочитанное, услышанное и увиденное на свой лад, реагируя по-своему. В таком случае проблему загустевания масла можно решить только созданием неубиваемых двигателей. Этого придется ждать долго. Главное сегодня – обезопасить себя от неприятностей в двигателе из-за загустевания моторного масла. У меня автомобиль с аналогичным двигателем УАЗ, и я контролирую процесс окисления моторного масла, ведущего к «гуталину», пользуясь экспресс-прибором «Анализатор нефтепродуктов», разработанным ООО «Химмотолог» в Уфе, сайт himmotolog.ru.
Этот защищенный патентом РФ инновационный прибор вошел в число лучших 100 товаров России 2018 года.
Для работы с прибором не требуется специальная подготовка. Пользуясь им, можно определить:
1) оригинальность смазочного материала;
2) природу базовой основы масла (синтетическое или минеральное);
3) содержание воды и антифриза в масле (включая растительные);
4) оптимальное время замены масла по потере работоспособности (окисления и загрязненности). Его можно также настроить на количественное определение сажи в моторном масле и определение его моюще-диспергирующих свойств.
У прибора есть пробоотборник. Раз в месяц отбираю из отверстия маслощупа 2 мл масла и наливаю его на поверхность датчика прибора. Он показывает на дисплее диэлектрическую проницаемость масла и содержание воды (антифриза) в процентах. В моторном масле «Шелл Хеликс Плюс» SAE 10W‑40, которое использую в своем автомобиле, диэлектрическая проницаемость 2,25. В среднем через первые 5 тыс. км пробега автомобиля диэлектрическая проницаемость поднимается всего на 0,2 ед. а к 12 тыс. км на 0,5 ед. При увеличении диэлектрической проницаемости на 0,5 меняю моторное масло.
Опыт пользования анализатором показал, что при увеличении пробега до 17 тыс. км диэлектрическая проницаемость увеличилась на 0,85. Проверил в лаборатории вязкость моторного масла после 17 тыс. км пробега, она увеличилась на 45% при 100° С и составила 21 сСт, а щелочное число уменьшилось почти в 3 раза и составило 3,1 мг КОН/г. Заметил, что зимой из-за образования конденсата в моторном масле появляется вода до 0,15% и уже через 6 тыс. км диэлектрическая проницаемость возростает с 2,25 до 2,87. В таких случаях масло меняю, отстаиваю и использую на долив. От замены до замены доливаю около 1 л масла. Был случай, когда у купленного в магазине моторного масла «Шелл Хеликс Плюс» SAE 10W‑40 диэлектрическая проницаемость оказалась повышенной (2,32 вместо 2,25). Отнес в магазин, приняли обратно.
Прибор настолько универсальный, что им можно определить моюще-диспергирующие свойства отработанного масла. Достаточно после тщательного перемешивания отфильтровать отработанное масло через бумажный фильтр и определить его диэлектрическую проницаемость. Одним словом, пользуясь анализатором нефтепродуктов на ранней стадии, можно узнать о работоспособности моторного и трансмиссионного масла.
Виль Нигматуллин, заведующий кафедрой УГНТУ, канд. техн. наук, доцент
