Статья для тех, кто считает, что нужно лить сороковки и еще более густые масла...
Изменение вязкости из за насыщения сажей.Различные исследования были проведены в области свойств масел при накоплении в них сажи. Ryason и Hansen в своих испытаниях показали, что загрязнение сажей увеличивает вязкость, и следовательно снижает способность выполнять свои основные функции, в особенности при нижних рабочих температурах. (имеются ввиду температуры от запуска и до полного прогрева).
Исследование M. A. Batko и других ученых, на автомобилях такси GM V6 2.7 работающих в режимах старт-стоп и длительного ХХ (что способствует появлению сажи), показало значительное увеличение вязкости. Отбор образцов отработки производили от 4000км и до 16 000км. В конце испытаний вязкость отработки повышалась с 60сСт до 300-350сСт.
Эта тенденция увеличения вязкости так же была показана и учеными D. A. Green и R. Lewis в масле с уровнем сажи до 7%.
Увеличение вязкости из-за накопления сажи оказывает вредное влияние на расход топлива и выбросы в атмосферу.
Большинство экспериментов не показали что сажа влияет на эффективность противоизносных присадок в маслах, но абразивное истирание из-за накопления сажи является основным доказанным фактором износа в двигателе. В автомобильной промышленности это явление получило название — абразивная полировка.
Так же было замечено,
что когда увеличиваются уровни содержания сажи, увеличивается и вязкость, которая в итоге приводит к масляному голоданию в узлах. При 10% содержании сажи, масляное голодание, доминирует над другими типами износа, в итоге двигатель вероятнее всего откажет из-за чрезмерного износа или сваривания деталей.
Высокие уровни сажи, так же заставляют двигатель сжигать больше количество топлива и следовательно вырабатывать больше CO2.
Было показано что клапанный механизм наиболее уязвим при накоплении сажи в масле. Причинами является то, что возвратно поступательный тип движения создает разрывы масляной пленки. Так же причинами является слабая подача масла в узлы трения и особенности конструкции двигателя.
Эффект загрязнения сажей так же показал значительный износ в области поршней. Абразивный износ здесь происходит в меньшей степени, чем в клапанном механизме, из-за того что эффективнее создается масляная пленка, но в следствии экстремально высоких температур, прорыва газов и присутствии кислорода, здесь наиболее вероятен коррозионный износ.
ВЫВОДЫЭта обзорная статья собрала в себе значительный объем информации и исследований в области загрязнения масел сажей и связанным с этим явлением — износом. Было показано что при богатой топливом смеси и высоких нагрузках в условиях работающего двигателя, резко возрастает содержание частиц сажи, размером примерно 40нм в диаметре, которая либо транспортируется по выхлопной системе, либо попадает в масло. При поглощении смазочным материалом, частицы сажи имеют тенденцию к агломерации в сгустки, примерно диаметра в 200нм. Если на двигателе установлен EGR, то отработанные газы рециркулируют в двигателе и увеличивают размеры частиц сажи в масле.
Загрязненное сажей масло увеличивает износ многих деталей двигателя. Наиболее уязвим клапанный механизм ввиду тонкой масляной пленки и возвратно-поступательного движения в зоне контакта. Как было показано, масляная пленка тоньше, чем диаметр частиц сажи содержащихся в масле.
Были выполнены различные тесты, что бы понять при каком содержании частиц сажи увеличивается износ деталей, и что более важно сами механизмы этого износа. Эти испытания представляли собой, как тесты на воссозданных стендах для лабораторных исследований, так тесты на реальных двигателях внутреннего сгорания. Доминирующим механизмом износа было абразивное истирание, но более серьезный механизм это масляное голодание, которое происходит при очень высоких уровнях загрязнения сажей и может привести к отказу двигателя, так как узлы трения в конечном итоге окажутся без смазки.
Загрязнение сажей показало увеличение вязкости, увеличение трения, снижение КПД двигателя, увеличение расхода топлива и выбросов CO2 в атмосферу. Исследования показали насколько необходимо в будущем работать над удалением загрязнений и уменьшением содержания сажи в смазочных материалах. Уменьшение количества сажи можно достичь через дальнейшее развитие дизельного топлива, в котором был бы жесткий контроль содержащихся компонентов при его производстве. Биотопливо показало меньшее содержание сажи при его сгорании, чем обычное дизельное топливо. И наконец развитие технологии смазочных материалов, улучшение эффективности противоизносных присадок и синтетических моторных масел.
Навеяно статьей написанной в 2008 году и опубликованной в журнале Automobile Engineering учеными D. A. Green и R. Lewis. Department of Mechanical Engineering, University of Sheffield, Sheffield, UK.
Автор
Тема: Масло 0w40 для 1GR_FE можно лить? (Прочитано 34314 раз)
