Автоликбез. Куда уходит масло?

942

У каждой машинки под капотом есть одна завлекательная штучка под названием масляный щуп, пренебрежение к которому может очень даже плохо кончиться… А все потому, что без масла жизнь мотору уготована сложная и недолгая.

В современных впрысковых машинах при недостаточном уровне масла в поддоне двигатель сам не запустится — диагностика отработает. А старенькие (и не очень) «нашемарки» такой диагностики не имеют, там только лампочка давления масла горит, когда что-то не в порядке в системе смазывания. Но мало ли ситуаций, когда для хорошо изношенного двигателя она не гаснет на малых оборотах, а мы все едем и едем? Даже в инструкциях по эксплуатации написано, что такая ситуация допустима. А ведь дав-ление в этот момент может быть не просто низким, его может не быть совсем! Так что надо не лениться и периодически смотреть на щуп в любом случае, горит лампа или нет.

Но вот вопрос: а почему вдруг двигатель начинает кушать масло канистрами, хотя еще совсем недав-но спокойно обходился одной заправкой на сезон, и ее хватало от замены до замены? И всегда ли это означает, что «капиталка» на подходе?

О причинах повышенного расхода масла сегодня и поговорим.

Можно ли сделать так, чтобы двигатель вообще масло не расходовал? Да элементарно — не нали-вайте его в поддон! Правда, мотору, вопреки уверениям некоторых сказочников от автохимии, хорошо от этого не станет. Вообще, дискуссия о минимально необходимом расходе масла на угар уже давно ведет-ся среди двигателистов. Тут понятно одно. Чтобы обеспечить ресурс мотора, необходимо смазывать поршневые кольца, иначе они своим хромом цилиндр выносят очень быстро. А если мы подаем в зону работы колец масло, оно неизбежно будет оставаться на стенках цилиндра в виде пленки. И будет про-греваться, испаряться и выгорать со стенок цилиндра! Вот вам и угар. При этом очевидна задача ком-промисса: и угар бы сделать поменьше, и износ цилиндропоршневой группы минимизировать. А это трудно.

Рис. 1. Куда уходит масло?

В современных автомобильных двигателях считается нормальным расход масла порядка 0,1–0,3% от расхода топлива. Интересно, что для больших дизелей этот параметр существенно больше — от 0,8 до 3,0%. А еще интереснее то, что зачастую для одного и того же типа мотора, но имеющего разное назна-чение, паспортный расход масла на угар может существенно различаться. Так, для дизеля обычного на-земного транспортного использования, он может составлять, допустим, 1,8%, тогда как для судового — 2,5% (данные по реальному двигателю). Это уровень надежности и долговечности, который у судового варианта должен быть значительно выше, сказывается!

Но паспортные параметры, характерные для нового двигателя, держатся только определенное время. А потом вдруг масляный аппетит мотора начинает неуклонно увеличиваться. И многие автомеханики расход масла на угар берут как один из основных диагностических признаков, на основании которых сле-дует отправить мотор на «капиталку».

Итак, посмотрим на основные пути расхода масла в обычном двигателе и попробуем проанализиро-вать основные причины повышенного расхода масла на угар.

Ну, о первой и, в общем-то, основной статье — выгорании масла с поверхности цилиндров — мы уже упомянули. Без нее, к сожалению, никак не обойтись. Вторая составляющая расхода масла также практи-чески неизбежна. Это то масло, которое выносится на впуск двигателя через систему вентиляции карте-ра. И чем больше износ мотора, тем больше давление картерных газов. Скорости их в системе вентиля-ции растут, и тянут они с собой масла все больше. Третья составляющая, очень значимая, присуща тур-бированным моторам. Турбокомпрессор надо смазывать, и на это расходуется много масла. Ну и, нако-нец, элементарные течи через всякие уплотнительные элементы — сальники коленчатого и распредели-тельных валов и клапанов — маслоотражательные колпачки. А еще масло может сочиться через неплот-ности прилегания, допустим, головки к блоку через прокладку блока цилиндров, но это уж в совсем край-нем случае.

Понятно, что течи масла через уплотнительные элементы — это уже почти аварийные ситуации, а вот от остальных мы избавиться не можем. Так что какой-то расход масла в двигателе неизбежен. Но почему он может вдруг и резко увеличиться? Причин много, и частенько они неочевидны.

Начнем с простого. Итак, причина первая — течь через сальники коленчатого вала. У опытного водителя глаз сам фиксирует, нет ли чего интересного под автомобилем, например какой-то лужи под мотором? Наличие следов масла под мотором — признак плохой, и чаще всего он связан с тем, что уп-лотняющие кромки сальников коленчатого вала либо износились, либо совсем разлохматились. Причин может быть несколько. Для начала, он мог просто постареть и износиться из-за долгого срока службы, что, в общем, естественно — резинка же… Легенды гласят, что такое может быть следствием использо-вания не рекомендованного масла, допустим некоторых видов синтетики, на старых моделях моторов. Возможно… Но вот современные технические резины, используемые в производстве сальников, проходят обязательные тесты на совместимость с разными видами масел, и такого безобразия уже быть не долж-но. Еще иногда сальники начинают течь из-за того, что в масло было добавлено что-то из особо «качест-венной» автохимии. Но это тема отдельного разговора. А еще сами сальники могут быть не очень качест-венными изначально, с момента приобретения. Итог один: замена сальников!

Причина вторая — течь через прокладку блока цилиндров. Это уже чисто аварийная ситуация, обычно вызванная либо неправильной затяжкой силовых болтов при сборке двигателя, либо его баналь-ным перегревом. Следы масла на внешних поверхностях блока двигателя обычно четко указывают на этот дефект. А происходит это потому, что «ведет» нижнюю посадочную поверхность головки, и проклад-ка не в состоянии уплотнить зоны масляных каналов. Особенно страдают этой бедой «алюминиевые» двигатели. Кстати, течь масла в этой ситуации — не самое страшное, куда опаснее протечки тосола, ко-торые обычно сопровождают подобный дефект. Тут уже либо до «клина» из-за обводнения масла, либо до гидравлического удара, что частенько сопровождает попадание тосола в цилиндры двигателя, дои-граться можно. Так что потеки масла на внешней поверхности блока в этом случае могут хорошую службу сослужить, показав необходимость срочного принятия мер к ликвидации этой ситуации. Иногда может помочь дополнительная протяжка силовых болтов, но чаще всего надо ремонтировать головку блока ци-линдров, выводя нижнюю посадочную поверхность в плоскость, и, естественно, менять прокладку.

Причина третья — течь через прокладку масляного фильтра. Тоже ситуация нередкая. При заме-не фильтра рекомендуется смазать резиновое уплотняющее кольцо маслом, чтобы при заворачивании оно не смялось и надежно уплотняло фильтр. Однако есть на рынке достаточно много фильтров, где это кольцо вовсе не держится в своей обойме. Вот такие фильтры при заворачивании и могут течь. А еще надо заворачивать фильтр требуемым усилием. Кстати, если течь из-под фильтра обнаружена, до его замены дело может и не дойти — надо для начала просто попробовать дотянуть его. Чаще всего это по-могает. Куда хуже, когда фильтр течет по своим швам. Тут спасает только немедленная замена откро-венно бракованного изделия.

Причина четвертая — течь через маслоотражательные колпачки клапанов двигателя. Это одна из наиболее распространенных причин резкого увеличения расхода масла. Колпачки, или сальники кла-панов, в отличие от сальников коленчатого вала, расположены в зоне, довольно неблагоприятной для своей работы, — в верхней части головки блока. Резина вообще температуры не любит, а там, где рабо-тают колпачки, особенно при перегревах двигателя, температура близка к критической. Поэтому колпачки «дубеют», теряю эластичность, а вместе с этим и свою уплотняющую способность. И масло через на-правляющие втулки клапанов начинает течь либо на впуск и оттуда в цилиндры, образуя при этом тол-стую «шубу» органических отложений на внутренней поверхности впускных клапанов, либо сразу на вы-пуск. Тут уж замена колпачков практически неизбежна.

Еще бывают ситуации, когда либо некачественный колпачок, либо просто плохо надетый на направ-ляющую в процессе работы двигателя срывает с места. Итог — тот же.

Причина пятая — износ маслосъемных поршневых колец. Износ, как и мировая революция, про-цесс неизбежный. И начинается он снизу. Изнашивается в первую очередь то, что испытывает наиболь-шие контактные давления и к тому же постоянно перемещается и плохо смазывается. Так вот, масло-съемные кольца,устанавливаемые ниже компрессионных, как нельзя больше подходят под эти описания. Самой конструкцией этой детали и принципом ее работы предопределено, чтобы в зоне работы скребков маслосъемного кольца были очень высокие контактные давления, движутся кольца, понятное дело, вме-сте с поршнем. А само название колец — «маслосъемные» — предопределяет их плохое смазывание: ведь они должны не пускать масло к компрессионным кольцам. Точнее, пускать очень дозированно, в расчетных количествах.


Рис. 2. Куда уходит масло?

Кстати, на Западе маслосъемные кольца, устанавливаемые сразу за компрессионными, называются значительно более правильно: Control Ring, по-нашему — «управляющие кольца». Так вот, важнейшим конструктивным параметром, определяющим маслоограничивающую способность, является рабочая высота скребков маслосъемных колец. А она в процессе износа может меняться. Впрочем, есть специ-альные формы маслосъемных колец, в которых форма скребка сделана такой, чтобы высота режущей кромки не менялась в процессе износа. Тут уж резкий рост расхода масла будет только тогда, когда скребки «стешутся» полностью, до основания (рис. 2).

Причина шестая — перегрев поршневых колец. Особенно это касается, опять же, маслосъемных колец. Чтобы обеспечить нужное контактное давление, кольца обладают собственной упругостью, причем четко определенной, даже записанной в соответствующий ГОСТ. А обеспечивается это давление термо-фиксацией самого кольца и усилием пружинного расширителя — ленточного или витого. А они, кстати, тоже термофиксированы. Как все термофиксированные детали, поршневые кольца имеют свой рабочий температурный диапазон. И перегрев для них становится критическим. Обычные маслосъемные кольца сохраняют свою работо­способность до температуры 180–200 °С. Впрочем, серьезные фирмы-производители колец обычно имеют в своих каталогах и специальные кольца, ориентированные на рабо-ту в условиях возможного перегрева. Но они дороже.

Итог прост: достаточно даже однократного серьезного перегрева двигателя, чтобы «посадить» упру-гость поршневых колец, и двигатель отзовется на это резким ростом масляного аппетита.

Кстати, компрессионным кольцам отпуск упругости тоже неполезен. Это грозит крайне неприятным и малоизученным явлением — флаттером кольца, который можно рассматривать в качестве седьмой причины резкого роста расхода масла. Флаттер бывает осевой и радиальный. При резком снижении упругости кольцо на части режимов может входить в режим радиальных неконтролируемых высокочас-тотных колебаний, из-за чего резко падает уплотняющая способность лабиринта. При этом в камеру по-ступает нерасчетно большое количество масла. При осевом флаттере кольцо на некоторое время сво-бодно зависает в канавке, совершая многократные перекладки от одного ее края к другому. При этом кольцо начинает работать как своеобразный насос, качая масло в камеру сгорания — проявляется так называемый насосный эффект, описанный во всех учебниках по двигателям. Он есть и в нормальном режиме работы двигателя, но при возникновении осевого флаттера резко усиливается. Двигатель отзы-вается на него сизым масляным выхлопом.

Восьмой причиной повышенного расхода масла на угар является коксование поршневых колец. Очевидно, что кольца нормально работают только тогда, когда они подвижны. А залегшие или закоксо-ванные кольца ничего уплотнять не могут — ни по газу, ни по маслу. В этом случае резкий рост расхода масла сопровождается существенным снижением компрессии, причем частенько только по одному-двум цилиндрам. Коксование может быть следствием использования некачественного масла, у которого мою-щая способность либо изначально была слабо выражена, либо была потеряна в процессе длительной работы. При этом сами кольца могут быть еще вполне живыми. Поэтому, прежде чем разбирать двига-тель, надо попытаться просто раскоксовать кольца, для этого есть много специальных составов.

Рис. 3. Куда уходит масло?

Чтобы закончить с кольцами, надо упомянуть еще одну возможную причину роста расхода масла, уже девятую по счету: разрушение межклапанных перемычек поршня (рис. 3). Это очень распространен-ный термоусталостный дефект поршня, ведущий к нарушению условий работы поршневых колец и, как следствие, росту расхода масла на угар. Причем это может быть следствием не только увеличения про-пуска масла в цилиндры, но и ухудшения уплотнения камеры сгорания. Давление картерных газов увели-чивается, и больше масла с картерными газами летит через систему вентиляции двигателя.

Теперь перейдем еще к одной группе причин увеличения расхода масла, относящихся к самим ци-линдрам.

Итак, причина десятая — повышенный износ цилиндров. Как уже говорили ранее, угар масла тем больше, чем больше его поступает в цилиндр через систему кольцевого уплотнения поршня. А в уплот-нении участвуют два узла — кольца и цилиндры. Изношенные рабочие поверхности цилиндров влияют на угар масла не меньше, чем состояние поршневых колец.

Износ цилиндров надо рассматривать в двух аспектах. Обычный, общепринятый — это рост его диа-метра. Размер «ступеньки» в верхней части цилиндра — обычный диагностический признак, на основа-нии которого блок отправляется в расточку. Но есть и второй аспект износа — наличие на рабочей по-верхности цилиндров различного рода царапин, сколов, следов микрозадиров. Каждая царапина работа-ет как своеобразный масляный карман, накапливающий в себе дополнительное количество масла, ос-тавляемое в цилиндре на растерзание тепловым потокам от горящего топлива. Вот расход масла и рас-тет, причем совершенно неконтролируемым образом.

Рис. 4. Куда уходит масло?

Но это не все, что влияет на угар масла со стороны цилиндров. Наверное, многие, кому приходилось иметь дело с двигателями с воздушным охлаждением, сталкивались с необходимостью более частого пополнения запаса масла в поддоне двигателя. Это связано со следующей, уже одиннадцатой причи-ной повышенного расхода масла — короблением цилиндров. Дело в том, что в «воздушниках» цилинд-ры являются, как говорят двигателисты, нагруженными, то есть они сами воспринимают все монтажные усилия, в частности, усилия затяжки анкерных шпилек. Под действием этих усилий они очень своеобраз-ным образом деформируются. Появляется овализация цилиндров, причем достаточно сложного профи-ля. И поршневые кольца в таком случае могут не справиться с уплотнением. Между рабочими поверхно-стями кольца и цилиндра появляются так называемые серповидные зазоры, уплотнить которые кольца не в силах. Есть такой параметр — приспосабливаемость кольца, который характеризует его возможность отслеживать сложный характер деформаций. Чем «мягче» кольцо, тем выше его приспосабливаемость, стало быть, его с большим успехом можно использовать в сильно деформированных цилиндрах. Особен-но это касается маслосъемных колец. И вот тут — беда! Понятно, что наибольшую приспосабливаемость имеют сборные маслосъемные кольца с пружинным расширителем. А они как раз противопоказаны «воз-душникам», поскольку очень чувствительны к перегревам. Вот и думай, что делать: жертвовать надежно-стью или расходом масла?

Кстати, при замене колец, выполняемой при среднем ремонте двигателя, то есть когда он уже изряд-но изношен, но еще до «капиталки» может послужить, желательно ставить более «мягкие» кольца с по-вышенной приспосабливаемостью. Только они способны отследить уже далеко не идеальный профиль изношенной рабочей поверхности.

Следующая группа причин связана непосредственно со свойствами моторного масла.

Причина двенадцатая — высокая вязкость смазочного масла. Чем выше вязкость, тем лучше смазываются поршневые кольца, тем больше толщина остаточной пленки масла, оставляемой поршне-выми кольцами в цилиндре. Это, вроде, пояснений не требует. Вот и получается, что чем больше вяз-кость, тем лучше с ресурсом (до определенных пределов, конечно), но толстые пленки и «парят» маслом в цилиндре больше, следовательно, угар растет.

И опять пришли к тому же компромиссу: либо расход масла, либо ресурс! Особенно эта ситуация ха-рактерна для изношенных моторов, где для поддержания необходимого давления в системе смазывания рекомендуется брать масло погуще, но смириться с ростом и без того немалого его расхода придется. Накладно, а что поделаешь? Старый мотор — как молодая жена, расходов много, а уверенности никакой! Все как в жизни…

А еще масло может быть просто изначально некачественным, и это — причина тринадцатая. Все современные, особенно синтетические, масла имеют свойство обеспечивать низкие потери на испарение в камере сгорания. Это достигается и специальным групповым составом базовой основы, и особыми при-садками, уменьшающими его испаряемость. Принцип простой: надо из масла убрать как можно больше летучих соединений, тогда и его температурная стабильность повысится. Но, если масло сварено в бли-жайшем подвале, то таких свойств в принципе обеспечить нельзя. Вот и горит оно в цилиндрах за милую душу! Эх, где бы точно нефальсифицированного маслица раздобыть, кто бы мне сказал?

Четырнадцатая причина расхода масла — неизбежные потери на смазывание турбокомпрессо-ра. Ну, от этого никуда не деться, турбокомпрессор штука дорогая и масла требует много, к тому же каче-ственного. Один мой знакомый все жалуется, что его турбированный Cayenne по два литра Mobil 1 на тысячу километров просит, и все из-за турбины… Ну, что на это сказать. Нашел денег на дорогую пре-стижную «подругу», изволь раскошелиться и на ее аппетиты. Опять как в жизни…

Последние причины высокого расхода масла связаны, как ни странно, с регулировками и режимом эксплуатации двигателя.

Причина пятнадцатая — позднее сгорание в цилиндрах двигателя. Об этом говорят редко и мало, тем не менее, это так. Ведь для того, чтобы масло с поверхности цилиндров начало выгорать, его необ-ходимо прогреть и испарить. Жидкость-то, как известно, не горит. Отсюда ясно, что чем выше температу-ры в цилиндре, чем интенсивнее идет тепловой поток от газов в стенки, тем больше темп прогрева и ис-парения масляной пленки. Так вот, именно позднее сгорание вообще повышает температуры двигателя и одновременно приводит к увеличению расхода масла.

Рис. 5. Куда уходит масло?

Ну, и последняя, шестнадцатая причина — неблагоприятные режимы эксплуатации двигателя. Тут все просто и очевидно. Если мотор долго крутить на высоких оборотах и нагрузке, например гоняя по трассе на неразрешенных ГАИ скоростях, то расход масла будет значительно выше, чем если спокой-ненько кататься по городу на 60 км/ч. Опытные драйверы хорошо знают, что перед отправлением в даль-ний заезд, даже на полностью исправной машине, всегда надо кинуть в багажник запасную канистру с маслом.

Объяснение этому простое: при больших скоростях движения поршня кольца гонят больше масла в камеру сгорания, да и высокие нагрузки дают хороший температурный фон, при котором угар будет не-минуемо расти (рис. 5).

На этом и закончим. Хотя, подозреваю, что при более внимательном изучении проблемы шестнадца-тью причинами можно не ограничиться — обязательно вылезет что-то еще. Уж такая непростая штука мотор!

Причины повышенного расхода моторного масла
Причина Способ устранения
1. Течь через сальники коленчатого и распределительного валов. Заменить изношенные сальники.
2. Течь через прокладку головки блока. 1. Проверить плоскости прилегания головки и блока. При необходимости — восстановить плос-кость фрезерованием (шлифованием).

2. Заменить прокладку.

3. Затянуть болты (гайки) крепления головки правильным моментом в правильной последовательности.

3. Течь через прокладку масляного фильтра. 1. Дотянуть фильтр (руками).

2. Заменить прокладку.

4. Течь через маслосъемные колпачки. Заменить колпачки
5. Износ маслосъемных поршневых колец. Отремонтировать двигатель.
6. Перегрев поршневых колец. Отремонтировать двигатель.
7. Флаттер колец Процесс не изучен
8. Закоксовывание поршневых колец. 1. Освободить кольца с помощью химических средств.

2. Заменить масло.

9. Разрушение межкольцевых перемычек поршня. Отремонтировать двигатель.
10. Износ цилиндров. Отремонтировать двигатель.
11. Деформация цилиндров (овализация и т.д.). 1. Затянуть болты (гайки) установленным моментом в правильной последовательности.

2. Поменять кольца на более «приспосабливающиеся» (маслосъемные — сборные с пружинным расширителем).

12. Высокая вязкость масла. Заменить маслом рекомендованной вязкости.
13. Некачественное масло. Заменить заведомо качественным маслом.
14. Потери на смазывание подшипников турбокомпрессора. Естественный расход. При больших значениях — ремонт или замена турбокомпрессора.
15. Позднее сгорание топлива в цилиндрах. 1. Правильно выставить момент зажигания.

2. Использовать только качественное топливо с требуемым октановым числом.

16. Неблагоприятные условия эксплуатации. Не перегружать двигатель без крайней необходимости.

Подписи к иллюстрациям

Рис. 1. Следы масла на внешней поверхности блока цилиндров — плохой признак.

Рис. 2. Такие маслосъемные кольца — уже не более, чем простое украшение. Да и компрессионные залег-ли… Вот и кушает мотор масло ведрами.

Рис. 3. Масло в корпусе воздушного фильтра — повод для беспокойства. Это явный признак большого из-носа цилиндров.

Рис. 4. Поршень с такими перемычками (или с их почти полным отсутствием) будет качать масло в цилиндр, как насос.

Рис. 5. Расход масла резко увеличивается с ростом оборотов. Вот так примерно он растет на бензиновом моторе.

Александр Шабанов, www.5koleso.ru

© Фото: 5 колесо

Обсудить на форуме

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here