Depozita rrëshinore në motor. Depozitat e karbonit në motorët modernë

Motori i një makine moderne është mjaft i besueshëm dhe i qëndrueshëm për të "ecur" 300-400 mijë km dhe akoma më shumë me funksionimin e duhur dhe mirëmbajtjen në kohë. Por, pavarësisht se sa shumë përpiqen projektuesit dhe prodhuesit, proceset e plakjes dhe konsumimit në motor janë të pashmangshme. Si dhe formimi i depozitave të ndryshme.

Jeta e shërbimit të një makine moderne është mjaft e gjatë dhe është të paktën 10-15 vjet. Sigurisht, gjatë kësaj kohe, ka shumë të ngjarë prishjet dhe dështimet e pjesëve dhe montimeve individuale. ndryshime të papritura, të papritura në gjendjen e motorit. Por megjithatë, kjo ndodh relativisht rrallë, pasi është në natyrë probabiliste. Por proceset e ndryshimit të madhësisë, vetive fizike dhe kimike të pjesëve dhe përbërësve ndodhin, megjithëse ngadalë, por vazhdimisht.

Derisa ndryshime të tilla të shkojnë përtej tolerancave të vendosura nga projektuesit, cilësitë e konsumit të motorit mbeten të qëndrueshme. Por këtu një ose disa parametra doli të ishin jashtë rrezes.

Menjëherë ndodhin ndërprerje në funksionimin e motorit. Jo, nuk flitet ende për dështime apo prishje. Por ka një ndërprerje në funksionimin e një komponenti të veçantë, i cili ende nuk ka çuar në humbjen e tij dhe, në përputhje me rrethanat, në humbjen e performancës së motorit.

Ndryshe nga dështimet dhe prishjet që lidhen me fenomenet probabiliste, proceset e përshkruara ndodhin, megjithëse në shkallë të ndryshme, por absolutisht me të gjithë motorët. Për më tepër, shpesh është shumë më e vështirë të përcaktohet se ku dhe në cilin vend kanë lindur devijimet sesa të vërtetohet fakti dhe shkaku i një avarie të dukshme.

Veshje apo ... depozita?

Le të fillojmë me më të pashmangshmen - konsumimin. Duhet ta durosh, sepse nuk mund ta ndalosh plotësisht. Megjithëse është e mundur të ngadalësohet - arritjet e viteve të fundit në materialet dhe teknologjinë për prodhimin e motorëve, në zhvillimin e vajrave dhe filtrave të motorit, të kombinuara me respektimin e rreptë të rregullave të funksionimit dhe mirëmbajtjes së motorit, japin shembuj të shumtë. të vonesës në periudhën e riparimit shumë më tepër se 300 mijë kilometra.

Rezulton se konsumimi për momentin nuk mund të mbahet mend. Prandaj, të paktën gjatë 100-200 mijë km vrapim, dalin në pah faktorë të tjerë që ulin jetën reale të motorit. Dhe mbi të gjitha, ky është formimi i llojeve të ndryshme të depozitave.

Ne kemi shkruar tashmë për rrezikun e depozitave në sistemin e lubrifikimit dhe karterin e motorit të shoqëruar me cilësi të dobët, mospërputhje të klasës së vajit ose zëvendësim të parakohshëm (shih "ABS-auto" 3/2000). Në të njëjtën kohë, depozitave që grumbullohen në sistemin e karburantit dhe në kolektorin e marrjes, dhomën e djegies dhe sistemin e shkarkimit nuk u kushtohet gjithmonë rëndësi, duke i konsideruar ato si diçka me rëndësi dytësore. Sidoqoftë, praktika tregon se efekti i tyre në motor është shumë domethënës, dhe në disa raste edhe i rrezikshëm. Kjo është ajo që do të diskutohet.

Le të hedhim një vështrim në pikat dhe komponentët në modelin e motorit që janë më të ndjeshëm ndaj grumbullimit të depozitave gjatë jetëgjatësisë së motorit. Disa prej tyre kanë pak ose aspak efekt në funksionimin e motorit. Të tjerat, nga ana tjetër, shkaktojnë keqfunksionime të dukshme, edhe me depozitime relativisht të vogla. Këta komponentë kritikë të motorit përfshijnë trupin e mbytjes, kapëset e valvulave të marrjes dhe, natyrisht, injektorët.

Nga vijnë depozitat?

Proceset e depozitimit dhe përbërja e tyre kimike janë shumë të ndryshme në sisteme dhe pajisje të ndryshme. Për shembull, formimi i depozitave në pjesën e atomit të injektorëve ndodh kryesisht gjatë 10-20 minutave të para pas ndalimit të një motori të nxehtë, kur injektorët janë nën presionin e mbetur të karburantit. Thelbi i procesit është si vijon: filmi i karburantit, i cili në mënyrë të pashmangshme mbetet në zonën e sediljes së hundës, fillon të avullojë nën ndikimin e temperaturës së lartë. Fraksionet e lehta të benzinës avullohen, dhe ato më të rëndat formojnë një shtresë depozitash të ngurta. Përbërësi kryesor i tyre është karboni.

Depozitat në kapakët e valvulave janë më komplekse. Pra, karburanti me cilësi të ulët është shkaku i depozitave të katranit. Vaji që derdhet përmes vulave të konsumuara të kërcellit të valvulës dhe hendeku midis kërcellit dhe mbulesës së valvulës çon në depozitime koksi: ai formohet nga oksidimi në temperaturë të lartë të vajit në pjatën e nxehtë. Nga rruga, procesi më intensiv i koksit të valvulave është në shpejtësinë boshe, ngarje me ngarkesë të ulët dhe gjatë frenimit të motorit, kur krijohet vakum maksimal në kolektorin e marrjes.

Vaji i motorit kontribuon gjithashtu në ndotjen e valvulës së mbytjes dhe kalimeve të kontrollit të shpejtësisë së boshtit, pasi oksidimi dhe ndotja e vajit barten në kolektorin e marrjes përmes sistemit të ventilimit të karterit.

Një përbërës tjetër i depozitave është bloza. Arsyeja e formimit të saj është djegia e një përzierjeje tepër të pasur të karburantit ajër në mënyrat e fillimit të ftohtë, ngrohjes dhe përshpejtimit. Bloza që hyn në sistemin e shkarkimit mund të bllokojë gradualisht kanalet EGR.

Për motorët që funksionojnë në Rusi për një kohë të gjatë, mbizotërojnë disa lloje depozitash. Kjo është për shkak të përdorimit të karburantit dhe vajit me cilësi të dobët. Kjo është arsyeja pse motori, i cili është në gjendje të funksionojë në mënyrë të përsosur "atje" për shumë vite, "këtu" relativisht shpejt fillon të "të jetë kapriçioz".

Imunitet ndaj ... depozitave?

Kjo nuk do të thotë që projektuesit e motorëve harruan depozitat dhe thjesht "lanë duart", duke i zhvendosur këto probleme te konsumatori. Përkundrazi, vitet e fundit është bërë shumë për të zhvilluar një lloj “imuniteti” ndaj depozitimeve nga motorët. Me fjalë të tjera, shumë komponentë dhe sisteme të modeleve më të fundit të motorit janë bërë të pandjeshëm ndaj depozitave, d.m.th. minimizohen pasojat e grumbullimit të sedimentit.

Për shembull, sistemet e dozimit të karburantit kanë qenë prej kohësh adaptive, d.m.th. ju lejon të përshtateni (megjithëse brenda kufijve të caktuar) me kushtet e jashtme. Dhe cilat janë këto kushte të jashtme? Para së gjithash - akumulimi i depozitave në pjesën e spërkatjes së grykave. E njëjta qasje përdoret tani në shumicën e nënsistemeve boshe. Janë shfaqur gjithashtu komponentë të veçantë të dizajnit - injektorë rezistent ndaj depozitave dhe valvola mbytëse të veshura me teflon.

"Imuniteti" i sedimentit i siguruar nga masa të tilla komplekse dhe të kushtueshme është i nevojshëm sot më shumë se kurrë. Fakti është se kërkesat vazhdimisht në rritje për toksicitetin e shkarkimit, efikasitetin dhe densitetin e fuqisë çojnë drejtpërdrejt në nevojën për akordim shumë "të imët" të motorit dhe të gjitha sistemeve të tij. Dhe rezulton se sa më modern të jetë motori, aq më me dhimbje reagon edhe ndaj një sasie të vogël depozitash.

Pse depozitat janë të rrezikshme?

Pa përjashtim, të gjitha depozitat kanë një gjë të përbashkët - ato ndikojnë negativisht në funksionimin e motorit. Karakteristikat e pakënaqshme të fillimit, boshetimi i paqëndrueshëm, ndezja e gabuar e përzierjes, "zhytja gjatë përshpejtimit, rritja e konsumit të karburantit dhe toksiciteti i gazrave të shkarkimit - kjo nuk është një listë e plotë e simptomave të dukshme të shkaktuara nga shfaqja e formacioneve" jo miqësore "në traktin e marrjes së motorit. Por më e keqja nga të gjitha, këto depozita mund të përshpejtojnë konsumimin e motorit shumë herë dhe madje të çojnë në dështime dhe prishje të pjesëve dhe përbërësve të tij.

Në të vërtetë, çfarë lidhje mund të ketë midis injektorëve të koksit dhe konsumimit të pjesëve, për shembull, një mekanizëm me maniak ose një grup cilindër-pistoni? Më e drejtpërdrejta: në mot të ftohtë, motori nuk ndizet herën e parë, dhe sa më e ulët të jetë temperatura, aq më shumë përpjekje për ta ndezur duhet të bëhen. Epo, çdo përpjekje e tillë është puna e pjesëve të çiftëzimit në një mënyrë fërkimi gjysmë të thatë apo edhe të thatë, ekuivalente për sa i përket konsumit me 20-40, dhe nganjëherë 100 km kilometrazh real.

Si të pastroni pjesët nga depozitat?

Mendojmë se një shembull i tillë është mjaft i mjaftueshëm për të kuptuar seriozitetin e problemit. Si mund të zgjidhet? Gjëja e parë që ju vjen në mendje është thjesht heqja e përbërësve të kontaminuar dhe pastrimi i tyre kimikisht ose mekanikisht. Në të vërtetë, kjo metodë jep rezultatet më të mira, por kërkon shumë kohë. Sidomos kur bëhet fjalë për motorë kompleksë, përfshirë ata me shumë cilindra. Për më tepër, çmontimi dhe montimi i mëvonshëm i përbërësve dhe sistemeve në makinat moderne shpesh kërkon zëvendësimin e masës së copëzave dhe elementëve të vulosjes, të cilat nuk janë gjithmonë pranë.

Teknologjia CIP është më tërheqëse. Ai bazohet në komponime të veçanta kimike - tretës, të drejtuar drejt llojeve të veçanta të depozitave. Dhe për të hequr depozitat në një pikë të caktuar, kërkohet gjithashtu një metodë e caktuar pastrimi dhe pajisje speciale. Ne do t'ju tregojmë se cilët tretës, metoda pastrimi dhe pajisje duhet të përdorni në këtë apo atë rast në materialet tona të ardhshme.

Vendet kryesore të akumulimit të depozitave në motorë:
1 - trupi i mbytjes dhe rregullatori i shpejtësisë së boshtit;
2 - kolektori i marrjes;
3 - hekurudha e karburantit;
4 - pjesa e sipërme e hundës;
5 - spërkatni një pjesë të hundës;
6 - një pllakë e valvulës së hyrjes;
7 - dhoma e djegies;
8 - fundi i pistonit;
9 - sensori i oksigjenit;
10 - katalizator;
11 - kanalet e sistemit të riciklimit të gazit të shkarkimit.

NDIKIMI I TEMPERATURËS NË VEPRAT NË MOTOR

Hetimi i depozitave në motorët e automobilave.

Një nga rezervat për rritjen e besueshmërisë operacionale të motorëve me djegie të brendshme është zvogëlimi i depozitave të depozitave të karbonit, llaqeve dhe depozitave në sipërfaqet e pjesëve të tyre në kontakt me vajin e motorit. Formimi i tyre bazohet në proceset e plakjes së vajrave (oksidimi i hidrokarbureve që përbëjnë bazën e vajit). Ndikimi vendimtar në proceset e oksidimit të vajit në motorë, në formimin e depozitave dhe efikasitetin e motorit me djegie të brendshme në tërësi ushtrohet nga regjimi termik i pjesëve të ngarkuara me nxehtësi.

Fjalët kyçe: temperaturë, piston, cilindër, vaj motori, depozitime, depozitime karboni, llak, performancë, besueshmëri.

Depozitat në sipërfaqet e pjesëve të motorit me djegie të brendshme ndahen në tre lloje kryesore - depozitat e karbonit, llaqet dhe sedimentet (llumrat).

Depozitat e karbonit janë substanca të ngurta karbonike të depozituara gjatë funksionimit të motorit në sipërfaqet e dhomës së djegies (CC). Në këtë rast, depozitat e karbonit varen kryesisht nga kushtet e temperaturës, madje edhe me një përbërje të ngjashme përzierjeje dhe të njëjtin dizajn të pjesëve të motorit. Depozitat e karbonit kanë një efekt shumë domethënës në rrjedhën e procesit të djegies së përzierjes ajër-karburant në motor dhe në qëndrueshmërinë e funksionimit të tij. Pothuajse të gjitha llojet e djegies jonormale (djegia e shpërthimit, ndezja e shkëlqimit, etj.) shoqërohen nga një ose një efekt tjetër i depozitave të karbonit në sipërfaqet e pjesëve që formojnë dhomën e djegies.

Llak është produkt i ndryshimit (oksidimit) të shtresave të hollë të vajit që përhapen dhe mbulojnë pjesët e grupit cilindër-pistoni (CPG) të motorit nën ndikimin e temperaturave të larta. Dëmi më i madh për motorin me djegie të brendshme shkaktohet nga formimi i llakut në zonën e unazave të pistonit, duke shkaktuar proceset e koksimit të tyre (shtrati me humbje të lëvizshmërisë). Llaket, të depozituara në sipërfaqet e pistonit në kontakt me vajin, prishin transferimin e duhur të nxehtësisë përmes pistonit, dëmtojnë transferimin e nxehtësisë prej tij.

Sasia e reshjeve (llumit) të formuar në motorin me djegie të brendshme ndikohet në mënyrë vendimtare nga cilësia e vajit të motorit, regjimi i temperaturës së pjesëve, tiparet e projektimit të motorit dhe kushtet e funksionimit. Depozitat e këtij lloji janë më tipike për kushtet e funksionimit të dimrit, të intensifikuara me ndezje dhe ndalime të shpeshta të motorit.

Gjendja termike e motorit me djegie të brendshme ka një ndikim vendimtar në proceset e formimit të llojeve të ndryshme të depozitave, treguesit e forcës së materialeve të pjesëve, treguesit efektiv të prodhimit të motorëve, proceset e konsumimit të sipërfaqeve të pjesëve. Në këtë drejtim, është e nevojshme të njihen vlerat e pragut të temperaturave të pjesëve CPG, të paktën në pikat karakteristike, tejkalimi i të cilave çon në pasojat negative të treguara më parë.

Këshillohet që të analizohet gjendja e temperaturës së pjesëve të CPG-së së motorit me djegie të brendshme sipas vlerave të temperaturave në pikat karakteristike, vendndodhja e të cilave tregohet në Fig. një. Vlerat e temperaturës në këto pika duhet të merren parasysh gjatë prodhimit, testimit dhe zhvillimit të motorëve për të optimizuar modelimin e pjesëve, kur zgjidhni vajrat e motorit, kur krahasoni gjendjet termike të motorëve të ndryshëm, kur zgjidhni një numër të tjera teknike problemet në projektimin dhe funksionimin e motorëve me djegie të brendshme.

Oriz. 1. Pikat karakteristike të cilindrit dhe pistonit të motorit me djegie të brendshme kur analizohet gjendja e tyre e temperaturës për motorët me naftë (a) dhe benzinë ​​(b)

Këto vlera kanë nivele kritike:

1. Vlera maksimale e temperaturave në pikën 1 (në motorët me naftë - në skajin e dhomës së djegies, në motorët me benzinë ​​- në qendër të pjesës së poshtme të pistonit) nuk duhet të kalojë 350С (për një kohë të shkurtër, 380С) për të gjitha lidhjet e aluminit të përdorura komercialisht në ndërtimin e motorëve të automobilave, përndryshe skajet e dhomës së djegies shkrihen në motorët me naftë dhe, shpesh, djegia e pistonëve në motorët me benzinë. Përveç kësaj, temperaturat e larta të sipërfaqes së kontaktit të kurorës së pistonit shkaktojnë formimin e depozitave me fortësi të lartë në këtë sipërfaqe. Në praktikën e ndërtimit të motorit, kjo vlerë kritike e temperaturës mund të rritet duke shtuar silikon, berilium, zirkon, titan dhe elementë të tjerë në aliazhin e pistonit.

Parandalimi i tejkalimit të vlerave kritike të temperaturës në këtë pikë, si dhe në vëllimet e pjesëve të motorit me djegie të brendshme, sigurohet gjithashtu duke optimizuar format e tyre dhe organizimin e duhur të ftohjes. Tejkalimi i temperaturave të pjesëve të motorëve CPG me vlera të lejueshme është zakonisht faktori kryesor kufizues për rritjen e tyre në aspektin e fuqisë. Duhet të mbahet një diferencë e caktuar për nivelet e temperaturës, duke marrë parasysh kushtet e mundshme ekstreme të funksionimit.

2. Vlera kritike e temperaturave në pikën 2 të pistonit - mbi unazën e sipërme të kompresimit (VKK) - 250 ... 260C (për një kohë të shkurtër, deri në 290C). Kur kjo vlerë tejkalohet, të gjitha vajrat masive të motorit koks (ndodh llak intensiv), gjë që çon në "mbivendosje" të unazave të pistonit, domethënë në humbjen e lëvizshmërisë së tyre dhe si rezultat - në një rënie të ndjeshme të ngjeshjes, rritja e konsumit të vajit të motorit, etj.

3. Vlera kufitare maksimale e temperaturës në pikën 3 të pistonit (pika ndodhet në mënyrë simetrike përgjatë seksionit të kokës së pistonit në anën e brendshme të saj) është 220C. Në temperatura më të larta, llakimi intensiv ndodh në sipërfaqen e brendshme të pistonit. Depozitat e llakut, nga ana tjetër, janë një pengesë e fuqishme termike që parandalon transferimin e nxehtësisë përmes vajit. Kjo automatikisht çon në një rritje të temperaturave në të gjithë vëllimin e pistonit, dhe rrjedhimisht në sipërfaqen e shpimit të cilindrit.

4. Temperatura maksimale e lejuar në pikën 4 (e vendosur në sipërfaqen e cilindrit, përballë vendit ku ndalon VKK në TDC) është 200C. Kur tejkalohet, vaji i motorit hollohet, gjë që çon në një humbje të qëndrueshmërisë në formimin e një filmi vaji në pasqyrën e cilindrit dhe fërkimin "e thatë" të unazave në pasqyrë. Kjo shkakton një intensifikimin e konsumit molekular-mekanik të pjesëve të CPG. Nga ana tjetër, dihet se temperatura e ulët e mureve të cilindrit (nën pikën e vesës së gazrave të shkarkimit) përshpejton konsumimin e tyre korrozio-mekanik. Përzierja gjithashtu përkeqësohet dhe shkalla e djegies së përzierjes ajër-karburant zvogëlohet, gjë që zvogëlon efikasitetin dhe ekonominë e motorit, duke shkaktuar një rritje të toksicitetit të gazrave të shkarkimit. Duhet gjithashtu të theksohet se në temperatura dukshëm më të ulëta të pistonit dhe cilindrit, avujt e ujit të kondensuar që depërtojnë në vajin e karterit shkakton koagulim intensiv të papastërtive dhe hidrolizë të aditivëve me formimin e depozitave - "llum". Këto sedimente, duke ndotur kanalet e vajit, rrjetat e gropës së vajit, filtrat e vajit, prishin ndjeshëm funksionimin normal të sistemit të lubrifikimit.

Intensiteti i proceseve të formimit të depozitave të depozitave të karbonit, llaqeve dhe depozitimeve në sipërfaqet e pjesëve të motorit me djegie të brendshme ndikohet ndjeshëm nga plakja e vajrave të motorit gjatë funksionimit të tyre. Plakja e vajrave konsiston në grumbullimin e papastërtive (përfshirë ujin), ndryshimet në vetitë e tyre fiziko-kimike dhe oksidimin e hidrokarbureve.

Ndryshimi në përbërjen fraksionale të vajit të pastër të mbushur ndërsa motori është në punë është shkaktuar kryesisht nga arsyet që ndryshojnë përbërjen e bazës së tij të vajit dhe përqindjen e aditivëve për përbërës individualë (parafinik, aromatik, naftenik).

Kjo perfshin:

proceset e dekompozimit termik të vajit në zonat e mbinxehjes (për shembull, në tufat e valvulave, zonat e unazave të sipërme të pistonit, në sipërfaqet e rripave të sipërm të shpimit të cilindrit). Procese të tilla çojnë në oksidimin e fraksioneve më të lehta të bazës së vajit ose edhe vlimin e pjesshëm të tyre;

duke i shtuar hidrokarbureve bazën e karburantit të pa avulluar që hyn në gropën e vajit të karterit përmes zonës së vulave të pistonit gjatë periudhave fillestare të fillimit (ose me një rritje të mprehtë të furnizimit me karburant në cilindra për të përshpejtuar automjetin) ;

futja në tiganin e vajit ose gropën e vajit të motorit të ujit të formuar gjatë djegies së karburantit në dhomën e djegies së cilindrave.

Nëse sistemi i ventilimit të karterit funksionon me efikasitet mjaftueshëm, dhe muret e karterit ngrohen deri në 90-95 ° C, uji nuk kondensohet mbi to dhe hiqet në atmosferë nga sistemi i ventilimit të karterit. Nëse temperatura e mureve të karterit ulet ndjeshëm, atëherë uji që futet në vaj do të marrë pjesë në proceset e oksidimit të tij. Sasia e ujit të kondensuar në këtë rast mund të jetë shumë domethënëse. Edhe nëse supozojmë se vetëm 2% e gazrave mund të depërtojnë nëpër të gjitha unazat e ngjeshjes së cilindrit, atëherë 2 kg ujë do të pompohen përmes karterit me një vëllim pune 2-2,5 litra për çdo 1000 km vrapim. Supozoni se 95% e ujit hiqet nga sistemi i ventilimit të karterit, atëherë pas një vrapimi prej 5000 km, 4,0 litra vaj motori do të përbëjnë rreth 0,5 litra H2O. Kur motori është në punë, ky ujë shndërrohet nga një aditiv antioksidant që gjendet në vajin e motorit në papastërti - koks dhe hi.

Për arsyet e treguara më sipër, është e nevojshme të ruhet temperatura e mureve të karterit mjaft të lartë gjatë funksionimit të motorit dhe, nëse është e nevojshme, të përdoren sisteme lubrifikimi me një gropë të thatë dhe një rezervuar të veçantë vaji.

Duhet të theksohet se masat që ngadalësojnë proceset e ndryshimit të përbërjes së bazës së vajit ngadalësojnë ndjeshëm formimin e blozës, llakut dhe depozitave, dhe gjithashtu zvogëlojnë shkallën e konsumimit të pjesëve kryesore të motorëve të automobilave.

Përbërja fraksionale dhe kimike e vajrave mund të ndryshojë në një masë mjaft të gjerë
kufijtë nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm:

natyra e lëndëve të para, në varësi të fushës, vetitë e pusit të naftës;

tiparet e teknologjisë për prodhimin e vajrave motorikë;

veçoritë e transportit dhe kohëzgjatjes së ruajtjes së vajrave.

Për një vlerësim paraprak të vetive të derivateve të naftës përdoren metoda të ndryshme laboratorike: përcaktimi i lakores së distilimit, pikave të ndezjes, turbullira dhe ngurtësimi, vlerësimi i oksidueshmërisë në mjedise me agresivitet të ndryshëm etj.

Plakja e vajit të motorit të automobilave bazohet në proceset e oksidimit, dekompozimit dhe polimerizimit të hidrokarbureve, të cilat shoqërohen me procese të ndotjes së vajit me papastërti të ndryshme (depozita karboni, pluhur, grimca metalike, ujë, lëndë djegëse etj.). Proceset e plakjes ndryshojnë ndjeshëm vetitë fiziko-kimike të vajit, çojnë në shfaqjen e produkteve të ndryshme të oksidimit dhe konsumimit në të dhe përkeqësojnë performancën e tij. Ekzistojnë llojet e mëposhtme të oksidimit të vajit në motorë: në një shtresë të trashë - në tiganin e vajit ose në rezervuarin e vajit; në një shtresë të hollë - në sipërfaqet e pjesëve të nxehta metalike; në një gjendje të mjegullt (pikuar) - në një karter, kuti valvulash, etj. Në këtë rast, oksidimi i vajit në një shtresë të trashë jep reshje në formën e llumit, dhe në një shtresë të hollë - në formën e llakut.

Oksidimi i hidrokarbureve i bindet teorisë së peroksideve nga A.N. Bach dhe K.O. Engler, plotësuar nga P.N. Chernozhukov dhe S.E. Vinç. Oksidimi i hidrokarbureve, në veçanti, në vajrat e motorëve të motorëve me djegie të brendshme, mund të vazhdojë në dy drejtime kryesore, të paraqitura në Fig. 2, rezultatet e oksidimit për të cilat janë të ndryshme. Në këtë rast, rezultat i oksidimit në drejtimin e parë janë produktet acidike (acide, hidroksiacide, estolide dhe acide asfaltogjenike), të cilat formojnë precipitate në temperatura të ulëta; Rezultati i oksidimit në drejtimin e dytë janë produkte neutrale (karbene, karboide, asfaltene dhe rrëshira), nga të cilat llaqet ose depozitat e karbonit formohen në përmasa të ndryshme në temperatura të ngritura.

Oriz. 2. Mënyrat e oksidimit të hidrokarbureve në një produkt nafte (për shembull, në vajin e motorit për motorët me djegie të brendshme)

Në procesin e plakjes së vajit, roli i ujit që hyn në vaj gjatë kondensimit të avujve të tij nga gazrat e karterit ose në mënyra të tjera është shumë domethënës. Si rezultat, formohen emulsione, të cilat më pas rrisin polimerizimin oksidativ të molekulave të vajit. Ndërveprimi i acideve hidroksi dhe produkteve të tjera të oksidimit të vajit me emulsionet ujë-vaj shkakton rritjen e formimit të depozitave (llumrave) në motor.

Nga ana tjetër, grimcat e formuara të llumit, nëse nuk neutralizohen nga aditivi, shërbejnë si katalizatorë dhe përshpejtojnë dekompozimin e pjesës ende të paoksiduar të vajit. Nëse, në të njëjtën kohë, nuk bëhet zëvendësimi në kohë i vajit të motorit, procesi i oksidimit do të vazhdojë si një reaksion zinxhir me një shpejtësi në rritje, me të gjitha pasojat që pasojnë.

Ndikimi vendimtar në formimin e depozitave, llaqeve dhe depozitimeve në sipërfaqet e pjesëve të motorit me djegie të brendshme në kontakt me vajin e motorit ushtrohet nga gjendja e tyre termike. Nga ana tjetër, tiparet e projektimit të motorëve, kushtet e tyre të funksionimit, mënyrat e funksionimit, etj. përcaktojnë gjendjen termike të motorëve dhe kështu ndikojnë në formimin e depozitave.

Një ndikim po aq i rëndësishëm në formimin e depozitave në motorin me djegie të brendshme ushtrohet edhe nga karakteristikat e vajit të motorit të përdorur. Për çdo motor specifik, është e rëndësishme që vaji i rekomanduar nga prodhuesi të plotësojë temperaturën e sipërfaqeve të pjesëve në kontakt me të.

Ky punim analizon marrëdhëniet midis temperaturave të sipërfaqeve të pistonit të motorëve ZMZ-402.10 dhe ZMZ-5234.10 dhe proceseve të formimit të depozitave të depozitave të karbonit dhe llaqeve mbi to, si dhe një vlerësim të formimit të sedimentit në sipërfaqet e karterit. dhe mbulesa e valvulave të motorëve kur përdorni vajin e motorit M 63 / 12G1 të rekomanduar nga prodhuesi ...

Për të studiuar varësitë e karakteristikave sasiore të depozitave në motorë nga gjendja e tyre termike dhe kushtet e funksionimit, mund të përdoren metoda të ndryshme, për shembull, L-4 (Angli), 344-T (SHBA), PZV (BRSS), etj. Në veçanti, sipas metodës 344-T, e cila është një dokument rregullator i SHBA-së, gjendja e një motori "të pastër" të pa konsumuar vlerësohet me 0 pikë; gjendja e një motori jashtëzakonisht të konsumuar dhe të ndotur është 10 pikë. Një teknikë e ngjashme për vlerësimin e formimit të llakut në sipërfaqet e pistonëve është teknika e brendshme PZV (autorët - K.K. Papok, A.P. Zarubin, A.V. Vipper), shkalla e ngjyrave të së cilës ka pikë nga 0 (pa depozitime llaku) deri në 6 (maksimumi i depozitave të llakut ). Për të rillogaritur pikat e shkallës ELV në pikat e metodës 344-T, leximet e së parës duhet të rriten me një herë e gjysmë. Kjo teknikë është e ngjashme me teknikën ruse të vlerësimit negativ të depozitave nga VNII NP (shkalla 10 pikë).

Për studime eksperimentale, u përdorën 10 motorë ZMZ-402.10 dhe ZMZ-5234.10. Eksperimentet për studimin e proceseve të formimit të sedimentit u kryen në lidhje me laboratorët e testimit të makinave dhe kamionëve UKER GAZ në stendat e motorëve. Gjatë testeve, ndër të tjera, është monitoruar konsumi i ajrit dhe karburantit, presioni dhe temperatura e gazrave të shkarkimit, temperatura e vajit dhe ftohësit. Në të njëjtën kohë, në stendat u mbajtën mënyrat e mëposhtme: shpejtësia e boshtit të gungës që korrespondon me fuqinë maksimale (100% ngarkesë), dhe, në mënyrë alternative, për 3.5 orë - 70% ngarkesë, 50% ngarkesë, 40% ngarkesë, 25% ngarkesë dhe pa ngarkesë (me valvola të mbyllura mbytëse), d.m.th. eksperimentet u kryen mbi karakteristikat e ngarkesës së motorëve. Në këtë rast, temperatura e ftohësit u ruajt në rangun prej 90 ... 92C, temperatura e vajit në linjën kryesore të vajit - 90 ... 95C. Pas kësaj u çmontuan motorët dhe u bënë matjet e nevojshme.

Më parë, u kryen studime për ndryshimin e parametrave fiziko-kimikë të vajrave të motorit gjatë testimit të motorëve ZMZ-402.10 si pjesë e automjeteve GAZ-3110 në gamën e makinave UKER GAZ. Në të njëjtën kohë, u plotësuan kushtet e mëposhtme: shpejtësia mesatare teknike 30 ... 32 km / orë, temperatura e ambientit 18 ... 26 C, kilometrazhi deri në 5000 km. Si rezultat i testeve, u konstatua se me një rritje të kilometrazhit të automjetit (koha e funksionimit të motorit), u rrit sasia e papastërtive mekanike dhe e ujit në vajrat e motorit, numri i tij i koksit dhe përmbajtja e hirit, ndodhën ndryshime të tjera, të cilat paraqiten në tabela. një

Formimi i karbonit në sipërfaqet e kurorave të pistonit të motorëve ZMZ-5234.10 u karakterizua nga të dhënat e paraqitura në Fig. 3 (për motorët ZMZ-402.10, rezultatet janë të ngjashme). Nga analiza e figurës rezulton se me një rritje të temperaturave të kurorave të pistonit nga 100 në 300С, trashësia (zona e ekzistencës) e depozitave të karbonit u ul nga 0,45 ... 0,50 në 0,10 ... 0,15 mm. , e cila shpjegohet me djegien e depozitave të karbonit me një rritje të temperaturës së sipërfaqes së motorëve. Fortësia e depozitave të karbonit u rrit nga 0,5 në 4,0 ... 4,5 pikë për shkak të shkrirjes së depozitave të karbonit në temperatura të larta.

Oriz. 3. Varësia e formimit të karbonit në sipërfaqet e kurorave të pistonit të motorëve ZMZ-5234.10 nga temperaturat e tyre:
a - trashësia e depozitimit të karbonit; b - fortësia e karbonit;
simbolet tregojnë vlerat mesatare eksperimentale

Vlerësimi i madhësisë së depozitave të llakut në sipërfaqet anësore të pistonëve dhe sipërfaqet e tyre të brendshme (jo punuese) u krye gjithashtu në një shkallë prej dhjetë pikësh, sipas metodës 344-T të përdorur në të gjitha institucionet kryesore kërkimore të vendi.

Të dhënat për formimin e llakut në sipërfaqet e pistonëve të motorit janë paraqitur në Fig. 4 (rezultatet për markat e motorit të studiuar janë të njëjta). Mënyrat e provës janë treguar më herët dhe korrespondojnë me mënyrat në studimet e formimit të karbonit në pjesë.

Nga analiza e figurës rezulton se formimi i llakut në sipërfaqet e pistonëve të motorit rritet pa mëdyshje me një rritje të temperaturave të sipërfaqeve të tyre. Intensiteti i formimit të llakut ndikohet jo vetëm nga rritja e temperaturave të sipërfaqeve të pjesëve, por edhe nga kohëzgjatja e veprimit të tij, d.m.th. kohëzgjatja e motorëve. Megjithatë, në këtë rast, proceset e formimit të llakut në sipërfaqet e punës (fërkimit) të pistonëve ngadalësohen ndjeshëm në krahasim me sipërfaqet e brendshme (jo punuese), për shkak të gërryerjes së shtresës së llakut si rezultat i fërkimit. .

Oriz. 4. Varësia e depozitave të llakut në sipërfaqet e pistonëve të motorëve ZMZ-5234.10 nga temperaturat e tyre:
a - sipërfaqet e brendshme; b - sipërfaqet anësore; simbolet tregojnë vlerat mesatare eksperimentale

Formimi i karbonit dhe llakut në sipërfaqet e pjesëve intensifikohet ndjeshëm kur përdoren vajra të grupeve "B" dhe "C", gjë që konfirmohet nga një numër studimesh të kryera nga autorët mbi lloje të ngjashme dhe të tjera të motorëve të automobilave.

Një rritje sistematike e depozitave të llakut në sipërfaqet e brendshme (jo funksionale) të pistonëve shkakton një ulje të transferimit të nxehtësisë në vajin e karterit me një rritje të kohës së funksionimit të motorit. Kjo shkakton, për shembull, një rritje graduale të nivelit të gjendjes termike të motorëve ndërsa koha e funksionimit i afrohet ndryshimit të vajit në TO-2 tjetër të makinës.

Formimi i depozitave (llumrave) nga vajrat e motorit ndodh në masën më të madhe në sipërfaqet e karterit dhe mbulesës së valvulave. Rezultatet e studimeve të formimit të sedimentit në motorët ZMZ-5234.10 janë paraqitur në Fig. 5 (për motorët ZMZ-402.10, rezultatet janë të ngjashme). Sedimentimi në sipërfaqet e pjesëve të përmendura më parë është vlerësuar në varësi të temperaturave të tyre, për matjen e të cilave janë montuar termoçift (të salduar me saldim me kondensator): në sipërfaqet e karterit, 5 copë për secilin motor, në sipërfaqet e valvulës. mbulesa - 3 copë secila.

Siç vijon nga Fig. 5, me një rritje të temperaturave sipërfaqësore të pjesëve të motorit, formimi i sedimentit mbi to zvogëlohet për shkak të një rënie të përmbajtjes së ujit në vajin e karterit, gjë që nuk kundërshton rezultatet e eksperimenteve të mëparshme nga studiues të tjerë. Në të gjithë motorët, sedimentimi në sipërfaqet e pjesëve të karterit doli të ishte më i madh se në sipërfaqet e mbulesave të valvulave.

Në vajrat e motorit të grupeve sforcuese "B" dhe "C", formimi i sedimentit në pjesët e motorit me djegie të brendshme në kontakt me vajin e motorit ndodh më intensivisht sesa në vajrat e grupeve të detyruar "G", gjë që konfirmohet nga një numër studimesh.

Në këtë punë, studimi i depozitave në pasqyrat e cilindrave gjatë funksionimit të motorëve me vajrat më modernë nuk u krye, megjithatë, mund të supozohet me besim se për motorët në studim nuk do të jenë më shumë se kur funksionojnë vajra me cilësi më të ulët.

Rezultatet e marra mbi lidhjen midis ndryshimeve të temperaturës së pjesëve kryesore të motorëve ZMZ-402.10 dhe ZMZ-5234.10 (pistonët, cilindrat, mbulesat e valvulave dhe kaviljet e vajit) dhe sasisë së depozitave bënë të mundur identifikimin e modeleve në proceset e formimi i depozitimeve, llaqeve dhe depozitimeve në sipërfaqet e këtyre pjesëve. Për këtë, rezultatet janë përafruar me varësi funksionale me metodën e katrorëve më të vegjël dhe janë paraqitur në Fig. 3-5. Rregullsitë e marra të proceseve të formimit të depozitave në sipërfaqet e pjesëve të motorëve të karburatorit të automobilave duhet të merren parasysh dhe të përdoren nga projektuesit dhe punëtorët inxhinierikë dhe teknikë të angazhuar në zhvillimin dhe funksionimin e motorit me djegie të brendshme.

Motori i një makine funksionon në mënyrën më të mirë vetëm në kushte të caktuara. Regjimi optimal i temperaturës së pjesëve të ngarkuara me nxehtësi është një nga kushtet e tilla dhe siguron karakteristika të larta teknike të motorit me një ulje të njëkohshme të konsumit, depozitave dhe, rrjedhimisht, një rritje të treguesve të besueshmërisë së tij.

Gjendja optimale termike e motorit me djegie të brendshme karakterizohet nga temperaturat optimale të sipërfaqeve të pjesëve të tyre të ngarkuara me nxehtësi. Duke analizuar studimet e kryera të proceseve të formimit të depozitave në pjesët e motorëve karburator ZMZ të studiuar dhe studime të ngjashme për motorët me benzinë, është e mundur me një shkallë të mjaftueshme saktësie të përcaktohen intervalet e temperaturave optimale dhe të rrezikshme të sipërfaqeve të pjesëve. të kësaj klase motorësh. Informacioni i marrë është paraqitur në tabelë. 2.

Në temperaturat e pjesëve të motorit në një zonë të rrezikshme të temperaturës së ulët, trashësia e depozitave të karbonit në sipërfaqet e pjesëve që formojnë dhomën e djegies rritet, gjë që çon në djegie me shpërthim të përzierjeve ajër-karburant dhe në temperatura të ulëta të sipërfaqeve të pjesëve të motorit. , sasia e reshjeve nga vajrat e motorit rritet mbi to. E gjithë kjo prish funksionimin normal të motorëve. Nga ana tjetër, depozitat çojnë në një rishpërndarje të flukseve të nxehtësisë që kalojnë nëpër piston dhe një rritje të temperaturave të pistonit në pikat kritike - në qendër të sipërfaqes së zjarrit të kurorës së pistonit dhe në brazdë VKK. Fusha e temperaturës së pistonit të motorit ZMZ-5234.10, duke marrë parasysh depozitat e depozitave të karbonit dhe llaqeve në sipërfaqet e tij, është paraqitur në Fig. 7.

Problemi i përçueshmërisë termike me metodën e elementeve të fundme u zgjidh me PG të tipit të parë, të marrë nga termometria e pistonit në modalitetin nominal të fuqisë gjatë provave në stol të motorit. Me të njëjtin piston u kryen eksperimente termoelektrike, për të cilat u kryen studime paraprake të gjendjes së temperaturës pa marrë parasysh depozitat. Eksperimentet u kryen në kushte të njëjta. Më parë, motori ka punuar në stendë për më shumë se 80 orë, pas së cilës depozitat e karbonit dhe llaqet stabilizohen. Si rezultat, temperatura në qendër të kurorës së pistonit u rrit me 24 ° С, në zonën e brazdës VKK - me 26 ° С në krahasim me modelin e pistonit duke përjashtuar depozitat. Vlera e temperaturës së sipërfaqes së pistonit mbi VCC 238 ° C përfshihet në zonën e rrezikshme të temperaturës së lartë (Tabela 2). Afër zonës së rrezikshme të temperaturës së lartë dhe vlerës së temperaturës në qendër të kurorës së pistonit.

Në fazën e projektimit dhe rregullimit të motorëve, efekti i depozitave të karbonit në sipërfaqet thithëse të nxehtësisë së pistonëve dhe llaqeve në sipërfaqet e tyre në kontakt me vajin e motorit merret parasysh jashtëzakonisht rrallë. Kjo rrethanë, së bashku me funksionimin e motorëve si pjesë e një automjeti me ngarkesa termike të rritura, rrit mundësinë e dështimeve - djegien e pistonëve, koksimin e unazave të pistonit, etj.

N.A. Kuzmin, V.V. Zelentsov, I.O. Donato

Universiteti Teknik Shtetëror Nizhny Novgorod me emrin R.E. Alekseeva, Departamenti i autostradës "Moskë - Nizhny Novgorod"

Të gjitha papastërtitë që hyjnë në motor me ajrin e furnizuar për djegie, të cilat janë në karburant ose vaj, si dhe produktet e konsumit të pjesëve, mund të marrin pjesë në formimin e depozitave mbi to. Sasia dhe përbërja e ndotjes varet nga dizajni, gjendja teknike, mënyra e funksionimit të motorit, afati kohor dhe tërësia e mirëmbajtjes. Por cilësia e karburantit të djegur dhe vaji i përdorur ka një ndikim veçanërisht të madh në intensitetin e formimit të depozitave me temperaturë të lartë. Standardet si për benzinën ashtu edhe për karburantin dizel standardizojnë tregues që ndikojnë në formimin e depozitave me temperaturë të lartë. Le të ndalemi shkurtimisht në shqyrtimin e tyre.

Benzina dhe karburanti dizel në një gjendje të tretur pothuajse gjithmonë përmbajnë komponime rrëshinore dhe çamçakëz, sasia e të cilave varet nga lloji dhe përbërja e karburantit, teknologjia e prodhimit të tij dhe metodat e pastrimit. Gjatë ruajtjes, veçanërisht në kushte të pafavorshme (mbyllja e dobët e rezervuarëve, prania e reshjeve dhe ujit në to, ruajtja në temperatura të larta), sasia e katranit rritet, ndonjëherë ndjeshëm, më pas karburanti errësohet dhe në disa raste grumbullohen depozita në të. . Karburanti që është më i rëndë në përbërjen e pjesshme, për shembull dizel, përmban një sasi më të madhe të përbërjeve rrëshirë, gjë që çon në djegie jo të plotë dhe akumulim të konsiderueshëm të depozitave të karbonit në pjesët e motorit.

Përmbajtur në depozitohen rrëshirat me lëndë djegëse në rezervuarët e karburantit, në muret e tubacioneve, avionët e motorëve të karburatorit janë të bllokuar. Përbërjet rrëshinore grumbullohen gjithashtu në muret e nxehta të kolektorit të marrjes së motorëve të karburatorit, në grykat e injektorëve me naftë, në valvulat dhe kurorën e pistonit, në dhomën e djegies, në kanalet e pistonit, etj. Me një grumbullim të madh të depozitave të karbonit, konsumimi i motorit rritet, procesi i djegies së karburantit përkeqësohet dhe konsumi i tij rritet, dhe ndonjëherë motori dështon plotësisht.

Dalloni midis rrëshirave aktuale, domethënë atyre në lëndë djegëse në kohën e përcaktimit të tyre në një gjendje të tretur, dhe substancave që formojnë rrëshirë - përbërje të ndryshme të paqëndrueshme, për shembull, hidrokarbure të pangopura, të cilat, nën ndikimin e kohës, rritin temperaturën, oksigjeni atmosferik dhe faktorë të tjerë, kalojnë në rrëshira (shpesh quhen rrëshira potenciale).

Standardet janë normalizuar përmbajtja aktuale e rrëshirës... Thelbi i përkufizimit të tyre qëndron në avullimin e një sasie të caktuar karburanti nga ajri i nxehtë në një temperaturë të ngritur (për benzinën 150 ° C, karburantin dizel 250 ° C). Mbetja e marrë pas avullimit tregon praninë e mishrave të dhëmbëve, e cila matet në miligramë për 100 ml karburant. Për benzinë ​​e markave të ndryshme, është deri në 7-15 mg / 100 ml, dhe për naftë - deri në 30-60 mg / 100 ml.

Nëse përmbajtja e rrëshirave aktuale plotëson kërkesat e standardeve, motorët funksionojnë për një kohë të gjatë pa rritje të çamçakëzit dhe formimit të karbonit. Shpesh, gjatë funksionimit të pajisjeve, përmbajtja e rrëshirave në karburant është shumë më e lartë. Është vërtetuar se nëse është dy deri në tre herë më i lartë se norma, atëherë burimi i motorit të një motori karburatori zvogëlohet me 20-25%, dhe ai i një motori me naftë - me 40%. Për më tepër, gjatë funksionimit, lindin keqfunksionime të ndryshme: varen valvulat, koksi i injektorëve, etj.

Tendenca e benzinës për të grumbulluar substanca rrëshinore(stabiliteti) vlerësohet nga periudha e induksionit, e cila karakterizon aftësinë e benzinës për të mbajtur një përbërje konstante në kushtet e duhura të transportit, ruajtjes dhe përdorimit. Ky tregues përcaktohet në një instalim laboratorik me oksidim artificial të benzinës (temperatura 100 ° C në një atmosferë oksigjeni të thatë dhe të pastër me një presion prej 0,7 MPa (7 kgf / cm2). Periudha e induksionit- kjo është koha në minuta nga fillimi i oksidimit të benzinës deri në thithjen e saj aktive të oksigjenit. Për marka të ndryshme, kjo vlerë është në intervalin 600-900 minuta, dhe për benzinat me shenjë cilësie, është 1200 minuta. Periudha e induksionit të shumicës së markave moderne është të paktën 900 minuta. Siç përcaktohet nga hulumtimi, një benzinë ​​e tillë mund të ruhet deri në 1.0-1.5 vjet pa frikë nga një përkeqësim i dukshëm i cilësisë.

Për motorët me karburator më karakteristik është grumbullimi i depozitimeve rrëshinore, të cilat gjenden në depozitat e sedimentimit të gazit, në pjesët e karburatorit. Kur formohet një përzierje e djegshme, përbërësit rrëshirë nuk mund të avullojnë dhe depozitohen në tubin e thithjes dhe në valvula. Si rezultat, valvula ndalon mbylljen dhe ngrin. Këto depozita rrëshinore shkaktojnë gjithashtu keqfunksionime të ndryshme në funksionimin e pajisjeve të furnizimit me karburant dhe motorit.

Për naftë Veçanërisht i padëshirueshëm është depozitimi i llaqeve dhe depozitave të karbonit në grykat e grykave, të cilat cenojnë spërkatjen normale të karburantit të furnizuar dhe, rrjedhimisht, djegien e tij. Në standardet për naftën, përveç rrëshirave aktuale, normalizohet përmbajtja e koksit dhe hirit, përmbajtja e shtuar e të cilave shkakton formimin intensiv të depozitave të karbonit.

Shkaktohet dëm i madh (jo vetëm formimi i përshpejtuar i depozitave të karbonit, por edhe konsumimi i shpejtë i pjesëve të pajisjeve të furnizimit me karburant dhe motorit në tërësi). papastërtitë mekanike abrazive duke hyrë në motor me karburant dhe ajër. Sipas standardit, prania e papastërtive mekanike në benzinë ​​dhe naftë nuk lejohet. Megjithatë, gjatë operacioneve të magazinimit, transportit, pranimit dhe lëshimit, karburanti zakonisht kontaminohet me pluhur dhe rërë nga ajri i ambientit. Edhe karburanti me pamje të pastër pothuajse gjithmonë përmban një sasi të papastërtive. Së bashku me substancat rrëshinore dhe formuese të koksit, këto përfshirje të huaja çojnë në një rritje të depozitave në temperaturë të lartë. Përveç kësaj, grimcat e pluhurit që hyjnë në motor përshpejtojnë konsumimin e motorit.

Nëse karburanti përmban papastërti mekanike gërryese, atëherë jeta e shërbimit të pompës me presion të lartë, në varësi të ndotjes, zvogëlohet nga pesë deri në gjashtë herë. Abrazivi shkurton jetën e shërbimit jo vetëm të pajisjeve të furnizimit me karburant... Kur karburanti i kontaminuar hyn në dhomën e djegies, papastërtitë mekanike depërtojnë në boshllëqet midis unazave të pistonit dhe rreshtit të cilindrit, gjë që çon në rritjen e konsumit të tyre, dhe si rezultat, në një rënie të fuqisë, përkeqësim të efikasitetit dhe nevojën për të parakohshme. riparime.

Ndryshimi i vetive të vajit në një motor që funksionon

Ndryshimet kryesore në vetitë në një motor që funksionon ndodhin për arsyet e mëposhtme:

1. temperatura e lartë dhe efektet oksiduese;
2. transformimi mekanik kimik i komponentëve të vajit;
3. akumulimi i përhershëm:

• produktet e transformimit të naftës dhe përbërësve të tij;
• produkte të djegies së karburantit;
• ujë;
• veshin produkte
• papastërtia që hyn në formën e pluhurit, rërës dhe papastërtisë.

Oksidimi

Në një motor që funksionon, vaji i nxehtë qarkullon vazhdimisht dhe bie në kontakt me ajrin, produkte të djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit. Oksigjeni në ajër përshpejton oksidimin e vajit. Ky proces është më i shpejtë në vajrat që kanë tendencë të shkumojnë. Sipërfaqet metalike të pjesëve veprojnë si katalizatorë për procesin e oksidimit të vajit. Vaji nxehet kur bie në kontakt me pjesët e nxehta (kryesisht cilindrat, pistonët dhe valvulat), gjë që përshpejton ndjeshëm procesin e oksidimit të vajit. Rezultati mund të jetë produkte të ngurta oksidimi (depozita).

Natyra e ndryshimit të vajit në një motor që funksionon ndikohet jo vetëm nga transformimet kimike të molekulave të vajit, por edhe nga produktet e djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit, si në vetë cilindër ashtu edhe ato që kanë depërtuar në kavilje.

Ndikimi i temperaturës në oksidimin e vajit të motorit.

Ekzistojnë dy lloje të kushteve të temperaturës së motorit:

• funksionimi i një motori të ngrohur plotësisht (modaliteti kryesor).
• funksionimi i një motori të pa ngrohur (ndalesa të shpeshta të makinës).

Në rastin e parë, ekziston temperaturë të lartë mënyra e ndryshimit të vetive të vajit në motor, në të dytën - temperaturë të ulët... Ka shumë kushte të ndërmjetme pune. Gjatë përcaktimit të nivelit të cilësisë së vajit, testet e motorit kryhen në të dy mënyrat e temperaturës së lartë dhe të temperaturës së ulët.

Produktet e oksidimit dhe ndryshimet në karakteristikat e vajit të motorit.

Acidi(përveç). Produktet më thelbësore të oksidimit të vajit janë acidet. Ato shkaktojnë gërryerje të metaleve, dhe aditivët alkaline konsumohen për të neutralizuar acidet e formuara, si rezultat i të cilave vetitë shpërndarëse dhe detergjente përkeqësohen dhe jeta e shërbimit të vajit zvogëlohet. Një rritje në numrin total të acidit, TAN (numri total i acidit) është treguesi kryesor i formimit të acidit.

Depozitat e karbonit në motor(depozitat e karbonit). Një shumëllojshmëri e depozitave të karbonit formohen në sipërfaqet e nxehta të pjesëve të motorit, përbërja dhe struktura e të cilave varen nga temperatura e sipërfaqeve të metalit dhe vajit. Ekzistojnë tre lloje të depozitave:

• depozitat e karbonit,

• llum.

Duhet theksuar se formimi dhe grumbullimi i depozitave në sipërfaqen e pjesëve të motorit është rezultat jo vetëm i stabilitetit të pamjaftueshëm oksidativ dhe termik të vajit, por edhe i detergjentitetit të pamjaftueshëm të tij. Prandaj, konsumimi i motorit dhe jeta e zvogëluar e vajit është një tregues gjithëpërfshirës i cilësisë së vajit.

Nagar(llak, depozitime karboni) janë produkte të degradimit termik dhe plasaritjes dhe polimerizimit të mbetjeve të naftës dhe karburantit. Formohet në sipërfaqe shumë të nxehta (450 ° - 950 ° C). Depozitat e karbonit kanë një ngjyrë të zezë karakteristike, megjithëse ndonjëherë ato mund të jenë të bardha, kafe ose ngjyra të tjera. Trashësia e shtresës së sedimentit ndryshon periodikisht - kur ka shumë sedimente, shpërndarja e nxehtësisë përkeqësohet, temperatura e shtresës së sipërme të sedimenteve rritet dhe ato digjen. Më pak depozita formohen në një motor të nxehtë që funksionon me ngarkesë. Në strukturë, depozitat janë monolite, të dendura ose të lirshme.

Depozitat e karbonit kanë një efekt negativ në funksionimin dhe gjendjen e motorit. Depozitimet në brazdat e pistonit rreth unazave pengojnë lëvizjen dhe shtypjen e tyre në muret e cilindrit (ngjitje, ngjitje, ngjitje unaze. Si pasojë e bllokimit dhe lëvizjes së penguar të unazave, ato nuk shtypin kundër mureve dhe nuk sigurojnë ngjeshja në cilindra, fuqia e motorit zvogëlohet, depërtimi i gazit në kavilje dhe konsumi i vajit rritet.

Lustrim i murit të cilindrit(lustrim bore) - depozitimet në pjesën e sipërme të pistonëve (pushimi i sipërm i pistonit) lustrojnë muret e brendshme të cilindrave. Lustrim ndërhyn në mbajtjen dhe mbajtjen e filmit të vajit në mure dhe përshpejton ndjeshëm shkallën e konsumit.

Llak(llak). Një shtresë e hollë e lëndës karbonike të ngurtë ose ngjitëse kafe në të zezë që formohet në sipërfaqe mesatarisht të nxehta për shkak të polimerizimit të një shtrese të hollë vaji në prani të oksigjenit. Skaji dhe sipërfaqja e brendshme e pistonit, shufrat lidhës dhe kunjat e pistonit, trungjet e valvulave dhe pjesët e poshtme të cilindrave janë të llakuara. Llakja dëmton ndjeshëm shpërndarjen e nxehtësisë (veçanërisht të pistonit), zvogëlon forcën dhe mbajtjen e filmit të vajit në muret e cilindrit.

Depozita në dhomën e djegies(depozitat e dhomës së djegies) formohen nga grimcat e karbonit (koksi) si rezultat i djegies jo të plotë të karburantit dhe kripërave metalike të aditivëve si rezultat i dekompozimit termik të mbetjeve të vajit që hyjnë në dhomë. Këto depozita nxehen dhe shkaktojnë djegie të parakohshme të përzierjes së punës (përpara se të shfaqet një shkëndijë). Ky ndezje quhet parandezje. Kjo krijon strese shtesë në motor (trokitje), gjë që çon në konsumim të përshpejtuar të kushinetave dhe boshtit të gungës. Për më tepër, pjesët individuale të motorit mbinxehen, fuqia zvogëlohet dhe konsumi i karburantit rritet.

Kandela të bllokuara(ndotje e kandelave). Depozitat e grumbulluara rreth elektrodës së kandelave mbyllin hendekun e shkëndijave, shkëndija bëhet e dobët, ndezja bëhet e parregullt. Kjo rezulton në ulje të fuqisë së motorit dhe rritje të konsumit të karburantit.

Rrëshira, llum, depozitime rrëshinore(reshjet) (rrëshirat, llumi, depozitat e llumit) në motor, llumi formohet si rezultat i:

• oksidimi dhe transformimet e tjera të vajit dhe përbërësve të tij;

• akumulimi i karburantit ose produkteve të dekompozimit në vaj dhe djegia jo e plotë;

• ujë.

Substancat rrëshinore formohen në vaj si rezultat i transformimeve të tij oksiduese (lidhje të kryqëzuara të molekulave të oksiduara) dhe polimerizimit të produkteve të oksidimit dhe djegies jo të plotë të karburantit. Formimi i mishrave të dhëmbëve përmirësohet kur motori nuk ngrohet mjaftueshëm. Produktet e djegies jo të plotë të karburantit depërtojnë në kavilje gjatë qëndrimit të zgjatur në boshe ose modalitetit të ndalimit të fillimit. Në temperatura të larta dhe në funksionim intensiv të motorit, karburanti digjet më plotësisht. Për të reduktuar formimin e gomës dhe vajrat e motorit, futen aditivë dispersues, të cilët parandalojnë koagulimin dhe precipitimin e rrëshirave. Rrëshirat, grimcat karbonike, avujt e ujit, fraksionet e rënda të karburantit, acidet dhe komponimet e tjera kondensohen, mpiksen në grimca më të mëdha dhe formojnë llum në vaj, të ashtuquajturat. llum i zi.

Llum(llum) është një suspension dhe emulsion në vaj nga lëndët e ngurta të patretshme kafe në të zezë dhe substanca rrëshinore. Përbërja e llumit të karterit:

• vaj 50-70%

• ujë 5-15%

• produktet e oksidimit të naftës dhe djegia jo e plotë e karburantit, grimcat e ngurta - pjesa tjetër.

Në varësi të temperaturës së motorit dhe vajit, proceset e formimit të llumit ndryshojnë pak. Dalloni midis temperaturës së ulët dhe temperaturës së lartë

Llumi me temperaturë të ulët(llum me temperaturë të ulët). Formohet nga ndërveprimi në kaviljen e gazeve të depërtimit që përmbajnë lëndë djegëse të mbetur dhe ujë me vaj. Kur motori është i ftohtë, uji dhe karburanti avullojnë më ngadalë, gjë që kontribuon në formimin e një emulsioni, i cili më pas shndërrohet në llum. Llumi në gropë shkakton:

• një rritje në viskozitetin (trashje) e vajit (rritje e viskozitetit);

• bllokimi i kanaleve të sistemit të lubrifikimit (bllokimi i rrugëve të vajit);

• shkelje e furnizimit me naftë (uria e naftës).

Grumbullimi i llumit në kutinë lëkundëse është arsyeja e ajrosjes së pamjaftueshme të kutisë lëkundëse (ajrimi i ajrit të ndotur). Llumi që rezulton është i butë, i lirshëm, por kur nxehet (me një udhëtim të gjatë) bëhet i fortë dhe i brishtë.

Llumi me temperaturë të lartë(llum me temperaturë të lartë). Formuar si rezultat i kombinimit të molekulave të vajit të oksiduar midis tyre nën ndikimin e temperaturës së lartë. Një rritje në peshën molekulare të vajit çon në një rritje të viskozitetit.

Në një motor nafte, grumbullimi i llumit dhe rritja e viskozitetit të vajit shkaktohen nga grumbullimi i blozës. Formimi i blozës lehtësohet nga mbingarkesa e motorit dhe një rritje në përmbajtjen e yndyrës në përzierjen e punës.

Konsumi i aditivëve. Konsumi, reagimi i aditivëve është procesi vendimtar për reduktimin e burimit të naftës. Aditivët më të rëndësishëm në vajin e motorit - detergjentët, dispersantët dhe neutralizuesit - përdoren për të neutralizuar përbërjet acidike, mbahen në filtra (së bashku me produktet e oksidimit) dhe dekompozohen në temperatura të larta. Konsumi i aditivëve mund të gjykohet indirekt nga ulja e numrit total bazë TBN. Aciditeti i vajit rritet për shkak të formimit të produkteve të oksidimit acidik të vetë vajit dhe produkteve që përmbajnë squfur të djegies së karburantit. Ata reagojnë me aditivë, alkaliniteti i vajit zvogëlohet gradualisht, gjë që çon në një përkeqësim të vetive detergjente dhe shpërndarëse të vajit.

Efekti i rritjes së fuqisë dhe rritjes së motorit. Vetitë antioksiduese dhe detergjente të vajit janë veçanërisht të rëndësishme kur fuqizojnë motorët. Motorët me benzinë ​​rriten duke rritur raportin e ngjeshjes dhe shpejtësinë e boshtit të gungës, ndërsa motorët me naftë rriten duke rritur presionin efektiv (kryesisht nga mbushja turbo) dhe shpejtësinë e boshtit të gungës. Me një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të boshtit me gunga me 100 rpm ose me një rritje të presionit efektiv me 0,03 MPa, temperatura e pistonit rritet me 3 ° C. Kur detyroni motorët, masa e tyre zakonisht zvogëlohet, gjë që çon në një rritje të ngarkesave mekanike dhe termike në pjesë.

Vajra motorikë "Lybrifikantë për automobila dhe lëngje speciale" NPIKTs, Shën Petersburg. Baltenas, Safonov, Ushakov, Shergalis.

Gjatë funksionimit të motorit me djegie të brendshme, ndodh vazhdimisht, gjë që çon në gërryerjen e tyre dhe konsumimin e motorit. Çfarëdo vaji të jetë dhe sa shpesh e ndërroni, do të ketë konsumim. Për të zvogëluar fërkimin në motorët me djegie të brendshme, përdoren masa të veçanta - furnizimi i lubrifikantit në sipërfaqet e fërkimit ose prania e tij statike në njësitë e fërkimit (zakonisht kjo është një yndyrë në kushinetat e rrotullimit). Lubrifikuesi në motor është vaji i motorit, i cili në shumicën e rasteve është me origjinë nafte. Vaji furnizohet në sistemin e lubrifikimit nën presion, i cili zhvillon një pompë me ingranazhe (ose një lloj tjetër pompe). Vaji rrjedh përmes kanaleve në të gjitha sipërfaqet e fërkimit, duke reduktuar forcën e fërkimit dhe duke ftohur pjesët. Kanalet në sistemin e vajosjes kanë një prerje tërthore dhe performancë të caktuar, dhe sa më e lartë të jetë kjo performancë, aq më i mirë është lubrifikimi dhe aq më i gjatë jetëgjatësia e motorit. Por është e pamundur t'i bësh kanalet shumë të mëdha, pasi kjo do të çojë në një ulje të forcës, prandaj kanalet kanë parametra të rreptë gjeometrikë.

Nëse pronari i makinës ka përdorur vaj motori me cilësi të ulët ose ka shkelur intervalet për zëvendësimin e tij, atëherë fenomeni i dëmshëm shfaqet në motor më qartë - depozitat e papastërtive dhe blozës. Llojet e ndryshme të depozitave ngushtojnë kanalet e vajit dhe zvogëlojnë performancën e sistemit të lubrifikimit në tërësi, çojnë në një çekuilibër të pjesëve rrotulluese dhe uria nga vaji i të gjitha sipërfaqeve fërkuese, veçanërisht ato që ndodhen në një distancë të konsiderueshme nga pompa e vajit (revista kryesore të largëta dhe ditarët e shufrës lidhëse, koha) dhe për mbinxehjen lokale të pjesëve dhe montimeve.

Depozitimet në brazdat e pistonit rreth unazave pengojnë lëvizjen e tyre dhe shtypjen kundër mureve të cilindrit (ngritja, ngjitja, ngjitja e unazave). Si rezultat i bllokimit dhe pengimit të lëvizjes së unazave, ato nuk shtypen kundër mureve dhe nuk sigurojnë ngjeshje në cilindra, fuqia e motorit zvogëlohet, depërtimi i gazrave në kavilje dhe rritet konsumi i vajit. Depozitat që shtyjnë unazat në muret e cilindrit do të rezultojnë në konsumim të tepërt të cilindrit.

Lustrim i murit të cilindrit - Depozitat në majë të pistonëve lustrojnë muret e brendshme të cilindrit. Lustrim ndërhyn në mbajtjen dhe mbajtjen e filmit të vajit në mure dhe përshpejton ndjeshëm shkallën e konsumit.

Depozitat në dhomën e djegies formohen nga grimcat e karbonit si rezultat i djegies jo të plotë të karburantit dhe kripërave të metaleve të përfshira në aditivë si rezultat i dekompozimit termik të mbetjeve të vajit që hyjnë në dhomë. Këto depozita nxehen dhe shkaktojnë djegie të parakohshme të përzierjes së punës (përpara se të shfaqet një shkëndijë). Ky lloj ndezjeje quhet ndezje para-ndezëse ose ndezje me shkëlqim. Kjo krijon strese shtesë në motor (trokitje), gjë që çon në konsumim të përshpejtuar të kushinetave dhe boshtit të gungës. Për më tepër, pjesët individuale të motorit mbinxehen, fuqia zvogëlohet dhe konsumi i karburantit rritet.