Бензинът като причина за повреда - списание - ABS-Auto
Без съмнение нискокачественото гориво е една от най-честите причини за повреда на двигателя на автомобила. Но е и един от най-трудните за идентифициране. Така че, от една страна, изглежда, че изобщо не е трудно да се „улови“ такава причина и да се вземат мерки „да се предотврати“. Но от друга страна, тъй като това е често срещан проблем, те често се опитват да „отпишат“ почти всички повреди и неизправности на двигателя на нискокачествено гориво. Което превръща този проблем в източник на много спекулации.
Не е тайна, че у нас бензинът не е навсякъде и не винаги е "правилен". Следователно, след анализ на горивото по време на проверка на неизправност на двигателя, често се оказва, че в бензина има отклонения на някои параметри от стойностите, предписани от стандартите. В такива случаи много експерти, които викат "Еврика!" бързат да обявят лошото гориво за виновник. И дори се опитват да приложат някаква научна теоретична основа на заключенията си. Въпреки че най-примитивната логика казва: да, наистина, горивото има някакви минимални отклонения - в някакъв десетичен знак. Но всички те нямат нищо общо с тази повреда.
Тоест, горивото се случва с отклонения и често - но среден двигател може да работи добре върху него. Най-простото доказателство за това са хилядите и хиляди коли наоколо, включително стотици такива, които са били заредени с едно и също "грешно" гориво - най-вероятно нито една от тях не се е развалила, в противен случай повечето компании за гориво отдавна биха фалирали.
Друг е въпросът, когато горивото в резервоара е отлично, но двигателят го взе и се счупи ... Тогава вижте, не търсете допълнителна молекула и ако я няма, тогава не приемайте причината нахално - трябва да помислите за това ...
Страхува ли се случаят с "майстора"?
Може да има много причини за всяка повреда на двигателя - включително гориво. Само че, например, не тази, която е в резервоара сега, а тази, която е напълнена отдавна. Когато са минали няколко зареждания с висококачествен бензин и колата е изминала стотици или дори хиляди километри, „лошият“ бензин вече е изчерпан от резервоара. Но за двигателя веднъж получената част от „бензиновата отвара“ може да бъде достатъчна, за да я вземе внезапно и да „умре“ за една нощ след много километри.
Очевидно е много трудно да се свържат нискокачественото гориво и повредата в този случай. Може ли горивото изобщо да доведе до такива последствия? И как трябва да изгори, че да повреди така буталото? Тук за изследователите на причините за щетите полетът на фантазията става наистина неограничен. Понякога изглежда, че "глупостта на сивия кастрат в лунна нощ" в сравнение с някои от техните заключения е просто скучна истина. Тъй като обикновено никой не иска да се „затруднява“ със сериозно проучване на причините и последствията от повреда - това е трудно, дълго и следователно скъпо. И ако възникне някаква неразбираема ситуация, тогава те обикновено казват: „Всичко е ясно! Това е газ с лошо качество!"
Въпреки че в действителност - нищо не е ясно. Но всичко е „отписано“ за гориво, тъй като трудностите не представляват голям интерес за никого.
Наистина огромното количество повреди и повреди на двигателя нямат нищо общо с горивото. Просто не може да създаде точно такива повреди на това конкретно място на дадена част - както се казва в такива случаи, признаците на повреда противоречат на предполагаемата причина. Но за някои "специалисти" това не е факт. Счупена ли е манивелата? Горивото е виновно, гореше горещо! лагер на коляновия валобърнах? Пак то, мила - знаем, знаем, там "чука" с детонация!
Всъщност, за да „отделим житото от плявата“, си струва да разгледаме основните ситуации, когато горивото (и днес говорим само за бензин) може да повреди двигателя и кога не може. И че наистина може да боли.
Тази ужасна детонация
Най-честият случай в практиката: зареденият на бензиностанция бензин е с ниско октаново число и предизвиква детонация в двигателя.
Детонацията е на пръв поглед добре познат, но всъщност сложен процес във физически смисъл. Нека се опитаме да го разберем, за да разберем неговата опасност и последствия.
Така че, когато буталото се премести в горната мъртва точка, поради увеличаването на налягането в обема на цилиндъра, температурата на сместа също се повишава. Освен това сместа се нагрява от горещите стени на цилиндъра. В този момент свещта се запалва - фронтът на пламъка започва да се разпространява, температурата и налягането в цилиндъра бързо се увеличават. Но при нагряване по време на компресия може да се окаже, че по периферията на цилиндъра, в областта на пристенните слоеве, температурата на сместа е твърде висока - по-висока от температурата на самозапалване на горивото.
В резултат на това, почти едновременно с "редовното" и относително бавно изгаряне поради нормалното разпространение на фронта на пламъка от запалителната свещ, в най-отдалечената от свещта зона възниква експлозия на прегрятата смес. Тази експлозия има обемен характер и инициира разпространението на ударна вълна към фронта на пламъка, което от своя страна предизвиква запалване на сместа с повишаване на налягането и температурата във фронта на ударната вълна. Освен това, преминавайки през горивната камера, ударната вълна се отразява няколко пъти от стените на цилиндъра, което причинява същия забележим удар в цилиндъра.
Но най-важното е, че ударната вълна, действайки заедно с нейните отразени вълни, рязко увеличава натоварването върху частите на двигателя, създавайки непроектни допълнителни натоварвания в тях - главно върху буталото (по неговите краища), върху буталните пръстени и джъмперите между тях. И тъй като на тези места (между първия и втория пръстен) участъците са сравнително тънки, там най-често се случва повреда.
Но самата повреда се различава от детонацията със собствената си „хитрост“. За да се счупи нещо, усилията от една експлозия на сместа няма да са достатъчни - такива експлозии ще изискват десетки и стотици хиляди. През това време ще има натрупване на дефекти в микроструктурата на материала, образуване и развитие на пукнатина от умора и накрая разрушаване от умора като последен акорд на дълъг (стотици и хиляди километри) процес на счупване. Поради такава голяма продължителност, пряката връзка между причината (горивото, предизвикало детонацията) и последствията (повреда) ще бъде прекъсната във времето, което значително усложнява живота на „майсторите“-експерти.
Ако буталото не се счупи в резултат на детонация (това се случва), тогава това изобщо не означава, че е късмет - детонационните експлозии по периферията на камерата могат значително да прегреят повърхността на буталото в краищата, докато металът се стопи и изгори там.
Без детонация - по никакъв начин?
Но ако за повреда от детонация са необходими десетки или дори стотици хиляди удари и обороти на коляновия вал, тогава е съвсем очевидно, че няколко единични удара не могат да повредят буталото по никакъв начин. Тоест детонацията не е чук, който с един удар чупи двигателя. Намалява броя на попаденията си. Тогава трябва да разберете, че детонацията не е „чума“ за вътрешния двигателгорене, в което нашите "майстори" - експерти са абсолютно убедени, но съвсем нормален работен процес. Важно е само да го управлявате правилно.
Казано, сторено. Така "чрез детонация" работи системата за управление на двигателя. как става това Когато възникне детонация, от сензора за детонация се записва характерен удар - и моментът на запалване, продължителността на импулса към дюзата и други действия се регулират автоматично, за да се "премахне" този нежелан ефект за двигателя при следващото завъртане на коляновия вал.
Така се оказва, че наличието на детонация не е вредно и фатално, а напротив, абсолютно необходимо условие за работата на една съвременна система за управление на двигателя. Разбира се, ако е направено правилно. Освен това, ако детонацията изчезне, тогава системата за управление просто „заслепява“, без да разбира какво да прави. И започва да мести предния ъгъл към по-ранно запалване - докато се появи детонация или проработят някакви други софтуерни ограничения.
Тоест детонацията сама по себе си не е причина за повреда, тъй като нормалният двигател е предназначен за нейното възникване. Да кажем повече - в нормално работещ двигател просто трябва да бъде. И точка.
Но какво се случва, ако напълните резервоара с нискооктанов бензин? Веднага ли се появява детонация? Нищо, това е съвсем нормално явление и системата за управление започва да намалява времето за запалване в нормален режим. Но след няколко оборота на коляновия вал ъгълът става „на стоп“: вече не може да бъде намален, тъй като няма софтуерни опции. Но детонацията остава - а това е опасен режим на работа на двигателя. Койтодори фиксиран в паметта на контролния блок - там се записва съответният код за грешка.
Може би някой ще чуе тази детонация. И може би няма да чуе: днес звукоизолацията на автомобилите е на доста високо ниво. И тук се крие цялата сложност и опасност на ситуацията: например шофьорът е изключил музиката в кабината, чул е почукване - и е предприел действия. Но се оказа, че вече е твърде късно: умората на метала е свършила своето „мръсно дело“ и едно от буталата вече е счупено. Освен това, преди началото на срива, нищо, както се казва, не е "предвещавало" ...
Понякога по ръбовете на буталото, където възникват детонационни експлозии, може да се появи ерозия - и повърхността буквално ще бъде „изядена“ от кухини. Този ефект се наблюдава по-често при двигатели с турбокомпресор. Ерозията няма време да се прояви върху „атмосферата“: по-рано джъмперите на пръстените се срутват, двигателят губи компресия, консумацията на масло се увеличава рязко и работата на такъв двигател е спряна, защото вече е очевидно неизправна.
Някои "майстори" експерти са убедени, че детонацията е толкова зло, че унищожава всичко, дори и свещите. Аргументът, трябва да се каже, е „така-така“ - как може да се повреди една лоша свещ, ако се получи детонация в най-отдалечения „ъгъл“ на камерата, най-отдалечения от свещта? И са необходими уникални условия, за да се появят такива щети ...
Същата история с клапаните: по време на началото на детонацията те са затворени и, както се казва, „не духат в мустаците си“, те лежат спокойно в седлото. Разбира се, ако не са херметични, тогава могат да бъдат "чукани" и дори "изгорени", но иначе няма опасност нещо явно да "детонира".
Втулките на коляновия вал, разбира се, също изпитват известен удар от детонация, но той „удря“ през голям брой части: бутало, щифт, свързващ прът. И за да повредите обшивката,нужен е удар с такава неистова сила, която е съвсем подходяща за сравнение с удара на чук дори не върху, а през наковалнята - това би унищожило цялата група мотовилка и бутало, преди да успее да стигне до втулката. Дали подобен удар е възможен на практика, оставяме на читателя да прецени сам като „домашно“.
"Чумата" на XXI век - нефтът?
Както знаете, когато двигателят работи, навлизането на гориво в маслото е абсолютно неизбежно. И в това няма нищо изненадващо: когато сместа гориво-въздух се впръсква във всмукателния колектор (в двигател с впръскване в порт) или веднага навлиза в цилиндрите (в двигател с директно впръскване), тогава част от неизпареното гориво под формата на малко количество малки капки неизбежно ще остане по стените на цилиндъра. И тъй като цилиндрите нямат идеална огледална повърхност, а дадена грапавост с рискове (така наречените „hon“), пръстените, когато буталото се движи нагоре, оставят част от горивото да премине сами - и при следващ ход на буталото надолу, то ще бъде изхвърлено в картера от същите пръстени.
Този процес може да се развие изключително бързо: при скорост от 60 км / ч, само 1 км пробег за 1 минута - и двигателят направи 3000 оборота. И да кажем, че колата е изминала 100 км, тогава двигателят вече е направил 300 хиляди оборота! И ако при едно завъртане на коляновия вал някои фракции от милиграм гориво влязат в картера (под формата на капки, изпарения), тогава след такава не много дълга работа можем да говорим за грамове и дори килограми ...
И всичко ще бъде наред, тъй като бензинът бързо се изпарява и излиза от картера през вентилационната система до мястото, където трябва да бъде - обратно към всмукателната система и цилиндрите на двигателя. Ако не за едно "но" - взаимодействиегориво с двигателно масло, при определени условия, може да започне цяла верига от "ненормални" химични реакции и да бъде фатално за това масло. Тоест навлизането на гориво в маслото може в крайна сметка да доведе до повреда на двигателя. Защо?
Дълги години ефектът от очевидното и неизбежно навлизане на гориво в маслото не създаваше никакви проблеми. Въпреки това, през последните години, с увеличаването на съотношението на компресия в цилиндрите на съвременните двигатели и промяната в състава на маслата, възникна проблем, който е пряко свързан с качеството на бензина и неговото взаимодействие с двигателните масла. Тази критична промяна в свойствата на моторното масло, до сгъстяването на маслото и превръщането му в мазна, понякога почти гумена субстанция, бързо получи заслужено прозвище сред хората - маслената "чума".
…Но тук няма да говорим по-подробно за този проблем – можете да прочетете за него, като обърнете още една страница.
- д-р Александър Хрульов техн. наук, директор на АБ-Инженеринг