Защита авторских прав       Реклама на сайте        Обратная связь      

 

 

 
     
 
 

   

  Яндекс.Метрика

 

last update 11.06.13  23:22

 

www.MB-Info.ru © 2006-2013

 

Куда уходит масло ?

 

   Вернуться на главную страницу                     Вернуться в раздел " Масла и рабочие жидкости "                     О сайте                          Справочная
       

1. Введение

Песня такая была у Аллы Пугачевой - "Куда уходит детство?" . Ответа мы так и не получили . Попробуем разобраться хотя бы с маслом .

 

2. Причины падения уровня масла в двигателе

Давайте для начала определимся с терминологией :

- под "расходом" масла мы понимаем суммарные потери , выражаемые снижением уровня в масляном поддоне , выявляемые путем измерения уровня с помощью щупа и/или датчиков уровня . Расход можно выразить количественно , например в литрах на 1000 км . "Расход" не в полной мере отражает качественные и количественные показатели процессов , происходящих внутри двигателя и приводящих к потере моторного масла . Суть в том , что масло может сгорать в цилиндрах , вытекать через неплотности наружу , но при этом потери масла по уровню могут быть компенсированы попаданием в тоже моторное масло антифриза , воды , топлива . И если так случится , что объем потерянного масла будет равен объему прибывших загряжнений , то и расхода масла как такового не будет ! Ну по меньшей мере владец порадуется , что от замены до замены двигатель его автомобиля "не съел ни грамма масла " . И частично он будет прав - все то дерьмо , что попало и растворилось в масле , т.е. "прижилось" там - есть суть моторное масло , т.е. часть его - плохая , но часть . Именно поэтому некоторые специалисты советуют для более точной оценки , т.е. измерения уровня масла , совершить длительную поездку с хорошим прогревом масла , что позволит "выпарить" часть топлива ( вода , антифриз и дизельное топливо уже не испарятся - они напрочь вцепились в структуры масла и образовали соединения , простым нагревом не разрушаемые )  ;

- под "угаром" мы будем понимать потери моторного масла , попавшего в камеру сгорания через зазор между стенкой цилиндра и поршнем / поршневыми кольцами . На самом деле это очень тонко настраиваемая система . Поршневые кольца не снимают масло со стенок цилиндров , а строго дозируют его . И при ходе поршня вниз даже после верхнего компрессионного кольца на стенке остается масло - часть в канавках хона , часть - в виде тончайшей масляной пленки . Если это условие выполняться не будет - то при следующем ходе поршня вверх первое компрессионное кольцр будет контактировать с цилиндром по принципу "сухого" трения , т.е. мы будем иметь дело с износом . Вот для этого конструктора так и рассчитывают зазоры в поршневой группе , чтобы масло оказывалось на стенках цилиндров выше поршня , т.е. в камере сгорания . Ну а раз масло находится в зоне горения смеси , сгорает и оно - не все , частично , но сгорает и вместе с продуктами горения топлива вылетает в трубу ( выхлопную) . Вот это и есть "угар" ;

- масло в камере сгорания может оказаться и другим путем - через поврежденные маслосъемные колпачки ( направляющие втулки клапанов) , через системы вентиляции картера  . Этот расход к угару отнести нельзя , т.к. природа этих потерь совсем иная . Назовем их " внутренними потерями моторного масла" ;

- еще один путь ухода масла из двигателя - система вентиляции картера . Ей конструктора придают очень важное значение . При работе двигателя немалая часть газов из цилиндров проникает через зазоры в ЦПГ в подпоршневое пространство . Мало того , что при этом растет давление в картере , так еще и громадное количество продуктов горения и неполного сгорания проникает в картер , где вступает в контакт с моторным маслом . Отвести все это безобразие можно либо на улицу , что впрочем немцам даже в голову не прийдет , либо обратно на ход впускного тракта , точнее - в задроссельное пространство . Но поскольку в состав картерных газов входят и пары масла ( пары - часть легких фракций , таковых немного , но они имеют место быть ) и капельная взвесь  ( масло в поддоне постоянно "взбалтывается" противовесами коленчатого вала . Образующаяся при этом капельная завеса и обеспечивает смазку стенок цилиндров ) . Вот это смесь из паров и капель масла попадает в систему вентиляции картера , откуда попадает в цилиндры ;

- остается четвертая статья - течи . Сюда отнесем негерметичности прокладок и уплотнений , как самого двигателя , так присущих например двигателям AMG систем охлаждения моторного масла со своими шлангами , радиаторами . К этой же категории потерь отнесем и негерметичность уплотнений валов турбокомпрессоров , ныне столь любимых создателями новых моделей Mercedes Benz .

 

Далее ! Попробуем понять , каков расход масла считается допустимым для автомобилей Мерседес-Бенц . Для этого читаем руководство по эксплуатации ( у кого нет - можно найти на сайте российского представительства на страничке ) . В разделе "Моторное масло - измерение уровня" для всех моделей - от А-класса до SLS-класса будет фигурировать одна и та же величина - 0,8 литра на 1000 км ( величина эта фигурирует как в российских документах , так и немецких )  . Надо понимать при этом , что течи здесь в расчет не принимаются - их быть не должно по определению .

Итак , 12-цилиндровый М275 объемом 5,5 литров , V8 мотор М156 объемом 6,2 литра и 4-цилиндровый М266 объемом 2 литра и меньше должны иметь расход масла в виде угара и внутренних потерь не более 0,8 литра на 1000 км . Здесь есть какая-то несправедливость ?! Или завод заранее выписывает себе индульгенцию на случай возникновения проблем с клиентами ? Хорошо , 800 миллилитров на 1000 км для 12-горшкового М275 в версии "65AMG" еще куда ни шло - все-таки без копеек 6 литров рабочего объема , две турбины , 630 л.с. - ну и стиль вождения - а для чего еще покупать такие авто ? Совсем непонятно , когда на "А150" ( который в Германии на масле 229.5 имеет право пройти от ТО до ТО 25000 км )  за 25000 км межсервисного пробега допустимым является долив 20 литров масла ! И это при заправочном объеме 5 литров масла ?! Какая-то профанация ... кмк .

 

И тем не менее , двигатель это Жигулей или двигатель Мерседеса - расход масла - вещь закономерная , неприятная , но существующая . Местами даже необходимая .

Что ж , приступим к рассмотрению каждой из причин расхода моторного масла .

 

3. Угар моторного масла в камере сгорания

Величина , зависящая от громадного количества факторов .По пунктам :

1) общее состояние ЦПГ двигателя . Выше я уже писал , про то , как масло оказывается в полости над поршнем . Так вот , количество моторного масла , не снятого верхним компрессионным кольцом напрямую зависит от зазоров между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра . Износ , неравномерный износ стенок цилиндра ; задиры , потертости , царапины на стенках цилиндров ; износ поршневых колец ; закоксованные канавки поршневых колец , в результате чего последние лишаются свободы движения и не обеспечивают плотного прилегания к стенкам цилиндров - все эти факторы увеличивают толщину масляной пленки , а значит и количества масла , попадающего в камеру сгорания . И чем больше его туда попадает , тем больше сгорает ;

2) собственно конструкция ЦПГ . Упрощенно мы можем рассматривать два типа - с чугунными стенками цилиндров ( см.  рисунок 6.1. , имеют привычный "хон" ) или с "алюминиевыми" стенками цилиндров ( смотри рисунок 6.2.- гладкие стенки) . Первый тип страдает меньшим угаром - во-первых за счет рисок хона площадь соприкосновения масла со стенками намного выше , а значит и охлаждение масла происходит более эффективно ; во-вторых во избежание сухого трения конструктор оставляет на гладкой алюминиевой стенке намного больше масла из-за отстутсвия хона ;

3) качество моторного масла - в продолжение предыдущего пункта -  справедливости ради следует сказать , что никогда все масло не сгорает - все-таки масло лежит на "холодных" стенках цилиндров , а значит находится в жидкой фазе , которая как раз и не горит . Зато горит испарившееся масло . Количество испаряемого масла индивидуально для каждого продукта и выражено коэффициентом испаряемости Noack ( количество масла в % от веса , испарившееся в течении 1 часа при стабильной температуре 250 град.С ) . Понятно , что чем выше Noack , тем больше масла сгорит в цилиндрах при прочих равных условиях . Вполне приемлимыми являются величины 10...11 , хотя сейчас уже и noack=7 не редкость . Для масел с высоким содержанием базовых масел IV и V групп ( соответственно ПАО и эстеры ) характерна меньшая испаряемость . Раньше это было косвенным доказательством "синтетичности" или наоборот "минеральности" того или иного масла . Сейчас многие "кряки" начинают подтягиваться по этому показателю - главным образом за счет присадок . Теперь о качестве - вряд ли дешевое или "левое" масло имеют низкий коэффициент испаряемости . Кроме того , низкокачественное масло быстрее спровоцирует "залегание" поршневых колец за счет образования нагара в канавках . И это усугубит ситуацию с угаром ;

4) вязкость моторного масла ;

5) режимы эксплуатации ;

6) температурные характеристики двигателя . В настоящее время один из наиболее важных факторов . Тенденцией последних лет становится применение управляемых термостатов с завышенными порогами . Для примера - начало открытия термостата на М119 - 82...86 град.С , для М271 - 88...92 град.С , для М156 - 98...102 град.С ( справедливости ради - в неуправляемом режиме ). Надо понимать , что каждый лишний градус в рубашке охлаждения - это лишний десяток градусов на стенке цилиндра . Я где-то уже писал , что для М275 одним из условий измерения давления масла является температура масла в 130 град.С !? Ну , соответственно , чем выше температурный фон двигателя в целом - тем выше угар масла ;

7) исправность топливной системы и системы зажигания ;

8) и еще миллион факторов , учесть которые в любых самых точных расчетах будет почти нереально . Залили бензин с большим содержанием ароматических углеводородов - вопросов не возникнет - машина прет , из-под задницы выпрыгивает , но при этом возрастает температура горения смеси - растет и угар . Радиаторы забились грязью - в пробках температура поползла вверх - растет угар масла и т.д.

 

Попробуем рассчитать , сколько же реально угорает масла в цилиндрах :

1) исходные данные - возьмем двигатель М271 ( рабочий объем 1796 куб.см , диаметр поршня - 82,0 мм , ход поршня - 85,0 мм ) ;

2) толщина масляной пленки , остающейся в цилиндре над поршнем - от 2 мкм до 10-12 мкм в зависимости от громадного количества факторов . Для сравнения - толщина человеческого волоса -от 50 до 75 мкм .  Главные из них :

- число оборотов  : чем выше частота вращения двигателя - тем толще пленка остается на стенке ;

- вязкость масла в конкретный момент времени ( надо понимать , что масло 10W-60 при нагреве до 120 град.С будет менее вязким , чем 0W-30 при температуре скажем 60 град.С ) . Хорошо , берем в расчет нормальный температурный режим , исправный двигатель без залегших поршневых колец . Так вот - меньшая толщина пленки характерна  для жидкого масла , большая - для более густого ;

3) площадь стенки цилиндра - S=2R * 3,14 * L , где 2R - диаметр цилиндра , мм ; L - ход поршня , мм . Итак , площадь цилиндра равна 21900 кв.мм . Площадь 4 цилиндров - 87600 кв. мм ;

4) значит на стенке одного цилиндра площадью 21900 кв.мм  оседает 44 куб.мм масла при толщине 2 мкм и 263 куб.мм при толщине пленки 12 мкм . Чтоб было понятнее - переведем в кубические сантиметры - 0,044 куб.см в первом и 0,263 куб.см во втором случае ;

5) сколько же масла угорит ? Даже для приблизительного расчета следует учитывать :

- толщина масляной пленки неравномерна по ходу поршня - толще в нижней точке и стермится к нулю в зоне остановки верхнего компрессионного кольца в ВМТ ;

- при рабочем ходе не вся площадь масляной пленки контактирует с горячими газами - постоянный контакт имеет только зона над точкой остановки верхнего компрессионного кольца . При ходе поршня вниз остальная часть стенок цилиндра , покрытых масляной пленкой , начинают контактировать с горячими газами ;

- время контакта масляной пленки с горячими газами достаточно мало - в четыре раза меньше времени , в течении которого стенки цилиндры контактируют с жидкостью системы охлаждения ;

- масло оказывается в надпоршневом пространстве и в процессе такта впуска . Причем в большем количестве - сказывается разрежение в надпоршневом пространстве и давление картерных газов . Угар в мизерных значениях может присутствовать и в этой фазе работы двигателя , но он минимизируется относительно низкой температурой свежей порции смеси ;

- испарение масла происходит не по всей глубине масляной пленки , а только в поверхностных слоях . Какова толщина слоя из которого будет интенсивно испаряться масло , а значит и угорать ? Расчитать это , не построив стройной математической модели , не введя тысячи поправочных коэффициентов и не учтя тысячи факторов - нереально . Из общения с людьми , не верить которым мне нет оснований , вынес для себя , что пленка толщиной от 0,5 мкм до 3 мкм в различных условиях способна сгореть полностью .

6) давеча тут присутствовал укрупненный расчет на предмет , сколько же масла "угорит" из тех 0.044 куб.см / 0,263 куб. см масла , попавших в цилиндры М271 за один оборот . Я его намеренно удалил , дабы не "подливать масла в огонь" споров , которые развернулись в интернете вокруг этой статьи . Оставлю только результат - от 100 куб.см до 300 куб.см. за 1000 км пробега ( сообразно вязкости используемого масла - меньшее количество - для более жидкого , большее - для более густого при прочих равных условиях ) . Это примерно та цифра , какую мне называли конструктора для 4-цилиндровых моторов в качестве допустимой величины . При 12-цилиндровые М275 они тактично промолчали .

 

Подведем итоги :

1) вполне нормальным является угар масла в цилиндрах от 0,1 литра до 0,3 литра на 1000 км в зависимости от типа используемого масла . Если Вы "пользуете" двигатель на высоких режимах , с хорошим нагревом и большими оборотами - угар возрастет раза в полтора . Но говорить о конкретике - это из разряда обсуждать среднюю температуру по больнице ( включая морг) . Два совершенно идентичных авто с одинаковым маслом будут совершенно разными аппетитами потреблять это масло , если один эксплуатируется в городе , второй - по трассе ; на одном ездит убеленный сединами дедушка , на другом - безбашенный юноша "Играй , гармон !" ; один эксплуатируется в Душанбе , второй - в Калининграде ; один обслуживается регулярно и честно , второй - по принципу - ТО - раз в 20000 км , да и то состоит из замены масла ; один перед заправкой вытащит все сертификаты из заправщиков , второй - заливается где дешевле . И как ?

2) чем более густое масло ( имеется ввиду "летний" индекс - 30 , 40 , 50 или 60 ) Вы используете - тем толще будет масляная пленка , остающаяся на стенках цилиндра после прохода всех трех поршневых колец . Значит тем больше масла будет угорать в цилиндрах . Вы заметили , что среди масел из листов допуска 229.31 и 229.51 нет продуктов с высокотемпературной вязкостью выше сороковки ? А оригинальные масла из этих листов вообще имеют параметры 5W-30 . Просто для масел LowSAPS главным требованием как раз и является снижение расхода масла - ведь продукты сгорания масла приведут к заполнению сажевого фильтра золой ;

3) здесь важно понять , что важнее для Вас - потери масла на угар или защита двигателя , в частности ЦПГ от износа . Можно использовать жидкое масло , которое даст тончайшую пленку , но которая сгорит полностью ( но сгорит-то ее немного , так как пленочка была тонюсенькая ) и приведет к сухому трению верхнего компрессионного кольца - а значит и к общему износу цилиндро-поршневой группы . Зато густое масло оставит толстую пленку , которая не сгорит до конца и обеспечит хорошую смазку в зоне трения "поршневые кольца - стенка цилиндра" . Но сгорит его намного больше . Вот и получается :" эти - по два - но маленькие , а были по пять - но крупные ! Какие взять ? " . Одна ремарка - если я пишу "жидкое" и "густое"  масло  - это не значит , что я обязательно сравниваю допустим "тридцадку" и "шестидесятку" . Для каждого двигателя выбор индивидуален - японцы плотненько переходят на 0W-20 , а для моторов M-Technic от BMW рекомендованным является масло 10W-60 . Каждый двигатель разрабатывается под определенный "коридор" вязкостных характеристик масла ;

4) значит  ли  это  , что  используя густое  масло  мы  однозначно  гарантируем  надежность  двигателя ? Нет ! Может даже наоборот ! Высоковязкие масла приобретают свои свойства путем введения специальных присадок - полимерных загустителей . Как и многие остальные присадки - они имеют особенность терять свои свойства в процессе работы . Т.е. густое масло рано или поздно станет более жидким . Это раз . Два - задача масла - не только смазывать , но и отводить тепло от поршня ( считается , что от 30 до 50% тепла от поршня отводится именно через сопряжение "кольцо-масляная пленка-стенка цилиндра" . Поскольку непосредственного контакта поршня с холодными стенками цилиндров допускать нельзя ( это есть не что иное как "сухое" трение ) , то между ними всегда присутствует масло , через слой которого и идет теплоотвод . Так вот - густое масло в силу своей вязкости создает повышенное сопротивление , а значит еще и способствует нагреву . Кроме того , более густое масло "отодвигает" поршневые кольца от стенки цилиндра , ухудшая теплоотвод от него , что ведет к излишнему нагреву кольца , масла в канавке и коксованию последнего в той же канавке с потерей подвижности кольца . Результат - увеличенные зазоры и еще больший расход масла на угар . Мозг вскипит , решая эти ребусы ! А Вы как думали ? Если бы все было так просто - уже сейчас мы бы ездили на идеально надежных двигателях на едином "идеальном" масле , которое может ходить по 100...200 тысяч километров . Конструктора двигателей и химики работают в плотной связке . И мы имеем дело с придворными "масленщиками" не потому , что кому-то Fuchs , Mobil или Shell больше нравится - здесь идет речь о многолетнем опыте сотрудничества , когда маслогоны знают , что надо мотористам , а мотористы знают , что можно ждать от масла .

5) масло угорает в цилиндрах всегда . Если же Вы , потирая руки , хвалитесь , что Ваш двигатель не съел ни грамма масла от замены до замены - есть смысл напрячься . Либо Вы используете крайне жидкое масло и цилиндро-поршневая группа Вашего двигателя страдает при каждом обороте . Либо что-то иное восполняет уровень масла в поддоне - вода , топливо . Не угорать масло не может - в этом принцип работы двигателя . И с этим надо мириться . Помните как писал Ремарк - создавая самую прекрасную фарфоровую чашку , мастер-китаец создает ее хрупкой , потому как непрочность - это и есть природа фарфора .

6) итак ! жидкое масло - плохо , густое масло - также не есть хорошо . Как и в любых других аспектах нашей жизни нет и не может быть ничего идеального . Поэтому всегда следует выбирать "золотую середину" . Для Мерседесов наиболее оптимальным является высокотемпературная вязкость  40 по SAE . Косвенным доказательством этого являются и строгие указания по применению  в двигателях AMG ( как наиболее нагруженных) именно масел из линейки 0W-40 и 5W-40 . На самом деле выбор здесь и невелик - все масла из листов допуска 229.5 имеют "летнюю" вязкость не выше 40 .

 

Так вот - я обещал показать на примере сложность процессов , влияющих на толщину масляной пленки на стенках цилиндров . Пример - фото 3.1.

 

Фото 3.1. Схема сил , действующих на поршневое кольцо .

Где :

Fгидро - сила от действия гидродинамического давления масла ;

Fупр - сила упругости кольца ;

Fтр - сила трения о канавку в поршне ;

Fгаз - сила давления газов за кольцом ;

V - скорость движения поршня в радиальном направлении ;

ht - зазор между стенкой цилиндра и ближней точкой поршневого кольца ;

ho - толщина масляной пленки ;

Photo: http://technomag.edu.ru/doc/220534.html

Статью есть смысл почитать - увлекательнейшее чтиво  8-[

 

Есть еще один фактор , вызывающий неконтролируемое количество масла , попавшего в цилиндры - флаттер поршневого кольца . Флаттер - это резонансные колебания кольца в осевом и радиальном направлениях . Поскольку ни одна из сил , показанных на рис. 3.1. , не действует постоянно , а меняется , сохраняя колебательный характер , то зачастую взаимные колебания разных сил могут вызвать резонансные колебания поршневого кольца . Флаттеру подвержены системы с использованием масел масел средней и низкой вязкости . Густые масла играют демпфирующую роль . Хотя флаттер может возникнуть в любом двигателе на любом масле . Процесс непродолжительный , оканчивается как правило с изменением частоты вращения коленвала или нагрузки на двигатель . При радиальном флаттере в больших пределах меняется зазор между кольцом и стенкой цилиндра , при осевом флаттере кольцо начинает играть роль поршня , проталкивая в цилиндр масло . Возникает достаточно редко , но это не значит , что не возникает вообще никогда .

 

Как избежать большого расхода на угар ? Вижу следующие варианты :

1) использовать только масла , рекомендованные заводом- изготовителем с вязкостью , оговоренной в соответствующих документах ;

2) из числа допущенных использовать масла с минимально возможным Noack и из листа допуска с максимально высокими требованиями , разрешенного для Вашего Двигателя ;

3) не допускать перегревов двигателя ;

4) избегать работы двигателя на высоких оборотах ;

5) следить за состоянием системы зажигания и смесеобразования . Опасность представляет :

- бедная смесь . Отличается высокой температурой горения ( избыток кислорода ) . Последствия понятны ;

- богатая смесь , равно как и позднее зажигание , равно как и некачественное топливо , равно как и неисправная система зажигания . Горение медленное ( смесь догорает еще и в выпускной системе ) , длительное . Вызывает перегрев двигателя , размывание масляной пленки , повышенное сажеобразование , коксование колец в канавках ;

- раннее зажигание - вещь весьма экзотическая для Мерседесов . Система защиты от детонации работает четко и резко убирает УОЗ в сторону "поздно" . Возникнуть может только если совсем ослиную мочу залить в бак . Поэтому ранее зажигание даже не рассматриваю . Позднее же легко можно встретить при высоких температурах всасываемого воздуха , при срабатывании датчиков детонации ;

 

А вообще современные двигатели ох как расходуют масло . Работая у дилера , мне приходится выполнять требования , определяемые перечнями технологических процессов . Задаются они заводом - изготовителем . Ну не суть  . При выдаче каждой машины из ремонта мы заполняем проверочную карту , где расписываемся в проверке автомобиля по примерно по 30 параметрам . Там и затяжка колес , и состояние элементов тормозной и выставленное время и еще много-много чего . В том числе уровень масла в двигателе . Так вот - из 10...20 автомобилей , проверяемых мною в день - 5...15 имеют двигатели М272 , М273 , ОМ642 . Из них два из трех имеют уровень масла на минимуме или ниже ! Уже на пробеге от 3000...5000 км после последнего ТО .

 

4. Потери масла через систему вентиляции

Кратко я уже начал в разделе 1 описывать принцип работы системы вентиляции картера . Продолжу . Капельная взвесь , пары масла вместе с картерными газами попадают в маслоотделители - на каких-то двигателях ( например М112 и М113) - это лабиринты под специальными крышками в клапанных опять же крышках , на каких-то - центрифуга ( как например на М275/285 ) . Задача этих устройств - отделить масло от потока газов . Сепарированое масло стекает обратно в поддон . Но о 100% отделении масла не может быть и речи - часть все равно проникает в конечную часть системы - в задроссельное отверстие . Чтобы убедиться в этом - снимите любой из шлангов вентиляции и накройте его впитывающей бумагой - после получаса работы двигателя даже самого исправного двигателя на бумаге будет масло . Что может повлиять на количество масла , проникающего через систему вентиляции на впуск :

1) высокая испаряемость масла . Это свойство масла отражается конкретным показателем - Noack ( смысл показателя - количество масла в процентах , испарившееся за один час при температуре 250 град.С ) . У масел с высоким содержанием базовых масел группы IV ( полиальолефины ) и группы V ( эстеры) Noack низкий . У масел с минеральными базовыми маслами - выше . Лучшие образцы имеют Noack от 7 и выше , наиболее распространенные - 11...17 . Чем ниже - тем меньше масла испаряется - а значит и меньше теряется . Поэтому  при выборе масла неплохо было бы узнать значение этого показателя . Справедливости ради мало кто из производителей указывает Noack в описаниях своих продуктов ;

2) низкая вязкость масла . Чем менее вязким является масло при высокой температуре - тем легче оно образует масляный туман при барботаже ( взбалтывании его противовесами коленвала ) . Говоря о "барботаже" я не имею ввиду купание противовесов в масляной ванне . При нормальном ( не завышенном ) уровне масла противовесы не достают до зеркала масла . Но масло пенится , плещется в поворотах , разгонах - торможениях , а главное - из шатунных подшипников скольжения оно вытекает в аккурат на щеки противовесов . Так вот , что касается зависимости от вязкости масла - здесь нельзя говорить о каких-то прогрессиях или пропорциях - но закономерность существует ;

3) доверяйте работу с двигателем Вашего автомобиля только специалистам . Сколько проблем возникало с двигателями М112/113 , когда при чистке камер вентиляции особо усердные товарищи чистили дросселирующие отверстия системы вентиляции ( рис.4.1.) сверлом . А чтоб дольше не забивалось - брали сверла побольше . При том , что от диаметра этого отверстия зависит очень и очень много : большой диаметр дросселя приведет к большому расходу масла через систему вентиляции , слишком малый диаметр - к повышенному давлению картерных газов , разрушению уплотнений ( негерметичности сальников ) и неполному отводу загрязнений ( воды , топлива , собственно горячих газов , неслабо окисляющих моторное масло ) . И так плохо и так плохо . Система рассчитана очень тонко , ведь пропускное сечение дросселя зависит как от его диаметра , так и разницы давлений до и после дросселирующего отверстия . Понятно , что на холостом ходу давление в картере не столь высокое , как при максимальных оборотах . Зато разрежение во впускном коллекторе на холостом ходу - до 700 мбар , на высоких оборотах , когда дроссельная заслонка открыта полностью - разрежения почти нет , т.е. давление во впускном коллекторе почти равно атмосферному . Вот и вмешивайся в эту систему . В какой-то статье я уже приводил пример с двигателем М104 , на котором после снятия - установки головки блока утеряли жиклер в системе вентиляции картера . В итоге образовалась "дыра" диаметром в мизинец . За пару дней мотор сожрал полуровня масла !

4) ну и естественно двигатель должен быть чистым - зашламованый двигатель страдает не только отложением "мазутов" в картере , но и в клапанных крышках - а значит и в системе вентиляции картера . Забитые сливы , по которым масло из лабиринтов стекает в поддон приведут к неконтролируемому попаданию масла через систему вентиляции на впуск двигателя ;

 

Здесь можно рассмотреть еще один аспект - влияние его на общие расход масла двигателем мизерен , но когда речь идет о потреблении большого количества масла изношенными моторами - это становится немаловажным фактором . При "забитой" системе вентиляции картера , когда газы из подпоршневого пространства не удаляются или удаляются неэффективно , растет и давление в картере . Значит масло на такте впуска ( когда над поршнем разрежение , а под поршнем - избыточное давление ) намного легче проникает в цилиндр через зазоры в цилиндро-поршневой группе , увеличивая угар масла в цилиндрах  . Не придавать этому значения нельзя - помните эпопею с промывками систем вентиляции картера на двигателях М112/112 , когда после промывки расход масла резко снижался с 600...800 грамм на 1000 км до 200...300 грамм ?

 

Фото 4.1. Камеры системы вентиляции в клапанных крышках . Показано на примере М113 . На вкладке видно дросселирующее отверстие .

 

Фото 4.2. Центрифуга маслоотделителя на примере двигателя М275/285

Фото 4.3. Камера системы вентиляции М273 слева

Фото 4.4. Центробежный маслоотделитель ( установлен на выпускном распредвалу правой головки М273 )

 

Фото 4.5. Хорошо виден шланг истемы вентиляции , сверху подходящий к корпусу дроссельной заслонки (М273)

Фото 4.6. Трубка системы вентиляции картера , выходящая в задроссельное пространство ( заслонка открыта принудительно) - М273

Фото 4.7. Отлично видно , сколько масла попадает через систему вентиляции картера . М273 .

 

 

Чем опасно попадание масла через систему вентиляции картера в цилиндры ? Понятно , что вещь это неизбежная , но чем меньше - тем лучше . И тем не менее :

1) нагарообразование на днище поршня , клапанах , стенке цилиндра выше точки остановки вехнего компрессионного кольца ;

2) весьма и весьма отрицательное влияние на элементы нейтрализации выхлопных газов - катализаторы и , особенно , сажевые фильтры автомобилей с дизельными двигателями ;

3) ну и собственно сам расход масла : расход масла через систему вентиляции картера в зависимости от времени года , нагрузок , вязкости масла и состояния двигателя может составлять от трети расхода масла на угар до величины , равной угару или даже превышать его ;

 

5. Течь масла и потери через направляющие клапанов ,  маслосъемные колпачки

Эта тема более- менее понятна всем - разжевывать ее особенно незачем . Ну может много позже сделаю .

 

6. Заключение

Из всего написанного выше понятно , что расход масла - вещь само собой разумеющаяся и даже необходимая . Отбросив общие правила ухода за двигателем ( нормальные , а не увеличенные интервалы между сменами моторного масла ; содержание внутренностей двигателя в чистоте - путем использования топлив с моющими присадками , недопущения частых коротких поездок , длительных прогревов в холодное время хода ; применения качественных масел ) , мы можем попробовать рассмотреть следующие аспекты :

1) повлиять на расход мы можем , подбирая вязкость масла . Речь идет о "летнем" индексе , т.е. численой комбинации после буквы W  в маркировке масла по классификации SAE . Чем масло более вязкое - тем больше его будет проникать в камеру сгорания - и соответственно больше сгорать в цилиндрах . Но толстая пленка масла лучше защитит поршневую группу от износа ! Тут Вам выбирать - расход масла или износ ! Можно попытаться найти компромисс . Но это сможете сделать только Вы сами , потому как никто не знает Вашего стиля езды , температурных условий эксплуатации , состояния двигателя , степени износа ну и т.д.  ;

2) повлиять на расход мы можем , используя двигатель в щадящих режимах . Понятно , что чем меньше нагрузку Вы даете двигателю ,тем раньше он переключится на повышенную передачу , а значит одно и то же расстояние Вы пройдете за меньшее количество оборотов двигателя . А масло в цилиндры на угар поступает с каждым ходом поршня ! Такая же тенденция и в плане работы системы вентиляции - чем больше обороты/нагрузка , тем большее давление в картере , тем интенсивнее противовесы коленвала "взбалтывают" масло в поддоне . Вот Вам и расход при активном педалировании ;

3) понимать , что двигатель не может не расходовать масло - на этом построен принцип смазки поршневой группы  ! Если уровень масла остается неизменным от замены до замены - значит к концу межсервисного интервала в поддоне плещется не масло - а некая субстанция , на 20 процентов состоящая из загрязнений . А цилиндро-поршневая группа двигателя работает в режиме полусухого трения ;

4) зачастую производитель еще на стадии проектирования "закладывает" определенный расход масла ( в основном это касается расхода "на угар" ) . Для примера - фото 6.1. и 6.2. На первом фото - уже порядком походивший цилиндр с чугунной гильзой двигателя М271 с привычным нам хоном , на втором фото - цилиндр нового блока от М273 с абсолютно "лысыми" стенками цилиндров  . А масло на стенке цилиндра должно быть ! Поэтому конструктор рассчитал зазоры так , чтобы масляная пленка в М273 была толще . Да , пусть часть этого масла угорит , но необходимая часть останется . Это издержки применения новых технологий . И если Вы вспомните - проблемы с повышенным расходом масла у Мерседесов как массовое явление начались именно с внедрением двигателей с алюминиевыми цилиндрами , т.е. с момента запуска в серию М112/113 . Это продолжилось и в линейке М272/273 . Выпускаемые же все это время М271 ( не будем обращать внимание на количество цилиндров - ведь и заправочные объемы масла пропорционально меньше ) особой прожорливостью не страдали ;

 

Фото 6.1. Стенка цилиндра М271 - отчетливо виден хон

Фото 6.2. Стенка цилиндра М273

Фото 6.3. Радиальные канавки на юбке поршня ( М273) для удержания масла

 

5) еще один момент - "заложенный" расход масла облегчает задачу "лонглайфа" - периодически подливая масло , Вы постоянно "освежаете" его , привнося новую порцию присадок и нивелируя вредные воздействия загрязнений . Напомню - на автомобилях с двигателями М112 / 113 и с системой Assyst , основанной на датчике уровня/качества масла В40 , долив одного литра масла автоматом прибавлял порядка 1600 км к межсервисному интервалу . При том , что регистрировался не только сам факт долива , но и качество масла , определяемое по его диэлектрическим параметрам ;

6) там , где расход масла через цилиндры ( в любом виде) грозит повреждениями элементов системы нейтрализации - например в дизелях с сажевыми фильтрами ( код 474 в карте данных ) производитель идет на все , дабы снизить потери масла . В ход идут маловязкие масла - в листах допуска 229.31/51/5 нет масел с высокотемпературной вязкостью выше 40 ( в листах 229.1/3 есть и 50 и даже 60 ) , цилиндры имеют чугунные стенки с привычным хоном ( пример - переход с алюминиевых стенок цилиндров на моторах М272/273 на чугунные в двигателях М276/М278) ;

 

Поэтому к расходу масла в определенном смысле надо относиться спокойно . Если производитель ( уважаемая во всем мире компания Daimler AG ) пишет , что 800 миллилитров масла на 1000 км - это нормальный расход - значит так оно и есть . Какую часть производитель определил как "обязательные" потери масла - угар , потери с вентиляцией , а какую - на списание конструкторских просчетов , постоянно снижающуюся надежность двигателей - нам никогда не скажут  . Должен сказать , что если бы фраза про 800 мл на тысячу не была внесена заводом в руководство по эксплуатации , то двигатели по гарантии и расширенной гарантии менялись бы не реже амортизаторов .

С этим приходится мириться . Несогласным остаются два варианта - обратиться в Гаагский суд по правам человека ( дабы концерн снизил величину расхода до нуля грамм на тысячу ) или не покупать автомобили вышеозначенного концерна .

Статья еще будет дописываться и переписываться много раз . А на сегодня хватит .