Trt-auto.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вода в масле

Что делать, если вода попала в двигатель?

Конкретный список действий как справиться с последствиями попадания воды в устройство автомобиля.

Ухудшение погодных условий, сказалось на состояние дорог в Татарстане. Теперь, куда не глянь, везде лужи, и это только начало.

Так на улице почти в каждом дворе, да и на главных улицах города, одна и та же картина: лужи порой настолько глубокие, что проезжающие машины, оказываются по половину в воде. Сложно даже представить, сколько таких луж в городах Татарстана в сумме.

Как же теперь ездить по таким дорогам? К тому же при неаккуратной езде устройство машины может просочиться вода. Что же делать в этом случае?

Если автомобиль заглох, не стоит предаваться панике.

В этом случае, вам нужно сделать все в следующей последовательности:

  1. выйти из салона машины;
  2. открыть капот (это даст возможность двигателю подсохнуть);
  3. протереть сухой тряпкой провода автомобиля;
  4. углубления возле свечей зажигания нужно протереть;
  5. протереть крышку распределителя зажигания;
  6. и протереть катушку зажигания.

Бывает, что вода попадает и в двигатель.

Если заведенный двигатель работает неустойчиво, не начинайте движение, вам стоит дождаться испарения, попавшей в него воды.

Вода также, может попасть и в картер двигателя (основание, на котором монтируются главные детали двигателя).

Для того чтобы, проверить так это или нет — нужно заглушить двигатель, после чего, по внешнему виду масла на щупе, можно определить вероятность наличия воды в картере. Дело в том, что масло с водой имеет вид белой мутной эмульсии, и если в вашем случае так и есть, то проблема состоит определенно в картере. Что делать в этом случае?

Нужно запустить двигатель, чтобы он немного поработал на холостых оборотах, после чего снова проверить, как выглядит масло на щупе.

Также, полезно проверить, не попала ли вода в коробку передач.

Нужно немного открутить сливную пробку, от чего вода, которая всегда снизу и вытечет первой.

Если же, вода попала в салон, вам следует снять обшивку и заглушки.

А на счет воды в глушителе не беспокойтесь — она сама в скором времени вытечет и полностью испарится.

Почему вода попадает в масло: ищем причины

Вода в масле – это та фраза, которая приводит в небольшой шок разбирающихся авто владельцев. Но если говорить серьезно, то на самом деле это не такая уж и большая трагедия. Давайте разбираться во всем более подробно.

Для начала необходимо определить, действительно ли она там есть и для этого есть несколько признаков, которые выдадут вам нахождением H2O там где не надо.

Признаки

Первое, что стоит обсудить, это ситуацию когда мотор уже неисправен и каким-то пока непонятным образом в него попадает вода. Присутствует несколько признаков, которые помогут вам определить это:

  • Антифриз. Проверьте уровень охлаждающей жидкости, если она уходить достаточно быстро, то это может быть одной из причин.
  • Если вы хорошо различаете цвета, то можете посмотреть на оттенок. Если цвет масла изменился слегка на рыжеватый цвет, то причина в том, что жидкость попала в мотор и металлические детали начали окислять, в результате все смешалось со ржавчиной.
  • Вытащите щуп, если на нем присутствует белый налет, то это причина для тревоги. Дело в том, что это говорит уже о большом уровне жидкости. При такой ситуации не рекомендуется запускать двигатель вообще, пока ситуация не будет исправлена.
  • Так же если есть у вас серьезные подозрения, то можете слить немного в металлическую емкость. Поставьте ее на плиту и постарайтесь вскипятить, если все хорошо, то просто будет дым от масла, но если появляются пузыри, то там есть вода и она в данном случае вскипела.

Причины попадания воды

В том случае, когда у вас уходить антифриз в больших количествах, то это говорит о том что:

  1. Нарушена герметичность головки блока цилиндров. По различным причинам прогнуло прокладку ГБЦ, это можно узнать, если есть свист при работе двигателя. В общем, данную причину легко обнаружить.
  2. Патрубки тоже могут быть негерметичны, но в данном случае не так уж много мест, где возможно соприкосновение с маслом. Поэтому данную причину тоже определить не сложно.
  3. В так называемой рубашке может появиться трещина и здесь вам поможет только замена.

Вообще наш привычный режим эксплуатации достаточно жесткий для мотора. Мы постоянно подвергаем его вибрациям, качество топлива, которое мы заливаем тоже не на высоком уровне. Дело в том, что H2O может попадать в масло и это нормально, неисправность тут не причем.

Данное время года, также может быть причиной этой проблемы. Как все мы делаем, холодно, пришли, запустили двигатель, прогрели и поехали. В конце мы приезжаем обратно, глушим и уходим. Ведь так?

То место, где находится смазывающая жидкость имеет небольшое пространство, которое полностью заполнено воздухом. Вокруг много масла и поэтому влажность выше, чем на улице. Castrol и все остальное имеет эстеры, это добавки, которые созданы для обеспечения и поддержания смазывающего свойства. Эстеры очень хорошо впитывают влагу, и тем самым со временем влажность в картере доходит до 90%.

Что происходит при запуске, вы прогреваете мотор и со временем при достижении необходимой температуры, это влага испаряется. Затем появляется конденсат, который скатывается в самый низ, то есть в само масло. Проблема именно в температуре окружающей среды, чем она ниже, тем больше конденсата. Если вдобавок к этому есть износ у поршневой группы, то все становится еще хуже.

Ничего страшного, если жидкость циркулирует в одном количестве, но если происходит постоянное пополнение, то это уже проблема. Через поршневые кольца постоянно прорываются картерные газы, они имеют немного влаги, тем самым постоянное увеличение жидкости влияет и на ее количество в газе.

Казалось бы, в данное время года проблем возникнуть не может, ведь перепадов практически нет, но это не так. Ну как, это конечно же так, но только частично, присутствует другая проблема. Лето воздух имеет большую влажность, чем в другое время года, что увеличивает скорость появление воды в картере. Присутствие воды в размере 0,5%, 5 грамм на 1 литр, это нормально и ничего страшного в этом нет. В магазинах масло имеет именно такой процент жидкости, в противном случае оно удаляется с прилавка как бракованное. Нормальная температура мотора это 90 градусов и это летом позволяет осесть 500 граммам воды из кубометра воздуха.

В картере обычно находится примерно 20 литров воздуха, а средняя влажность около 60%. Это значит, что после того как вы покатались и мотор остыл, он получает 6 граммов воды. В среднем масла в моторе около 6-ти литров, тем самым воды будет 0,01% за один раз. Так как в году у нас 365 дней, не трудно будет посчитать, что за весь годы мы получим 0,365%. Это все в среднем, так как бывают дни, когда влажность высокая или низкая. То есть мы выяснили, что жидкость может появляться со временем и это нормально.

Налет на крышке

В этом нет ничего страшного. Некоторые водители начинают серьезно паниковать в данной ситуации. Зимой небольшая часть конденсата перемешивается со смазывающей жидкость в самой верхней точке, и остаются пары на крышке. Посмотрите на нее летом, скорее всего вы там ничего не заметите. В общем, в этом нет ничего страшного, можете не переживать.

Опасность воды в масле

Владельцы авто действительно боятся этого недуга, очень сильно боятся. И делают правильно, так как со временем последствия могут быть очень печальными. Скажем сразу, меняется вовремя масло и никаких проблем у вас не будет, но вот что может быть, если этого не делать.

Последствия:

  • Со временем все превращается в эмульсию с плохой плотностью и соответственно текучестью. Смазыванье падает и сов временем это может без проблем привести к ремонту многих узлов силового агрегата. Больше всех пострадают части, которым обеспечивалась смазка с помощью давления, то есть пальцы поршней, коленчатый вал и распределительный вал.
  • Могут лечь кольца поршней, так как эмульсия постепенно остается в полостях.
  • Это все затрагивает поршневую группу и тем самым расход топлива может значительно увеличится, а это лишние расходы, в общем, никому это не нужно.

Результат

Исходя из всего вышесказанного, можно подчеркнуть для себя несколько правил, которые позволят мотору жить значительно дольше.

  1. Производитель не несет ответственности за смазывающую жидкость, которую вы заливаете, поэтому не стоит слушать производителя и менять его раз в 7-8 тысяч километров, несмотря на то, что производитель обещает меньшую частоту.
  2. Короткие поездки опасны, но к сожалению у многих такой ритм жизни. В качестве профилактики, можете просто съездить к родственникам или друзьям в город, который в 100-200 километров от вас. Можете просто прокатиться в другой город.
  3. Ну и наконец просто следите за мотором и в целом за автомобилем. Хороший владелец сразу замечает какие-то неисправности и устраняет их, авто ему отвечает взаимностью в виде долгой службы.

В общем, проблема воды в масле достаточно серьезная, но избежать ее не так уж и сложно.

Видео

Вода в моторном масле: почему появляется, как исправить

Моторное масло можно считать “кровью” двигателя. От его состава, во многом, зависит стабильная работа мотора. Именно поэтому владельцам автомобилей рекомендуется не пренебрегать своевременной заменой масла в ходе технического обслуживания машины.

При активной эксплуатации двигателя, особенно если автомобилю уже не первый год, в масло могут попадать различные элементы. Довольно часто моторное масло на старых двигателях смешивается с водой, и тому может быть масса причин. В рамках данной статьи рассмотрим, почему это возникает, как определить наличие воды в масле, и каким образом исправить данную неприятность.

Чем опасно попадание воды в двигатель

Казалось бы, масла в двигателе находится несколько литров, и что будет с того, что небольшое количество воды в него попадет. Может сложиться впечатление, что от этого масло только немного разбавится. Но это не так.

Попадание воды в моторное масло — это, в первую очередь, нарушение ее состава, которое может вызывать различные химические реакции. После попадания воды в моторное масло, оно приобретает структуру эмульсии, то есть становится менее текучим и более плотным. Происходят изменения в характеристиках масла, а имеющиеся в нем присадки могут работать неправильно из-за контакта с водой.

Такая проблема чревато застреванием эмульсии масла в различных областях двигателя, где оно проходит в ходе работы мотора. В зависимости от количества воды, и ее качества, которая попала в масло, будут меняться негативные последствия от такого воздействия. В лучшем случае, эмульсионное масло приведет к залеганию колец в поршневых пальцах. В В худшем случае, может потребоваться капитальный ремонт двигателя из-за повреждения поршней, коленчатого и распределительного вала.

Читать еще:  Установка бесконтактной системы зажигания

Как определить наличие воды в масле

Водитель зачастую может и не подозревать, что моторное масло в его двигателе смешалось с водой. Указать на это могут некоторые симптомы:

Быстро уходящая охлаждающая жидкость. Это один из главных симптомов, который указывает на проблему с маслом двигателя;

  • Наличие на масляном щупе светлого налета. Он указывает на то, что масло имеет неправильный состав, что, чаще всего, возникает по причине попадания воды в него;
  • Изменение цвета масла. В ходе регулярных диагностических мероприятий хороший водитель обязательно смотрит на уровень масла в моторе. В этот момент он обращает внимание и на цвет масла. Если до ближайшего ТО еще далеко, а цвет масла сильно изменился (стал более ржавым), это говорит о наличии процессов окисления деталей двигателя, которые могут быть вызваны наличием воды в масле.
  • Стоит отметить, что если появились подозрения на наличие воды в масле, можно провести небольшой эксперимент. Нужно взять немного масла из двигателя, после чего начать его кипятить. Если в ходе кипячения раскаленная жидкость начнет “брызгать” и “взрываться”, это указывает на испарение частичек воды. Чистое моторное масло будет просто дымиться.

    Почему вода попадает в масло двигателя

    Чтобы устранить проблему попадания воды в масло двигателя, нужно установить причину, которая к этому приводит. Причин тому может быть много, и не всегда это серьезные проблемы с мотором:

    • Качество воздуха в месте эксплуатации. Специалисты рекомендуют водителям при эксплуатации автомобиля во влажной среде чаще менять масло. Связано это как раз с тем, что если воздух влажный, он будет проникать в мотор, где начнет скапливаться влага, в том числе и попадающая в масло;
    • Качество масла. Рекомендуется приобретать масло от проверенных производителей. Если брать масло “с рук” у неизвестных поставщиков, это может вести к тому, что оно будет не самого высокого качества. Например, в нем изначально могут быть частицы воды;
    • Неправильное хранение масла. Даже если масло качественное, важен вопрос его хранения. Зачастую сервисные центры закупают масло в больших тарах. В них может попасть вода, если специалисты сервисного центра не относятся внимательно к герметизации такой тары;
    • Проблемы двигателя. Конечно, нельзя исключать, что проблемы с маслом вызваны неисправностями мотора. Например, убывающий антифриз, который является одним из симптомов наличия воды в масле, чаще всего является проблемой, вызванной потерей герметичности. Это может быть как трещина в движке, так и повреждения патрубков или головки блока цилиндров.

    Обратите внимание: При эксплуатации автомобиля в зимнее время года, в моторе также может скапливаться большое количество влаги, особенно если совершаемые поездки краткосрочны.

    Чтобы избежать неприятных последствий от попадания воды в масло двигателя, рекомендуется своевременно проводить техническое обслуживание с заменой масла, а также минимизировать количество кратких поездок, либо “разбавлять” их долгосрочными заездами, минимум на 100-200 км.

    Вода в масле — откуда?

    Вода в масле – такая фраза зачастую пугает автовладельца, после чего его может хватить удар или же просто приступ паники. На самом деле все не так плохо, об этом мы и расскажем в статье.

    Есть несколько способов определить воду в масле, все они применим практически ко всем видам смазочных материалов. Для начала, определимся, откуда берется вода в системе смазки двигателя.

    Признаки воды в масле

    Итак, начнем с того, что двигатель все-таки неисправен, и жидкость попадает туда не по своей воле. Есть несколько признаков, по которым это можно узнать:

    • Убывание антифриза. Первое, что надо проверить при таких подозрениях – это уровень охлаждающей жидкости.
    • Измененный оттенок масла. Тут все не так просто, потому что такие вещи можно рассмотреть только «набитым» глазом. С другой стороны, не трудно увидеть, что масло становится как бы ржавым. Дело в том, что детали при наличии воды окисляются, и масле на самом деле присутствует ржавчина.
    • Белый налет на щупе. В таком случае доля воды в масле уже достаточно велика. Тут даже не желательно запускать двигатель, наверное, не надо объяснять почему.

    Пожалуй, на этом все. Конечно, при наличии серьезных подозрений, но без видимых причин, есть еще один вариант.Берется простая металлическая емкость, немного масла из двигателя и кипятится. Наверное, все видели, как «стреляется» картофель, уложенный в горячее масло. Дело в том, что вода просто резко выкипает, вот и весь секрет. Если воды нет, то масло будет просто дымиться.

    Причины, по которым вода попадает в масло

    Эксплуатация автомобиля – это очень агрессивные условия для работы двигателя. Постоянные вибрации, качество топлива, влажность входящего воздуха и еще огромный список причин, по которым может отказать мотор. Однако, сначала посмотрим, как вода попадает в масло.

    Как уже говорилось выше, одним из признаков является убывание охлаждающей жидкости. Если это так, то есть несколько вариантов:

    • Негерметичность головки блока цилиндров. Бывает так, что прокладку «пробивает» сопровождается это характерным свистом, поэтому диагностике поддается достаточно легко.
    • Негерметичность патрубков. Тоже распространенная проблема, но мест, где охлаждающая жидкость соприкасается с маслом достаточно мало. Тоже легко определить.
    • Трещина в «рубашке» двигателя. Тут уже ничем не поможешь, такие детали нужно только менять.

    Но бывает и так, что вода в масле – это не следствие неисправности, а естественный ход вещей. Зачастую проявляется это при коротких поездках, особенно зимой, а и летом не все так гладко. Итак, посмотрим на каждое время года отдельно.

    Эксплуатация зимой

    Проблема зимы заключается в низкой внешней температуре. Двигатель запустили, прогрели, поехали куда надо, вернулись и поставили автомобиль. Пожалуй, это самый распространенный сценарий использования авто.

    Так, вот, над уровнем масла в двигателе есть свободное пространство, которое заполнено воздухом. Неважно, откуда он там, просто он есть. Но при этом его влажность, как правило, выше, чем во внешней среде, потому что масло покрывает все внутренние части. А в нем применяются так называемые эстеры, они призваны сыграть роль, своего рода, силикона, дабы сохранить смазывающие свойства. Так вот эти самые эстеры очень гигроскопичны. Это значит, что они впитывают в себя влагу. Таким образом, со временем, влажность воздуха в картере двигателя достигает 90 процентов.

    Так вот, мы прогрели двигатель, эта влага начинает испаряться со стенок, а после остывания становится конденсатом, который постепенно стекает вниз, то есть в поддон картера, в масло. Как уже говорилось, основная проблема – это низкая температура «за бортом», а значит, картерный конденсат набирается быстрее. Ситуация особенно усугубляется при износе поршневой группы.

    Дело в том, что циркуляция одного и того же количества воды в картере не так критична, как постоянное пополнение. Картерные газы, которые прорываются через поршневые кольца, так же имеют некоторое количество влаги, а значит общая концентрация возрастает.

    Эксплуатация летом

    Летом, как может показаться, нет такой болезни, потому что перепадов температур нет. На самом деле, частично это так. Но есть другая проблема. А заключается она в том, что влажность воздуха в летнее время значительно выше, а значит вода в картере набирается быстрее. Теперь посмотрим в общем. Изначально нормальным является количество воды в масле в количестве до 5 граммов на 1 литр (0,5%).

    Именно таким оно продается в магазине. Если норма превышена, партия отправляется в брак. С одного кубометра воздуха при температуре 90 градусов (рабочая температура) осядет порядка 500 граммов воды.

    Средний объем воздуха в картере составляет примерно 20 литров. Это значит, что при влажности в 60% двигатель получит около 6 граммов при одном остывании. Возьмем средний объем масла в двигателе 6 литров. Итого получим концентрацию воды в масле 0,01%. Это средние цифры. В году 365 дней, соответственно, двигатель получит дозу влаги в размере 0,365%. Не включаем сюда дни с повышенной влажностью. Таким образом, вода в масле может появиться просто от времени.

    Белый налет на масляной крышке

    Эта проблема так же беспокоит многих водителей, некоторые всерьез начинают переживать. На деле это всего лишь малая часть конденсата, которые перемешивается с маслом на крышке в зимнее время. Если проявить внимательность, можно увидеть, что летом такого нет. Просто пары поднимаются в самую высокую точку, вот и все, ничего страшного.

    Чем опасна вода в масле

    Выше уже говорилось о том, что автовладельцы боятся воды в масле как огня. Но чем же обоснованы все эти страхи? Итак, вот несколько последствий, о которых стоит задуматься. Пожалуй, своевременная замена масла будет гораздо более выгодным и меньшим вложением средств в автомобиль.

    Последствия воды в масле:

    • Такое масло становится эмульсией, а значит у него повышается плотность. Соответственно и текучесть снижается. Поэтому логично предположить, что все это приведет, рано или поздно, к необходимости ремонтировать двигатель. А именно, те его части, которые смазываются под давлением (коленвал, распредвал, поршневые пальцы).
    • Эмульсия остается в полостях, где коксуется, а потом там и остается. Это чревато залеганием колец в поршнях.
    • Как и любая неисправность, которая хоть как-то связана с поршневой группой, это ведет к повышенному расходу топлива.

    Вода в масле двигателя: причины появления и способы устранения

    Внезапно образовавшаяся вода в масле двигателя становится причиной серьезных проблем. У такого масла из-за повышения плотности снижается текучесть, что приводит к неисправностям деталей двигателя, особенно распредвала, коленвала, поршневых колец.

    Образовавшаяся эмульсия скапливается в полостях и коксуется, что грозит залеганием колец в поршнях. В результате появления воды образуется ещё одна проблема – заметно возрастает расход топлива.

    Концентрация воды в масле

    Влага всегда имеется в моторном масле в том или ином виде, попадая туда из воздуха или из-за неисправности технических систем. В нефтепродукте она содержится в нескольких состояниях, среди которых:

    1. суспендированное. Мельчайшие капли воды находятся в оболочках из органических веществ, соединений соли. Обнаружить их можно, только нагрев масло до 180 0 С. Если вода есть – масло будет потрескивать, если влаги нет – просто задымится;
    2. растворённое. При таком состоянии возможна концентрация всего до 0,1%, поэтому обнаружить воду очень трудно. Такая концентрация считается допустимой;
    3. эмульсионное, то есть образованное смешиванием масла и воды за счет большой скорости коленвала с его противовесами. Концентрация влаги превышает 0,1%, белесая эмульсия хорошо заметна на щупе. При температурах около 100 0 С образуются пузыри, масляная жидкость вспенивается.

    Если содержание влаги достигает значений выше 0,1%, то в обязательном порядке нужно менять масло, искать причины образования воды в масле двигателя и устранять их.

    Признаки наличия воды

    Узнать, что содержание воды в масле превысило допустимые значения, можно по нескольким признакам:

    • изменение цвета нефтепродукта. Заметить ржавый оттенок масляной жидкости обычно может только опытный механик. Объясняется появление ржавчины окислением деталей;
    • убывание антифриза. Уровень жидкости охлаждения следует проверять регулярно;
    • белёсый цвет на щупе. При обнаружении белого налёта желательно не запускать мотор, поскольку доля влаги в масле достигла критических размеров.
    Читать еще:  Привычки водителя, убивающие машину

    Внимательное наблюдение за состоянием спецтехники дает возможность вовремя заметить первые признаки проблем с маслом.

    Почему в масле образуется вода

    Простая замена нефтепродукта не может гарантировать бесперебойную работу двигателя в дальнейшем. Нужно понять, почему вода попала в масло двигателя, устранить выявленные причины.

    Они могут быть разного характера:

    • потерять свои свойства нефтепродукт может из-за эксплуатации двигателя во влажной среде. Попадая в мотор с воздухом, вода начнет скапливаться в масле. В этом случае ГСМ необходимо чаще менять;
    • некачественный нефтепродукт может изначально содержать слишком большое количество влаги. К потере свойств этого продукта может привести его неправильное хранение;
    • проблемы с нефтепродуктом могут быть связаны с неисправностями двигателя. Причинами обычно становятся нарушение герметичности головки блока цилиндров, а также патрубков. Трещина в корпусе мотора тоже может стать виновницей дефектов нефтепродукта.

    Однако попадание воды в масло двигателя не всегда объясняется неисправностями, плохим качеством нефтепродукта. Часто этот процесс происходит естественным образом в процессе эксплуатации и зависит он от сезонов.

    Проблемы зимней эксплуатации

    Вода может появляться в масле за счет конденсации при колебаниях температур двигателя: его нагревании и остывании. Особенно характерен этот процесс для холодных сезонов года – чем ниже температура воздуха, тем больше влаги попадет в картер двигателя.

    После прогревания двигателя вода начинает со стенок испаряться или удаляться системой вентиляции. После остывания она конденсируется и стекает в масло. Чем дольше будет работать двигатель, тем больше воды испарится и не сможет попасть в картер. По этой причине специалисты рекомендуют совершать зимой как можно меньше коротких поездок.

    Износ двигателя во многом зависит от качества моторного масла. Нефтепродукт нужно регулярно менять, используя только качественный смазочный продукт. За техникой нужно внимательно следить, реагировать на первые признаки проблем с маслом. Если соблюдать эти несложные правила, то спецтехника будет работать надежно, не нуждаясь в частом ремонте и без досадных поломок.

    Вода выдавила масло из пор четырьмя различными способами

    C. Odier et al./ Physical Review Letters, 2017

    Вытеснение вязкого масла в пористой среде водой может происходить по четырем различным механизмам в зависимости от внешнего давления. К такому выводу пришла группа французских гидродинамиков, исследовав подобный процесс в упорядоченной системе из пересекающихся под прямым углом микроканалов. Результаты работы, опубликованной в Physical Review Letters, могут оказаться полезными для повышения эффективности нефтедобычи при прокачке нефти через пористые минералы.

    Процесс вытеснения нефти из пористой горной породы с помощью воды — один из способов увеличить количество добываемой нефти и повысить эффективность источника. Известно, что вытеснение при этом происходит очень неравномерно, и внутри микроканалов пористых минералов может оставаться довольно большое количество нефти. Но несмотря на это, процесс подобного «выдавливания» оказался к настоящему моменту очень мало изучен. Подавляющее большинство уже опубликованных работ посвящено вытеснению жидкости в пористых системах, в которых более вязкая жидкость вытесняет менее вязкую жидкость или газ, а в случае с водой и нефтью наблюдается как раз обратная ситуация.

    Группа французских гидродинамиков под руководством Дени Бартоло (Denis Bartolo) из Лионского Университета решила исследовать этот случай и в своей работе рассмотрела двумерную решетку пересекающихся каналов, заполненных силиконовым маслом, которое постепенно вытесняется водой. Такая сетка, состоящая из каналов шириной 80 микрон, объединенных в ячейки шириной 200 микрон, моделирует пористую среду минерала. Отношение вязкости масла к вязкости воды составило 560. Приложенная к жидкости сила была направлена по диагонали квадратной ячейки.

    Оказалось, что в такой системе в зависимости от скорости жидкости возможно четыре различных сценария, по которым происходит постепенное замещение масла на воду. Определяется выбор сценария соотношением сил взаимодействия между водой, маслом и твердой поверхностью. Движущими силами при этом являются возможное возникновение неустойчивости Релея — Плато (распада жидкости на отдельные капли, если радиус кривизны поверхности слишком мал) и смена механизмов переноса жидкости в каналах.

    Четыре различных сценария распространения воды по каналам, заполненным маслом. Масштабная метка имеет длину один миллиметр

    C. Odier et al./ Physical Review Letters, 2017

    В третьем режиме образуется система сильно разветвленных узких потоков, в среднем направленных вдоль внешней силы. Сливаясь, они через какое-то время могут образовать один широкий поток. При самых больших скоростях жидкость образует сложные асимметричные ветвистые структуры, и мощными потоками распространяется вдоль каналов, которые иногда «протекают» поперек потока и могут в результате образовать соседний параллельный поток.

    Здесь должно было быть видео, но что-то пошло не так.

    Чтобы разобраться, что в каждом из случаев происходит при вытеснении одной жидкости другой, гидродинамики использовали конфокальную микроскопию, с помощью которой смогли оценить форму фронта натекающей жидкости. Оказалось, что при малых скоростях жидкости динамика распространения определяется гидродинамическими неустойчивостями, а при больших — эффектами двухфазного переноса: из-за того, что вязкое масло не успевает полностью вытесниться жидкостью, в узлах решетки, а иногда и на более протяженных участках каналов в потоке воды сохраняются капли масла.

    По словам авторов работы, образование структур каналов при пропитке пористого материала похоже на рост дендритных структур при кристаллизации, и увеличение скорости жидкости приводит к фрагментации структуры. Однако исходя из полученных данных можно определить оптимальный режим, при котором масло практически полностью замещается водой, и в дальнейшем результаты работы можно будет использовать для увеличения эффективности прокачки нефти в пористых породах.

    Материалы со сложной пористой структурой из пересекающихся микроканалов используются не только в качестве модели пористых минералов. Например, похожие губчатые материалы на основе микрогелей можно применять для создания искусственных органов, а твердые пористые металлические элементы, по которым течет жидкость, японские разработчики использовали для охлаждения моторов гуманоидных роботов.

    Поломка автомобиля из-за попадания воды и антифриза в масло

    В свежих моторных и трансмиссионных маслах допускается наличие не более 0,03% воды, и то не во всех. Появление воды в работающем моторном масле обусловлено конденсацией ее паров из воздуха и из газов, прорывающихся в картер при температуре ниже точки росы (при сгорании 1 кг топлива образуется 1,4 кг воды). Такое обводнение масла предотвратить практически невозможно. Его можно уменьшить, поддерживая оптимальную температуру масла и охлаждающей жидкости и обеспечивая достаточную принудительную вентиляцию картера. Обычно содержание воды в исправном двигателе составляет не более 0,05%, а в отдельных случаях – 0,2% [1; 2]. Причинами более высокого содержания воды в масле могут быть неисправности двигателя: неплотности водомасляных теплообменников, трубопроводов. Как правило, наличие воды в работающем масле от 0,3% и более определяют по появлению мути в отобранной пробе. Попадание воды в камеру сгорания через воздухозаборник или из-за прорыва прокладки головки блока цилиндров с охлаждающей жидкостью приводит к гидроудару. Поршень на этапе сжатия ударяется в находящуюся в цилиндре воду, что приводит к выходу двигателя из строя (рис. 1).

    Рис. 1. Механическое повреждение шатуна ДВС

    Особую опасность вода и охлаждающая жидкость в масле представляют зимой. Вода накапливается в картере непрогретого двигателя и после остановки на стоянке выпадает в виде крупинок или куска льда на дне и блокирует доступ масла в систему смазки. При очередном запуске двигателя масляное голодание узлов трения приводит к аварии.

    Проведенные на работающем ДВС эксперименты показали, что вода, попадающая в масло работающего двигателя, интенсивно испаряется (рис. 2, 3).

    На рис. 2 видно, как насыщается моторное масло водой при подаче воды через равные промежутки времени. На рис. 3 в двигатель постоянно подавалась вода с нарастающим количеством, при достижении 23% воды по отношению к маслу через 4 часа 40 минут скорость подачи воды стабилизировали, при этом увеличение насыщаемости моторного масла водой прекратилось и снизилось с 3 до 2%. Поэтому даже наличие «следов» воды в работающем масле свидетельствует о значительном попадании воды в систему смазки. Экспериментально показано [3], что оно обычно стабилизируется на указанных уровнях в результате действия двух противоположных процессов: конденсации паров воды в картере и испарения воды из пленки масла на горячих деталях.

    На рис. 4 показано, как меняется вязкость масла в присутствии воды и бензина.

    В присутствии воды, особенно в количестве, превышающем предельно допустимое, ухудшаются основные эксплуатационные свойства масла: подвергаются гидролизу присадки, нарушается коллоидная стабильность загрязнений, резко падает диспергирующе-стабилизирующая способность масла, растет скорость поступления нерастворимых продуктов (рис. 5), выпадают осадки в картере, на приемных сетках масляных насосов, в водомасляных теплообменниках, вследствие их коагуляции блокируются масляные фильтры, ухудшаются противоизносные и противокоррозионные свойства [4]. Важно уметь правильно оценивать результаты анализа масла на содержание воды. Масло из картера непрогретого двигателя, как правило, имеет повышенное содержание воды, поэтому пробу для анализа необходимо отбирать из прогретого ДВС.

    При содержании в попавшей в масло охлаждающей жидкости присадок негативные последствия существенно усугубляются. В наибольшей степени на работоспособности масла и ресурсе двигателя сказывается попадание в масло этиленгликоля.

    В реальных условиях это возможно при повреждении прокладки головки блока цилиндров.

    На рис. 6 показано, как увеличивается износ шатунных вкладышей ДВС в зависимости от вида и количества воды и охлаждающей жидкости в масле.

    Одно из многочисленных исследований, проведенных в США, показало, что антифриз на основе этиленгликоля был в масле 8,6% из 100 тыс. протестированных дизельных двигателей. В результате другого независимого исследования 11 тыс. грузовых автомобилей для междугородных перевозок большое количество антифриза было обнаружено в масле 1,5% двигателей и незначительное количество – в 16% двигателей.

    Концентрация антифриза в моторном масле в количестве всего 0,4% является вполне достаточным условием для образования сгустков сажи и может вызвать появление отложений (антифриз, насыщаясь водой, теряет свои низкотемпературные свойства и способствует образованию льда в масляном картере зимой), которые снижают скорость потока масла в системе и засоряют фильтры. Этиленгликоль, попавший в масло, окисляется и образует агрессивные кислоты, в частности гликолевую, щавелевую, муравьиную и угольную. Данные кислоты вызывают быстрое снижение щелочности смазочного материала и приводят к дополнительному снижению защиты от коррозии [5; 6; 7].

    При исследовании поверхности вкладышей сканирующим электронным микроскопом обнаружены белые сферы, неравномерно вкрапленные в поверхность Их размеры – в среднем от 15 до 40 микрон. Но только часть этих шариков поглотилась покровным слоем, а те, что остались свободными, привели к задиру.

    Химики, исследовавшие состав вкраплений, и «масляных шариков», обнаружили кальций, фосфор, серу и другие вещества, содержащиеся в присадках моторных масел, которые вызывают аварийный износ деталей.

    Читать еще:  Цена и комплектации обновленного Infiniti Q50 в России

    То же происходит и в двигателе. Моторное масло в работающем двигателе энергично перемешивается вращающимся коленчатым валом и шатунами. Если в моторное масло попадают антифриз или вода, они разбиваются подвижными деталями на микроскопические капельки и, тщательно перемешавшись с маслом, образуют эмульсию. Так как в воде часть присадок гидролизуется, то раствор получается чрезвычайно концентрированным. При высокой температуре химические реакции между веществами присадок протекают очень быстро, и в конечном счете образуются весьма твердые частицы фосфорных соединений кальция и цинка на трущихся поверхностях.

    При соприкосновении масляного шарика с горячей поверхностью детали вода с этиленгликолем испаряются, остаются твердые компоненты присадок, которые, с потоком масла попадая в зазоры узлов трения, вызывают их износ. Рассмотрим примеры из практики. На рис. 7 мы видим эмульсию на маслозаливной пробке автомобиля.

    Проверяя наличие антифриза анализатором нефтепродуктов ООО «Химмотолог», обнаружили 0,2% антифриза и воды в моторном масле автомобиля с пробегом 9240 км. На рис. 8 представлена хроматограмма капли масла (капельная проба), на которой мы видим четыре контура. Третий и четвертый контуры представляют собой ломаную, зигзагообразную линию с желтоватым оттенком, что свидетельствует о наличии в масле воды и этиленгликоля.

    Результаты спектрального анализа данного моторного масла приведены в табл. 1.

    Из табл. 1 видим присутствие натрия, элемента присадки антифриза, в количестве 11 ррm. В автосервисе определили причину попадания антифриза – через прокладку головки блока цилиндров, поставили новую прокладку. Масло моторное заменили на свежее и через 290 км отобрали пробу и проанализировали по той же методике. На рис. 9 представлена хроматограмма капли масла (капельная проба). Третий и четвертый контуры в виде ломаной, зигзагообразной линии с желтоватым оттенком, говорят о наличии в масле воды и этиленгликоля.

    Результаты спектрального анализа моторного масла после его замены приведены в табл. 2.

    Сравним, что происходит с элементами присадок в моторном масле при наличии антифриза. В свежем моторном масле SAE10W40 содержится: магния 25 ррm; кальция 2279 ррm; фосфора 364 ррm; цинка 1070 ррm. Из табл. 1 и 2 видно, как антифриз уничтожает присадки. Антифриз в количестве всего 0,3% после пробега 290 км ухудшил моюще-диспергирующие свойства моторного масла на 12,64% (расчет сделан по снижению содержания кальция в моторном масле с 2279 до 1991 ррm). Таким образом, замена прокладки специалистами сервиса оказалась некачественной, пришлось обратиться в другой автосервис и снова поменять прокладку и моторное масло.

    В табл. 3 показаны результаты анализа трансмиссионного масла SAE75W90, содержащего 1,7% воды (или 17000 ррm) из раздаточной коробки автомобиля УАЗ (фото 1), преодолевшего водную преграду, с пробегом всего 1780 км.

    Трансмиссионное масло после пробега автомобиля всего 1780 км и 4 минут пребывания в воде потеряло свою работоспособность. Обнаружили вовремя, поменяли моторное масло и трансмиссионное масло во всех узлах трения, устранили причины попадания воды в масло. Чтобы не ходить по сервисам, установили три датчика износа и температуры (которые производит ООО «Химмотолог», рис. 10) в переднем мосту, раздаточной коробке и картере двигателя, в режиме реального времени на телефон передается информация о количестве продуктов износа и температуре масла. Сейчас этот автомобиль успешно продолжает выступать на соревнованиях и занимает призовые места.

    Выводы: проведенные исследования показывают негативное воздействие воды и охлаждающей жидкости на работоспособность моторного масла и трансмиссионного масла.

    Используя анализатор нефтепродуктов или датчики износа ООО «Химмотолог» можно на ранней стадии выявить неисправности в вигателе, трансмиссии автомобиля и устранить их без больших затрат.

    Литература

    1. Бедрик Б. Г. Смазочное масло как элемент конструкции неразрушающего контроля и диагностики техники при эксплуатации по состоянию // Контроль. Диагностика. 2005. № 5.

    2. Берёзкин В. В., Варварица В. П. Контроль содержания металлов в маслах для диагностики // Инновация. 2004. № 7. С. 69–71.

    3. Кузменко М. Л., Элькес А. А. Диагностика масел и двигателей Д‑30 КП 3-й серии ОАО «НПО Сатурн» по состоянию при их эксплуатации // Контроль. Диагностика. 2003. № 12. С. 16–18.

    4. Кузнецов А.В. Топливо и смазочные материалы. М.: КолосС, 2005. 199 с.: ил. (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений).

    5. Диагностика технического состояния смазываемых узлов трения по параметрам продуктов износа в масле // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. № 8. С. 18–21.

    6. Литвинов А. А. Основы применения горюче-смазочных материалов в гражданской авиации. М.: Транспорт, 1987. 308 с.

    7. Особенности диагностирования усталостного выкрашивания поверхностей трения подшипников качения и зубчатых передач газотурбинных двигателей // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. № 9.

    Ильшат Нигматуллин, канд. техн. наук, доцент УГНТУ, к.м.с. по автоспорту

    Метод определения содержания воды в моторном масле

    Данный метод предназначен для опредления свободной и эмульгированной воды в составе масла путем проведения простых действий:

    1. Нагрейте пластину до 160 о С.

    2. Интенсивно взболтайте образец масла, чтобы перемешать масло и воду.

    При помощи пипетки нанесите каплю масла на нагретую пластину.

    1. Если нет никаких изменений в структуре капли на пластине в течение нескольких секунд, то в масле нет свободной или связанной воды.

    Нет визуальных изменений и звука / нет свободной и эмульгированной воды.

    2. Если образуются маленькие пузыри (0,5 мм), которые быстро исчезают, значит содержание воды 0,05-0,10%.

    Образуются маленькие пузыри (до 0,5 мм) и быстро исчезают / содержание воды 0,05-0,1%.

    3. Если размер пузырей приблизительно 2 мм и при перемещении в центр они увеличиваются до 4 мм, значит содержание воды 0,1-0,2%.

    Обрауются пузыри приблизительно до 2 мм, они собираются вместе, увеличиваются до 4 мм и быстро исчезают. Значит содержание воды 0,1-0,2%.

    4. При содержании воды больше чем 0,2% образуются пузыри размером 2-3 мм и увеличиваются до 4 мм. И так несколько раз. При большом содержании воды наблюдается сильное пузырение и звук.

    Образуются пузыри размером 2-3 мм и растут до 4 мм, затем процесс повторяется, возможно сильное пузырение и звук. Значит содержание воды 0,2% и более.

    5. Опасайтесь наличия в пробе масла растворенных газов, топлива, охлаждающих жидкостей и изменчивых растворителей, которые могут повлиять на результат.

    У данного метода есть определенные ограничения:

    1. Метод не количественный, а качественный.

    2. Высокая температура пластины (160’C) может вызвать невидимые реакции (искрение).

    3. Метод не учитывает присутствие химически растворенной воды.

    Будтьте крайне аккуратны при работе с маслами, которые могут содержать опасные газы или имеют низкую температуру вспышки (такие как масла компрессора аммиака). При контакте с нагретой пластиной могут выделяться пары, которые могут нанести вред коже или глазам. Необходимо проводит опыт под вытяжкой для минимизации вреда.

    1. Необходимо использовать защитные очки и перчатки.

    2. Выполнять опыт необходимо в хорошо проветриваемом помещении.

    Данное испытание не требует значительных затрат и может быть проведено при помощи следующего оборудования:

    1. Пластина, которую можно нагреть до 160 о С и поддерживать данную температуру.

    2. Шейкер для подбора краски для интенсивного перемешивания.

    Вода в масле двигателя: как найти причину и устранить неисправность

    Существенную опасность для ДВС представляет проблема попадания воды в масло двигателя транспортного средства. При этом такая проблема может возникнуть независимо от пробега и марки автомобиля.

    Вполне очевидно, что в таком случае важно не только вовремя диагностировать проблему, но и определить причину, по которой вода попадает в картер двигателя и смешивается со смазочной жидкостью.

    Причины попадания воды в масло двигателя

    Несмотря на то, что детали внутри ДВС максимально защищены от воздействия внешних факторов, их не всегда можно уберечь от воздействия воды, которая проникает в поддон двигателя автомобиля и в систему смазки. Для начала рассмотрим несколько очевидных причин появления воды в моторном масле.

    • Передвижение на автотранспортном средстве в зимний период приводит к налипанию ледяной и снежной массы на его днище. Под воздействием таких природных факторов стенки картера со временем могут прогнить и через образовавшиеся трещины или дыры течет смазка, а влага попадет в картер ДВС.
    • Повреждение поддона двигателя при езде напоминает первый случай, когда вода попадает через пробоины.

    Это может привести к деформации шатуна, который впоследствии потребует замены, разрушению подшипников коленвала и т.д. В худшем случае, попадание воды в масло двигателя приведет к гидроудару ДВС, когда стенки блока попросту разорвет. При этом двигатель восстановлению зачастую не подлежит.

    Идем далее. Не только описанные выше внешние факторы могут влиять на попадание воды в моторное масло. Причиной может быть и техническая неисправность ДВС:

    • пробой прокладки головки блока цилиндров.
    • трещина в «рубашке» охлаждения двигателя автомобиля, в этом случае необходим ремонт или замена блока/ГБЦ.
    • крепление патрубков воздушного фильтра автомобиля ослаблено и нарушена его герметичность.
    • скопление конденсата в поддоне;

    В результате между масляной и водной магистралями может образоваться трещина, через которую и попадает вода в масло ДВС. Кстати, в большинстве подобных случаев под водой следует понимать тосол/антифриз, которые являются рабочими жидкостями в жидкостной системе охлаждения двигателя.

    Если говорить о причинах возникновения неисправностей мотора, по которым далее происходит попадание воды в моторное масло, следует выделить:

    • Пробой прокладки головки блока цилиндров, кторый может происходить, если произошла деформация головки блока цилиндров, возник перегрев двигателя (прокладка попросту прогорает), неправильная затяжка болтов крепления ГБЦ (один болт затянут сильнее другого). Еще при ремонте ДВС автотранспортного средства устанавливается неоригинальная прокладка ГБЦ сомнительного качества.
    • Трещины в рубашке охлаждения. Причины появлений трещин в ДВС следующие: перегрев мотора, дефекты блока цилиндров, несоблюдение регламента по замене охлаждающей жидкости, высокие детонационные нагрузки, внешние механические повреждения.

    Признаки, по которым можно определить попадания воды в моторное масло:

    • Резкое падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бочке (антифриз/тосол);
    • Повышение уровня масла в картере двигателя (по показаниям щупа, появление эмульсии);
    • Стрелка датчика показателя температуры двигателя находится на максимальной отметке, близкой к закипанию.
    • Увеличение расхода топлива и падение мощности мотора;
    • Дымный выхлоп (мотор постоянно дымит густым белым дымом);

    Чем опасна ситуация попадания воды в масло двигателя

    Вода в моторном масле разрушает масляную пленку и уменьшает его смазывающие свойства, что необратимо приводит к таким неисправностям и дефектам:

    • задиры на зеркале цилиндров;
    • повышенный износ шатунных и коренных вкладышей коленчатого вала;
    • выработка на кулачках распредвала;
    • залегание поршневых колец;
    • появление люфта клапанов в направляющих втулках;
    • выход из строя маслосъемных колпачков и т.д.

    Что в итоге

    Как видно, попадание воды, тосола или антифриза в масло является серьезной проблемой. Чтобы сохранить двигатель в рабочем состоянии, необходимо как можно быстрее локализовать и устранить неисправность, так как в противном случае потребуется выполнять дорогостоящий ремонт ДВС.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×