Jaké palivo zničí dieselový motor?

N ěkteré kontaminanty je důležité sledovat a analyzovat, protože jsou hlavními příčinami předčasné degradace oleje a selhání motoru. Jiné nečistoty jsou příznakem stavu aktivní poruchy, který vyžaduje jinou reakci než jen výměnu oleje.

Například poškození těsnění vedoucí k ředění paliva nebo kontaminaci glykolem nelze napravit provedením výměny oleje nebo přechodem na kvalitnější mazivo. Takové kontaminanty založené na symptomech jsou také hlavními příčinami, které umožňují vznik nových poruch. Význam analýzy oleje při včasném odhalování problémů je samozřejmostí.

Jakákoli z níže popsaných nečistot může způsobit předčasné nebo dokonce náhlé selhání motoru. Vynechal jsem kontaminaci nečistot ze seznamu, protože jsem v předchozím sloupci popsal poruchy motoru způsobené částicemi.

Stojí za zmínku, že problémy jsou výraznější, když existují kombinace kontaminace, jako je vysoké zatížení sazemi s glykolem nebo vysoké zatížení sazemi s ředěním paliva. Existuje mnoho cest selhání a následný sled událostí. Tisíce vznětových motorů každý rok předčasně selžou díky přítomnosti glykolu, paliva, sazí a vody v motorovém oleji.

Glykol

Glykol se dostává do motorových olejů dieselových motorů v důsledku vadných těsnění, prasklých těsnění hlavy, prasklých hlav válců, poškození korozí a kavitace. Jedna studie zjistila glykol v 8.6 procenta ze 100,000 11,000 testovaných vzorků dieselových motorů. Samostatná studie na 1.5 16 kamionech pro dálkovou přepravu zjistila závažné hladiny glykolu v XNUMX procentech vzorků a malá množství glykolu v XNUMX procentech vzorků. Níže jsou uvedena některá rizika spojená s kontaminací glykolem:

• Pouhé 0.4 procenta chladicí kapaliny obsahující glykol v oleji pro vznětové motory stačí ke srážení sazí a způsobení stavu vysypání, což vede k tvorbě kalů, usazenin, omezení průtoku oleje a ucpání filtru.
• Podle jedné studie vede kontaminace glykolem k rychlosti opotřebení 10krát vyšší než samotná kontaminace vodou.
• Glykol reaguje s olejovými přísadami a způsobuje srážení. Například důležitá přísada proti opotřebení v motorových olejích, dialkyldithiofosfát zinku (ZDDP), vytváří reakční produkty a ucpává filtry, když je olej kontaminován glykolem. To vede ke ztrátě ochrany proti opotřebení a také antioxidační účinnosti.
• Glykol vedl k studenému zadření motorů.
• Ethylenglykol oxiduje na žíravé kyseliny, včetně následujících: kyselina glykolová, kyselina šťavelová, kyselina mravenčí a kyselina uhličitá. Tyto kyseliny způsobují rychlý pokles zásaditosti oleje (základní číslo), což má za následek nechráněné korozní prostředí a oxidaci základového oleje.
• Olejové kuličky (abrazivní kulovité nečistoty) vznikají reakcí detergentních přísad na bázi sulfonátu vápenatého (nachází se téměř ve všech motorových olejích) a znečištění glykolem. Tyto kuličky jsou známou příčinou poškození ložisek klikové skříně a jiných třecích ploch v motoru.
• Kontaminace glykolem podstatně zvyšuje viskozitu oleje, což zhoršuje mazání a chlazení oleje.

Ředění paliva

Časté startování motoru, nadměrný volnoběh a provoz za studena mohou vést k mírným problémům s ředěním paliva. Silné ředění (nad dvě procenta) je spojeno s únikem, problémy se vstřikovačem paliva a zhoršenou účinností spalování. To jsou příznaky vážných stavů, které nelze opravit výměnou oleje. Podle jedné reference končí 0.36 procenta celkové spotřeby paliva v klikové skříni. Problémy spojené s ředěním paliva zahrnují:

• Ředění motorové nafty v chladných provozních podmínkách může způsobit voskování. Během spouštění to může mít za následek nízký tlak oleje a podmínky hladovění.
• Motorová nafta přenáší do motorového oleje nenasycené aromatické molekuly, které jsou prooxidanty. To může mít za následek předčasnou ztrátu základního čísla (ztráta ochrany proti korozi) a oxidační zahušťování motorového oleje, což způsobuje usazeniny a mírné hladovění.
• Ředění paliva může snížit viskozitu motorového oleje z řekněme 15W40 na 5W20. Tím se zbortí kritická tloušťka olejového filmu, což má za následek předčasné opotřebení spalovací zóny (píst, kroužky a vložka) a opotřebení ložisek klikové skříně.
• Ředění paliva z vadných vstřikovačů obvykle způsobuje smývání oleje na vložkách válců, což urychluje opotřebení kroužků, pístů a válce. To také způsobuje vysoké podmínky profukování a zvýšenou spotřebu oleje (reverse blow-by).
• Silné ředění paliva ředí koncentraci olejových aditiv a tím snižuje jejich účinnost.
• Ředění paliva bionaftou může mít za následek vyšší než běžné problémy ve srovnání s naftou rafinovanou surovou naftou. Mezi tyto problémy patří oxidační stabilita, problémy s ucpáváním filtrů, tvorba usazenin a těkavost, která vede k hromadění klikové skříně.

Saze

Saze jsou vedlejším produktem spalování a existují ve všech motorových olejích pro dieselové motory v provozu. K motoru se dostává různými způsoby profukování během provozu motoru. Zatímco přítomnost sazí je normální a očekává se pro daný počet kilometrů nebo hodin provozu na motorovém oleji, koncentrace a stav sazí mohou být abnormální, což signalizuje problém s motorem a/nebo potřebu výměny oleje. Následují některé problémy související s kontaminací sazemi:

• Účinnost spalování přímo souvisí s rychlostí tvorby sazí. Špatné načasování zapalování, omezený vzduchový filtr a nadměrná vůle kroužků způsobují vysoké zatížení sazemi. Problémy se spalováním neřeší výměna oleje.
• Nové vznětové motory navržené pro nižší emise mají vyšší vstřikovací tlaky. To odpovídá zvýšené citlivosti na abrazivní opotřebení (například od sazí) mezi vahadlem, hřídelí a vahadlem a může vést k zadření vahadla. Nové jednotky recirkulace výfukových plynů (EGR) u dieselových motorů umocňují množství a abrazivitu tvorby sazí.
• Viskozita se zvyšuje se zatížením sazemi. Vysoká disperzní schopnost některých moderních motorových olejů však může zvýšit viskozitu se sazemi ještě více. Vysoká viskozita odpovídá problémům se studeným startem a riziku nedostatku oleje.
• Saze a kal v motorech se usazují nebo oddělují od oleje v následujících oblastech, což vše představuje riziko pro spolehlivost motoru včetně vahadel, krytů ventilů, olejových van a hlavové desky.
• Usazeniny na povrchu motoru narušují účinnost spalování a spotřebu paliva/oleje.
• Saze leští ochranné mýdlové filmy proti opotřebení v hraničních zónách, jako jsou vačkové a vačkové zóny.
• Nafukování uhlíku z nahromadění sazí a kalu za pístními kroužky v drážkách může způsobit rychlé opotřebení kroužků a stěn válců. To může způsobit zlomené nebo vážně poškozené kroužky během podmínek studeného startu.

voda

Voda je jednou z nejničivějších nečistot ve většině všech maziv. Napadá aditiva, vyvolává oxidaci základového oleje a narušuje tvorbu olejového filmu. Nízká úroveň znečištění vody je u motorových olejů normální. Vysoké úrovně pronikání vody si zasluhují pozornost a lze je zřídka napravit výměnou oleje. Níže jsou uvedeny některé další poznámky ke kontaminaci vody:

• Dlouhý volnoběh v zimním období způsobuje kondenzaci vody v klikové skříni, což vede ke ztrátě základního čísla a koroznímu napadení povrchů, oxidaci oleje atd.
• Emulgovaná voda může odstranit mrtvé přísady, saze, oxidační produkty a kal. Když jsou tyto kulovité kaluže mobilizovány proudícím olejem, mohou vyřadit filtry a omezit tok oleje do ložisek, pístů a ventilové desky.
• Voda prudce zvyšuje korozivní potenciál běžných kyselin vyskytujících se v motorovém oleji.

Období vývoje poruch

Doba vývoje poruchy se může u těchto kontaminantů značně lišit. Většina selhání s náhlou smrtí způsobená střední úrovní kontaminace bude mít obvykle jeden nebo více přitěžujících faktorů (kombinovaný efekt). Naopak masivní koncentrace jedné nebo více těchto kontaminantů mohou vést k náhlým selháním smrti bez pomoci přitěžujících okolností. Existují desítky dalších přitěžujících faktorů, které mohou také drasticky zkrátit dobu vývoje selhání. Typičtější je, když středně závažný problém zůstane bez povšimnutí a časem se rozvine. To může zkrátit životnost motoru z řekněme 750,000 300,000 mil na XNUMX XNUMX mil.

Kumulativní účinek kontaminace olejem na spolehlivost motoru, spotřebu paliva, emise výfukových plynů a náklady na údržbu velkého vozového parku je obrovský. Neexistují žádné přísady do motorového oleje, které by kontrolovaly škody způsobené těmito kontaminanty. Proto jsou proaktivní údržba a analýza oleje kritickými strategiemi, jak čelit rizikům.

Jim Fitch, zakladatel a generální ředitel společnosti Noria Corporation, má bohaté zkušenosti s mazáním, analýzou oleje a vyšetřováním poruch strojů. Má radu. Přečtěte si více