Срок службы смазочного материала во многом определяется уровнем его эксплуатационных свойств. Любая компания заинтересована в использовании самых качественных смазочных материалов. Однако большое влияние на срок их службы оказывают также и другие факторы. Например, при работе в запылённых условиях, что характерно для техники, задействованной в горных работах, попадание пыли через систему забора воздуха может стать ключевым фактором, определяющим необходимость частой замены моторного масла. В некоторых случаях представляется возможным снизить негативное влияние окружающей среды на режим эксплуатации машин, в некоторых – это невозможно, так как машина создана для работы именно в таких условиях (ниже даны краткие характеристики основных факторов, влияющих на срок службы масла).
Загрязнения – оказывают огромное влияние на срок службы машин и механизмов. Можно выделить следующие источники попадания загрязнений в масло:
- загрязнения, которые могут попасть в масло при техническом обслуживании (человеческий фактор);
- загрязнения, вырабатываемые самим механизмом (например, продукты износа);
- загрязнения, попадающие в масло в процессе работы машины (пыль, воздух, вода, микробы и др.).
Как упоминалось выше, попадание пыли – один из основных факторов, влияющих на срок службы моторного масла.
Расход топлива. Конструкции некоторых моторов таковы, что они потребляют большое количество топлива. Вследствие чего в масло поступает большой объём сажи и продук-тов сгорания топлива – сернистых соединений, кислот, воды. Эти продукты существенно ухудшают эксплуатационные свойства масел и сокращают срок службы масла.
Прорыв газов в картер. Изношенность мотора, некорректная работа системы впрыска, длительная работа на холостом ходу могут увеличить степень прорыва газов в кар-тер. В этом случае в моторное масло попадают сажа, топливо и другие вещества, способные снизить срок службы даже самого качественного смазочного материала.
Протечки охлаждающей жидкости. Гликоль и вода при попадании в масло резко ухудшают его моющие свойства, что может привести к ускоренной коррозии, образова-нию отложений, блокировке масляного фильтра и т.п.
Разбавление топливом и качество топлива. Топливо вымывает присадки из масла, привносит серу и ароматические компоненты в моторное масло, в результате чего мо-жет упасть его вязкость.
Условия эксплуатации. Работа на предельной нагрузке, в режиме старт-стоп, несвоевременное техническое обслуживание, отрицательные температуры окружающей среды, работа на холостом ходу – все это влияет на срок службы масла.
Уровень масла. Чем ниже уровень масла, тем выше концентрация загрязнений и продуктов износа в нем, а также тем выше термическая нагрузка на масло. В результате про-исходит его ускоренное окисление.
Вода. Попадание воды в масло приводит к ухудшению его моющих свойств, окислению и т.п.
Количество доливок. Частота и объем доливок существенно влияют на интервал замены масла. Поэтому при проведении испытаний следует их тщательно контролировать. Увеличение интервалов замены смазочных материалов должно сопровождаться тщательным анализом всех выше перечисленных и, возможно, некоторых других факторов.
Оптимизация интервалов замены масла для тяжелых транспортных средств
Шестьдесят лет назад слив моторного масла (замена масла) грузовика производился обычно через 500 км. Благодаря более высокому качеству смазочных материалов, экологически чистым видам топлива, улучшенной технологии фильтрации и более надежным двигателям, сегодня интервал замены уже достигает 50000 миль (80000 км) и более на этих же типах транспортных средств.
Тем не менее, типичные интервалы замены масла остаются в пределах 25000 км. Небольшое внимание к данному стандарту связано с тем, что транспортные средства сталкиваются с различными факторами. Например, у двух одинаковых автомобилей могут возникнуть очень разные сроки службы масла. У одного срок службы может приблизиться к 80000 км, в то время как у другого его едва хватит на 15000 км. Это различие в сроках службы масла является результатом многих факторов, но в основном, трех из них:
1. Конструкция двигателя, возраст и условия эксплуатации - конструктивные характеристики
двигателя и различные условия его эксплуатации могут повлиять на срок службы масла.
2. Модели и условия вождения - где и как грузовой автомобиль эксплуатируется.
3. Свойства масла - качество и эффективность разработок моторного масла.
Конструкция двигателя, возраст и характеристики
Эффективность топлива двигателя напрямую связана со сроком службы масла. Как улучшить эффективность сгорания, которая определяет тип и количество частиц, обдувающих поршневые кольца. Поршневой "прорыв газов" является, как правило, основным источником загрязнений, попадающих в масло. Эти загрязнения включают грязь, воду, копоть, частицы топлива, оксиды азота (NOx) и частично сгоревшие углеводороды (HC). Но не только эффективность сгорания влияет на загрязнение. Элементы конструкции двигателя, такие как эффективность уплотнений, контроль температуры и методы контроля выбросов, влияют на тип и концентрацию загрязняющих веществ в масле.
Некоторые характеристики двигателя, например, пробег и общее количество часов эксплуатации, со временем неизбежно приведут к укороченным интервалом замены масла. Тем не менее, поддержание оптимального качества масла в системе является управляемым процессом при условии достаточной фильтрации и качества уплотнений. В критических компонентах, таких как фильтры, отказ не ограничивается лишь коротким сроком службы масла. На рисунке 1 показано, как плохая фильтрация может привести к цепной реакции вредных воздействий на двигатель, а также к большим эксплуатационным расходам.
Условия вождения
Характеристики моторного масла должны удовлетворять условиям, с которыми сталкивается грузовик. Вождение при экстремальных температурах оказывает вредное воздействие на моторное масло. С одной стороны, холодные пуски могут привести к загущению масла, нарушению работы подшипников и ухудшению смазки стенок цилиндра при запуске. С другой стороны, высокотемпературная среда приведет не только к снижению вязкости, но также к вредным химическим реакциям, таким как окисление масла, и к сокращению срока его службы. Кроме того, тяжелые внешние условия - пыльные грунтовые дороги и высокая влажность воздуха, увеличивают вероятность попадания внешних загрязнений в масло при заборе воздуха и через камеру сгорания.
Но не только внешние загрязнения - любой фактор, влияющий на эффективность использования топлива, также влияет на срок службы масла. Низкая топливная эффективность означает, что двигатель работает не в оптимальном режиме. В результате и моторное масло работает не в оптимальных условиях. К числу неблагоприятных факторов работы грузовика относятся крутые склоны, высокие нагрузки, вождение в условиях «стоп-пуск», буксования и даже стиль вождения
Свойства масла
Требования к моторным маслам Американского института нефти (API) и Европейской ассоциации автопроизводителей (ACEA) сформулированы так, чтобы обеспечить работу двигателя в оптимальном режиме и с удлиненным сроком службы. Тем не менее, даже масла самого высокого качества могут по ряду причин подвергаться деградации. Не только начальные характеристики масла (чистота, возраст и т.д.) важны, но также моторное масло должно противодействовать негативным условиям, сокращающим срок его службы.
Оптимальный интервал замены масла
Оптимальное время для замены масла в двигателе наступает в тот момент, когда последствия вредного воздействие и ухудшение качества масла более значительны, чем затраты и время, сэкономленные за счет продления интервала. Эти пагубные последствия могут проявиться в краткосрочной или долгосрочной перспективе. Краткосрочные последствия включают потерю эффективности топлива и снижение качества моторного масла между заменами. Долгосрочные последствия - это постоянные повреждения внутренних компонентов двигателя, что приводит к расходам, связанным с ремонтом, перестраиванием и временем простоя.
Довольно сложно определить, когда наступит этот идеальный момент для замены масла. Если качество моторного масла контролировалось регулярно, этим моментом будет:
• Когда характеристики моторного масла ухудшились до определенного предела.
• Когда есть потери щелочного числа (TBN) и рост кислотного числа (TAN), приводящие к внутренней коррозии.
• Когда агломераты сажи и грязи начинают откладываться на внутренних компонентах двигателя. Однако эти проявления сложно выявить в процессе работы грузовика, поэтому лучший вариант лежит в способности водителя контролировать качество масла либо в режиме реального времени (он-лайн датчики), либо периодически производить анализ масла.
Качество моторного масла имеет решающее значение для оптимальной работы двигателя и автомобиля в целом. Во многих отношениях моторное масло в автомобиле можно сравнить с циркулирующей кровью в организме человека. Например, моторное масло циркулирует по различным деталям двигателя, обеспечивает защиту от износа, помогает двигателю нормально функционировать, поддерживает оптимальную температуру, очищает от загрязнений, а также содержит присадки, которые препятствуют коррозии и улучшают уплотнения.
