Porucha vozu kvůli vniknutí vody a nemrznoucí kapaliny do oleje – zásobník ABS-auto

Pokud se při jízdě působivou rychlostí auto zastaví při přejezdu velké louže nebo se zastaví uprostřed brodu, není třeba spouštět motor. Při takovém pokusu dostat se z pasti bude motor vystaven vodnímu rázu, jehož důsledky často vyžadují kontaktování autoservisu za účelem generální opravy.

Vodní ráz a průnik vody

Původ a podstata vodního kladiva

Provoz motoru je založen na kompresi. Palivo vstupuje do spalovací komory, je stlačeno a zapáleno. Vzniká plynná směs, která expanduje a roztáčí klikový hřídel. Pokud se však do komory dostane vlhkost, koordinovaný provoz systému se zastaví.

Voda se nedá stlačit jako vzduch, takže pod tlakem vykazuje vážný odpor, který poškozuje kroužky, ventily a ojnici. Odborníci tomu říkají dopad na kameru vodní kladivo.

Jaké jsou důsledky vodního rázu?

Tlak ve válci se prudce zvyšuje, když píst stoupá. Maximální hodnota je několikanásobně vyšší než norma. Přítlačná síla působí na ojnici přes čep, což vede ke zvýšení napětí. Když je motor zapnutý, rotující části se snaží otáčet klikovým hřídelem setrvačností, což způsobuje dodatečné zvýšení zatížení.

Při mírné setrvačnosti je napětí nízké – píst, ojnice a čep někdy snesou zvýšení zatížení. Ale ojnice často ztrácí stabilitu a podléhá ohybu a stlačení. V důsledku toho se vzdálenost mezi hlavami ojnice zmenší a díl se jednoduše zkrátí.

Vážné zatížení je doprovázeno působivým ohýbáním. Píst se pohybuje přes mrtvý bod. Klikový hřídel se dále otáčí a píst se pohybuje dolů. Při silné deformaci se ojnice opírá o válec, což vede k zadření motoru.

Oprava motoru po malém vodním kladivu není tak problematická, stačí vyměnit poškozené díly. Mnohem složitější je situace, kdy se motor i přes zmenšení vzdálenosti mezi otvory hlav dále otáčí. Píst se přiblíží k „mrtvému“ spodnímu bodu a zablokuje protizávaží klikového hřídele. Následkem je zničení samotného pístu, možné zlomení ojnice. Situaci často komplikuje porušení celistvosti válce, pokud kus úlomku prorazí jeho boční stěnu.

Toto není jediný problém, se kterým se řidiči potýkají v důsledku vodního rázu. Vysoký tlak někdy vede k deformaci hlavy válců. Náhlé zastavení motoru v důsledku setrvačnosti ventilového rozvodu poškozuje hnací řemen a řetěz. Významná zatížení ovlivňují stav napínače řemene. V případě takové poruchy je nutné vyměnit všechny poškozené díly. Oprava klikového hřídele se provádí zřídka. Kliková hřídel se zdeformuje nebo zlomí pouze při rozsáhlé destrukci systému.

Amatéři si často pletou důsledky vniknutí vody do spalovací komory a hladovění oleje. Při demontáži motoru odborník přesně určí příčinu poruchy – hladovění oleje vyvolává přehřátí, v důsledku čehož se vložky klikového hřídele „zachytí“ a ojnice je zničena. Stlačováním vody ve spalovací komoře dochází k deformaci dílů, ale nedochází k poškození spodní hlavy ojnice.

Pořadí akcí při zastavení motoru

Co dělat, když se vám zastaví benzínový motor:

1. Je zakázáno nastartovat motor, nejprve musíte zkontrolovat vzduchový filtr na přítomnost vody. Pokud po zvednutí víka řidič vozu uvidí vlhkost, zaručeně dojde k vodnímu rázu.
2. Po odšroubování zapalovacích svíček musíte motor protočit ručně. Když hřídel udělá plnou otáčku a není cítit, že se píst dotýká protizávaží, ojnice nebyla poškozena nebo došlo k mírné deformaci. Motor můžete protočit startérem.
3. Když dojde k klepání, provoz se zastaví, protože existuje vysoké riziko dalšího zničení systému v důsledku zvýšení zatížení protizávaží. V tomto případě jsou nezávislé pokusy o nastartování motoru plné velkých oprav.
4. Pokud nejsou žádné cizí zvuky, můžete zabalit zapalovací svíčky a nastartovat motor. Je však možné, že došlo k deformaci hlavy motoru. Proto při natahování na základnu musíte jednat opatrně, udržovat tlak oleje a stupeň zahřívání chladicí kapaliny pod kontrolou.

I když motor běží, musíte kontaktovat odborníka. Obvykle je vyžadována výměna pístu, ojnice a frézování ploché části hlavy válcového bloku.

U vznětového motoru je situace jiná – nejsou zde žádné snadno vyjímatelné svíčky jako u benzínového motoru, takže je problematické válec svépomocí zbavit vlhkosti. Pokud je ve vzduchovém filtru voda, je lepší neriskovat, ale zavolat odtahovku, aby auto převezla do servisu.

S jakými dalšími problémy se můžete po vodním rázu setkat?

Je možné poškození jiných částí a součástí stroje, v důsledku čehož se výrazně zvýší náklady na opravu motoru po vniknutí vody:

1. Generátor. Pokud se příliš namočí, zařízení se spálí, ale to není to nejhorší. Je možný zkrat, v důsledku čehož selže kabeláž a elektronické součásti vozu.
2. Tělo. Voda vstupující do nechráněných oblastí dna vyvolává korozi kovu. Rez výrazně zkracuje životnost částí karoserie.
3. Senzory a elektrické spoje. Vlivem vody se spolehlivost snímačů snižuje. Oxidační proces vede k úplné dysfunkci prvků a drátů.
4. Podvozek. Vlhkou trpí i vnější a vnitřní CV klouby – vytéká z nich mokré mazivo. Poté, co se auto dostane do vody, budete muset nainstalovat nové náhradní díly.
5. Salon. Pokud do interiéru zateče voda, musíte všechny mokré prvky rychle vysušit. V opačném případě čeká řidiče nepříjemné následky v podobě zamlžených oken. Foukání vzduchu nepomůže, vlhkosti se zbavíte pouze odborným vysušením kabiny.

Zaměstnanci sítě autoservisů BestWay vám rychle poskytnou pomoc a provedou odbornou diagnostiku vozu pomocí výpočetní techniky. Přítomnost moderního vybavení a vlastního skladu náhradních dílů poskytuje našim klientům řadu výhod. Potřebné náhradní díly nemusíte shánět sami – dodáváme značkové díly nebo analogy schválené výrobci automobilů, které nakupujeme od důvěryhodných dodavatelů.

Na všechny druhy oprav je poskytována záruka až 1 rok. Cena služeb vás příjemně překvapí – je mnohem nižší než u oficiálních prodejců. Rychlé a kvalitní opravy po vodním kladivu v Jaroslavli jsou k dispozici obyvatelům tohoto města – naše čerpací stanice jsou vybaveny všemi potřebnými nástroji a stojany a personál je vysoce kvalifikovaný.

V čerstvých motorových a převodových olejích je povolena přítomnost ne více než 0,03 % vody a ne ve všech. Vzhled vody v provozním motorovém oleji je způsoben kondenzací jejích par ze vzduchu a plynů, které pronikají do klikové skříně při teplotě pod rosným bodem (při spálení 1 kg paliva se vytvoří 1,4 kg vody). Zabránit takovým ropným záplavám je téměř nemožné. Lze ji snížit udržováním optimální teploty oleje a chladicí kapaliny a zajištěním dostatečného nuceného odvětrávání klikové skříně. Obsah vody v pracovním motoru obvykle není vyšší než 0,05 % a v některých případech – 0,2 % [1; 2]. Příčinou vyššího obsahu vody v oleji mohou být poruchy motoru: netěsnosti výměníků tepla voda-olej, potrubí. Přítomnost vody v provozním oleji 0,3 % a více je zpravidla určena výskytem zákalu ve vybraném vzorku. Voda vstupující do spalovací komory přes sání vzduchu nebo v důsledku prasklého těsnění hlavy válců obsahující chladicí kapalinu vede k vodnímu rázu. Během kompresního stupně píst naráží na vodu ve válci, což vede k poruše motoru (obr. 1).

Voda a chladicí kapalina v oleji jsou zvláště nebezpečné v zimě. Voda se hromadí v klikové skříni nezahřátého motoru a po zastavení na parkovišti vypadává v podobě zrnek nebo kousků ledu na dně a blokuje přístup oleje do mazacího systému. Při příštím spuštění motoru vede nedostatek oleje ve třecích jednotkách k nehodě.

Experimenty provedené na běžícím spalovacím motoru ukázaly, že voda vstupující do oleje běžícího motoru se intenzivně odpařuje (obr. 2, 3).

Na Obr. Obrázek 2 ukazuje, jak je motorový olej nasycen vodou, když je voda dodávána v pravidelných intervalech. Na Obr. 3 byla voda do motoru přiváděna neustále se zvyšujícím se množstvím, při dosažení 23 % vody v poměru k oleji po 4 hodinách 40 minutách se rychlost dodávky vody ustálila, zatímco nárůst nasycení motorového oleje vodou se zastavil a snížil od 3 do 2 %. Proto i přítomnost „stop“ vody v provozním oleji ukazuje na výrazné pronikání vody do mazacího systému. Experimentálně bylo prokázáno [3], že se obvykle stabilizuje na uvedených úrovních v důsledku dvou protichůdných procesů: kondenzace vodní páry v klikové skříni a odpařování vody z olejového filmu na horkých dílech.

Na Obr. Obrázek 4 ukazuje, jak se mění viskozita oleje v přítomnosti vody a benzínu.

V přítomnosti vody, zejména v množství překračujícím maximální přípustné množství, se zhoršují hlavní provozní vlastnosti oleje: přísady podléhají hydrolýze, je narušena koloidní stabilita kontaminantů, prudce klesá disperzní a stabilizační schopnost oleje, rychlost vstupu nerozpustných produktů se zvyšuje (obr. 5) a dochází ke srážení v klikové skříni, na přijímacích mřížkách olejových čerpadel, ve výměnících tepla voda-olej jsou kvůli jejich koagulaci ucpány olejové filtry, zhoršují se vlastnosti proti opotřebení a korozi [4]. Důležité je umět správně vyhodnotit výsledky analýzy oleje na obsah vody. Olej z klikové skříně nezahřátého motoru má zpravidla vysoký obsah vody, proto je třeba vzorek pro analýzu odebrat ze zahřátého spalovacího motoru.

Pokud chladicí kapalina, která se dostane do oleje, obsahuje přísady, negativní důsledky se výrazně zhorší. Výkon oleje a životnost motoru jsou nejvíce ovlivněny vnikáním etylenglykolu do oleje.

V reálných podmínkách je to možné, pokud je poškozeno těsnění hlavy válců.

Na Obr. Obrázek 6 ukazuje, jak se zvyšuje opotřebení ojničních ložisek spalovacích motorů v závislosti na typu a množství vody a chladicí kapaliny v oleji.

Jedna z četných studií provedených ve Spojených státech ukázala, že nemrznoucí směs na bázi etylenglykolu byla v oleji 8,6 % ze 100 tisíc testovaných dieselových motorů. Jiná nezávislá studie na 11 1,5 meziměstských kamionech zjistila velké množství nemrznoucí směsi v oleji 16 % motorů a malé množství v XNUMX % motorů.

Koncentrace nemrznoucí směsi v motorovém oleji pouze 0,4% je zcela postačující podmínkou pro tvorbu sraženin sazí a může způsobit usazeniny (nemrznoucí směs, nasycená vodou, ztrácí své nízkoteplotní vlastnosti a přispívá k tvorbě ledu v olejové vaně v zimě), které snižují průtok oleje v systému a ucpávají filtry. Ethylenglykol, který se dostává do oleje, oxiduje a tvoří agresivní kyseliny, zejména glykolovou, šťavelovou, mravenčí a uhličitou. Tyto kyseliny způsobují rychlý pokles alkality maziva a vedou k dodatečnému snížení ochrany proti korozi [5; 6; 7].

Při zkoumání povrchu vložek rastrovacím elektronovým mikroskopem byly nalezeny bílé kuličky nerovnoměrně zapuštěné do povrchu Jejich velikosti se pohybovaly v průměru od 15 do 40 mikronů. Ale jen některé z těchto kuliček byly absorbovány krycí vrstvou a ty, které zůstaly volné, vedly k odření.

Chemici, kteří studovali složení inkluzí a „olejových kuliček“, objevili vápník, fosfor, síru a další látky obsažené v přísadách motorového oleje, které způsobují nouzové opotřebení dílů.

Totéž se děje v motoru. Když motor běží, motorový olej je intenzivně promícháván rotujícím klikovým hřídelem a ojnicemi. Pokud se do motorového oleje dostane nemrznoucí kapalina nebo voda, rozruší se pohyblivými částmi na mikroskopické kapičky a po důkladném promíchání s olejem vytvoří emulzi. Protože některé přísady jsou hydrolyzovány ve vodě, je roztok extrémně koncentrovaný. Při vysokých teplotách probíhají chemické reakce mezi přísadami velmi rychle a v konečném důsledku se na třecích plochách tvoří velmi tvrdé částice sloučenin fosforu vápníku a zinku.

Při kontaktu olejové koule s horkým povrchem dílu dochází k odpařování vody a etylenglykolu a zanechání pevných složek aditiv, které se proudem oleje dostávají do mezer třecích jednotek a způsobují jejich opotřebení. Podívejme se na příklady z praxe. Na Obr. 7 vidíme emulzi na plnicí zátce oleje automobilu.

Při kontrole přítomnosti nemrznoucí směsi pomocí analyzátoru ropných produktů od Khimmotolog LLC jsme zjistili 0,2 % nemrznoucí směsi a vody v motorovém oleji automobilu s najetými kilometry 9240 8 km. Na Obr. Obrázek XNUMX ukazuje chromatogram kapky oleje (vzorek kapky), na kterém vidíme čtyři obrysy. Třetí a čtvrtý obrys je přerušovaná klikatá čára se nažloutlým nádechem, což naznačuje přítomnost vody a ethylenglykolu v oleji.

Výsledky spektrální analýzy tohoto motorového oleje jsou uvedeny v tabulce. 1.

Od stolu 1 vidíme přítomnost sodíku, nemrznoucího aditivního prvku, v množství 11 ppm. Autoservis určil příčinu průniku nemrznoucí směsi – přes těsnění hlavy válců a namontoval nové těsnění. Motorový olej byl vyměněn za čerstvý a po 290 km byl odebrán vzorek a analyzován stejnou metodou. Na Obr. Obrázek 9 ukazuje chromatogram kapky oleje (vzorek kapky). Třetí a čtvrtá kontura v podobě přerušované klikaté čáry se nažloutlým nádechem naznačují přítomnost vody a ethylenglykolu v oleji.

Výsledky spektrální analýzy motorového oleje po jeho výměně jsou uvedeny v tabulce. 2.

Porovnejme, co se stane s aditivními prvky v motorovém oleji za přítomnosti nemrznoucí směsi. Čerstvý motorový olej SAE10W40 obsahuje: hořčík 25 ppm; vápník 2279 ppm; fosfor 364 ppm; zinek 1070 ppm. Od stolu 1 a 2 ukazují, jak nemrznoucí směs ničí přísady. Nemrznoucí směs v množství pouze 0,3 % po ujetí 290 km zhoršila detergentně-dispergační vlastnosti motorového oleje o 12,64 % (výpočet byl proveden snížením obsahu vápníku v motorovém oleji z 2279 na 1991 ppm). Výměna těsnění servisními specialisty se tedy ukázala jako nekvalitní, musel jsem jít do jiného autoservisu a znovu vyměnit těsnění a motorový olej.

V tabulce Obrázek 3 ukazuje výsledky rozboru převodového oleje SAE75W90 obsahujícího 1,7 % vody (nebo 17000 1 ppm) z rozdělovací převodovky vozidla UAZ (foto 1780), které překonalo vodní bariéru s nájezdem pouhých XNUMX XNUMX km.

Po ujetí pouhých 1780 km a 4 minutách strávených ve vodě ztratil převodový olej funkčnost. Našli jsme to včas, vyměnili motorový a převodový olej ve všech třecích jednotkách a odstranili příčiny vnikání vody do oleje. Abychom nemuseli chodit do servisu, nainstalovali jsme do přední nápravy, rozdělovací převodovky a klikové skříně motoru tři snímače opotřebení a teploty (výrobce Himmotolog LLC, obr. 10). telefon v reálném čase. Nyní tento vůz nadále úspěšně soutěží v soutěžích a získává ceny.

Závěry: Provedené studie ukazují negativní vliv vody a chladicí kapaliny na výkonnost motorového oleje a převodového oleje.

Pomocí analyzátoru ropných produktů nebo snímačů opotřebení od společnosti Khimmotolog LLC můžete včas identifikovat závady v motoru a převodovce automobilu a odstranit je bez vysokých nákladů.

Literatura

1. Bedrik B. G. Mazací olej jako prvek návrhu nedestruktivního testování a diagnostiky zařízení za provozu stavem // Řízení. Diagnostika. 2005. č. 5.

2. Berezkin V.V., Varvaritsa V.P. Sledování obsahu kovů v olejích pro diagnostiku // Inovace. 2004. č. 7. s. 69–71.

3. Kuzmenko M. L., Elkes A. A. Diagnostika olejů a motorů D‑30 KP 3. řady NPO Saturn OJSC podle stavu při jejich provozu // Řízení. Diagnostika. 2003. č. 12. s. 16–18.

4. Kuzněcov A.V. Palivo a maziva. M.: KolosS, 2005. 199 s.: ill. (Učebnice a učební pomůcky pro studenty vysokých škol).

5. Diagnostika technického stavu mazaných třecích jednotek na základě parametrů produktů opotřebení v oleji // Tření a mazání ve strojích a mechanismech. 2006. č. 8. s. 18–21.

6. Litvínov A. A. Základy použití paliv a maziv v civilním letectví. M.: Doprava, 1987. 308 s.

7. Vlastnosti diagnostiky únavového odštěpování třecích ploch valivých ložisek a ozubených kol plynových turbínových motorů // Tření a mazání ve strojích a mechanismech. 2006. č. 9.

Ilshat Nigmatullin, Ph.D. tech. vědy, docent USPTU, Ph.D. o motorsportu