Вопрос

Образуется ли на стенках цилиндров (современных) двигателей внутреннего сгорания патина, из-за которой в период обкатки расходуется слишком много моторного масла?

Я допускаю, что новые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) сжигают больше масла на протяжении всего срока службы. Отчасти это связано с использованием масел с более низкой вязкостью (которые подбираются для достижения более высокой эффективности).


Но я также иногда читаю (в интернете), что новые двигатели внутреннего сгорания будут расходовать больше масла в период обкатки. Об этом, например, говорится в этом ответе.



Расход масла может достигать 1 литра на 1000 км в течение
обкаточного периода продолжительностью около 5000 км, если двигатель новый или был заменён
(замена поршневых колец).



Если действительно верно, что современные двигатели внутреннего сгорания будут расходовать больше масла в период обкатки (5000? 10 000? миль-километров?), то почему так происходит? Что может расходовать больше масла в первые несколько тысяч километров работы двигателя, чем на следующем этапе его эксплуатации?


Мои чугунные сковороды требуют смазывания маслом в течение первых нескольких использований. Эта патина впоследствии защитит сковороду и улучшит её эксплуатационные характеристики (например, уменьшит прилипание пищи). Если я открою полностью обкатанный двигатель внутреннего сгорания и прикоснусь к стенкам цилиндра, увижу ли я патину, похожую на ту, что образуется на чугунных сковородах?


Похожие




Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/96756/do-modern-ice-cylinder-walls-build-a-patina-that-unusually-consumes-engine-oil

12 Комментариев

  1. Расход масла во время обкатки — это вполне реальное явление, но оно никак не связано с образованием патины, которая его компенсирует. Это связано с тем, как кольца располагаются в отверстиях цилиндров и, таким образом, обеспечивают лучшую герметичность. Кольца в цилиндрах располагались так с момента изобретения ДВС, поэтому повышенный расход масла во время обкатки не является особенностью «нового двигателя».


    Когда двигатель внутреннего сгорания собран, цилиндры подвергаются так называемой перекрестной штриховке хонингованию. Особенности нанесения перекрестной штриховки зависят от материала стенок цилиндров, материала колец и условий эксплуатации двигателя. После первого нанесения поверхность на микроскопическом уровне становится довольно шероховатой. Вы увидите перекрестную штриховку, но можете и не почувствовать ее. Во время работы двигателя кольца изнашиваются и врезаются в стенки цилиндра, сглаживая их и обеспечивая плотное прилегание к стенкам цилиндра, что создаёт очень хорошую герметичность. В большинстве бензиновых (дизельных) двигателей есть два верхних кольца, которые обеспечивают компрессию и минимальный контроль расхода масла. Есть два нижних кольца, которые обеспечивают контроль расхода масла и практически не влияют на компрессию. Пока эти кольца не займут своё место, будет наблюдаться небольшой расход масла. В некоторых двигателях ситуация хуже, чем в других. Некоторые материалы для изготовления колец занимают своё место очень быстро, а другие — нет. Все эти факторы в совокупности приводят к разному расходу масла, а также к разной продолжительности приработки.


    Некоторые новые автомобили действительно потребляют больше масла, но, по моему опыту, это связано не столько с тем, как прилегают кольца, сколько с системой принудительной вентиляции картера, которая пропускает через себя масло. Двигатели GM LS имеют плохую репутацию из-за высокого расхода масла, но при правильном контроле расхода масла эта проблема практически полностью устраняется. Я уверен, что другие «новые» двигатели имеют такую же плохую репутацию по той же причине.


  1. @Sam7919 — по большей части законы о гарантиях к северу от границы (от нас) практически не отличаются. Можно ожидать, что они будут сопоставимы, если не идентичны.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Звучит идеально. Я не могу определить, есть ли у нас что-то подобное к северу от 49-й параллели. Я продолжу поиски. Спасибо.
  1. @Sam7919 — здесь, в Штатах, на оборудование для контроля выбросов в автомобилях распространяется гарантия, которая намного превышает гарантию на кузов или трансмиссию. Из-за этого вы вряд ли столкнётесь с тем, что каталитические нейтрализаторы выходят из строя, как вы предполагаете. Если они всё же выйдут из строя, вы можете вернуть автомобиль в дилерский центр и получить бесплатную замену. А из-за обязательного федерального страхования производители будут делать всё возможное, чтобы устранить любые проблемы, которые могут возникнуть, как вы и предполагаете, в основном потому, что они не хотят платить за это на множестве автомобилей.
  1. Есть ли ответ на вопрос: «Иногда каталитический нейтрализатор служит столько же, сколько и двигатель, а иногда он выходит из строя, когда двигатель ещё относительно новый. Как мне избежать второго варианта?» Пока не отвечайте. Если ответ есть, я опубликую его официально, и тогда вы сможете ответить.
  1. @Sam7919 — Почему? То, что расход масла выше, не означает, что это убьёт двигатель. Сотни тысяч автомобилей проходят обкатку, но их двигатели служат весь срок эксплуатации. То, что вы предлагаете, не имеет смысла. Повышенный расход масла не означает, что новый двигатель будет расходовать много масла. Он просто немного выше, чем после обкатки, вот и всё.
  1. В этом есть смысл. Спасибо Paulster2 и @MTA. Просто комментарий: если в первое время расход масла выше, хотелось бы иметь возможность продлить срок службы каталитического нейтрализатора, отключив его на время обкатки (скажем, на 500 км), поскольку первоначальное сжигание масла, вероятно, сильно сокращает срок его службы.
  1. Хорошо сказано, @MTA.
  1. @Sam7919 Масляная плёнка не сгорает на стенках цилиндра, потому что она не достигает температуры горения — даже близко не достигает, — несмотря на то, что подвергается воздействию пламени. Это происходит потому, что тонкая масляная плёнка соприкасается со стенками цилиндра, которые действуют как теплоотвод в течение очень короткого времени, пока пламя находится в цилиндре. Стенки цилиндра остаются при постоянной температуре, немного превышающей температуру охлаждающей жидкости, и это позволяет масляной плёнке в цилиндре оставаться достаточно холодной, чтобы пережить кратковременное воздействие пламени и не сгореть.
  1. @Sam7919 На стенках цилиндра имеется очень тонкая масляная плёнка толщиной около 1–3 микрон. (1000 микрон в 1 мм.) См. journals.sagepub.com/doi/10.1177/14680874221088547 Между поршневым кольцом и цилиндром нет контакта металл-металл. Если такой контакт происходит, на цилиндре остаются задиры. Таким образом, в нормальных условиях кольца скользят по масляной плёнке.
  1. @MTA Понятно. Моя проблема с вашими рассуждениями заключается в том, что между стенкой цилиндра и самим цилиндром либо есть масляный слой (в любой форме), либо его нет. Если масляный слой есть — в течение обычного срока службы после обкатки — то этот слой будет регулярно сгорать, что приведёт к потере масла в любом двигателе. Если масляного слоя нет, то мы говорим о том, что металл соприкасается с металлом более 1500 раз в минуту (столько же, сколько оборотов в минуту), и от такого трения изнашивается либо то, либо другое. Что происходит, если не изнашивается ни то, ни другое?
  1. Это ответ. Далее: пищевые масла на чугуне образуют покрытие в результате окисления и полимеризации. Моторные масла специально разработаны таким образом, чтобы не окисляться и не полимеризоваться, так как в противном случае в двигателе образуется «лак», а затем «шлам». Если бы вам удалось создать патину из пищевого масла на стенке цилиндра, она была бы соскоблена кольцами через несколько мгновений после запуска.
Вы уже ответили на этот вопрос