Вода в масле

Вода попала в масло двигателя автомобиля – причины и последствия, и что нужно делать

Недопустимость попадания воды в масло двигателя автомобиля

Описание признаков появления воды в масле двигателя автомобиля. Внешние факторы и внутренние поломки, которые становятся причиной такого явления. Опасные последствия ликвидации масляной пленки.

Попадание воды в масло не зависит от пробега автомобиля. Это может случиться в любое время. Если такое произошло необходимо скорее искать причину и исправлять её.

Основные признаки наличия в масле двигателя воды

Попадание воды в двигатель характеризуется следующими признаками:

1.В расширительном бачке резко понижается количество жидкости;
2. Повышается уровень масла;
3. Температурный прибор показывает перегрев двигателя;
4. Повышается расход топлива при одновременном уменьшении мощности мотора;
5. Из выхлопной трубы выходит белый густой дым.

Причины смешивания

Причины такого явления могут носить характер:

1.воздействие внешних факторов;

2. внутренние поломки.

3. В обоих случаях устранением поломки нужно заниматься своевременно.

Внешние факторы

К таким факторам относятся неблагоприятные внешние условия. Они состоят в следующем:

1.Эксплуатация автомобиля в зимнее время. Из-за мороза на стенках картера образуется ледяной нарост. Через некоторое время металл начинает корродировать и в этих местах образуются трещины. Именно через них и проникает влага.

2. Бугристая дорога. Часто выступающие камни на проезжей части являются причиной пробоин в поддоне двигателя. Дальше через отверстия попадает вода. Особенно часто это наблюдается в дождливое время года.

3. В результате проливных дождей. Если большое количество воды попадает на двигатель, то есть риск затопления моторного отсека. Она попадает во все каналы. Когда такое происходит, то двигателю требуется проведение капитального ремонта.

Внутренние поломки

К внутренним поломкам относятся неисправности, которые могут возникнуть по многим причинам. К ним относятся:

1.Нарушение прокладки блока цилиндров. Такое может произойти из-за перегрева двигателя, что приводит к деформации головки. Она требует замены.

2. Образование трещины в рубашке охлаждения. Кроме перегрева мотора причина бывает в детонации двигателя. Необходима замена блока.

3. В результате ослабления крепления зажимов идет потеря герметичности патрубков воздушного фильтра.

4. Формирование в поддоне двигателя конденсата.

Опасность ситуации

Если наблюдается такое явление, то последствия могут иметь следующий характер:

1.За счет разрушения масляной пленки начинается повышенное трение между сопрягаемыми деталями двигателя. Это приводит к их износу.

2. Идет залегание колец.

3. Происходит повышенный износ направляющих втулок.

4. Маслосъемные колпачки перестают выполнять свою функцию.

При первых признаках появления в масле воды надо постараться локализовать распространение влаги и быстро устранить причину. В противном случае без дорогостоящего ремонта обойтись не удастся.

Что представляют собой эмульсии типа масло в воде и вода в масле?

Вода и масло могут образовывать эмульсии двух типов.

Первый тип: дисперсионная среда — вода, а масло — дисперсная фаза, раздробленная в воде в виде отдельных капелек. Такие эмульсии называются эмульсиями типа масло в воде (сокращенно М/В), или прямыми эмульсиями.

Второй тип: вода — дисперсная фаза, содержащаяся в виде отдельных капелек в масле, являющемся дисперсионной средой. Такие эмульсии называются эмульсиями типа вода в масле (В/М), или обратными эмульсиями.

На рис. 23 схематически изображены оба типа эмульсий (штриховкой обозначена вода).

Тип образующейся эмульсии зависит от соотношения объемов водной и масляной фазы, условий эмульгирования и других факторов, но главную роль играет природа эмульгатора — третьего компонента эмульсии, придающего им агрегативную устойчивость (о последнем обстоятельстве подробнее будет сказано ниже).

Тип эмульсии — М/В и В/М — имеет в фармацевтической практике существенное значение. Эмульсии типа М/В легко смешиваются с водой и многими водными растворами, но не смешиваются с маслом и маслянистыми жидкостями или масляными растворами. Наоборот, эмульсии типа В/М легко смешиваются с маслом и другими неполярными жидкостями и совсем не смешиваются с водой и большинством водных растворов.

При одинаковой концентрации дисперсной фазы оба типа эмульсий сильно отличаются по вязкости. Эмульсии типа В/М в большинстве случаев бывают вязкими — мазеобразными или еще более плотной консистенции.

При приеме внутрь эмульсии типа М/В быстро смешиваются с пищеварительными соками и обычно легко усваиваются организмом. Эмульсии типа В/М ведут себя аналогично жиру и для равномерного распределения в пищеварительных соках требуют дополнительного эмульгирования и длительного времени. Как правило, эмульсии обратного типа при приеме внутрь медленно усваиваются и действуют слабее.

При нанесении на кожу эмульсии типа В/М легче проникают сквозь эпидермальный слой и часто оказываются способными к глубокому проникновению в ткани. Эмульсии типа М/В, подобно большинству водных жидкостей, плохо всасываются кожей.

Что делать, если вода попала в двигатель

• Причины
• Как определить, есть ли в двигателе вода
• Чем опасно попадание влаги
• Что делать при попадании воды в двигатель
• Стоит ли менять масло и антифриз?
• Запуск после удаления влаги
• Коварные последствия
• Опасна ли вода в бензобаке?
• Заключение

Автопроизводители закладывают большой ресурс двигателей до капитального ремонта. Но по разным причинам ДВС может выйти из строя намного раньше. Одна из таких – вода в двигателе. Почему она попадает в цилиндры и что делать при обнаружении проблемы? Рассмотрим в сегодняшней статье.

Причины

Как вода может попасть в двигатель? Данная проблема возникает из-за разных причин. Перечислим наиболее частые из них:

• Деформация поддона картера. Если авто старое, поддон может сгнить под воздействием реагентов. Не стоит исключать и механические повреждения, которые можно получить на проселочной дороге. В обоих случаях нарушается герметичность поддона – постепенно уходит масло из мотора, а в картер попадает пыль и вода.
• Неаккуратный проезд водных препятствий. Большую опасность представляют не только броды, но и лужи. Чем выше скорость, тем больше брызг попадают на элементы зажигания и во впускной патрубок.

Преодоление глубокой лужи

• Пробой прокладки ГБЦ. Это может случиться из-за большого пробега, либо при деформации поверхности головки (ввиду перегрева). Не стоит исключать неправильный монтаж (обязательно соблюдаются моменты и схема затяжки) и плохое качество самой прокладки.
• Трещина в рубашке охлаждения. Происходит ввиду детонации, несвоевременной замены антифриза и перегрева ДВС.
• Нарушение герметичности воздушных патрубков. Это трещины, потертости, плохая затяжка хомутов.
• Нарушение работы коленвала (проворачивание вкладышей), что приводит к ударам поршня по ГБЦ. Проблема возникает из-за низкого уровня, либо качества масла, работы ДВС под большой нагрузкой и попадания металлических частиц в смазку.
• Низкое качество смазочных материалов. В попытке сэкономить, автовладельцы приобретают некачественные масла (часто «на разлив» из больших тар), которые не только не соответствуют требованиям, но и содержат определенный процент влаги. Такое может произойти из-за неправильного хранения жидкостей. Качественное, дорогое масло не содержит частиц влаги.

Как определить, есть ли в двигателе вода

Водитель узнает о проблеме по изменениям в работе движка. Автомобиль имеет белый выхлоп, расходует больше топлива и теряет в динамике. В случае пробоя прокладки или проблем с ГБЦ, снижается уровень антифриза, а рабочая температура ДВС превышает 95° (стрелка заходит в красную зону). Меняется цвет и консистенция моторного масла. Если вода попала в масло, на щупе имеется белая эмульсия.

Эмульсия на щупе

В некоторых случаях жидкость приобретает ржавый оттенок. При наличии хотя бы одного из признаков стоит немедленно обратиться в сервис.

Чем опасно попадание влаги

Наличие воды в ДВС не только развивает коррозию, но и меняет состав масла. Последнее утраивает свойства – больше не работает пакет присадок, а масляная пленка становится не такой прочной. Последствия губительны для двигателя. Жидкость превращается в эмульсию, схожую на майонез, которая забивает каналы и приводит к залеганию поршневых колец. Одновременно образуются задиры на трущихся парах. Первыми страдают вкладыши (шатунные, коренные) и стенки цилиндров.

Единственный выход – замена двигателя или капитальный ремонт (при целостности блока цилиндров).

Если двигатель получил большую «порцию» воды, это проводит к худшим последствиям. С очередным впрыском топлива, поршень при работе упирается в несжимаемую водяную пробку, а коленчатый вал продолжает вращение. В итоге последний гнет шатун и ломает палец поршня, разрываются цилиндры. Часть деталей пробивает блок двигателя, что приводит к невозможности его дальнейшего ремонта.

Что делать при попадании воды в двигатель

Если после проезда водной преграды машина внезапно заглохла, не стоит пытаться заново ее запустить. Существует риск, что в одном из цилиндров имеется водяная пробка. В таком случае необходимо доехать до места ремонта на буксире или эвакуаторе.

Что делать далее? Следует открыть капот и осмотреть, на какие узлы попала влага. Важно просушить систему зажигания.

Свечи и катушки зажигания

Необходимо выкрутить свечи и катушки, дать высохнуть на воздухе. Рекомендуется проверить и высушить воздушный фильтр, а также патрубок. Свечные колодцы продуть сжатым воздухом, либо прокрутить стартером ДВС без установленных свечей. Так, часть воды вытолкнет наружу.

Стоит ли менять масло и антифриз?

Если обе жидкости изменили цвет и консистенцию, они подлежат замене. Только так можно полностью выгнать воду из двигателя. Но не стоит торопиться заливать сразу хорошую жидкость. Важно тщательно промыть систему. Это могут быть специализированные жидкости для промывки (т.н. «пятиминутки»), либо дешевое масло и антифриз. Последний вариант более щадящий и подходит для автомобилей со сложным устройством ДВС. Залив жидкости, следует включить двигатель на 15-20 минут, держа его на разных оборотах. После промывочное масло и антифриз можно сливать. Из системы полностью выведется влага.

Запуск после удаления влаги

Автомобиль с выкрученными свечами и катушками должен простоять около суток на открытом воздухе. Убедившись, что влаги больше нет, можно приступать к сборке и запуску двигателя.

В противном случае это первый симптом неисправности поршневой группы. Но если проблема была обнаружена вовремя и производилась промывка, двигатель заработает в прежнем режиме.

Коварные последствия

Наиболее опасный случай – когда в ДВС попало небольшое количество влаги. Водитель может не подозревать об этом, т.к. симптомы не проявляются. Если вода попала в двигатель, деформируется шатун, но сохраняет работоспособность.

Проблемы возникают через 5-10 тыс. км пробега. Двигатель внезапно клинит без возможности восстановления.

С таким сталкиваются только 5% водителей, но не стоит исключать данную проблему из виду. После сушки стоит выполнить тщательную диагностику ДВС в сервисе. Предвидев проблему, можно избежать дорогостоящий ремонт.

Опасна ли вода в бензобаке?

Со временем в баке каждого автомобиля образуется конденсат. Но количество воды здесь настолько небольшое, что водитель даже не замечает это. Может ли это спровоцировать деформацию поршневой? Вовсе нет. Максимум, с чем сталкивается владелец – это трудный запуск ДВС, троение и падение мощности. Но если владелец заметил проблему, не стоит ее игнорировать. Внезапно автомобиль может не запуститься вовсе.

Вода в бензобаке

Как удалить влагу из бензобака? Для этого можно воспользоваться специализированной химией, либо добавить немного спирта. Последний не представляет опасности для двигателя и полностью сгорает в цилиндрах.

Как избежать попадания влаги в бензобак автомобиля:

• Не эксплуатировать авто с низким уровнем топлива. Это не только губительно для бензонасоса, но и провоцирует образование конденсата при перепаде температур. Поэтому стоит держать бак максимально полным.
• Заправляться на проверенных АЗС. Некоторые заправки пренебрегают правилами хранения топлива, поэтому процент содержания влаги может быть завышен.

Заключение

Если залило двигатель водой, не стоит паниковать. Зная правильную последовательность действий, можно сохранить двигатель в исправном состоянии. При малейших подозрениях важно произвести полную сушку и не запускать мотор до окончания процедуры. Дополнительно промыв масляную и охлаждающую систему, можно исключить повреждение ДВС. А чтобы не сталкиваться с проблемой вовсе, необходимо аккуратно преодолевать водные препятствия, следить за состоянием масла, картера и периодически промывать бак.

vadik638 › Блог › Вода которая убивает мотор

Вода — почти вечный спутник моторного масла . Она всегда присутствует в том или ином количестве и появляется она там из воздуха . Главным образом — за счет конденсации влаги при изменении температуры двигателя ( нагрев — остывание — самый типичный режим ) . Особенно сильно это проявляется в зимнее, т.е. холодное время года . И чем холоднее, тем больше воды проникает в картер двигателя . В летнее ( теплое время ) вода попадает в цилиндры главным образом через ЦПГ . Избежать этого невозможно никак, разве только переехать на ПМЖ в Техас .

Механизм попадания воды в холодное время года в масло примерно таков . В воздухе всегда присутствует некоторое количество воды . Так, если точка выпадения росы 0 град.с — 4,9 грамма на метр кубический, если 90 град.С — то уже 417 грамма . Температура 90 градусов взята не случайно — ведь это примерная температура прогретого двигателя ( здесь принято определенное допущение — такое количество влаги воздух содержит при влажности 100%, т.е. совпадает с точкой выпадения росы ) . Ну пусть внутренний объем двигателя двигателя составляет 20 литров ( над уровнем масла ) . Ну хорошо, пусть на улице температура намного ниже и влаги забортный воздух содержит меньше . Но горячий воздух в двигателе способен напитаться влагой, поскольку он способен удерживать ее в себе в парообразном состоянии . Затем Вы выключателе двигатель и он начинает остывать . И тут начинается конденсация — т.е. переход влаги из парообразного состояния в жидкое, а затем и твердое . Пример — достаньте бутылку водки из морозильника — она тут же покроется капельками воды . Теперь представьте, что Вы просто перенесли этот теплый воздух внутрь бытулки — все будет аналогично . Вода конденсируется на остывающих стенках двигателя, чтобы затем попасть в масло . Хорошо, пусть в воздухе, находящемся в двигателе перед выключением влажность была 50%, т.е. в примерно 20 литрах объема двигателя ( очень приблизительно — включая объем цилиндров, картера над маслом, головок ) содержится 20 * ( 417 / 1000 ) * 50% = 4,1 грамма . Вот примерно такое количество влаги и «выпадет в осадок» при остывании двигателя . Много это или мало ? Если принять объем масла за 8 литров ( что типично для Мерседесов ) — то это 0,05% . Казалось бы немного . Если Вы после пуска будете двигаться час- полтора — то 90% этой влаги испарятся (это может наблюдать каждый — в зимнее время отвернув пробку маслозаливной горловины — на ней в 99% случаев будет белесая эмульсия — это пары воды поднимаются в верхнюю точку двигателя . Из картера через систему вентиляции они попадут во впускной коллектор и вылетят потом в выхлопную трубу ) . Если Вам до работы — минут десять — то не испарится ничего . И на обратном пути домой Вы отхватите еще 0,05% содержания воды в масле . Две такие поездки — и достигнуты предельно допустимые 0,1% . Десять таких поездок — и браковочные для масла 0,5% содержания воды в масле будут достигнуты ! Понятно, что я нарисовал «пограничные» условия ( в литературе это назвали бы «гротеском» ), но такое вполне вероятно .

1) следует избегать в зимнее время коротких поездок . Если это затруднительно — совершать после каждых 2…4 коротких поездок длительную ( час — два, не менее ) ;

2) после зимы менять масло .

Я пишу лишь как правильно — придерживаться или нет этого правила — решать Вам . Понятно, что одна зима не «убьет» двигатель Вашего автомобиля, точно также, как и одна съеденная сосиска из ГМО-сои . Но если есть эти сосиски лет пять — у Вас или Вашего будущего ребенка могут появиться рога или копыта 🙂 . Не забывайте два основных момента — 80…90% износа определяются моторным маслом . Это раз . Второе — кроме воды на масло зимой действует еще много отрицательных факторов, которые только усугубляют ситуацию .

Второй источник попадания воды в картер- прорыв через ЦПГ . Это происходит в любое время года — зимой в меньшей степени ( массовое содержание воды в холодном воздухе меньше ), летом — больше . Здесь можно сделать примерную прикидку :

1) выше я считал для пыли, сколько воздуха «протягивает» двигатель за 100 км . Примерно 120 куб. При температуре 20 град.С воздух содержит порядка 17 ( при влажности 100%) грамм воды, т.е. в двигатель попадает примерно 2000 г воды ;

2) положим, что 1% газов прорывается в картер, т.е. 20 грамм воды окажется в картере ;

3) если двигатель нормально прогрет, то 95% этой влаги не конденсируются, а будут удалены системой вентиляции картера в задроссельное пространство . Т.е. из тех 20 грамм 1 грамм останется в картере ;

4) итого от замены до замены масла (10000 км) в картере может оказаться 100 х 1 = 100 грамм воды . Хорошо, делаем поправку на влажность — не 100%, а пусть 66% ; пусть при более низких температурах содержание воды в воздухе меньше, зато при более высоких — намного больше . Итого сходимся на 66…70 граммах воды от замены до замены ;

5) а это уже 0,8…0,9% содержания воды в масле к концу «срока действия» масла ! Специалисты считают, что 80% износа двигателя приходятся на последние 20% ресурса масла .

Надо понимать, что чем хуже состояние поршневой группы — тем больше газов, а значит и воды будет прорываться в картер . Здесь подразумевается и износ ( повышенный зазор поршень/кольца — стенка цилиндра ) и загрязнение канавок поршневых колец, которые «залегают», т.е. теряют подвижность . Т.е. чем в худшем состоянии находится двигатель — тем быстрее будет умирать масло .

Вода в масле присутствует в трех состояниях :

1) эмульсионное состояние ( когда содержание воды превышает 0,1 % ) . Эмульсия образуется главным образом за счет механического смешивания воды с маслом . Понятно, что вода и масло несмешиваемы и при отсутствии вращающегося на большой скорости коленчатого вала с его противовесами скорее всего смешивания не произошло бы, а было бы банальное расслоение — вода опустилась бы вниз . При большой концентрации воды белесая эмульсия отчетливо видна на масляном щупе ( не путать с аналогичным налетом на крышке маслозаливной горловины в зимнее время ) . Проявляется высокой вспениваемостью масла, образованием пузырей при температурах масла, близких к 100 град.С ;

2) суспендированное состояние — шарики воды в оболочке из разного рода соединений солей, органических составляющих . Визуально не выявляется . Определить можно, нагревая масло в металлической емкости до температур порядка 180 град.С . При этом масло будет потрескивать ( никогда не бросали мокрые ломтики картофеля на сковороду с раскаленным маслом ? ) . Если воды нет — при дальнейшем нагреве масло просто задымится ;

3) растворенное состояние .При концентрации воды до 0,1% . Вообще трудно выявить .

К слову сказать содержание воды в масле до 0,1% считается вполне допустимым . Содержание 0,5% — масло требует срочной замены . Эта вода, которая уже никогда не испарится . Если она не успела сделать это вовремя — значит уже вступила во взаимодействие с компонентами моторного масла и творит свое черное дело . Потому, что это уже и не вода — а часть отложений, заполняющих двигатель Вашего автомобиля .

Чем же опасна вода в масле ? Главным образом она вызывает повышенное отложение шламов, которые оседают в полостях двигателя . Сперва образуются устойчивые эмульсии, которые усливают эффект полимеризации молекул масла . Взаимодействие оксикислот и продуктов окисления масла с водомасляными эмульсиями и приводит к образованию шламов . Это нерастворимые смолистые отложения, избавляться от которых Вы будете долго и упорно . Плюс вода отрицательно влияет на прочность масляной пленки со всеми вытекающими последствиями. Влияние воды на минеральное и синтетическое моторные масла примерно одинаков . Прочность масляной пленки при температурах масла около 20 град.С и содержании масла около 0,2% снижается незначительно, зато уже при температуре 100 град.С она снизилась на 20 % . Масло с содержанием воды 3% вообще неработоспособно .

Есть еще одно «но» ! Масла, включающие в себя эстеры ( Motul особо акцентирует внимание покупателей на присутствии их в своих маслах ) — гигроскопичны по природе своей . Потому как эстеры прекрасно вбирают в себя воду . На самом деле эстеры используются многими производителями моторного масла — главным образом как присадки . Не в последнюю очередь потому, что ПАО не очень хорошо работает с эластомерами, т.е. резиновыми уплотнениями . Эстеры частично компенсируют этот недостаток .

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.

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;

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.

Признаки и причины воды в автомасле

Специалисты выделяют несколько способов, позволяющих определить, есть ли вода в автомобильном масле. Но прежде всего стоит указать, как появляется эта жидкость в смазочной системе движка.

Признаки появления воды

Если взять за основу неисправность двигателя, то выделится несколько моментов, исходя из которых можно узнать, почему вода попадает в движок.

• Во-первых, это может быть убывающий антифриз. Поэтому, прежде всего необходимо проверить количество охлаждающего материала.
• Во-вторых, должен насторожить видоизмененный цвет масла. Однако, именно этот признак можно рассмотреть только профессиональным взглядом. Но в то же время каждый автовладелец заметит следы ржавчины на жидкости. Ржавчину дают окислившиеся от воды детали.
• Насторожить должен и светлый налет на щупе. Если этот признак имеется, значит вода в масле есть почти наверняка.
• И, наконец, четвертый способ, весьма экстравагантный – с помощью процесса кипячения масла из движка в специальной металлической емкости определяется наличие воды. Если жидкость как бы «стреляет», то вода присутствует и таким образом выкипает. Если ее нет, то при кипячении масло лишь задымится.

Причины попадания воды в автомасло

При использовании транспортного средства двигатель использует колоссальные нагрузки. Поэтому может внезапно отказать по тысяче причин, начиная от влажного поступающего воздуха и заканчивая качеством топлива и самого масла, которое следует покупать в проверенном магазине автомасел, чтобы измежать сопутствующих проблем.

Впрочем, каковы причины проникновения воды, влияющей как на влажность, так и на качество масла? В случае, если речь идет об убывающем антифризе, то причиной может стать негерметичность либо трещина в теле движка. Трещину исправить нельзя, мотор придется менять. Что до отсутствия герметичности, то она может касаться как патрубка, так и головки блока цилиндров. И то, и то, — распространенные ситуации, которые с легкостью можно диагностировать.

Впрочем, есть ситуации, когда причиной воды в масле не является какая-либо автомобильная неисправность, а имеют место, к примеру, климатические условия. Например, короткие зимние поездки.

Чем опасна вода?

Дело в том, что моторное масло, разбавленное водой, получает консистенцию эмульсии, которая забивается в полости, коксуется в них и застревает, что грозит залеганием колец в поршневых пальцах. Логично, что масло меняет свои характеристики, повышая плотность и снижая текучесть.

Если вода находится в жидкости достаточно долго, то со временем движок просто откажет и его придется в лучшем случае чинить. По крайней мере, те части двигателя, что под давлением промасливаются. Речь идет о поршнях, коленвале и распредвале.

Способы избежать изложенной ситуации

В качестве итога можно выделить несколько рекомендаций от специалистов, которые позволят избежать неприятной ситуации. Так, рекомендуется менять масло при пробеге в 7-9 тысяч километров, несмотря на то, что автопроизводители устанавливают сроки больше. Ведь за масло они не несут ответственности.

Еще один совет – стараться уходить от коротких поездок. В противном случае, в качестве некого «уравновешивания», время от времени стоит совершать длинные забеги на 100-200 километров. Кроме того, важно не только ухаживать за своей ласточкой, но и следить. Внимательный автолюбитель увидит перемены еще в начальной стадии порчи.

Х и м и я

Коллоидная химия

Взаимодействие «воды» и «масла».

Бытовые примеры

Силы межатомного притяжения. Ковалентная связь.

Полярные и неполярные ковалентные связи.

Неполярные ковалентные связи

Полярные ковалентные связи.

Молекулы дифильных веществ

Межмолекулярные силы. Силы Вандер Ваальса.

Ориентационные силы. Вода — полярный растворитель.

Дисперсионные силы. Масла – неполярные растворители.

Расслоение воды и масла.

Гидрофобность и гидрофильность.

Дифильность.

Поверхностно-активные вещества.

Взаимодействие жидкости и твёрдых поверхностей. Смачивание.

Бытовые примеры

В обычной бытовой жизни каждый из нас мог быть свидетелем некоторой «антипатии» между водой и маслянистыми жидкостями.

Например, каждый знает, как трудно отмыть жирные руки водой. Без использования мыла это сделать почти невозможно.

Известный факт: если в одной ёмкости смешать воду и масло, то через некоторое время произойдёт их расслоение. Вода, как более тяжёлая жидкость, соберётся в нижней части сосуда, а над ней появится плёнка масла.

Покрытые жиром перья птиц так хорошо отталкивают воду, что даже если птица полностью погрузиться в неё, то вынырнув, ей достаточно будет встряхнуться, чтобы вновь оказаться сухой.

Капли росы на листьях растений – ещё один пример взаимного отталкивания воды и жирной поверхности.

Листья растений покрыты тонкой плёнкой выделяемого ими воска. А воск – жироподобное вещество. Также как и масло, воск не смачивается водой.

Все растворители в химии делят на:

• неорганические (вода, растворы неорганических кислот и их солей) и
• органические (имеющие жирную природу).

А растворяемые вещества делят на:

• водорастворимые и
• жирорастворимые.

Таким образом, мы имеем дело с системным отличием в свойствах двух больших классов соединений, как растворителей, так и растворимых веществ.

Разберёмся, с чем объясняются эти отличия.

Силы межатомного притяжения. Ковалентная связь.

Забегая вперёд, сразу скажем, что причина антипатии воды и масла кроется в принципиально разных силах, действующих между образующими их молекулами.

Но прежде, чем рассматривать межмолекулярные силы, необходимо рассмотреть силы межатомного притяжения. Именно они приводят к возникновению молекул и ответственны за различия межмолекулярных сил.

Сделаем это на примере водорода.

Водород – простейший атом. Он состоит из ядра (протона) и одного электрона, совершающего вращательное движение вокруг ядра.

Как известно, устойчивая молекула может возникнуть только при условии, что её потенциальная энергия меньше, чем суммарная потенциальная энергия образующих её атомов.

Английскому физику Ф. Лондону и работавшему в Англии немецкому физику В. Гейтлеру удалось получить уравнение, позволяющее найти зависимость потенциальной энергии Е системы, состоящей из двух атомов водорода, от растояния r между ядрами этих атомов. (Позднее их расчёты были подтверждены экспериментально.)

При этом оказалось, что результаты расчёта зависят от того, одинаковы или противоположны по знаку спины взаимодействующих электронов.

При совпадающем направлении спинов сближение атомов приводит к непрерывному возрастанию энергии системы. В этом случае для сближения атомов требуется затрата энергии, так что такой процесс оказывается энергетически не выгодным и химическая связь между атомами не возникает.

При противоположно направленных спинах сближение атомов до некоторого расстояния r сопровождается уменьшением энергии системы. При r = r обладает наименьшей потенциальной энергией, т.е. находится в наиболее устойчивом состоянии. Дальнейшее сближение атомов вновь приводит к увеличению энергии.

Говоря другими словами, если попытаться сблизить атомы водорода на растояние, меньшее, чем r, то между ними возникнет сила отталкивания, а если увеличивать расстояние между ними r > r, то возникнет сила притяжения, пытающаяся вернуть систему в состояние r = r.

Но это и означает, что в случае противоположно направленных спинов атомных электронов образуется молекула Н₂ – устойчивая система из двух атомов водорода, находящихся на определённом расстоянии друг от друга.

Образование химической связи между атомами водорода является результатом взаимопроникновения («перекрывания») электронных облаков, происходящего при сближении взаимодействующих атомов.

Вследствии такого взаимопроникновения плотность отрицательного электрического заряда в межъядерном пространстве возрастает. Положительно заряженные ядра атомов притягиваются к области перекрывания электронных облаков, что приводит к образованию устойчивой молекулы.

Химическая связь в молекуле водорода осуществляется путём образования пары электронов с противоположно направленными спинами, принадлежащей обоим атомам.

Такая двухэлектронная двухцентровая связь называется ковалентной.

Полярные и неполярные ковалентные связи.

Неполярная ковалентная связь

В случае большинства химических веществ, связь между атомами внутри молекул обеспечивается именно ковалентными связями. Но характер этой связи может отличаться.

Если двухатомная молекула состоит из атомов одного элемента, как, например, молекулы Н₂, N₂, Cl₂, и т.д., то каждое электронное облако, образованное общей парой электронов и осуществляющее ковалентную связь, распределяется в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов.

В подобном случае ковалентная связь называется неполярной.

Полярная ковалентная связь

Если же молекула состоит из атомов различных элементов, то общее электронное облако смещено в сторону одного из атомов, так что возникает ассиметрия в распределении заряда.

В таких случаях ковалентная связь назывется полярной.

Электроотрицательность химических элементов

Для оценки способности атома данного элемента оттягивать к себе общую электронную пару пользуются величиной относительной электроотрицательности.

Чем большее количество протонов содержит ядро атома элемента и чем меньше его радиус, тем выше будет его электротрицательность.

Понятно, что чем больше расстояние между ядром атома и его внешним электронным уровнем, тем меньше будет сила притяжения между ними и меньше будет поляризующий эффект.

Причём, если рассмотреть последовательность расположения элементов в периодической системе, то выяснится, что большее влияние на величину электроотрицательности будет оказывать, как раз увеличение радиуса элемента, а не массивность его ядра.

Наиболее электроотрицательные атомы окажутся в верхнем правом углу таблицы Менделеева, а наименее электроотрицательные – в нижнем левом углу.

В направлении, заданном этой диагональю (от Фтора F к Францию Fr) электроотрицательность элементов будет закономерно убывать.

Вот значения относительной элетроотрицательности некоторых элементов:

Относительная электроотрицательность атомов

Эмульсии. Определение, классификация, технология приготовления.

Эмульсия – однородная по внешнему виду жидкая лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонкодиспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения. Эмульсии стабилизированы эмульгаторами. Официнальная лекарственная форма ГФ XI стр. 161.

Является гетерогенной системой. Одна из жидкостей находится в виде мельчайших капель – дисперсная фаза; другая жидкость, в которой эти капли распространены – дисперсионная среда.

Эмульсии могут быть типа масло/вода и вода/масло. Для приготовления эмульсий используют:

• персиковое,
• оливковое,
• подсолнечное,
• касторовое,
• вазелиновое и эфирные масла,
• рыбий жир,
• бальзамы
• и другие несмешивающиеся с водой жидкости.

При отсутствии обозначения масла в эмульсии используют персиковое, оливковое или подсолнечное масло.

При отсутствии указаний о концентрации для приготовления 100 г эмульсии берут 10 г масла. Выбор эмульгатора и его количество зависят от природы и свойств эмульгатора и масла, а также от концентрации эмульсии.

Эмульсии предназначены в основном для маскировки неприятных органолептических или раздражающих свойств некоторых веществ. Назначение масла или масляного раствора лекарственных веществ в виде эмульсий ускоряет их действие. Жиры интенсивно гидролизуются ферментами ЖКТ.

Достоинства эмульсии:

• возможность совмещения в одной лекарственной форме несмешивающихся жидкостей
• маскировка неприятного вкуса
• устранение раздражающего действия
• обращение фаз – изменения типа эмульсии вода в масле – масло в воде.

Недостатки эмульсии:

• сложность технологии
• термодинамическая и кинетическая неустойчивость
• малый срок хранения (3 суток).

Классификация эмульсий

1. внутреннего применения
2. наружного применения
3. инъекционного применения (только в заводских условиях)

1. прямые м/в
2. обратные в/м

Масляные эмульсии агрегативно неустойчивы из-за избытка свободной поверхностной энергии на границе раздела масло-вода. Происходит слияние капель масла – коалесценция, а затем расслаивание. Поэтому для масляных эмульсий необходим стабилизатор, который называется эмульгатором.

Эмульгаторы – вещества, стабилизирующие систему из двух несмешивающихся жидкостей и способствующих эмульгированию, они обеспечивают агрегативную устойчивость системы.

Классификация эмульгаторов.

По химической структуре выделяют три группы.

1. ионогенные (Kt и An) – камеди, слизи, пектиновые вещества.

1. неионогенные – твин – 80, Т-2, 10% раствор крахмала, производные целлюлозы.

1. амфотерные – желатоза, казеин, сухое молоко, яичный желток.

Чаще всего в аптечных условиях используют желатозу.

Тип эмульсии определяется свойствами эмульгатора. Если эмульгатор растворим лучше в воде, чем в масле, то дисперсионная среда – вода; дисперсная фаза – масло. Если растворим в масле лучше, то дисперсионная среда – масло, дисперсная фаза – вода.

Тип эмульсии можно установить с помощью нескольких проб:

• проба парафиновой пластинки – вода в масле растекается
• проба разбавления

В случае необходимости в состав эмульсии вводят консерванты (нипагин, нипазол, сорбиновая кислота и др.), разрешенные к медицинскому применению.

Эмульсии готовят диспергированием эмульгатора с эмульгируемой жидкостью и водой; при необходимости эмульсии процеживают.

Готовят эмульсии по массе.

Технология приготовления эмульсии

Подготовительная

Введение веществ в состав эмульсий

Лекарственные вещества вводят с учетом физико-химических свойств:

• Жирорастворимые лекарственные вещества. Растворяют в масле (камфора, ментол, тимол, жирорастворимые витамины, гормоны) до изготовления первичной эмульсии, увеличивая кол-во эмульгатора (до ½ от массы маслянного раствора). Например:в рецепте выписано 12,0 г масла подсолнечного и 2,0 г камфоры. Кол-во желатозы должно быть равно ½ массы масляного раствора, т.е. 7,0 г.Исключение:фенилсалицилат растворим в масле, но вводят его в эмульсии по типу суспензии, т.к. в масляном растворе затрудняется его гидролиз на котором основана антисептическое действие препарата.
• Водорастворимые. Растворяют в части воды, предназначенной для разбавления первичной эмульсии.
• Нерастворимые лекарственные вещества вводят по типу суспензии. Нерастворимые в воде и в масле вещества, фенилсалицилат, прибавляют в виде мельчайшего порошка, тщательно растирая с частью готовой эмульсии, при этом гидрофобные вещества вводят с добавлением того же эмульгатора, который используют для приготовления эмульсии. Введение фенилсалицилата в эмульсии в виде суспензии объясняется тем, что его масляный раствор труднее гидролизуется в кишечнике,ослабляется терапевтическое действие.
• Сиропы, настойки, жидкие экстракты добавляют в отпускной флакон.

2. Получение первичной эмульсии (3 способа)

1 способ:

В сухой ступке при растирании смешивают эмульгатор и масло с водой (по правилу Дерягина: воды необходимо взять 1/2 от суммы массы масляной фазы и эмульгатора), тщательно растирают до появления характерного потрескивания – это признак готовности первичной эмульсии.

2 способ:

Эмульгатор растирают с водой, рассчитанной для образования первичной эмульсии, затем постепенно при тщательном перемешивании добавляют масляную фазу.

3 способ:

В ступке растирают эмульгатор и смесь масла и воды, быстро растираем до характерного потрескивания. N.B. Движение пестика в одну сторону.

3. Разбавление первичной эмульсии водой или водным раствором ЛВ

Небольшими порциями добавляют воду или водный раствор лекарственных веществ. Водный раствор предварительно профильтровать!

Расчет количества воды для разбавления:

М (общ. ЛФ) – все составляющие – эмульгатор – количество воды для первичной эмульсии

4. Фильтрование

При необходимости через двойной слой марли.

5. Измельчение и смешивание с готовой эмульсией веществ, вводимых по типу суспензии

6. Упаковка и оформление

Отпускают во флаконах из темного стекла плотно-укупоренных. Этикетка “Перед употреблением взболтать”, “Хранить в прохладном месте”

7. Оценка качества

Письменный, органолептический, при отпуске.

Выборочные виды контроля: опросный, физический, химический.

8. Хранение

Не более трех суток, при повышении/понижении температуры ускоряется расслаивание, не допускается замораживание.

Если не указана концентрация эмульсии, готовят 10% эмульсию, т.е. для приготовления 100,0 берут 10,0 масла или 10,0 очищенных семян.

Примеры рецептурных прописей.

Rp.: Emulsii oleosi 100,0

M.D.S. По 1 чайной ложке 3 раза в день

Т.к. не указана концентрация, готовим 10% эмульсию. Т.к. не указано масло, то берем персиковое.

Камфора растворим в масле при температуре 40 градусов.

ППК (оборотная сторона):

М(масл.фаза) = 10 г (персик.масла) + 1 г (камфоры) = 11 г

М(желатозы) = 5,5 г (1/2 от масл.фазы)

Сумма масл.фазы и желатозы = 11+5,5 = 16,5г

V(воды) – необходимо взять 1/2 от этой массы = 16,5/2 = 8,25 мл

Т.к. это эмульсия, то определяем общую массу: М (эмульсии) = 100+1 = 101 г

V воды для разбавления первичной эмульсии: 101 г – (10+1+5,5+8,25) = 76,25 мл

Технология:

В ступке растираем 5,5 г желатозы, добавляем при растирании 8,25мл воды и раствор камфоры в масле (приготовили в фарфоровой чашке на водяной бане при t=40: 10г масла + 1г камфоры). Затем первичную эмульсию разбавляем рассчитанным количеством воды. Переливаем в отпускной флакон. При необходимости процеживаем через марлю.

Rp.: Olei Ricini 10,0

Amyli q.s. ut fiat emulsum 100,0

M.D.S. По 1 десертной ложке 3 раза в день.

ППК (оборотная сторона)

М (эмульгатора-крахмала) = 10/2 = 5г

V (воды) = 100 – 50 г (крахмальный клейстер) – 10г (масла) = 40 мл

Технология приготовления:

Из 5 г крахмала готовят 10% раствор: в фарфоровой чашке отмеривают 40мл воды, нагревают до кипения, добавляют смесь 5 г крахмала + 5мл холодной воды. Полученную смесь нагревают при постоянном помешивании до кипения. Остужаем и к полуостывшей массе при тщательном растирании добавляем 10 г масла. Первичную эмульсию разбавляем оставшимся количеством воды.

Rp.: Emulsii Olei ricini 100,0

Phenilii salicylatis 1,0

M.D.S. По 1 чайной ложке 5 раз в день.

ППК (оборотная сторона)

М (касторого масла) = 10 г (10% от 100 г)

Масса (масл.фазы) = 10 + 1 = 11 г

М (желатозы) = 11/2 = 5,5 г

Технология приготовления:

Для приготовления эмульсии из 10 г подогретого касторового масла; 5,5 г желатозы и 10 мл воды готовим первичную эмульсию. Затем при растирании добавляем в растертый порошок фенилсалицилат. Разбавляем водой до требуемой массы.

Recipe:Coffeini Natrii Benzoatis 1,0

Extracti Belladonnae 0,15

Emulsii oleosi 200,0

M.D.S. По 1 столовой ложке 3 раза в день.

Выписана жидкая лекарственная форма для внутреннего применения, микстура эмульсия (концентрированная типа м/в).

Проверить дозы кофеина и экстракта красавки.

Готовят по массе, методом диспергирования. Эмульсию готовят 10%, т.к. не указана концентрация масла. Можно использовать оливковое, персиковое, подсолнечное. Лекарственные вещества вводят в соответствии с их растворимостью:

Ментол – растворим в масле (растворяют в масле).

Кофеина натрия бензоат – растворим в воде (растворяют в воде).

Экстракт красавки густой добавляют в виде раствора 1:2 каплями в соответствии с надписью на этикетке в последнюю очередь.

ППК (оборотная сторона)

1. Масса масла 20,0 – 10% от 200 г.
2. Масса желатозы = ½ от массы раствора ментола в масле т.е. (20+1)/2 = 10,5
3. Воды для первичной эмульсии = (20,0+10,5)/2 = 15,25
4. Воды для разбавления первичной эмульсии = 200 – (20,0+10,5+15,25) = 154,75
5. Общая масса = 200 г

Технология:

Готовят масляный раствор. В фарфоровой чашке на водяной бане растворяют в масле ментол.

Готовят водный раствор. В подставке в 154 мл воды растворяют кофеин бензоат натрия. Раствор фильтруют во флакон оранжевого стекла.

Приготовление первичной эмульсии. В большую ступку помещают желатозу и 15 мл воды, растирают до растворения желатозы, далее по каплям добавляют раствор ментола в масле. Эмульгируют движениями пестика по спирали в одну сторону до характерного потрескивания до тех пор, пока весь масляный раствор не будет заэмульгирован.

Из флакона частями при перемешивании добавляют раствор кофеина бензоата натрия.

Готовую эмульсию переносят во флакон известной массы. Если необходимо, то добавляют воды.

Очистку проводят при необходимости. Флакон укупоривают. Оформляют: «Внутреннее. Микстура», «Беречь от детей», «Хранит а прохладном, защищенном от света месте», «Перед употреблением взбалтывать».

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.

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