Когда менять масло?
Каждый автомобилист сталкивается с этим вопросом, который становится все более сложным, когда он слышит множество рекомендаций. Некоторые советуют менять масло каждые 1000 миль, другие — каждые 2000 миль, а третьи — каждые 3000–5000 миль. Большинство рекомендаций зависит от условий вождения — благоприятных или неблагоприятных.
Чтобы автомобилист мог определить, какая из этих рекомендаций подходит его машине, важно понимать, что делает масло для двигателя и как условия вождения влияют на его эффективность. Ссылка на Рис. 1 даст некоторое представление о том, что делает масло для двигателя, а Рис. 2 покажет сложную систему проходов, по которым масло должно проходить для правильной смазки двигателя. Из этих двух схем легко понять важность правильной смазки.
Чтобы определить, когда менять масло, нужно быть уверенным в его смазочных свойствах, а также учитывать условия вождения, которые влияют на них. Например, грузовики с дальними рейсами меняют масло с интервалом от 3000 до 7500 миль, и это полностью удовлетворительно, так как они работают на высоких скоростях с тяжелыми грузами. Легковые автомобили, которые часто запускаются, останавливаются и работают на холостом ходу, требуют более частой замены масла, чтобы избежать его ухудшения и отложения шлама.
Вопреки распространенному мнению, что высокоскоростная работа двигателя с тяжелыми нагрузками в жаркую погоду является самой тяжелой для масла, этот режим является наиболее благоприятным, если используются масла хорошего качества. Наихудшие условия для масла — это короткие периоды работы, частые остановки и запуск двигателя, что характерно для большинства легковых автомобилей.
Лишь два фактора могут ухудшить масло до такой степени, что оно станет непригодным для смазки двигателя: окисление (вызванное длительной работой при высоких температурах) и загрязнение.
Когда масло подвергается воздействию высоких температур длительное время, оно начинает окисляться. Нестабильные масла низкого качества при этом образуют шламы, лаки и коррозионные кислоты, которые могут вызвать заклинивание клапанов или колец, засорение масляных каналов и перегоревшие подшипники.
Наиболее частая причина ухудшения масла — загрязнение. В условиях легкого использования двигателя температура масляной рубашки и картера не поднимается до уровня, необходимого для поддержания хорошей смазки. Вопреки популярному мнению, работающий при высокой температуре двигатель более эффективен, изнашивается меньше и легче смазывается, чем холодный двигатель в легком непостоянном использовании. В последнем случае холодные стенки цилиндров действуют как конденсаторы для паров топлива и продуктов сгорания, таких как сажа, влага и свинцовые соединения, что вызывает загрязнение масла.
Опытные инженеры по смазке часто говорят: "Хорошие масла не изнашиваются, но могут быть загрязнены до смерти" - загрязнения накапливаются до опасных концентраций, словно зловещие частицы, готовые в любой момент нанести удар по сердцу двигателя. Чтобы минимизировать загрязнение масла в картере, системы охлаждения двигателя должны не просто прогреваться, а быстро и эффективно достигать и поддерживать температуру охлаждающей жидкости не ниже 60°C. И, конечно, идеальным будет диапазон 70–80°C, особенно важный для температуры рубашки цилиндра, ведь если она опускается ниже 60°C, это становится отправной точкой для начала загрязнения масла, как для катастрофического цепного процесса.
Особенно важно помнить, что датчики температуры на приборной панели, подобно не совсем честным советникам, не всегда отражают реальную картину. Они показывают температуру головки цилиндра, которая всегда является самой горячей точкой системы охлаждения. В результате, в прохладную или холодную погоду рубашка цилиндра может оставаться слишком холодной. Лучший способ защититься от этого — исправный термостат системы охлаждения, настроенный на 70 или 75°C.
Адекватная вентиляция картера также является критически важным элементом в борьбе с загрязнением. Она помогает удалять летучие продукты, выброшенные из картера, до того, как они успеют конденсироваться и смешаться с маслом, создавая «ядовитый коктейль».
Богатая топливовоздушная смесь означает бедное сгорание, что, в свою очередь, приводит к избыточному образованию сажи и попаданию несгоревшего бензина в масло. Если масло чернеет быстрее, чем подмигивает лампочка на приборной панели, то это может быть связано с неправильной настройкой карбюратора, чрезмерным использованием воздушной заслонки или продолжительным холостым ходом. Холостой ход — это вообще бич для двигателя: смесь становится слишком насыщенной, а сгорание — слишком слабым, создавая идеальные условия для загрязнения масла бензином, влагой, дорожной пылью и сажей.
На фото слева представлены поршни, на которых отсутствуют отложения, как в учебнике по правильному уходу. А вот справа — результат небрежности и нерегулярной замены масла, где клапаны покрыты сажей и грязью.
Масляные фильтры играют ключевую роль в продлении срока службы масла и двигателя. Они удаляют грязь, нерастворимые загрязнители и пыль, пока масло циркулирует через двигатель. Но картриджи масляных фильтров, как и масло в картере, требуют регулярной замены через определенные интервалы. Картриджи необходимо проверять при каждой замене масла и заменять, как только появляются первые признаки значительных отложений.
На фото можно увидеть наглядное влияние условий вождения на загрязнение масла и срок службы фильтров: два картриджа — один выглядит прилично, второй — как после долгого заплыва в нефти.
Чистый фильтрующий картридж для масла, показанный слева, демонстрирует результаты 6000 миль пробега при благоприятных условиях по сравнению с загрязнённым осадком фильтром, который использовался всего на 1800 милях при неблагоприятных условиях эксплуатации.
Загрязнённый осадком картридж использовался в двигателе, который проехал 6000 миль при благоприятных условиях эксплуатации: в данном случае при движении на высокой скорости по сельской местности в жаркую погоду. Тяжело загрязнённый осадком фильтр использовался на том же двигателе, но в условиях городского движения: исключительно при движении "старт-стоп" в зимнее время, когда двигатель находился в плохом состоянии, с проблемами в карбюраторе и системе охлаждения.
Хотя правильно поддерживаемый масляный фильтр является разумным дополнением к любому двигателю, фильтры не являются универсальным решением проблемы загрязнения масла. Они не могут устранить необходимость периодической замены масла при пробеге, соответствующем условиям эксплуатации. Новые или восстановленные двигатели с плотно подогнанными кольцами и поршнями, кольцами и цилиндрами загрязняют масло относительно меньше.
С возрастом и износом двигателя количество прорывных газов и загрязнение масла быстро увеличиваются из-за более свободной посадки деталей и больших зазоров, как показано на рис. 3. По мере износа двигателя цилиндры приобретают конусообразную форму. Это означает, что поршни, двигаясь вверх и вниз, должны расширяться и сжиматься, чтобы следовать за конусной поверхностью стенки. При экстремальных скоростях поршни и кольца могут покрываться углеродистыми отложениями, что затрудняет их регулировку. В результате прорыв газов увеличивается, усиливая деструктивное воздействие на масло. Поэтому новые двигатели требуют реже сливать масло, чем старые.
Недавно было представлено интересное практическое исследование от известной исследовательской лаборатории. В рамках полевого тестирования изучали влияние загрязнения масла на интервал его замены. Автомобили были разделены на три группы: группа 1 придерживалась интервала замены масла в 1000 миль, группа 2 меняла масло каждые 2500 миль, а группа 3 — каждые 5000 миль.
Анализ использованного масла, слитого из двигателей этих групп, показал, что масло из автомобилей группы 2 (с интервалом в 2500 миль) содержало на 55–65% больше загрязнений, чем масло из автомобилей группы 1 (с интервалом в 1000 миль). Масло из автомобилей группы 3 (с интервалом в 5000 миль) содержало на 114–174% больше загрязнений. Эти загрязнения включают углерод, сажу, окисленные частицы, металлические частицы, соединения пыли и абразивные вещества.
На нижнем изображении показаны два примера: чистый и загрязнённый осадком экран масляного насоса.
Из анализа становится понятно, почему не следует использовать масло слишком долго. Фигуры 4, 5 и 9 демонстрируют, что происходит внутри двигателя при использовании масла с высоким уровнем загрязнений. Клапаны покрываются углеродом и осадком, поршни и подшипники изнашиваются. На фиг. 8 показан клапан с осадком, а на фиг. 10 — чистый клапан после использования свежего масла.
Хотя многие факторы влияют на пробег или временной интервал, когда следует менять масло, возможно классифицировать условия эксплуатации легковых автомобилей на три основные типа и предложить интервалы замены масла, которые обеспечат безопасную и экономичную эксплуатацию.
Благоприятные условия эксплуатации:
Движение на больших скоростях в жаркую погоду.
Новые автомобили в тёплую погоду. Интервалы замены масла: до 2000 миль.
Неблагоприятные условия эксплуатации:
Чрезмерная работа двигателя на холостом ходу, остановки и старты при коротких поездках.
Эксплуатация в зимние месяцы. Интервалы замены масла: каждые 500 миль.
Средние условия эксплуатации:
Интервалы замены масла: каждые 1000 миль.
Хотя масло можно использовать и дольше, чем указано выше, небольшая экономия может быть незначительной по сравнению с возможными рисками для двигателя. Масло является относительно недорогим расходным материалом, учитывая важную функцию, которую оно выполняет. Один ремонт двигателя может стоить гораздо дороже, чем всё масло, необходимое для годовой безопасной эксплуатации.