СОДЕРЖАНИЕ Первичные сведения о ситуации с работой двигателей в течение двух зим 2012-2013 года в Москве и Московской области; Сбор и анализ статистической информации Проведение лабораторных исследований образцов работавших масел, обобщенные результаты; Выводы
2013
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЯ В ГОРОДЕ Затрудненное движение, «пробки»; движение «старт-стоп»; короткие поездки; работа на холостом ходу;
+ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД:
низкотемпературный режим работы двигателя в пробках и на холостом ходу повышенное накопление влаги и топлива в системе смазки.
Обычно двигатели и масла рассчитаны на эти условия эксплуатации, но иногда вмешиваются посторонние факторы, и происходят ситуации, подобные тем, что имели место в Самаре (2004), Санкт-Петербурге (2009), Казани (2010) и в Москве в 2012-2013 году. 2013
ПЕРВИЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СЛОЖИВШЕЙСЯ СИТУАЦИИ
Массовые обращения к автодилерам Москвы и Московской области: С середины января по конец февраля в 2012 г. С середины декабря по середину февраля в 2013 г.
Количество обращений в пиковые дни – БОЛЕЕ 20 В ДЕНЬ
Причина обращений – «Горит лампа давления масла»; Производители масел и автомобилей – разные В некоторых случаях – выход двигателей из строя 2013
ЧТО СОПРОВОЖДАЛО СИТУАЦИЮ
При осмотре автомобиля на улице – масло на щупе черное, густое, не течет; При осмотре автомобиля в помещении – текучесть масла есть; В ремзоне зачастую отогретый автомобиль заводится, лампа давления не горит; При разборе двигателя обнаруживают густые темные мазеобразные отложения в поддоне картера, у сетки маслоприемника, на крышке ГБЦ и тд. 2013
ВЫХОД ДВИГАТЕЛЯ ИЗ СТРОЯ «Лампа давления масла» в течение нескольких дней загоралась при запуске двигателя и гасла не сразу, а через 20-30 секунд или более; В день выхода из строя двигатель мог не запуститься несколько раз и окончательно прекращал работу при очередной попытке запуска; Характер повреждений при разборе двигателя: износ вкладышей, полировка цилиндров, повышенный износ верхней части цилиндров, смолистые и асфальтообразные отложения на стержнях клапанов и днищах поршней и пр.
2013
СТАТИСТИКА ДВУХ ЗИМНИХ СЕЗОНОВ 2012-2013 Из различных источников известно более чем о 400 случаях выхода двигателей из строя; Количество обращений, связанных с загоранием лампы давления, в десятки раз больше, до 10-20 в день; Различные марки автомобили; Обращения области.
масла
зафиксированы
и
классы
только
в
вязкости, Москве
и
различные Московской
2013
ПИКОВЫЕ ДНИ ПО КОЛИЧЕСТВУ ОБРАЩЕНИЙ В 2012 г. °С
Пределы изменения температуры воздуха в период янв. – фев. 2012 г.
5
даты
ПИКОВЫЕ ДНИ 0 0.1
10.1
20.1
30.1
9.2
19.2
29.2
-5
-10
-15
-20
-25
Дневная температура Ночная температура
-30 2013
ПИКОВЫЕ ДНИ ПО КОЛИЧЕСТВУ ОБРАЩЕНИЙ В 2013 г. Пределы изменения температуры воздуха в период дек. 2012 – янв. 2013 г. °С
ПИКОВЫЕ ДНИ
ПИКОВЫЕ ДНИ
5
0 7.12
даты 17.12
27.12
6.1
16.1
26.1
5.2
-5
-10
-15
-20 Дневная температура -25
Ночная температура 2013
СБОР ИНФОРМАЦИИ – ЛОКАЛИЗАЦИЯ СИТУАЦИИ НА ВСЕЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ, УКРАИНЫ, БЕЛОРУССИИ ПОДОБНЫЕ СИТУАЦИИ НЕ ОТМЕЧЕНЫ
-30 °С
-35 – 40 °С
-18-20 °С
-35 – 40 °С
2013
СБОР ИНФОРМАЦИИ – ПОИСК ОБЩЕГО АВТОМОБИЛИ – РАЗНЫЕ МОТОРНЫЕ МАСЛА – РАЗНЫЕ (МАСЛА ОТ ИЗВЕСТНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ, МАСЛА ЗАВОДСКОЙ ЗАЛИВКИ, ОРИГИНАЛЬНЫЕ МАСЛА) КЛАССЫ ВЯЗКОСТИ МАСЕЛ РАЗНЫЕ ЧТО ОБЪЕДИНЯЕТ ВСЕ ОБРАЩЕНИЯ: ТИП ТОПЛИВА – ТОЛЬКО БЕНЗИН ГЕОГРАФИЯ ОБРАЩЕНИЙ – ЮЗ-Ю-ЮВ МОСКВЫ НАРАБОТКА МАСЛА 6000 КМ И БОЛЕЕ (В 90% СЛУЧАЕВ)
БОЛЬШЕ ВСЕГО ОБРАЩЕНИЙ ЗАРЕГИСТРИРОВАНО ВНУТРИ КОНТУРА 2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 65 ОБРАЗЦОВ Определяемые параметры Кинематическая вязкость при 100°С, мм/с2
Соответствие параметров спецификациям
15% образцов имеют вязкость, соответствующую заявленному классу SAE Вязкость 75% образцов ниже на 1 класс SAE, по сравнению с заявленным Вязкость 10% образцов ниже на 2 класса SAE, по сравнению с заявленным
Щелочное число, мг/г КОН
Щелочное число 97% образцов упало более чем на 50%
Температура вспышки
Температура вспышки
Содержание воды
75% образцов содержат 0,2 – 0,5% масс. воды
95% образцов ниже 160°С
2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ВЯЗКОСТЬ Измеренные значения вязкости масел SAE XW-40 при 100 °С, мм2/с 5
XW-30
XW-20
XW-40
4 3
Значения вязкости при 100°С
2 1 0 7,00
7,50
8,00
8,50
9,00
9,50 10,00 10,50 11,00 11,50 12,00 12,50 13,00 13,50 14,00 мм2/с
Вязкость не соответствует классу SAE
Измеренные значения вязкости масел SAE XW-30 при 100 °С, мм2/с 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 6,50
XW-20
XW-30
Значения вязкости при 100°С 7,00
7,50
8,00
8,50
9,00
9,50 10,00 10,50 11,00 11,50 12,00 12,50 мм2/с 2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ВЯЗКОСТЬ Вязкость обеспечивает смазывающие свойства масла Снижение
вязкости
ниже
рекомендованных
автопроизводителями
значений приводит к повышенному износу Причина
снижения
вязкости
–
разбавление
моторного
масла
компонентами с меньшей вязкостью, в частности – топливом Измеренные
значения
температуры
вспышки
образцов
масел
дополнительно свидетельствуют о наличии в масле компонентов топлива. Температура вспышки в 95 % случаев ниже 160°С
2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО Значения щелочного числа, мг КОН/г 5
СНИЖЕНИЕ БОЛЕЕ ЧЕМ НА 50%
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
мг КОН/г
Значения щелочного числа, мг КОН/г
Снижение щелочного числа (ASTM D 4739) на 50-90% по сравнению со свежим – характерная особенность всех образцов. Параллельно наблюдали рост кислотного числа масел (ASTM D 664). 2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО Щелочное число характеризует запас нейтрализующих свойств масла; С увеличением наработки масла щелочное число постепенно снижается; Снижение щелочного числа на 50% и более по сравнению со значением для свежего масла – один из критериев снижения работоспособности масла в целом; Значительное снижение щелочного числа при небольшой наработке масла, сопровождающееся повышением кислотного числа и превышением его значения над значением щелочного, свидетельствует о применении топлива нестабильного качества.
2013
ОБОБЩЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ВОДА И ТОПЛИВО Отмечено повышенное содержание воды в образцах – 0,2 – 0,5% масс.; Накопление воды способствует образованию шлама в системе смазки двигателя; Накопление воды характерно для неоптимального температурного режима
эксплуатации
недостаточный
–
прогрев
отрицательная двигателя
температура
(частые
короткие
воздуха, поездки,
пониженные обороты двигателя, работа на холостом ходу).
2013
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ Образец работавшего масла 2.0
Образец свежего масла
1.8 1.6
Ароматические углеводороды и карбоновые кислоты
1.4
Absorbance
1.2
Парафины
1.0
Кислоты
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1) 2013
ВЫВОДЫ Загустевание моторного масла при отрицательных температурах и падение его вязкости при 100°С – следствие накопления в масле нетипичных компонентов, нехарактерных для моторного масла; При систематизации результатов лабораторного исследования отмечено значительное снижение щелочного числа моторных масел (на 50 – 90% по сравнению со значениями для свежих масел) при одновременном повышении кислотного
числа
в
условиях
малой
наработки
масла,
предполагает
возможность применения топлива нестабильного качества; Снижение температуры вспышки ниже допустимого значения у 95% образцов дополнительно
свидетельствует
о
накоплении
компонентов
топлива
в
моторном масле; Исследование
стандартными
лабораторными
методами
не
обеспечило
понимание причин сложившейся ситуации. Для более глубокого исследования необходимы
специальные
аналитические
и
инструментальные
методы,
доступные в Исследовательском центре «Шелл» в Гамбурге, Германия. 2013