САМИ ПРОСИЛИ ЧАСТЬ II

Вот почитайте! Детонация

В некоторых случаях сгорание в двигателях может принимать взрывной характер. Наибольшей склонностью к подобному взрывному сгоранию обладает часть рабочей смеси, воспламеняющаяся в последнюю очередь.

Скорость распространения пламени при взрывном сгорании весьма велика и по существующим данным может превышать 2000 м/сек. Из-за громадной местной скорости выделения тепла связанное с ним повышение давления не успевает компенсироваться расширением сгорающей смеси. Поэтому при взрывном сгорании происходит резкое местное повышение давления и температуры до значительно больших величин, чем при нормальном сгорании. Подобное взрывное сгорание части рабочей смеси, сопровождаемое ненормально высоким местным повышением давления и температуры, называется детонацией.

Вследствие исключительной сложности происходящих при детонации процессов до настоящего времени не имеется общепризнанной теории, разъясняющей сущность и механизм возникновения детонации в двигателе. Наиболее вероятное объяснение этого явления сводится к следующему.

Окисление топлива может происходить и при низких давлении и температуре горючей смеси, хотя скорость этого процесса будет весьма небольшой. Поэтому в рабочей смеси, до ее воспламенения электрической искрой или распространяющимся фронтом пламени, развиваются «предпламенные» процессы, приводящие к появлению активных органических перекисей или гидроперекисей и зарождению реакционных цепей, это явление называется предварительной химической подготовкой смеси.

Как уже отмечалось выше, быстрота воспламенения смеси от источника с высокой температурой зависит не только от времени нагрева смеси, но и от скорости протекания химических реакций. Поскольку присутствие органических перекисей резко ускоряет дальнейшее протекание реакций окисления, при увеличении интенсивности химической подготовки быстрота воспламенения смеси возрастает.

В цилиндре двигателя предварительная химическая подготовка рабочей смеси получается неодинаковой, так как отдельные части смеси до их воспламенения подвергаются различному предварительному сжатию. Наиболее сильно сжимается часть смеси, сгорающая последней, в этой части смеси температура конца сжатия может доходить до 1000° и более, так что ее предварительная химическая подготовка может быть исключительно сильной.

Таким образом, практически возможны случаи, при которых предварительная химическая подготовка отдельных частей рабочей смеси будет настолько велика, что они окажутся способными самовоспламеняться даже при самом ничтожном дальнейшем повышении их давления и температуры. Причиной такого самовоспламенения может явиться элементарная волна сжатия, распространяющаяся по смеси от фронта пламени.

Относительно слабая детонация и представляет собой самовоспламенение отдельных, наиболее химически подготовленных частей смеси, в которых концентрация перекисей особенно велика. Благодаря большой скорости выделения тепла, при этом возникают ударные волны, которые движутся по смеси, отражаясь от стенок камеры сгорания.

Детонационные волны были впервые обнаружены и изучены при воспламенении горючих смесей в трубах. Так как вначале ненормальное взрывное сгорание в двигателе полностью отождествлялось с детонационным сгоранием в трубах, то оно и получило название детонации.

Таким образом, детонация в двигателе связана с самовоспламенением отдельных объемов сгорающей в последнюю очередь смеси, обусловленным интенсивной химической подготовкой ее под влиянием сжатия, как поршнем, так и распространяющимся фронтом пламени. В результате самовоспламенения появляются ударные волны, в которых могут происходить небольшие химические изменения смеси, связанные с выделением некоторого количества тепла. При достаточной интенсивности ударной волны она в результате соприкосновения со стенкой камеры сгорания может явиться источником появления детонационной волны, в которой происходит почти полное сгорание смеси. Если детонационная волна проходит по смеси, не содержащей достаточного количества энергии или слабо химически подготовленной, то она может выродиться в ударную волну. Следовательно, детонация в двигателях может проявляться в разнообразных формах, но во всех случаях она характеризуется самовоспламенением отдельных объемов смеси и появлением ударных волн.

Появление детонации сильно отражается на работе двигателя, вызывая следующие нежелательные последствия:

Таким образом, работа двигателя при детонации связана с резким уменьшением надежности всей конструкции, а также с некоторым падением мощности и экономичности. Поэтому длительная работа при детонации является в эксплуатации совершенно недопустимой.

Возможность возникновения детонации связана с существованием условий, при которых химическая подготовка смеси протекает достаточно интенсивно. Таким образом, все факторы, которые увеличивают продолжительность или скорость протекания реакций окисления в части смеси, сгорающей последней, будут способствовать появлению детонации. К этим факторам в первую очередь относится ускоряющее реакции повышение температуры и давления части смеси, сгорающей последней. Поэтому всякое изменение условий работы двигателя, связанное с повышением давления и температуры этой части смеси, может привести к возникновению детонации.

Так, например, при увеличении степени сжатия давление в конце сжатия растет, что приводит к повышению максимального давления при сгорании. В результате увеличивается предварительное сжатие сгорающей последней части смеси и склонность двигателя к детонации возрастает. Увеличение давления поступающего воздуха сопровождается почти пропорциональным повышением и максимального давления при сгорании, так что предварительное сжатие последней части смеси остается почти неизменным; однако более высокий общий уровень давлений также увеличивает возможность появления детонации. Повышение температуры поступающего воздуха сопровождается снижением максимального давления при сгорании, вследствие чего предварительное сжатие последней части сгорающей смеси становится меньше; однако при этом температура конца сжатия все-таки возрастает, что оказывает превалирующее влияние и в результате склонность двигателя к детонации увеличивается.

При уменьшении опережения зажигания максимальное давление сгорания понижается, причем оно достигается все более поздно по циклу. Если исходить из наивыгоднейшего опережения зажигания, то его уменьшение сначала вызывает сильное снижение склонности двигателя к детонации, поскольку максимальное давление быстро падает, а момент его получения не сильно смещается по циклу,однако при слишком позднем зажигании момент получения максимального давления сильно отодвигается по циклу, так что из-за увеличения продолжительности предварительного сжатия смеси склонность двигателя к детонации может начать увеличиваться.

Температура сгорающей последней части смеси зависит также от подогрева от стенок. Поэтому для снижения склонности двигателя к детонации избегают заканчивать процесс сгорания вблизи сильно нагретых поверхностей (например, грибка выхлопного клапана), что достигается соответствующим расположением электрических свечей.

Возможность детонации в сильной степени зависит от состава смеси. В зависимости от условий работы наибольшая склонность к детонации может появляться при коэффициенте избытка воздуха а == 0,75—0,95.

Основное влияние на детонацию оказывает химический состав топлива, так как различные углеводороды, которые могут содержаться в топливе, неодинаково склонны к детонационному сгоранию (вследствие разницы в механизме их окисления). Поэтому стойкость топлива в отношении детонации, или, как говорят, антидетонационные свойства топлива являются одной из важнейших его характеристик.

Так как работа с детонацией при эксплуатации двигателя недопустима, то условия работы двигателя и антидетонационные свойства топлива подбираются таким образом, чтобы процесс сгорания всегда протекал без появления детонации.

Развитие двигателей идет главным образом в направлении повышения давления наддува при сохранении достаточно высокой степени сжатия и таким образом связано с непрерывным усилением склонности двигателя к детонации, которого нельзя избежать изменением других условий протекания рабочего процесса. Поэтому основным средством избежания детонации является улучшение антидетонационных качеств применяемых топлив, которое идет параллельно с развитием самих двигателей.

И еще!Стуки в двигателе могут появиться в результате износа деталей кривошипношатунного и газораспределительного механизмов либо вследствие неправильных регулировок. Сравнительно редко в двигателе возникают временные стуки, причиной которых являются в основном раннее зажигание, перегрузка двигателя или детонация (использование топлива с пониженным октановым числом). Стуки временного характера появляются большей частью при повышенных нагрузках двигателя и исчезают при переходе на низшую передачу или после прикрытия дросселя. Для обнаружения стуков используется стетоскоп. Двигатель при этом должен быть прогрет до температуры 70 —85°С. Можно также определять стуки без стетоскопа по внешним признакам. Для прослушивания можно пользоваться металлическим или деревянным стержнем, один конец которого прикладывают к уху, а другой — к месту прослушивания.

Стуки, издаваемые узлами и механизмами, имеют своеобразные оттенки. Для их определения необходимы теоретические знания и опыт работы. Рассмотрим характерные стуки при различных неисправностях.

При большом износе коренных подшипников появляется глухой, низкого тона стук в нижней части картера, который заметно увеличивается под нагрузкой и при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этом необходима замена вкладышей.

Стук шатунных подшипников несколько меньший, чем коренных. Обычно он ритмичный, среднего тона и зона прослушивания немного выше, чем у коренных подшипников. Стук шатунных подшипников значительно возрастает при увеличении нагрузки. Устраняют его также заменой вкладышей.

Стук поршневого пальца — ритмичный, высокого тона, с резким металлическим оттенком и слышен в зоне расположения цилиндров на всех режимах работы двигателя. Увеличивается с повышением нагрузки. Этот стук может полностью исчезнуть при отключении свечи неисправного цилиндра. Если стук поршневых пальцев имеется в нескольких цилиндрах, то для конкретного их определения свечи необходимо замыкать отверткой на массу поочередно. Обычно стук может возникнуть по двум причинам: изза слишком раннего зажигания либо большого увеличения зазора между втулками и поршневыми пальцами. В этих случаях в первую очередь следует проверить и при необходимости отрегулировать зажигание. Если стук не устраняется, то двигатель требует ремонта.И еще!

У меня, меж тем, новый вопрос созрел: про «железо», которого скопилось немало. Я, разумеется, туда ничего не подсыпал — там реально почти 100 ppm честного железа. За 25000! Лабораторная норма железа у всех лабораторий мира — 100 ppm. 100 ppm — это лимит. 100 ppm не привязано ни к пробегу, ни к моточасам, ни к автомобилю — это просто 100 ppm. Для карьерного экскаватора, трактора «Коматсу», мопеда и даже жатки-сноповязалки — 100 ppm и обломитесь.

Когда масляный профессионал видит 100 ppm, он бьет в набат — масло «испортилось». Допустим, 100 ppm — действительно много, со всего двигателя, если пересчитать в литры и округлить, это почти что 1 грамм железа за 25.000 км(!) пробега с двигателя сточился. Если прикинуть, что ушло в фильтр — так и того больше. Короче, масло, представим, такое плохое, что с двигателя за 100.000 км стряслось грамм 10, которые реально были «мелкой пылью» и через фильтр прошли! Реально ли это?Думаю — вполне. Тогда у меня просьба: покажите, с каких деталей это все спилилось и чем опасно?

Видите ли какой парадокс возникает: сидит очень профессиональный масляный профессионал в ожидании «очень плохого масла». И вдруг — триумф. Вот оно, какое плохое!

У всех масел обычно 20-30 ppm за 10 тысяч км. А тут, допустим, 100 ppm, в три раза больше! Это же ОЧЕНЬ плохое масло. Если это масло «накрошило» за 100.000 км очень много мелкой пыли, то износ может быть только таким:

действительно можно найти подобный металлический износ «по железу» и я его уже показывал

ну или есть ужасная:

А рядом еще ужасная, но совсем другая

Такие шейки, разумеется, встречаются почему-то исключительно после работы на «маслах со всеми допусками», но дело не в этом.

Исцарапаны они зачастую не только мсляным голоданием, но и вот таким абразивом, о чем также уже говорилось.И в анализах этого «металла» почему-то не видно, но дело даже не в этом.

Разумеется, любой масляный профессионал знает, что изнашивается прежде всего место контактной ударной нагрузки, именно по этой причине, в любой рекламе вам покажут «кулачки распредвала» и только кулачки распредвала — увидите что-то другое, дайте ссылку.

А пока вот, смотрим фото из рекламы:

Отлично — угроза найдена! Вот же где усиленно точится именно та «металлическая пыль», от которой вы «попадете на «ремонт».

В то время, когда некоторые спортивные высокооборотистые моторы BMW имели классический клапанный механизм (быстродействию гидрокомпенсаторов производитель не доверял), элитные мастерские располагали таким вот набором, стоимостью не менее чем в тысячу долларов:

Это фирменный набор компенсационных пластин для клапанов S38B38. Обратите внимание на весь доступный диапазон — аж1,25 мм

В более современных конструкциях (двигатель S54B32), диапазон даже сократился до 0,88 мм:

Теперь берем любой разумный допуск на «износ» и представляем, что пара трения кулачок-толкатель сточилась всего на 0,1 мм. Эти 0,1 мм зазора большинство клапанных механизмаов даже не заметят. Рабочая площадь трения у этой пары  — не меньше 1000 мм квадратных — кулачок трется по всей поверхности + толкатель подвижен вокруг своей оси. Получаем удобные для счета 100 мм кубических износа, что для чугуна составляет ни много ни мало 0,7 грамма с кулачка. Кулачков обслуживающих современный цилиндр — 4. То есть, вместе это будет 2,8 г на цилиндр. Литр масла в немецком автомобиле приходится аккурат на тот же один цилиндр, следовательно, вы имеет право немного запаниковать, увидя в отработке значения вроде 3000

А теперь нужно успокоиться: современные гидрокомпенсаторы имеют шаг плунжера в единицы мм и таким образом, теоретически способны «урегулировать» не менее чем

Но и это еще не все. Беда в том, что износ «на истирание по всей плоскости», который действительно может привести к фактической неисправности клапанного механизма и которого так боятся масляные профессионалы и масляные рекламщики, в действительности выглядит вот так (200.000 км пробега BMW M54B30):

Дело в том, что рабочие поверхности газораспределительного механизма упрочнены, не приводит к геометрическому изменению и разрегулированию ГРМ — рабочая плоскость (смотрим фото) не проседает. Существует немало грамотных конструкций (например, некоторые моторы Honda), в которых регулировка клапанов не требуется (или требуется в очень малом объеме и с металлическим износом прямо не связана) и после 150-200 тысяч км пробега. Причина — на фото выше.

Именно по этой причине, никакой масляный профессионал даже увидев плохие цифры «по железу», никогда не сможет сказать, чем это чревато для вашего мотора.

Не существует в современном двигателе нормального износного «металлического» трения. С  аварийными «последствиями». Существует «аварийное с аварийными», но не существует нормального, на истирание «с маслом».

Напоследок еще раз покажу свои гидрокомпенсаторы, почти с самого начала работавшими на масле с модификатором трения, для сравнения. Изъяты они после пробега 200.000 км и оставлены в качестве образца.

Ну а где-то может и не особо истирается:

К 500+ ткм там уже есть, как правило, основательные залысины. К слову, происходит это именно на том масле, которое рекомендует производитель и которое вроде бы «надежно защищает от износа».

Да, признаю, металл может нормально истираться с маслом в гильзе цилиндра.  И положенный металлический порошок там (в масле) будет. Допускаю. И это здорово.

О чем вам лично говорит статистическое соотношение 1:1? Ну или даже просто «1», как единственное возможное соотношение 1:1. Ниочем? Так вот, 1:1 это, уверен, статистически достоверное соотношение результативности всех сыгранных футбольных матчей за всю историю Футбола. Берем результаты ВСЕХ игр за всю историю и усредняем. Округляем до целочисленности. Получаем 1:1. Или же просто «1». Сюда поместились Пеле, Марадона, Рональдинью, недопрыгнувший Филимонов и даже укус Матерацци, сетка, мяч, штанга, кубок УЕФА, Лига чемпионов, желтые и красные карточки, тренер, массажист, сотня тысяч ультрасов и вся столетняя история игры. И все это — в одной единственной единице. Это статистика осреднения нескольких миллионов результатов. Правдивее быть просто не может!

Если вы хотите что-то рассказать австралийскому аборигену о Футболе — просто скажите ему

год демет «один-один» и он все поймет! Это же статистический результат? Он достоверен? Важнее этихцифр в футболе ничего нет. Вне сомнения. Кто же лучше всего понимает в футболе? Тоже очевидно — букмекерский профессионал. Это его работа и, в отличие от простого фаната, его специальностьи заработок — досконально знать футбол именно с этой стороны. Это делает его профессионалом.

Теперь представим, что вам приносят два очень тщательных отчета.

В первом, точно измерен и усреднен рост всех албанцев и албанок проживающих на правом берегу реки Шкумбини, невдалеке от столицы. И второй отчет: в нем не менее точно измерен рост всех китайцев и китаянок, обнаруженных в правом углу военного морга Мурманска после взрыва в пивном баре. И вот эти цифры: 1.82м / 1.7 м vs 1.81 м / 1.69 м. Кому нужна и о чем говорит эта высокоточная чушь?! Кто вздумал заниматься такой глупостью и какие выводы вообще можно сделать из этого бреда?!Первое, скорее всего, самая гуща албанской жизни, выборка из нескольких тысяч представителей этноса. Второе же — несчастный случай с малочисленной группой туристов, гигантами по китайским меркам. Самое время сказать, что в этом примере, разумеется, все полный бред, кроме самого факта измерения — сантиметр во всем мире — сантиметр.

Теперь столь же внимательно посмотрите вот на эту диаграмму с красноречивым названием:

Это не я придумал, эти данные взяты вот отсюда. И вот отсюда.

Если нет регистрации на форуме М5, аттач из этого сообщения:

В первом случае, это почти 200 (двести) одинаковых моторов на разных машинах BMW M5 с двигателем S62. Блок — «Alusil». Машины «спортивные» BMW M5.Масла — разные. Интервалы — тоже разные. Все разное. Средний интервал замены почти аналогичен двум другим моторам. Эти моторы отличаются настолько,насколько вообще могут отличаться современные и не очень двигатели. Режим эксплуатации, как можно представить, тоже немало отличается.

В одном случае, взята температура на Марсе и приложена к температуре на Аляске и в кухонной морозильной камере. Совпало до погрешности измерения.Вывод о подобии всех трех какой сделаем?!

А теперь рекомендую прямо сейчас взять еще стопицот любых «отработок» и приложить их к этому графику. Что, совпало?! +-5 граммов?! Чудо?Это офигенная лабораторная методика! Показательность и доказательность просто ошеломляет. Не чета «Старому гаражному тесту», который выкопала компания «Shell».Там вам просто сказали: «красноречиво и не требует объяснений». А здесь что именно измеряем? А в чем отличие?

Если все металлы износа из отработки усреднить, то получится, что износная разница между тремя типами этих двигателей составляет нечто около 5-7%.

То есть, как ты на моторе не ездий, из чего бы он не состоял и как бы ни был устроен, ожидание его «ресурсности» и видимая картина «лабораторного износа» — одинакова для всех вышеперечисленных моторов. Более того — вообще для всех моторов. Я не представляю более ни единого критерия от всей этой лабораторной эпопеи, кроме как оценка фактического содержания металлов в отработке. Другого, что фактически отражает износ и обуславливает ресурс, ничего там не предлагается. В эти цифры, как несложно проверить выше, вошли двигатели, масла, интервалы, водители, повороты, отжиги, прогревы и простои, обгоны и торможения.

Ну вот как у Футбола средняя результативность получилась — «1:1», а у хоккея, думаю, получится около «2:2». Как ни крути, футбол от хоккея почти не отличается.В этом смысле.

И тогда не совсем понятно, почему вы называете пример с китайцами и албанцами чудовищным бредом, притянутым за уши, а второе — не иначе как «прогностической лабораторной оценкой поведения моторного масла в автомобиле, полученной с помощью пламени индуктивно-связанной плазменной горелки в лабораторных условиях по строгому мировому стандарту ASTM»?

Чем показательна методика, которую хоть к атомному ледоколу «Ленин» приложи, хоть к газонокосилке, а все равно будут все те же цифры?!

Я готов сейчас даже прикладывая руку к двигателю, давать мгновенный результат незначительно худшей результативности: металла будет в пределах 20 ppm, а всех остальных значимых элементов в пределах 10. Точность похуже лабораторной, зато результат — мгновенный и бесплатно.

В прочем, нет, раз уж затронули тему «износа по трению», я готов прямо сейчас раскрыть величайшую тайну, которая для всех уже давно вовсе и не тайна, кроме масляных профессионалов. Но несправедливо было бы хранить ее от них столь долгое время. Итак, смотрим вот на такой типичный случай т.н. «переката» на масле, когда масло стало напоминать скорее черничное варенье:

Посмотрим и на лабораторный результат сухого трения в моторе:

Скажите, есть ли корреляция между увиденным на видео и обнаруженным в результатах приведенной пробы?! Несомненно есть: даже если в пробе были нормальные результаты на пробеге до момента «сворачивания масла», к ним добавилось немало результатов аварийного трения и норматив по железу в 100 ppm был немедленно взят.

Так вот, великая тайна заключается в том, что лаборатории всего мира занимаются обнаружением аварийного износа. Аварийного. Аварийный износ имеет заранее предопределенный статистически трешхолд — пороговую величину — границу нормального износа. Если она преодолена — вероятен износ аварийный — масло не работает(!). Срочно нужно выяснять причины и решать проблему нормального функционирования механизма — выяснять вопрос, почему там нарушен нормальный процесс эксплуатации.

И моя методика определением износа по прикладыванию руки к двигателю также даст заметную ошибку как раз-таки в случае, если износ АВАРИЙНЫЙ

Если вы пока не поняли разницу, то вот смотрите-ка: начинаем сравнивать анализы крови и самих продуктов после молока и мяса разных сортов. Уверенно можно говорить, что белки-жиры и углеводы («железо», «медь» и «свинец»), а также энергетическая ценность и все такое прочее, для равных по массе продуктов одного рода будут примерно равны. Говорит ли это, что мясо и молоко из разных пакетов и от разных коров не отличается на вкус?! Нет конечно. Такие анализы можно легко обмануть подсунув вместо мяса — творог. И все пройдет незамеченным. До тех пор, пока вы не получите отравление — аварийную ситуацию. Это авария — эксцесс. Нарушение нормального хода процесса. Как только произошла авария — анализ зашкалит в определенном показателе.

Ни одному здравомыслящему человеку не придет в голову сравнивать в лаборатории качество масла при наличии нормального процесса его работы.Это вообще нормальная практика для любой лаборатории: отслеживание пороговых значений:

Спросите масляного профессионала, кто научил его использовать лабораторную ICP для сравнения?! Есть ли хоть один стандарт, который позволяет это делать?

Скажите мне, вся мировая API/ACEA и прочая стандартизирующая индустрия настолько глупы, что не могут ввести такую процедуру в стандарты сертификации масел? Почему нету ни единого стандарта, который декларировал нечто вроде «Для тестового мотора Chrysler значение после испытательного цикла: меди — 10 ppm, железа — 55 ppm»? ASTM 9999.

Почему масляный профессионал, любитель и апологет допусков и стандартов, занимается выреженно нестандартной деятельностью?

Думаю, что на заре 00-х у многих масляных профессионалов были струйные принтеры. Прославились они тем, что сам принтер стоил недорого. Дорого стоили чернила для принтера. Каждому масляному профессионалу многократно встречались вот такие вот предостережения:

Уверен, что сотни пользователей таких принтеров, среди которых были и масляные профессионалы, плевать хотели на такие предостережения. Махали рукой и шли чиповать свои принтеры, вставлять картриджи на порядок дешевле и даже покупать СНПЧ.

Любители допусков и двойных стандартов не боялись лить в крайне прецизионное устройство с размером капли в единицы пиколитров(!) несертифицированную производителем жидкость, но впадают в ступор от предложения залить в кондовую железку масло «без допуска».

Вот фотографии из разных источников, которые мне удалось найти:

А вот еще:

Ну и еще:

Что же общего у всех предлагаемых  к рассмотрению экземпляров? Что заставило разобрать мотор и распродавать его по частям?

Надеюсь, «износная» тема на этом закончена.