Расход моторного масла определяется в зависимости от того количества, которое выгорает в двигателе. может говорить либо о плохом его качестве (смазка тогда чрезмерно выгорает), либо о неисправности самого двигателя (происходит утечка, чаще всего через сальники клапанов и маслосъемные кольца). Все будет зависеть от конкретных цифр и дополнительных симптомов, которые могут проявляться при угаре смазывающей жидкости.
Как рассчитывается расход масла в двигателе
Для определения нормы в расчет берется не величина пробега, а именно расход топливного ресурса. Такой показатель является более точным, нежели пройденное расстояние, ведь когда вы стоите в пробках, масло истощается еще больше, а одометр не меняет своего значения.
Расхода масла в двигателе принято рассчитывать по его объему затраченного на сжигание 100 литров топлива.
Чтобы узнать норму расхода масла в двигателе вашего автомобиля нужно воспользоваться расчетной формулой и калькулятором или же используйте эту онлайн форму. Она предполагает подсчет допустимого количества масла на угар согласно типу двигателя, объему работающего масла и количества расходуемого топлива с учетом состояния поршневой группы.
Расчетные формулы расхода масла
Общий фактический расход масла на угар за цикл его работы (от замены до замены) можно рассчитать по формуле:
Qy = ∑q + (Qз-Qсл),
Где ∑q - масло, долитое в течение цикла (между ТО); Qз - залитое при заправке; Qсл – слитое при замене.
А вот расход залитого масла в литрах на 100 литров топлива определяют так:
Mз = V / (P*k),
Где V - емкость системы смазки двигателя; P – расходуемое топливо k - коэффициент, учитывающий износ поршневой группы (k – для дизельного авто 1,25; бензинового 1,15; турбо 1,3).
Нормы расхода масел увеличиваются до 20% для автомобилей после капитального ремонта и находящихся в эксплуатации более 5 лет.
Норма расхода моторного масла на угар
Для легкового транспорта нормальным показателем угара является расход 0,005 - 0,025% на 100 литров топлива, что приблизительно составляет от 5 до 25 граммов масла на 1 тыс. км. В изношенном двигателе может достигаться до 0,1% и 100 гр. на 1000 км соответственно. Ну, а если авто работает на пределе или имеет турбированный или дизельный агрегат, то такая норма будет еще больше.
Для грузовых длинномеров норма расхода масла 0,3 - 0,4% от расхода топлива. В расчетной формуле используется количество спаленного топлива и долитого масла за этот период. Но такой расчет расхода масла, предполагаемый автопроизводителем Scania, актуален лишь для тяжелых авто с большим двигателем. Расчеты расхода смазочной жидкости в легковых машинах, как с дизельным так и бензиновым моторами, имеет несколько другой вид.
Норма расхода моторного масла на 100 л. топлива для легковых автомобилей
Для карбюраторных автомобилей ВАЗ нормой считается расход от 0,3 до 0,4 л. на 100л горючего.
Бензиновый двигатель работающий на пределе своих возможностей может потреблять от 0,4 до 0,6%, при 100 л. израсходованного топлива, что приблизительно 400 – 600 граммов моторного масла на 1000 км пробега. С дизельным точно такая же ситуация, - потребления смазки двигателем увеличивается на 0,5%. Но если это форсированные турбодизели с двумя турбинами, то расход может достигать до 3% объема масла заливаемого в мотор.
Имейте в виду, что нормы расхода масел значительно увеличиваются для автомобилей после капитального ремонта и находящихся в эксплуатации более пяти лет .
Средний показатель расходуемого двигателем моторного масла после пробега 150 тыс. км составляет 0.35 - 0.55 л.
Методика определения расхода масла
Уровень масла по щупу
Определение действительного значения удельного расхода моторного масла на угар проводится пробегом 200-300 км. Автомобиль при проведении контрольного заезда должен быть технически исправен. Уровень масла в картере должен быть между метками «МАХ» и «MIN» щупа двигателя. Перед контрольным пробегом необходимо прогреть двигатель, температура масла должна быть 80-85°С. Слив масла производить на ровной площадке. Из поддона оно должно стекать в течение 15 мин. Для точности результата желательно определять не объем, а именно вес поскольку количество смазки оставшейся в фильтре можно узнать лишь взвесив его.
Как пользоваться калькулятором
Одну из основных ролей в данном расчете играет объем сжигаемого топлива и объем работающего масла, а также тип двигателя. Именно относительно этого объема и специфики работы ведется расчет удельного расхода масла.
Для расчета удельного расхода масла в двигателе необходимы такие данные:
- В поле «топливо» - введите средний расход горючего в литрах, на 1`000 км. пробега (по умолчанию и исходя из расчетных формул это 100 литров);
- В поле «масло» - объем масла что регламентируется производителем как необходимое при заливке;
- Выберите тип двигателя и отметьте, если машина эксплуатируется уже больше 5 лет
- Нажмите «рассчитать».
Учтите, что результаты, калькулятора расчета допустимой нормы расхода моторного масла, являются общим случаем и для некоторых двигателей (предполагаемых спецификой конструкции) могут быть неточными, и нуждаться в корректировке.
Такой расчетный калькулятор может быть незаменимым помощником для расчета нормы расхода смазочных материалов предназначенной для оперативного учета удельного потребления моторного масла при обосновании потребности в них. Ведь если и не все, то многие автолюбители довольно настораживающее относятся к расходу масла в двигателе. Данный сервис покажет, укладываетесь ли вы в номинальные значения. Если нет, то у вас появится объективный повод искать причины и возможные неполадки.
Каков итог
То есть если двигатель в порядке, то он масла практически не берет, и вам не потребуется доливать до следующей замены. Его уровень будет находится в допустимых границах на мерном щупе (в пределах отметок мин./мах.). Но есть случаи, когда производитель указывает нормы расхода для конкретного силового агрегата (некоторые ), тогда его доливка считается естественной и не является неисправностью, но она в среднем не превышает 1-2 стаканов от замены до замены.
Важно понимать, что чем интенсивнее работает двигатель, тем больше масла сгорает в нем. Так, например, чем больше количество оборотов, тем больше масла будет оставаться в цилиндрах двигателя автомобиля. Хотя не стоит забывать не только о режиме работы двигателя, но и его конструкции. А еще не следует пренебрегать допусками моторных масел и заливать горюче-смазочные материалы сомнительного качества.
Определение действительного значения удельного расхода моторного масла на угар проводится пробегом 200-300 км.
Автомобиль при проведении контрольного заезда должен быть технически исправен. Уровень масла в картере должен быть между метками "МАХ" и "MIN" щупа двигателя.
Перед контрольным пробегом необходимо прогреть двигатель, перед сливом температура масла должна быть 80-85°С. Слив масла производить на ровной площадке, поршень первого цилиндра установить в ВМТ, пробка заливной горловины должна быть открыта.
Слив масла из поддона производить в течение 15 мин. Определить вес слитого масла.
Для исключения влияния на результат замера работоспособности противодренажного клапана маслофильтра, необходимо определить вес маслофильтра с маслом до и после испытания, при этом исключить выливание масла при демонтаже фильтра.
Величина веса масла, залитого в картер двигателя, включая вес маслофильтра с маслом, заносится в протокол (форма протокола прилагается).
После дорожных испытаний при условиях, указанных выше, производится повторное определение веса масла (включая вес маслофильтра с маслом).
Получив значение общего расхода масла, произвести расчет удельного расхода масла в г/100 км.
Если значение удельного расхода масла находится в допустимых пределах, то необходимо сделать отметку в сервисной книжке с указанием N протокола и в журнале отклоненных рекламаций, второй экземпляр протокола выдать владельцу.
Норма расхода масла указана в ТУ на автомобиль и составляет 0,4% (кроме автомобиля ВАЗ-21213, для расчета принято - 0,4%) от расхода топлива.
ВНИМАНИЕ ! Норма расхода дается для прогретых обкатанных узлов автомобиля, при движении на четвертой передаче на скорости до 90 км/час на асфальтированной дороге, без торможения двигателем. Нагрузка автомобиля - 2 человека (50%) без груза и дополнительного багажника на крыше.
Контрольный пробег следует производить в спорных случаях при отсутствии явных признаков повышенного расхода масла: наружных течей масла, пониженной компрессии, дымного выхлопа.
Основные причины повышенного расхода масла следующие:
1. Наружная течь масла через сальники, прокладки, уплотнители.
2. Некачественная приварка фланца патрубка отсоса картерных газов к корпусу воздушного фильтра (попадание масла в воздушный фильтр).
3. Низкое качество или некачественный монтаж маслоотражательных колпачков.
4. Наличие зазора между направляющей втулкой клапана и посадочным отверстием головки блока цилиндров.
5. Абразивный износ цилиндров, поршневых колец, поршней, направляющих втулок (в этом случае дефект устраняется за счет владельца).
6. Износ поршневых колец (без износа цилиндров), завышенный тепловой зазор колец, совпадение замков колец в линию, неприлегание колец к "зеркалу" цилиндров, большой зазор по высоте колец в канавках поршней.
7. Задиры, риски, натиры и прочие дефекты на "зеркале" цилиндров.
Типичная ситуация: автовладелец с беспокойством смотрит на масляный щуп сияющего новизной моторчика. Машина пробежала лишь половину положенного до первого техобслуживания километража, а уже просит долить маслица. Инструкция по эксплуатации тоже бьет по мозгам: во многих из них говорится, что литр масла на тысячу пробега - нормальный расход. Это что же, 15 литров масла на 15 000 километров между заездами на сервис? Не жирно ли?
Возвращаемся к причине паники обладателя новой машины: мотор ест масло - нормально это или нет? Новый мотор всегда просит обкатки! Все детали - практически со станка, степень шероховатости рабочих поверхностей узлов трения достаточно большая. К примеру, начальные шероховатости колец и цилиндров составляют 2–3 мкм. А кольцо начинает правильно работать только тогда, когда толщина слоя, разделяющего поверхности кольца и цилиндра, будет больше утроенной суммарной высоты шероховатостей, а это для необкатанного двигателя более 10–15 мкм. Потому вначале потери на трение большие. По мотору это чувствуется - он явно «тупит». Но поверхности трения прирабатываются, шлифуются, чему способствует повышенная скорость износа, и к концу полной обкатки высота шероховатостей на поверхностях в зонах трения снижается практически на порядок - до 0,3–0,5 мкм. Таким образом, кольцо всплывает в «правильный» режим, сила трения уменьшается, скорость износа стабилизируется - мотор «едет».
А что происходит с угаром в процессе обкатки? На изначально микробугорчатой поверхности, в эдаких карманах, собирается масло, обреченное на угар (см. рисунок). А поскольку в новом моторе неровности большие, то и расход масла тоже немаленький. Кроме того, есть такой параметр - прилегаемость поршневого кольца, которая характеризует способность кольца «отслеживать» деформированную поверхность цилиндра. Проверяется она на просвет: в нагруженный блок вставляют кольца и подсвечивают цилиндр. Неплотное прилегание выдает себя светящимся серповидным зазором. Чем зазоров больше, тем выше пропуск газов из камеры сгорания в картер и пропуск масла в обратном направлении - из картера в камеру сгорания. Так вот, нормальная прилегаемость достигается только после определенной обкатки. А до того угар тоже будет большим.
177–2
Обкатка заканчивается, и шероховатость резко уменьшается, масляные карманы на поверхности цилиндров сходят на нет - угар снижается. Тому же способствует улучшение прилегаемости колец. Мотор выходит в режим, когда масла хватает от смены до смены и доливать его не требуется. Или почти хватает. Это - основной период жизни автомобиля.
Все хорошее когда-то заканчивается. Под конец своей жизни мотор вступает в стадию повышенного износа. Угар снова начинает расти, но причины уже другие. На поверхностях цилиндров образуются трещинки, царапины, микросколы, и они работают как те же масляные карманы. Изнашиваются кольца и поршни, растут зазоры. И, что самое страшное, тихо помирают маслосъемные кольца. Слабеет пружина расширителя, изнашиваются скребки. А если кольца залегают, то есть теряют радиальную подвижность, - вообще беда: расход масла начинает неуклонно приближаться к расходу топлива. Сизый вонючий дым, долгие попытки пуска с утра, тряска на холостых…
Возвращаясь к исходной задаче, подведем итог: не волнуйтесь - новый мотор всегда «подъедает» масло. Но если после первого ТО расход масла останется высоким, то это уже повод для беспокойства. Имеет смысл поискать СТО, где используют визуальную диагностику состояния цилиндров с помощью эндоскопа.
Что касается сравнения века нынешнего с веком минувшим, то на современных моторах расход масла проявляется заметнее, поскольку они сильнее форсированы, а потому и тепловая нагрузка на масло выше. Да и даунсайзинг оказывает свое влияние: если снижение рабочего объема компенсируют турбокомпрессором, расход масла обязательно возрастет, поскольку и нагрузки выше, и сама турбина требует смазки. Но это - темы отдельного разговора.
Практически каждая статья про расход масла (и даже эта) содержит пассажи типа "расход масла представляет собой естественный процесс". Более того, по ходу повествования, вам обязательно будет предложена и терапия типа "В данной ситуации, паниковать не нужно, расход масла неизбежен и это нормально". Чтобы окончательно закрепить результат, необходимо привести ссылку на какое-нибудь руководство по эксплуатации автомобиля, в котором обязательно будет ошеломляющее заявление типа " При зимней эксплуатации на коротких дистанциях может быть и так, что уровень масла между измерениями вообще не убавляется или даже возрастает. Это совершенно не повод для радости , потому что означает, что моторное масло разбавляется топливом или конденсатом." Именно так, а не иначе - никаких других вариантов составители документа и не предусматривают.
Владельцы автомобилей "старой закалки" даже могут отнафталинить руководство по эксплуатации раритетного советского автомобиля, в котором расход масла будет привязан к путевому расходу топлива - составлять определенный его процент, например 0,4%. Что уж говорить про все современные импортные инструкции, где расход 0,5-0,7 л на 1000 км пробега допустимая "норма" для любого гражданского авто. Кстати, для "гарантийного" критерия это очень грубый параметр, не так ли? По дорогам Европы автомобиль вполне пройдет 1000 км за 10-12 моточасов, имея среднюю скорость не многим менее 100 км/ч, а вот для типично московского режима движения, со средней скоростью 19-25 км/ч, это будут все 40-50(!) моточасов - принципиальная разница, пускай ничего и не меняющая ни для европейских автовладельцев, ни для российских...
Но если говорить формально, два одинаково потребляющих масло автомобиля здесь и там - совершенно две разные истории по объему фактического потребления масла. Даже нормативы потребления топлива на трассе и в городе обычно отличаются примерно в два раза, а вот масляный трешхолд - он един для всех стран, скоростей и режимов эксплуатации. Представьте только, в каком состоянии должен быть двигатель, если реальный автомобиль в Европе действительно съел 1 литр масла за 10 моточасов?! Россияне же, имея почти 4-х кратную масляную фору, как бы попадают на место европейцев с радостным возгласом, или же недоумением типа "странно, а по трассе он у меня заметно меньше масла ест", только во время длинных междугородних пробегов... В это непросто поверить, но удивление по этому поводу выражает едва ли не каждый обладатель авто со стабильным масляным аппетитом.
И значительная доля вины, несомненно, ложится на плечи гарантийщиков-составителей инструкций, заявляющих голые цифры расхода взамен хотя бы попытки дифференциации условий эксплуатации, средних скоростей и т.д. В самом деле, чудесным образом, никакой разницы в требованиях по масляному расходу нет не только в зависимости от условий эксплуатации, но даже и в зависимости от типа двигателя. Границы масляной вседозволенности совпадают и у двигателя с 4 цилиндрами и у двигателя с 12 цилиндрами, который, по сути, представляет собой аж три двигателя первого типа. Типов двигателей много, а расход масла - един.
Расход топлива по стандартному ездовому циклу величина определенная, но нестрогая. Никто не паникует по поводу его незначительного фактического превышения. Любопытно, что условные 8 л бензина по трассе и 16 "по городу" почти едины для большинства автомобилей бизнес-класса, как для малолитражек обычны 6 и 12 л/100, например. Редкое(!) превышение на 10-15% - повод для внимания и какой-либо операции, типа замены расходомера или датчика кислорода, быстро приводящее расход в норму. А вот с маслом - ничего подобного. Расход у двигателей одного объема и даже одного типа может быть 1 и 10 л на 100 км и оба этих параметра будут являться нормой! А у многих даже не вызывать вопросов - типа, как так - в десять раз больше, но двигатель же изнашивается! Интересно, почему подобный "износ" никак не влияет на топливную экономичность, раз все так плохо.
Единственное осмысленное объяснение самого факта расхода масла, по общему мнению, расход "на угар". Других у исправного двигателя вроде бы быть и не может (на самом деле - может, но об этом упоминают гораздо реже). Так что "угар" - первый из легально утвержденных причин расхода масла. О нем и поговорим.
Факт первый: действительно, существует некая норма расхода масла... но существует она, прежде всего, для двухтактных двигателей, принцип работы которых связан с поступлением масла в камеру сгорания. Например, лет 60 назад, 2% удельного расхода масла было пределом нормы для двухтактного двигателя производства ЯАЗ. Будем считать, что пробок тогда не было, эффективность двигателя была примерно равной современным бензиновым. Рассмотрим, что такое 2% расхода масла на примере современного двигателя. Типичный автомобиль среднего класса расходует не более 10 л топлива на 100 км пути в трассовом режиме движения. За 1000 км пути это около 100 л топлива. 2% - 2 литра масла на 1000 км пробега. Эта норма, напомню, взята от архаичного двухтактного дизельного двигателя грузовика 60-летней давности при полной нагрузке и в предкапитальном состоянии.
Другой пример - уникальный роторный двигатель от Мазда RX8 - масло принудительно подается в камеру сгорания этого мотора. Нормальный расход - 0,5-1 л на 1000 км пробега, в зависимости от режима эксплуатации и настроек. В зависимости от метода оценки, это все те же 1-2% масла на 1000 км пробега.
Как видно, нормы расхода масла примерно равны классическому для двухтактных моторов соотношению 50:1, которое привычно для газонокосилки, бензопилы и, как видно, для самосвала 50-х годов прошлого века, но тут же - и для относительно современного роторного мотора. Куда ни кинь - 50 частей топлива к 1 части масла. Минимальная рекомендация для двигателей такого типа - 1 часть масла на 100 частей топлива. Это ровно 1% от среднего путевого расхода. И это, обращаю внимание, предельно возможные значения удельного расхода масла, логика вычисления которых, не оставляет обычным четырехтактным моторам права просить больше, или хотя бы столько же, просто по причине того, что их конструкция подачи масла вообще не требует.
Вся возня с двухтактными моторами вызвана, прежде всего, возможностью использовать удвоенную частоту рабочего хода - теоретически снимать вдвое больше мощности с двигателя равного объема. Эдакая "турбина без турбины". На практике, конечно, поменьше, из-за очевидных конструктивных сложностей с продувкой цилиндров и не только. А в наше время - и из-за сложностей с требованиями экологии, прежде всего - по выбросам углеводородов. Если вы видели выхлоп газонокосилки, то несомненно отмечали его сизую дымность - это и есть остаточные углеводороды, которые мало того, что почти никак не нейтрализуются, так еще и катализатор убивают с циничной стремительностью... Не сомневаюсь, что это одна из причин снятия роторной Мазды с производства. Принятие норм токсичности EURO5 как раз углеводороды и ограничивает.
Я подробно осветил тему двигателей со встроенным конструктивным расходом масла - с какой стороны к ним не подходи, выйдем на примерный расход масла 1 л на 1000 км пути
. Но для исправного четырехтактного (без встроенного масляного рациона) двигателя это лишь абстрактная величина - теоретически недостижимый предел от дальнего родственника. Самое высокое существо на суше - жираф. Природа позволяет существовать особям высотой под 6 метров, но средний человеческий - заметно ниже и к такой планке вряд ли когда приблизится. Но 150 млн. лет назад, как утверждается, существовали и заметно более высокие существа. Среди двигателей, такими динозаврами можно признать самый массовый промышленный дизель - В2 и все его многочисленные варианты:
Первый специализированный танковый дизельный двигатель (год приемки - 1939), так или иначе выпускается до сих пор - настолько удачна была его конструкция. Мощность около 500 л.с. с объема 38,88 литра. Сложно сказать, в какой только технике он не был установлен за все время использования - от танка до речного трамвая. Пять поршневых колец, три(!) из которых - маслосъемные, архаичного скребкового типа:
Маслосъемные способности таких колец категорически неудовлетворительны - расход масла двигателем до его модернизации в движении танка по шоссе достигал пары десятков литров на 100 км. Но это танк прошлого века, имеющий двигатель V12 с объемом двигателя под 40 литров и зазорами поршень-гильза более 0,5 мм! Требования к современным двигателям такого рода несоизмеримо более жесткие - всего 0,2%(!) расхода масла к расходу топлива.
На практике, относительно современный танковый дизельный двигатель , имеет расход единицы литров масла на 100 км. Если же говорить о современных требованиях в пересчете на пробег, то 0,2% от 260 л при движении по шоссе составят всего около 0,5 л масла и ничего удивительного, учитывая конструкцию, в этом нет. Кстати, маслом этим будет не суперсовременная низкоугарная синтетика, а высокосернистая минералка типа М-16ИХП-3...
Возвращаемся на гражданку: современные дизельные двигатели КамАЗ нормируются расходом масла не более 0,1% от расхода топлива, что для полностью груженого автопоезда не превышает 0,4 л на 1000 км пробега.
Еще боле показательно рассмотрения характеристик современной производственной гаммы двигателей КамАЗ. Чем мощнее и совершеннее мотор, тем меньше удельный расход масла, в пределе достигающий величины не более 0,06%.
Разница достигает десяти крат!
В качестве первых итогов, хочется сказать следующее: всестороннее сравнение данных о расходе масла двигателей разных типов, объемов и назначений, позволяет утверждать:
"Норма расхода масла" в понятии долженствования, применима исключительно к тем типам ДВС, требования к поддержанию рабочих характеристик которых, заставляют конструктора использовать смазочный материал в камере сгорания. Эти двигатели двухтактные*, или же роторные. Вне зависимости от типа подачи масла, норма эта составляет от 1 части на 100, до 1 части на 50 частей топлива. В исключительных случаях (допуск на обкатку, или сверхтяжелые условия эксплуатации) - до 1:25. Применительно же к общепринятому среди автолюбителей путевому расходу, расход масла таких типов ДВС не должен превышать величины 1 л на 1000 км пробега в сложных условиях города. В реальности, он составляет величину от 0,5 до 0,7 л.
*В качестве "двухтактного сферического коня в вакууме", своеобразного эталона, я предлагаю использовать... все тот же роторный двигатель от Mazda RX8, 1,3 л, так как сравнимых двухтактных просто не существует в природе. Совсем разные двигатели? Ничего подобного! Пересчет, для тех кто читает меня давно, весьма прост - смотрим на крутящий момент примерно в 200 Нм, переводим его в обычную современную "кубатуру" по соотношению 10 куб.см. на 1 Нм и получаем... современный атмосферник объемом около 2 л. Например, BMW N46. Который, правда, ест почти в два раза меньше топлива, не имеет конструктивного расхода масла, ограниченного ресурса и так далее, что встроено в маздовскую конструкцию. Сторонники более точного сравнения, могут взять классический Honda F20C. Забавно, что даже относительная степень форсировки ротора от Мазды, примерно соответствует подобному двухтактному двигателю, имей он объем 1,3 л.
Перевожу на русский язык: серийный роторный двигатель Мазда объемом 1,3 литра по интересующим нас эксплуатационным характеристикам почти точно соответствует двухтактному поршневому мотору аналогичного объема. А также, может прямо сопоставляться с атмосферным современным мотором типа BMW N46B20 рабочим объемом 2 л по основному интересующему нас параметру - эксплуатационному расходу масла. Первый масло есть должен и не есть не может. Второй - может, но не должен. Отсюда вывод второй:
Возможный расход масла четырехтактных двигателей ничем непосредственно не обусловлен и связан с особенностями их конструкции - качеством сопряжения деталей ЦПГ, конструкцией маслосъемных колец и, разумеется, техническим состоянием самого двигателя. Следовательно, для подобного ДВС объективно существует теоретический "ноль" расхода масла, что невозможно для ДВС двухтактного или роторного типа. Для этих двигателей, неудовлетворительное их состояние расход только усугубляет - к расходу номинальному добавляется расход дополнительный. Для четырехтактных же, даже теоретически должно существовать только два вида расхода - расход на "угар" и расход через систему вентиляции картерных газов. О них и поговорим, запомнив, что расход 1 л на 1000 км пробега - недостижимый предел для исправного четырехтактного двигателя.
Основания для утверждения о достаточности качества изготовления современных двигателей у нас имеются - технологии обработки деталей ЦПГ сильно изменились со времени применявшихся при изготовлении двигателя танка Т-34.
Когда-то зазор поршень-гильза достигал 0,5 мм и даже более. В середине 60-х, допуск для двигателей гражданских автомобилей достиг 0,3 мм. С приходом "европейских" технологий допуски снизились до 0,1-0,15 мм. Современные ДВС BMW, уже довольно давно и все как один, имеют предельные показатели зазора работавшего двигателя на уровне 0,1 мм. Как правило, фактический допуск нового двигателя любого современного автомобиля составляет величину 0,02-0,05 мм - что позволяет исключить все нежелательные эффекты связанные с нагнетанием масла в камеру сгорания путем насосной флюктуации подвижных уплотнений поршня - поршневых колец. Можно сказать, что в известной степени, современный двигатель практически "беззазорный", с квазиидеальным сопряжением поверхностей, с чем, в общем-то, никто и не спорит. Тогда чем же объяснить абсурдные "гарантийные" нормы расхода масла. Объяснить не с юридическо-экономической точки зрения, а с технической - если так много, то куда?!
Вернемся к тому, с чего начинали - на угар. Это основное объяснение, которое нам вообще предлагают. Не так давно, я предложил читателям решить эту простенькую задачку. За 10000 км двигатель городского автомобиля работает примерно 400 часов. Интегральное значение оборотов за весь период несколько выше холостых, но не сильно превышает 1000 об/мин. Итого, за период между сменами масла, каждый поршень совершает 12.000.000 рабочих ходов. Так как мы опираемся на сравнимый "двухтактный эталон" объемом 2 литра, то количество цилиндров у нас составляет 4 штуки. Итого, получаем 48 млн. потенциально выжигающих масло вспышек.
Средняя толщина масляной пленки в цилиндре - не менее 2-5 мкм. Каждый, кто хоть раз разбирал двигатель, замечал, что при желании, можно даже отметить изменение цвета металла на поверхности цилиндра, в следствие наличия на ней сплошной масляной пленки желтоватого оттенка, не говоря уже о вполне конкретном ощущении "скользкости". То есть, сама пленка вполне материальна.
Объем такой пленки легко вычисляется через объем цилиндра и ее среднюю толщину (90x84 мм), что составляет минимум 100 мм^куб = 0,1 мл = одна маленькая капля масла. Считая, что за 10.000 км пробега в двигателе выгорает 12 миллионов таких капель, получим 1,2 млн мл, или не менее 1200 литров масла!
Теперь необходимо противопоставить порядок полученной "угарной" величины порядку толщины масляной пленки, что вплотную приблизит нас из микромира к наномиру, что ближе к Сколково и размеру самой молекулы масла, чем к реальному расходу масла в двигателе.
Тут одно из двух - или "выгорание" происходит по неведомым науке законам наномира, или же выгорания не происходит вообще. А с чего, собственно, ему вообще происходить?
Моторное масло отнюдь не относится к классу легковоспламеняемых жидкостей - в течение часа кипения при температуре 250 градусов(!) выкипает всего около 10% первоначального объема. Температура вспышки паров современного масла - 220-250 градусов! То есть, масло нужно сначала нагреть и попытаться испарить, не говоря уже о возможном воспламенении - участии в процессе горения. Про горение вообще забудьте - воздуха в камере сгорания едва хватает для горения бензина. Хуже того, масло имеет все шансы не воспламенившись пройти через раскаленный до 800 градусов катализатор - и на выходе будет знакомый вам сизый дым, а совсем не пламя.
Средняя температура работающего двигателя известна почти каждому - это примерно 90-110 градусов Цельсия. Рабочий ход длится примерно от 0,2 до 0,02 с. За это время эту пленку необходимо не только основательно нагреть, но и испарить! Но это практически невозможно...
Беда не только в нехватке времени на нагрев, но и в том, что фронт пламени практически лишен возможности соприкоснуться со стенкой камеры сгорания - неудобно бензиново-воздушной эффективно сгорать на ее задворках, так что
за растительность на лице этого гражданина можно не беспокоиться также, как и за масляную пленку внутри двигателя...
Но рассуждать мало, все нужно проверить самостоятельно: тщательно перемешиваем пламенем газовой горелки (1500 градусов) слой масла на дне жестяной канистры. До начала видимого дымления (а это совсем не нанопроцесс), проходит несколько полновесных секунд, а ни о каком воспламенении, или тем более, горении речи не идет...
Настало время задаться главным вопросом этой публикации: каков же может быть естественный предел расхода масла в исправном двигателе?! Отличный источник информации - тщательно проделанная работа, на которую я уже неоднократно ссылался. Несколько одинаковых двигателей, несколько типов масел и предельные по нагрузке на двигатель условия эксплуатации.
Результат перед вами:
Скажем так, получилось что-то около 1,2-1,5 л на 10.000 км. То есть, почти в 10 раз меньше "двухтактного эталона". С одной стороны - не так уж и мало. С другой стороны - напомню (если совсем лениво читать), что почти весь пробег пройден "газ в пол", но не просто "газ в пол": третья передача и 6000 оборотов в минуту - почти на пределе отсечки. Таких условий не бывает наверное даже при заводских испытаниях - подобные режимы работы двигателя крайне неэффективны - 1/3 мощности выбрасывается впустую. Высокоскоростное движение по трассе для малолитражек проходит на оборотах не более 3000 об/мин, обычно - на экономичной 5, или даже 6 (если есть) передаче. Перед нами - сугубо практический результат, но на деле - это почти что недостижимый практический максимум. Бессмысленно даже рассуждать о повторяемости - совсем не факт, что повторные замеры дадут аналогичное распределение по двигателям и маркам масел. Чисто технологически, количественное исследование поведения 1 литра масла в двигателе даст погрешность недалекую от всего полученного диапазона, но то, что полученный по этой методике результат будет колебаться в пределах 1-2 литров - никаких сомнений.
5.Гарантийные нормы изготовителя всегда многократно (в 10 и более раз) превышают все возможные пути и причины нормального расхода масла и являются юридически определяющим основанием-критерием для гарантийной замены двигателя, проведения капитального ремонта, но ни в каком смысле не являются "нормой" расхода масла.