Удаление нагара в двигателе: Как удалить и очистить углерод

Как удалить нагар из двигателя не разбирая его, признаки закоксованности двс

В камере сгорания двигателя энергия стремительно расширяющихся газов передается на поршень, после чего через шатуны приводится в действие коленвал. На данный элемент ЦПГ постоянно воздействуют механические, температурные и другие нагрузки. Поршень испытывает силу давления газов, значительно разогревается от контакта с продуктами сгорания топлива, испытывает нагрев в результате трения о стенки цилиндров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое поршень двигателя внутреннего сгорания и как он устроен. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции поршня.

Будучи одним из самых нагруженных элементов двигателя, а также с учетом условий работы, поршни в процессе эксплуатации ДВС постепенно покрываются нагаром. Ускоренное нагарообразование может возникнуть и в том случае, если имеет место какая-либо неисправность двигателя, которая приводит к нарушениям процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Далее мы поговорим о том, какой может быть причина нагара на поршнях, а также чем убрать нагар с поршней и как это сделать.

Откуда берется и что представляет собой нагар на поршне двигателя

Если заглянуть в двигатель изнутри, можно увидеть, что со временем на многих его деталях скапливаются различные отложения. Такие отложения принято условно делить на лаковые образования, нагар, шламы. Одной из основных причин появления такого рода отложений является распад моторного масла в двигателе. Дело в том, что смазка имеет свойство стареть, окисляться и разлагаться. В результате продукты распада оседают на деталях, формируя слой отложений.

Что касается поршней, нагар на них появляется в результате того, что топливо в цилиндрах не всегда сгорает полноценно, а также в горючем содержится большое количество добавок и примесей. В результате контакта топлива с разогретым поршнем, стенками цилиндров, клапанами и другими элементами на их поверхности постепенно накапливается слой отложений. Обычно нагаром покрывается впускной клапан, днище поршня, стенки камеры сгорания.

Нагар представляет собой отложения, которые состоят из золы, а также имеют в себе углеродистые соединения. Другими словами, неорганические остатки, которые остаются в цилиндре после сгорания топлива, различные несгоревшие добавки в горючее, а также частицы моторного масла, проникающие в камеру сгорания во время работы ДВС формируют стойкие отложения. Указанный нагар в камере сгорания еще называется кокс, а его скопление принято называть закокосовкой двигателя. На интенсивность закоксовки влияет качество используемого масла и топлива в двигателе, особенности эксплуатации и исправность самого мотора.

Если с качеством смазки и горючего все понятно, то интервалы замены масла достаточно сильно влияют на степень закоксовки. Чем лучше и чище масло, тем двигатель коксуется меньше. Что касается качества топлива, в нем в большей или меньшей степени присутствуют смолы. Также следует учитывать, что любые неполадки мотора, которые влияют на полноту и эффективность сгорания смеси, играют огромную роль. Например, загрязненные форсунки влияют на качество распыла топлива в камере сгорания на моторах с прямым впрыском, износ поршневых колец приводит к низкой компрессии и попаданию лишнего масла в камеру сгорания, неработающие или дефектные свечи зажигания вызывают сбои воспламенения, течь масла в результате неисправных сальников клапанов также позволяет лишней смазке попасть в цилиндр и т.п.

Боковые поверхности поршней, канавки для установки поршневых колец и сами стенки цилиндров дополнительно подвержены образованию на них лаков. Специалисты отмечают, что нагар и лаки, появляющиеся на верхней кромке поршня, способствуют ускоренному износу стенок цилиндров. Если отложения забиваются в зазор, который имеется между поршневой канавкой и поршневым кольцом, тогда последнее попросту расширяется.

В этом случае создается сильное давление на стенки цилиндра, в результате изнашивается стенка, исчезает хон, происходит выработка гильзы цилиндра, быстро приходят в негодность сами кольца. В ряде случаев на стенках цилиндров с распертыми от нагара кольцами появлялись задиры, бывало и так, что кольца ломались, нанося стенкам цилиндров и другим элементам ЦПГ повреждения. Еще отметим, что даже если кольцо не распирает, отложения все равно уменьшают подвижность или приводят к полному залеганию поршневых колец, то есть указанные кольца коксуются. В результате, после потери подвижности компрессия по цилиндрам снижается, двигатель начинает работать с перебоями, плохо заводится, перерасходует топливо и покрывается нагаром еще сильнее. Моторное масло начинает в избытке проникать в камеру сгорания, начинается перерасход масла, остатки несгоревшей смазки усиленно загрязняют поршень, кольца, стенки камеры сгорания и т.д. Получается, проблема только усугубляется, а коксование мотора прогрессирует.

Нагар также может стать причиной, по которой заклинивают клапана в направляющих втулках, сильно уменьшается проходное сечение впускных и выпускных клапанов. Иногда хорошо известный черный нагар на поршне может приводить таким неприятным последствиям, как детонация двигателя или калильное зажигание, что фактически разрушает ЦПГ, приводит к локальным перегревам и т. д. Например, тление нагара в камере сгорания вызывает неконтролируемое воспламенение топлива (калильное зажигание), нарушается температурный режим, бензиновый силовой агрегат может не глохнуть после выключения зажигания (дизелинг). При таком аномальном сгорании горючего нагрузки на мотор растут, что значительно сокращает ресурс его узлов.

Что в итоге

Для того чтобы нагар на поршнях и кольцах не стал проблемой, следует периодически производить профилактическую очистку ДВС. Для этого можно воспользоваться способом «мягкой» очистки, которую некоторые владельцы регулярно производят перед каждой заменой масла.

Еще одним действенным способом профилактики является ускоренная замена смазочного материала, например, каждые 7-8 тыс. пройденных километров, а не через регламентный отрезок в 15 тыс. При этом крайне желательно использовать качественные оригинальные масла известных производителей.

Напоследок добавим, что хотя полностью предотвратить образование нагара на поршнях практически невозможно, при этом вполне реально не допустить того, чтобы коксование и нагар привели к поломкам мотора. Другими словами, главное не допускать большого количества отложений в камере сгорания, на поршне, клапанах и других деталях. Если же это произошло, воспользуйтесь раскоксовкой или же произведите механическое удаление загрязнений после разборки двигателя.

Удаление коксовых отложений и нагара в двигателе: доступные способы. Самостоятельная промывка мотора без вскрытия, механическая очистка двигателя.

Почему залегают поршневые кольца. Основные признаки для самостоятельного оределения неисправности, диагностика. Раскоксовка поршневых колец своими руками.

На что указывает цвет нагара на свече зажигания, почему образуется нагар того или иного цвета. Как очистить свечи зажигания от нагара своими руками, советы.

Нагарообразование и последствия закоксовки двигателя. Залегание поршневых колец, появление отложений и лака на деталях. Как самостоятельно удалить нагар.

Различные виды доступных средств и составов для прочистки карбюратора, преимущества и недостатки. Как правильно чистить карбюратор, какой очиститель лучше.

Чистка инжектора автомобиля без снятия форсунок. Способы очистки форсунок со снятием на кавитационном стенде. Ультразвуковая и гидродинамическая кавитация.

Очистка поршней от нагара без разборки ДВС

Начнем с того, что качественно и максимально эффективно нагар с поршня и других элементов можно удалить только при помощи ручной механической очистки. Это значит только то, что силовой агрегат нужно разбирать. Вполне очевидно, что данный способ при всех его плюсах является трудоемким, затратным и достаточно сложным, так как сразу согласятся на разборку двигателя далеко не многие водители. Особенно это актуально в том случае, если двигатель относительно нормально работает, то есть его ремонт в ближайшее время не предполагается. Также некоторые владельцы стремятся удалить нагар не в результате возникновения проблем, а в целях профилактики.

По указанной причине автолюбители интересуются, как очистить поршни от нагара без разборки силового агрегата. Отметим, что такой способ существует и хорошо известен. Речь идет о раскоксовке двигателя и поршневых колец. Главной особенностью раскоксовки является способность растворить нагар на поршнях. Средства для удаления нагара с поршней являются, по факту, активными растворителями, которые заливаются в мотор через систему смазки или напрямую через свечные отверстия.

В результате очистка поршней осуществляется без необходимости разбирать агрегат, так как достаточно влить спецсредство через маслозаливную горловину или выкрутить свечи зажигания на бензиновом ДВС (свечи накаливания на дизеле). Для того чтобы отмыть поршни от нагара, можно воспользоваться двумя доступными вариантами раскоксовки. Очистить двигатель от кокса можно как быстро и мягко (достаточно приобрести готовый очиститель-раскоксовку для поршневых колец), так и провести глубокую раскоксовку мотора, которая позволит снять нагар не только с колец, но и с поршней. Подобные решения имеются в продаже, являются продуктами известных фирм и мелких производителей автохимии. Каждый из способов очистки тем или иным составом имеет свои плюсы и минусы, о чем мы поговорим подробнее. Ниже мы также ответим на вопрос, чем очистить нагар на поршнях и клапанах, а еще в каких случаях применять различные составы для раскоксовки.

Способ «мягкой» очистки колец двигателя

Итак, к первому способу так называемой «мягкой» очистки следует отнести промывку системы смазки двигателя с эффектом раскоксовки поршневых колец. Продукты представлены брендами Liqui Moly, Хado и другими. Такой состав заливается прямо в моторное масло за пару сотен километров до его замены. Во время использования средства агрегат нельзя нагружать, то есть возникают некоторые ограничения. Запрещается раскручивать мотор выше средних оборотов, ездит в натяг, буксировать прицеп, перевозить грузы и т.д. Эти рекомендации вызваны тем, что добавка очистителя влияет на свойства масла, а также производители составов страхуются от того, чтобы размягченные отложения из каналов системы смазки не закупорили систему под большим давлением при нагрузках на ДВС.

Что касается самого состава, средства для раскоксовки поршневых колец, как правило, отмывают только маслосъемные поршневые кольца. Указанные кольца находятся в самом низу и залегают чаще всего. К плюсам следует отнести доступность решения, отсутствие каких-либо дополнительных манипуляций, щадящее воздействие на внутренние компоненты двигателя и т.д. Минусом способа можно считать то, что он не позволяет удалить нагар из камеры сгорания, с поверхности поршня и клапанов.

По указанной причине решение можно считать исключительно профилактическим, так как сильно закоксованному мотору это уже не поможет. В таких случаях можно воспользоваться другим способом, который называется «жесткой» раскоксовкой двигателя и поршневых колец.

Удаление нагара с поршня и камеры сгорания

Как вы уже, наверное, догадались, такой способ предполагает заливку очистителя-растворителя прямо в камеру сгорания. Данный способ позволяет разрыхлить нагар, после чего отложения догорают во время работы двигателя. Химические средства для такой раскоксовки используются более агрессивные, а сама процедура потребует некоторого времени и ряда определенных действий. Наиболее популярным средством сегодня является очиститель Lavr. Также на рынке имеется группа аналогов.

1. В самом начале потребуется прогреть двигатель до рабочей температуры, на разогретом моторе выкрутить свечи зажигания или калильные свечи (в зависимости от типа двигателя).
2. Далее поршни необходимо выставить в двигателе так, чтобы они заняли среднее положение. Для этого машину следует приподнять на домкрате (на авто с задним приводом поднимается заднее колесо, на переднеприводной машине приподнимается переднее колесо).
3. Далее включается 4 или 5 передача, после чего двигатель прокручивается путем проворачивания поддомкраченного колеса. Определить положение поршней можно разными способами. Простейшим является проверка расположения поршней при помощи отвертки, которая вставляется в камеру сгорания через свечное отверстие.
4. Затем через свечные отверстия специальный состав для раскоксовки заливается в каждый из цилиндров, после чего машину можно оставить, в среднем, на 30 минут. За указанный период нагар начинает размягчаться.
5. По истечении указанного отрезка времени следует вернуться к поддомкраченному колесу и немного его покачать вперед и назад (на несколько градусов). Это необходимо для того, чтобы очиститель смог протечь к кольцам для их раскоксовки. Также колесом можно двигать поршни и во время того, пока нагар только размягчается. Делать это следует каждые 5-10 мнут.
6. Теперь можно перейти к завершающей стадии. Задача сводится к тому, чтобы прокрутить двигатель стартером с выкрученными свечами. Делать это необходимо около 15 секунд с включенной передачей. Подобная операция позволяет удалить остатки жидкости из цилиндров через свечные колодцы. Если этого не сделать, тогда в момент проворачивания двигателя с закрученными свечами возможен гидроудар.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидроудар двигателя. Из этой статьи вы узнаете о причинах попадания воды и последствиях после попадания несжимаемой жидкости в цилиндры мотора.

По окончании процедуры свечи можно вкрутить на место и пробовать завести силовой агрегат. Следует быть готовым к тому, что мотор заведется не сразу, так как очиститель смоет масляную пленку со стенок цилиндров. После запуска из выхлопной системы может пойти черный густой дым с резким запахом, затем мотору следует дать поработать в режиме холостого хода около 15 минут. Далее на автомобиле следует проехать несколько километров, пока интенсивность дымления из выхлопной системы не снизится.

Потом следует или сразу заменить моторное масло на свежее, или же проехать еще около 150 км в щадящем режиме, после чего производится замена смазочного материала и масляного фильтра. Также перед раскоксовкой желательно замерить компрессию, чтобы потом сравнить актуальные результаты. Отметим, что в ряде случаев кольца после раскоксовки становятся подвижными не сразу, а через 100-200 км.

Средство для чистки салона

Самым действенным способом выполнить такую процедуру, как очистить поршень от нагара, считается универсальный концентрат, предназначенный для мытья сильно загрязненных поверхностей автомобильного салона. Из предложенных на рынке средств наиболее эффективен итальянский продукт Atas Vinet. Для проведения процедуры необходимо разбавить его в пропорции 1/10 с водой. Однако даже эта жидкость для раскоксовки с трудом справляется с жестким нагаром. После него для окончательного удаления мелких остатков нагара применяют особое средство. Им является «Димексид». Для раскоксовки колец этот препарат используется достаточно часто. Правда, еще чаще этот раствор применяют в медицинских целях.

Специалисты рекомендуют заранее узнать, как очистить поршень от нагара, и выполнять эти действия в профилактических целях, не дожидаясь поломки двигателя.

В камере сгорания двигателя энергия стремительно расширяющихся газов передается на поршень, после чего через шатуны приводится в действие коленвал. На данный элемент ЦПГ постоянно воздействуют механические, температурные и другие нагрузки. Поршень испытывает силу давления газов, значительно разогревается от контакта с продуктами сгорания топлива, испытывает нагрев в результате трения о стенки цилиндров.

Будучи одним из самых нагруженных элементов двигателя, а также с учетом условий работы, поршни в процессе эксплуатации ДВС постепенно покрываются нагаром. Ускоренное нагарообразование может возникнуть и в том случае, если имеет место какая-либо неисправность двигателя, которая приводит к нарушениям процесса сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Далее мы поговорим о том, какой может быть причина нагара на поршнях, а также чем убрать нагар с поршней и как это сделать.

Читайте в этой статье

Применение скорлупы ореха

Частые проблемы с образованием нагара в камере сгорания карбюраторных двигателей, особенно системы непосредственного впрыска топлива, заставили специалистов в области автомобилестроения разработать технологию удаления этих отложений в эргономичный и безопасный способ. Последние разработки учёных в области химии позволяют проводить чистку от нагара без демонтажа деталей.

Европейские компании по обслуживанию автомобильной техники внедряют технологию очистки, основанную на применении специальных гранул, которые безопасно удаляют отложения с впускных каналов и клапанов. Разработан также процесс нейтрализации гранул, который не оставляет шлаков.

Новая технология разработана по принципу пескоструйной обработки, но не песком, а мягким абразивным материалом — скорлупой грецкого ореха. Метод не инвазивный и полностью безопасный, при этом стопроцентно эффективный. После операции состояние клапанов идеальное.

Для проведения эффективной чистки впускных каналов и клапанов до полного их очищения от отложений по новой технологии не нужно вскрывать головку двигателя, достаточно демонтировать только впускной коллектор. Высокая эффективность и короткое время, необходимое для выполнения этой процедуры, является отличной альтернативой традиционным методам удаления нагара с разборкой двигателя.

Технологический процесс очистки гранулами не вызывает истирания материала, поэтому поверхность зеркала цилиндров сохраняется в хорошем состоянии. Преимущества струйной очистки нагара:

1. Эффективное удаление загрязнений потоком гранул.
2. Специальный абразив обеспечивает стабильное качество очистки.
3. Специфическая, не острая геометрия гранул, а также их внутренняя структура позволяет с высоким качеством удалить загрязнения, сохраняя при этом поверхность деталей.
4. Нейтрализатор позволяет эффективно удалить остатки шлака после чистки.
5. Сопла в наборе подобраны для различных форм каналов.

Как очистить топливную систему и клапаны от нагара и отложений

Почувствовали, что двигатель стал плохо «тянуть»? Из-под капота слышны необычные звуки? Если уровень масла при этом остается в норме, вероятнее всего, проблема в топливной системе. На отверстиях форсунок и других деталях топливной системы образовались отложения, которые препятствуют нормальной работе двигателя.

Почему так получается? Топливо – как бензин, так и дизель – делают из нефти. А нефть – это настоящая «солянка» из компонентов с труднопроизносимыми названиями. В ее составе, помимо горючих компонентов, есть тяжелые фракции. Полностью избавиться от битумов, смол, асфальтенов и прочего в процессе производства топлива невозможно. Даже если вы всегда заправляетесь на одной заправке дорогим качественным топливом, это не гарантирует чистоту топливной системы. У машин, которые заправляют топливом подешевле, с сомнительной заправки, все еще хуже.

Первое, что страдает от некачественного топлива, – инжекторы, они же форсунки. Из-за отложений на калиброванных отверстиях нарушается правильный распыл топлива. Особенно остро эта проблема проявляется в двигателях с непосредственным впрыском, где инжекторы расположены в камере сгорания и работают при значительно более высокой температуре.

Загрязнения мешают и системе газораспределения. На впускных клапанах образуются губчатые отложения, которые частично перекрывают впускной тракт и мешают топливовоздушной смеси проходить в цилиндр. Процесс сгорания нарушается, двигатель работает неровно, падает мощность.

Влияние загрязнений топливной системы на работу катализаторов бензинового мотора и сажевого фильтра дизеля – отдельная история.

Выхлопные газы уходят из двигателя с большим трудом, двигателю становится «тяжело дышать» – машина, что называется, «не едет».

Последствий загрязнения топливной системы очень много. Прежде всего, это бьет по карману автовладельца из-за повышенного расхода топлива. Со временем потребуются немалые средства на замену инжекторов, катализатора и сажевого фильтра. Но, если заботиться о топливной системе, большинства распространенных неприятностей можно избежать.

Следить за чистотой системы питания сейчас довольно просто. На рынке давно существуют составы, которые нужно просто периодически, 2–3 раза в год, добавлять в бензин или дизель при заправке топливом. После такой добавки не нужно совершать каких-либо дополнительных действий, можно эксплуатировать автомобиль в обычном режиме.

Ниже, в качестве примера, приведено несколько эффективных препаратов, давно зарекомендовавших себя на российском рынке.

«Очиститель клапанов и системы питания» американской марки Hi-Gear HG3236 способен привести систему питания в идеальное состояние за одно применение. Специальная формула убирает губчатые отложения со впускных клапанов, предотвращает засорение фильтров, продлевает жизнь форсункам и топливному насосу.

«Синтетический очиститель топливной системы» Hi-Gear HG3234 наиболее эффективен среди препаратов подобного типа. Он также поможет выровнять холостой ход и убрать детонацию.

Особенно важна очистка топливной системы дизельных двигателей и двигателей с непосредственным впрыском топлива. Они оснащены сложными и дорогостоящими узлами – ТНВД и насос-форсунками. Ремонт их обходится в кругленькую сумму. Применение «Очистителя форсунок непосредственного впрыска и системы питания» Hi-Gear HG3218 поможет избавиться от отложений на сопловых отверстиях форсунок и продлить срок службы как дорогостоящей топливной аппаратуры, так и двигателя в целом.

Периодическое использование очистителей – хотя бы раз в год – обойдется гораздо дешевле ремонта мотора. Машина отблагодарит вас за заботу беспроблемной службой, уменьшением затрат на ремонт и хорошим расходом топлива!

Раскоксовка поршневых колец и очистка двигателя от нагара

Раскоксовка поршневых колец и очистка от нагара двигателя, камеры сгорания — это операция, которая требует регулярного применения и возможно проводить своими руками без помощи автосервиса. Неполное сгорание топлива приводит к старению масла, влияет на его характеристики, а также образует нагар, шламы, отложения.

Причины образования отложений в моторе:

• Тяжелые фракции топлива;
• Езда на непрогретом моторе;
• Поездки на короткие дистанции;
• Длительная работа на холостом ходу;
• Эксплуатация на малых и средних оборотах;
• Остановка двигателя после длительной поездки на больших оборотах.

Кокс и шлам образуется в местах наибольшей температуры, т.е. на кольцах, клапанах, в канавках поршней, что и вызывает закоксовку поршневых колец, в результате чего кольца теряют свою подвижность, что в свою очередь приводит к снижению мощности, повышенному расходу масла на угар, повышенному потреблению топлива, появлению дыма из выхлопной трубы.

Эти же симптомы могут свидетельствовать о механических неисправностях в силовом агрегате и его износе. Чтобы поставить диагноз и выявить причину необходимо делать диагностику. В большинстве автосервисов вам предложат проверить компрессию.

По одному этому параметру сказать с уверенностью, что кольца закоксованы или присутствует механический износ и необходимо ремонтировать-не представляется возможным. Отклонение от нормы компрессии имеет свои причины и не одну. Но, как правило все сводится к одному-большая компрессия в следствии присутствия масла в цилиндрах, маленькая –износ цилиндропоршневой группы. И в том и другом случае предложат разбирать двигатель. Определять состояние и выносить приговор по одному параметру это все равно, что пальцем в небо ткнуть и напоминает гадание на кофейной гуще. Рассмотрим пример. Кольца залегли в канавке поршня и потеряли подвижность. В этом случае компрессия будет меньше нормы, при этом сами кольца исправны. Другой случай-кокс забил канавку и кольца залегли непосредственно на него и также потеряли подвижность. В этом случае величина компрессии будет выше нормы, и кольца будут подвержены механическому износу о стенки цилиндра. Оба случая не подразумевают вмешательство в силовой агрегат путем разборки и дефектовки, и раскоксовка поршневых колец придется как не зря кстати. При помощи этой операции удастся удалить нагар и вернуть подвижность колец, в результате чего пневмоплотность цилиндров вернется к норме, а вместе с этим мощность, расход топлива и масла.

Средства раскоксовки поршневых колец и очистки от нагара двигателя

Очистка от нагара двигателя, клапанов, камеры сгорания без разбора при помощи препараторов автохимии, присадок, керосина позволяет провести эту операцию самостоятельно. Но, не все так безоблачно. Не будем описывать как делать это при помощи таких средств раскоксовки поршневых колец, как Лавр или Ликви Моли, керосина и им похожим препаратам, в состав которых как правило входит керосин и ацетон. Конструкция силового агрегата и расположение цилиндров не всегда позволяют сделать это качественно и без снятия мотора. Рядное расположение самое благоприятное для этой операции. Можно и поршни установить в центральное положение и добиться распределения средства по все поверхности. Чего нельзя сказать в случае V-образного, и уж тем более оппозитного расположения цилиндров. Средство для раскоксовки поршневых колец и очистки от отложений всегда будет воздействовать только, с одной стороны-стороны наклона угла цилиндра. К тому же нельзя забывать о том, что если кольца плотно и глубоко залегли в канавку поршня, то большая часть химии при в ведении в цилиндр через свечное отверстие проскочит мимо колец, по стенкам цилиндра в поддон. В этом случае никакого эффекта не будет. Кроме того, некоторые поддоны окрашены с внутренней стороны, и составы химии могут вступит в реакцию и разъесть краску, в результате чего хлопья отслоившейся краски могут забить сетку маслоприемника, что в свою очередь приведет к падению давления в масляной системе и выходу из строя всего силового агрегата. Так, безобидная на первый взгляд самостоятельная раскоксовка поршневых колец и очистка двигателя от нагара средствами автохимии может привести к плачевным результатам.

Следующий способ раскоксовки поршневых колец – дедовский и проверенный, без добавления жидкостей и присадок-дать возможность поработать мотору под нагрузкой на больших оборотах.

Этот безопасный способ помогает в случае не сильного нагарообразования, и возвращает подвижность колец. К минусам можно отнести возможное фото на память за превышение скоростного режима.

Лучшее и безопасное средство-промывка, motor flash mf5, применяемое совместно с катализатором горения топлива Fuelex.

Если присадка для промывки двигателя, попадая в масло, позволяет очистить мотор от всех видов отложений, при этом утилизируя их, а не разнося по всей масляной системе, восстанавливая эластичность сальников и резиновых уплотнений-с одной стороны, то катализатор, попадая вместе с топливом в камеру сгорания, обеспечивает полное сгорание топлива, в том числе тяжелых фракций, в результате чего увеличивается скорость горения и ее температура, что позволяет выжигать те отложения и нагар, который не способна очистить ни одно средство химии-с другой стороны. Результатом комплексного воздействия является полная раскоксовка поршневых колец и очистка двигателя, поршней, камеры сгорания и клапанов от нагара. Оба продукта безопасны. Их эффективность подтверждена на практике. Техцентр Сервис-С-Авто поделился результатами использования средств для очистки двигателя и камеры сгорания на примере машины Субару Импреза 2006 г.в., с оппозитным мотором объемом 1,5 л., пробег 76000 км. На момент посещения в Субару был повышенный расход масла, топлива и дымность. Результаты компрессии составили: 8, 11, 11, 8. После применения промывки и катализатора компрессия стала 12, 11.5, 11.5, 12. Альтернатива для оппозитника только со снятием мотора.

Промывка как для бензиновых, так и для дизельных автомобилей.

Катализатор горения для бензина и дизельного топлива разный.

   

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОТЛОЖЕНИЯ В ДВИГАТЕЛЕ

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОТЛОЖЕНИЯ В ДВИГАТЕЛЕ

Исследование отложений в автомобильных двигателях.

Одним из резервов повышения показателей эксплуатационной надежности ДВС является снижение отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях их деталей, контактирующих с моторным маслом. В основе их образования лежат процессы старения масел (окисление углеводородов, входящих в состав масляной основы). Определяющее влияние на процессы окисления масла в двигателях, на образование отложений и эффективность работы ДВС в целом оказывает тепловой режим теплонагруженных деталей.

Ключевые слова: температура, поршень, цилиндр, моторное масло, отложения, нагар, лак, работоспособность, надежность.

Отложения на поверхностях деталей ДВС делятся на три основных вида – нагары, лаки и осадки (шламы).

Нагар – твердые углеродистые вещества, откладывающиеся во время работы двигателя на поверхностях камеры сгорания (КС). При этом отложения нагаров, главным образом, зависят от температурных условий даже при аналогичном составе смеси и одинаковой конструкции деталей двигателей. Нагар оказывает весьма существенное влияние на протекание процесса сгорания топливовоздушной смеси в двигателе и на долговечность его работы. Почти все виды ненормального сгорания (детонационное сгорание, калильное воспламенение и прочие) сопровождаются тем или иным влиянием нагара на поверхностях деталей, образующих КС.

Лак – продукт изменения (окисления) тонких масляных пленок, растекающихся и покрывающих детали цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя под действием высоких температур. Наибольший вред для ДВС наносит лакообразование в зоне поршневых колец, вызывая процессы их закоксовывания (залегания с потерей подвижности). Лаки, откладываясь на поверхностях поршня, контактирующих с маслом, нарушают должную теплопередачу через поршень, ухудшают теплоотвод от него.

На количество осадков (шламов), образующихся в ДВС, решающее влияние оказывает качество моторного масла, температурный режим деталей, конструкционные особенности двигателя и условия эксплуатации. Отложения этого типа наиболее характерны для условий зимней эксплуатации, интенсифицируются при частых пусках и остановках двигателя.

Тепловое состояние ДВС оказывает определяющее влияние на процессы образования различных видов отложений, прочностные показатели материалов деталей, выходные эффективные показатели двигателей, процессы изнашивания поверхностей деталей. В этой связи необходимо знать пороговые значения температур деталей ЦПГ, по крайней мере, в характерных точках, превышение которых приводит к указанным ранее негативным по следствиям.

Температурное состояние деталей ЦПГ ДВС целесообразно анализировать по значениям температур в характерных точках, расположение которых показано на рис. 1 . Значения температур в данных точках следует учитывать при производстве, испытаниях и доводке двигателей для оптимизации конструкций деталей, при выборе моторных масел, при сравнении тепловых состояний различных двигателей, при решении целого ряда других технических проблем конструирования и эксплуатации ДВС.

Рис. 1. Характерные точки цилиндра и поршня ДВС при анализе их температурного состояния для дизельных (а) и бензиновых (б) двигателей

Эти значения имеют критические уровни:

1. Максимальное значение температур в точке 1 (в дизельных двигателях – на кромке КС, в бензиновых – в центре донышка поршня) не должно превышать 350С (кратковременно, 380С) для всех серийно применяемых в автомобильном двигателестроении алюминиевых сплавов, иначе происходит оплавление кромок КС в дизелях и, нередко, прогар поршней в бензиновых двигателях. Ко всему прочему высокие температуры огневой поверхности днища поршня вызывают образование нагаров высокой твердости на этой поверхности. В практике двигателестроения это критическое значение температуры удается повышать путем добавления в поршневой сплав кремния, бериллия, циркония, титана и других элементов.

Недопущение превышения критических значений температур в этой точке, равно как и в объемах деталей ДВС, обеспечивается также путем оптимизации их форм и правильной организацией охлаждения. Превышение температурами деталей ЦПГ двигателей допустимых значений обычно является основным сдерживающим фактором для форсирования их по мощности. По температурным уровням следует иметь определенный запас с учетом возможных экстремальных условий эксплуатации.

2. Критическое значение температур в точке 2 поршня – над верхним компрессионным кольцом (ВКК) – 250…260С (кратковременно, до 290С). При превышении этой величины все массовые моторные масла коксуются (происходит интенсивное лакообразование), что приводит к “залеганию” поршневых колец, то есть потере их подвижности, и в результате – к существенному уменьшению компрессии, увеличению расхода моторного масла и др.

3. Предельное максимальное значение температур в точке 3 поршня (точка расположена симметрично по сечению головки поршня на внутренней его стороне) – 220С. При более высоких температурах на внутренней поверхности поршня происходит интенсивное лакообразование. Лаковые отложения, в свою очередь, являются мощным тепловым барьером, препятствующим теплоотводу через масло. Это автоматически приводит к повышению температур во всем объеме поршня, а значит, и на поверхности зеркала цилиндра.

4. Максимально допустимое значение температур в точке 4 (расположена на поверхности цилиндра, напротив места остановки ВКК в ВМТ) – 200С. При его превышении моторное масло разжижается, что приводит к потере стабильности образования масляной пленки на зеркале цилиндра и «сухому» трению колец по зеркалу. Это вызывает интенсификацию молекулярно-механического изнашивания деталей ЦПГ. С другой стороны, известно, что пониженная температура стенок цилиндра (ниже точки росы отработавших газов) способствует ускорению их коррозионно-механического изнашивания [1,2]. Ухудшается также смесеобразование и уменьшается скорость сгорания топливовоздушной смеси, что снижает эффективность и экономичность работы двигателя, вызывая повышение токсичности отработавших газов. Также следует отметить, что при существенно заниженных температурах поршня и цилиндра сконденсированные водяные пары, проникающие в картерное масло, вызывают интенсивную коагуляцию примесей и гидролиз присадок с образованием осадков – «шламов». Эти осадки, загрязняя масляные каналы, сетки маслоотстойников, масляные фильтры, существенно нарушают нормальную работу смазочной системы.

На интенсивность протекания процессов образования отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС существенно влияет старение моторных масел при их работе. Старение масел состоит в накоплении примесей (в том числе воды), изменении их физико-химических свойств и окислении углеводородов.

Изменение фракционного состава чистого залитого масла по мере работы двигателя вызывается в основном причинами, изменяющими состав его масляной основы и процентное соотношение присадок по отдельным составляющим (парафиновым, ароматическим, нафтеновым).

К ним относятся:

• процессы термического разложения масла в зонах перегрева (например, в клапанных втулках, зонах верхних поршневых колец, на поверхностях верхних поясов зеркала цилиндров). Такие процессы приводят к окислению наиболее легких фракций масляной основы или даже их частичному выкипанию;

• добавление к углеводородам основы неиспарившегося топлива, попадающего в начальные периоды пусков (или при резком увеличении подачи топлива в цилиндры для осуществления ускорения автомобиля) в маслосборник картера через зону поршневых уплотнений;

• попадание в поддон картера или маслосборник двигателя воды, образующейся при сго-рании топлива в КС цилиндров.

Если система вентиляции картера действует достаточно эффективно, а стенки картера находятся в подогретом состоянии до 90-95°С, вода не конденсируется на них и удаляется в атмосферу системой вентиляции картера. Если температура стенок картера существенно понижена, то попавшая в масло вода будет принимать участие в процессах его окисления. Количество сконденсировавшейся воды при этом может быть весьма значительным [2]. Даже если считать, что только 2% газов могут прорваться через все компрессионные кольца цилиндра, то через картер двигателя с рабочим объемом 2-2,5 л за каждые 1000 км пробега будет прокачиваться по 2 кг воды. Допустим, что 95% воды удаляется системой вентиляции картера, то все равно после пробега в 5000 км на 4,0 л моторного масла будет приходиться около 0,5 л Н2О. Эта вода при работе двигателя преобразуется антиокислительной присадкой, содержащейся в моторном масле, в примеси – кокс и золу.

По указанным ранее причинам необходимо поддерживать при работе двигателя температуру стенок картера достаточно высокой, а в случае необходимости – применять системы смазки с сухим картером и отдельным масляным баком.

Следует отметить, что мероприятия, замедляющие процессы изменения состава масляной основы, существенно замедляют образование нагара, лака и осадков, а также снижают интенсивность изнашивания основных деталей автомобильных двигателей .

Фракционный и химический состав масел может изменяться в достаточно широких
пределах под влиянием различных факторов:

• характера сырья, зависящего от месторождения, свойств нефтяной скважины;

Для предварительной оценки свойств нефтепродуктов применяют различные лабораторные методы: определение кривой разгонки, температур вспышки, помутнения и застывания, оценку окисляемости в средах с различной агрессивностью и т.п.

В основе старения автомобильного моторного масла лежат процессы окисления, разложения и полимеризации углеводородов, которые сопровождаются процессами загрязнения масла различными примесями (нагаром, пылью, металлическими частичками, водой, топливом и пр.). Процессы старения существенно изменяют физико-химические свойства масла, приводят к появлению в нѐм разнообразных продуктов окисления и износа, ухудшают его эксплуатационные качества. Различают следующие виды окисления масла в двигателях: в толстом слое – в поддоне картера или в масляном баке; в тонком слое -на поверхностях горячих металлических деталей; в туманообразном (капельном) состоянии – в картере, клапанной коробке и т. п. При этом окисление масла в толстом слое даѐт осадки в виде шлама, а в тонком слое – в виде лака.

Окисление углеводородов подчиняется теории перекисей А.Н. Баха и К.О. Энглера, дополненной П.Н. Черножуковым и С.Э. Крейном. Окисление углеводородов, в частности, в моторных маслах ДВС, может идти по двум основным направлениям, представленным на рис. 2, результаты окисления по которым различны. При этом результатом окисления по первому направлению являются кислые продукты (кислоты, оксикислоты, эстолиды и асфальтогенные кислоты), образующие осадки при пониженных температурах; результатом окисления по второму направлению являются нейтральные продукты (карбены, карбоиды, асфальтены и смолы), из которых образуются в различных пропорциях при повышенных температурах или лаки, или нагары.

Рис. 2. Пути окисления углеводородов в нефтяном продукте (например, в моторном масле для ДВС)

В процессах старения масла весьма значительна роль воды, попадающей в масло при конденсации ее паров из картерных газов или другими путями. В результате этого образуются эмульсии, которые впоследствии усиливают окислительную полимеризацию молекул масла. Взаимодействие оксикислот и других продуктов окисления масла с водомасляными эмульсиями вызывает усиленное образование осадков (шламов) в двигателе.

В свою очередь, образовавшиеся частички шлама, если они не будут нейтрализованы присадкой, служат центрами катализации и ускоряют разложение еще не окислившейся части масла. Если при этом не произвести своевременную замену моторного масла, процесс окисления будет происходить по типу цепной реакции с увеличивающейся скоростью, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Решающее влияние на образование нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС, контактирующих с моторным маслом, оказывает их тепловое состояние. В свою очередь, конструкционные особенности двигателей, условия их эксплуатации, режимы работы и т.д.  определяют тепловое состояние двигателей и влияют, таким образом, на процессы образования отложений.  

Не менее важное влияние на образование отложений в ДВС оказывают и характеристики применяемого моторного масла. Для каждого конкретного двигателя важно соответствие рекомендованного заводом-изготовителем масла температуре поверхностей деталей, контактирующих с ним.

В данной работе произведен анализ взаимосвязи температур поверхностей поршней двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 и процессов образования на них отложений нагаров и лаков, а также произведена оценка осадкообразования на поверхностях картера и клапанной крышки двигателей при использовании рекомендованного заводом изготовителем моторного масла М 63/12Г1.

Для исследования зависимостей количественных характеристик отложений в двигателях от их теплового состояния и условий работы можно использовать различные методики, например, Л-4 (Англия), 344-Т (США), ПЗВ (СССР) и др. [2, 3]. В частности, по методике 344-Т, являющейся нормативным документом США, состояние «чистого» неизношенного двигателя оценивается в 0 баллов; состояние предельно изношенного и загрязненного двигателя в 10 баллов. Аналогичной методикой оценки лакообразования на поверхностях поршней является отечественная методика ПЗВ (авторы – К.К. Папок, А.П. Зарубин, А.В. Виппер), цветовая шкала которой имеет баллы от 0 (отсутствие лаковых отложений) до 6 (максимальные отложения лака). Для пересчета баллов шкалы ПЗВ в баллы методики 344-Т показания первой необходимо увеличить в полтора раза. Указанная методика аналогична отечественной методике отрицательной оценки отложений ВНИИ НП (10 балльная шкала).

Для экспериментальных исследований использовались по 10 двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 [2]. Эксперименты по исследованию процессов образования отложений проводились совместно с лабораториями испытаний легковых и грузовых автомобилей УКЭР ГАЗ на моторных стендах. В процессе испытаний, кроме прочего, контролировались расходы воздуха и топлива, давление и температура отработавших газов, температура масла и охлаждающей жидкости. При этом на стендах выдерживались режимы: частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности (100% нагрузки), и, поочередно, в течение 3,5 часов – 70% нагрузки, 50% нагрузки, 40% нагрузки, 25% нагрузки и без нагрузки (при закрытых дроссельных заслонках), т. е. эксперименты проведены по нагрузочным характеристикам двигателей. При этом температура охлаждающей жидкости выдерживалась в интервале 90…92С, температура масла в главной масляной магистрали – 90…95С. После этого двигатели разбирались и производились необходимые замеры.

Предварительно были проведены исследования по изменению физико-химических параметров моторных масел при испытаниях двигателей ЗМЗ-402.10 в составе автомобилей ГАЗ-3110 на автополигоне УКЭР ГАЗ. При этом выдержаны условия: средняя техническая скорость 30…32 км/ч, температура окружающего воздуха 18…26С, пробег до 5000 км. В результате испытаний получено – при увеличении пробегов автомобилей (времени работы двигателей) увеличивалось количество механических примесей и воды в моторных маслах, его коксовое число и зольность, происходили прочие изменения, что представлено в табл. 1

Нагарообразование на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 характеризовалось данными, представленными на рис. 3 (для двигателей ЗМЗ-402. 10 результаты подобны). Из анализа рисунка следует, что при повышении температур днищ поршней от 100 до 300С толщина (зона существования) нагара уменьшалась с 0,45…0,50 до 0,10…0,15 мм, что объясняется выжиганием нагара при повышении температуры поверхностей двигателей. Твердость же нагара повышалась с 0,5 до 4,0…4,5 баллов по причине спекания нагара при высоких температурах.

Рис. 3. Зависимости нагарообразования на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:
а – толщина нагара; б – твердость нагара;
символами нанесены усредненные экспериментальные значения

Оценка величин отложений лаков на боковых поверхностях поршней и их внутренних (нерабочих) поверхностях производилась также по десятибалльной шкале, согласно методике 344-Т, используемой во всех ведущих научно-исследовательских учреждениях страны.

Данные по лакообразованию на поверхностях поршней двигателей представлены на рис. 4 (результаты по исследуемым маркам двигателей совпадают). Режимы испытаний указаны ранее и соответствуют режимам при исследованиях нагарообразования на деталях.

Из анализа рисунка следует, что лакообразование на поверхностях поршней двигателей однозначно увеличивается с увеличением температур их поверхностей. На интенсивность лакообразования влияет не только повышение температур поверхностей деталей, но и длительность ее действия, т.е. продолжительность работы двигателей [3]. При этом, однако, процессы лакообразования на рабочих (трущихся) поверхностях поршней существенно замедляются по сравнению с внутренними (нерабочими) поверхностями, вследствие стирания слоя лака в результате трения.

Рис. 4. Зависимости отложений лака на поверхностях поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:
а – внутренние поверхности; б – боковые поверхности; символами нанесены усредненные экспериментальные значения

Нагаро- и лакообразование на поверхностях деталей существенно интенсифицируется при применении масел групп «Б» и «В», что подтверждено рядом исследований, проведенных авторами на подобных и других типах автомобильных двигателей.

Планомерное увеличение отложений лаков на внутренних (нерабочих) поверхностях поршней вызывает уменьшение теплоотвода в картерное масло при увеличении наработки двигателей. Это вызывает, например, постепенное увеличение уровня теплового состояния двигателей по мере приближения наработки к смене масла при очередном ТО-2 автомобиля.

Образование осадков (шламов) из моторных масел происходит в наибольшей степени на поверхностях картера и клапанной крышки. Результаты исследований осадкообразования в двигателях ЗМЗ-5234.10 представлены на рис. 5 (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны). Осадкообразование на поверхностях указанных ранее деталей оценивалось в зависимости от их температур, для измерения которых были смонтированы термопары (приварены конденсаторной сваркой): на поверхностях картера по 5 штук у каждого двигателя, на поверхностях клапанных крышек – по 3 штуки.

Как следует из рис. 5, при повышении температур поверхностей деталей двигателей осадкообразование на них уменьшается вследствие уменьшения содержания воды в картерном масле, что не противоречит результатам ранее проведенных экспериментов другими исследователями. Во всех двигателях осадкообразование на поверхностях деталей картера оказались больше, чем на поверхностях клапанных крышек.

На моторных маслах групп форсирования «Б» и «В» осадкообразование на деталях ДВС, контактирующих с моторным маслом, происходит интенсивнее, чем на маслах групп форсирования «Г», что подтверждено рядом исследований [1, 2, 3 и др.].

По сравнению с поверхностями поршней, отложения на зеркалах цилиндров следует считать незначительными. Далее, на рис. 6 приводятся данные по лакообразованию на зеркале цилиндра двигателей ЗМЗ-5234.10 при работе на маслах М-8В («автол») и М6з/12Г1, полученные также по методике 344-Т (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны).

В данной работе исследования отложений на зеркалах цилиндров при эксплуатации двигателей на самых современных маслах не проводилось, однако, можно уверенно предположить, что для исследуемых двигателей они будут не больше, чем при их работе на менее качественных маслах.

Полученные результаты по взаимосвязи изменения температур основных деталей двигателей ЗМЗ-402. 10 и ЗМЗ-5234.10 (поршней, цилиндров, клапанных крышек и масляных картеров) и количества отложений позволили выявить закономерности процессов образования нагаров, лаков и осадков на поверхностях указанных деталей. Для этого результаты аппроксимированы функциональными зависимостями методом наименьших квадратов и представлены на рис. 3-5. Полученные закономерности процессов образования отложений на поверхностях деталей автомобильных карбюраторных двигателей должны учитываться и использоваться конструкторами и инженерно-техническими работниками, занимающимися доводкой и эксплуатацией ДВС.

Двигатель автомобиля работает с наибольшей эффективностью лишь при определенных условиях. Оптимальный температурный режим теплонагруженных деталей является одним из таких условий и обеспечивает высокие технические характеристики двигателя с одновременным снижением износов, отложений и, следовательно, повышением показателей его надежности.

Оптимальное тепловое состояние ДВС характеризуется оптимальными температурами поверхностей их теплонагруженных деталей. Анализируя проведенные исследования процессов образования отложений на деталях исследуемых карбюраторных двигателей ЗМЗ и подобные исследования по бензиновым двигателям [1, 2, 3 и др.], можно с достаточной степенью  точности определить интервалы оптимальных и опасных температур поверхностей деталей данного класса двигателей. Полученная информация представлена в табл. 2.

При температурах деталей двигателей в опасной высокотемпературной зоне существенно увеличивается твердость нагара на деталях КС цилиндра, что вызывает процессы калильного зажигания топливовоздушных смесей, количество лаковых отложений на поверхностях поршней и цилиндров, а значит, нарушается нормальный тепловой баланс. Рис. 7.

При температурах деталей двигателей в опасной низкотемпературной зоне увеличивается толщина нагара на поверхностях деталей, образующих КС, что приводит к возникновению детонационного сгорания топливовоздушных смесей, а также при низких температурах поверхностей деталей двигателей на них увеличивается количество осадков из моторных масел. Все это нарушает нормальную работу двигателей. В свою очередь отложения приводят к перераспределению тепловых потоков, проходящих через поршни, и повышению температур поршней в критических точках – в центре огневой поверхности днища поршня и в канавке ВКК. Температурное поле поршня двигателя ЗМЗ-5234.10 с учетом отложений нагаров и лаков на его поверхностях представлено на рис. 7.

Задача теплопроводности методом конечных элементов решалась с ГУ 1-рода, полученными при термометрировании поршня на режиме номинальной мощности при стендовых испытаниях двигателя. Термоэлектрические эксперименты проводились с тем же поршнем, для которого предварительно выполнены исследования температурного состояния без учета отложений. Эксперименты осуществлялись при идентичных условиях. Предварительно двигатель работал на стенде более 80 часов, после чего наступает стабилизация нагаров и лаков. В результате, температура в центре днища поршня повысилась на 24°С, в зоне канавки ВКК – на 26°С в сравнении с моделью поршня без учета отложений. Значение температуры поверхности поршня над ВКК 238°С входит в опасную высокотемпературную зону (табл. 2). Близко к опасной высокотемпературной зоне и значение температуры в центре днища поршня.

На этапе проектирования и доводки двигателей влияние отложений нагаров на тепловоспринимающих поверхностях поршней и лаков на их поверхностях, контактирующих с моторным маслом, учитывается крайне редко. Это обстоятельство в совокупности с эксплуатацией двигателей в составе АТС при повышенных тепловых нагрузках увеличивает вероятность отказов – прогары поршней, закоксовывание поршневых колец и т.д.

Н.А Кузьмин, В.В. Зеленцов, И.О. Донато

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Управление автомагистрали “Москва — Н.Новгород»

Очистка закоксованных деталей двигателя

Каждый моторист знаком с закоксовыванием двигателя внутреннего сгорания. Это неизбежное явление которое наносит вред двигателю и со временем приводит к его ремонту.

За время эксплуатации в двигателе сгорают тонны топлива с выделением отходов, постепенно загрязняющих все внутренние поверхности. Избыточные отложения являются причиной отказов двигателей и соответственно капитального ремонта.

Закоксовывание – это отложение трех типов шламы, лаки и нагары.

Шламы — низкотемпературные мазеобразные отложения. Это окисленные компоненты масла, воды и охлаждающей жидкости, продукты неполного сгорания топлива. Шламы оседают на деталях двигателя с невысокой рабочей температурой: в каналах системы смазки, на клапанной крышке, стенках картера, на поверхностях коленвала и распредвала.

Лаки представляют собой эластичные пленки, образующиеся на цилиндрах и на поршнях в зоне компрессионных и маслосъемных колец, а также на юбке и внутренних стенках поршней.

Нагары – твердые отложения из углеродистых соединений и золы. Высокотемпературные отложения в двигателе (нагар) состоят из смолистых соединений, асфальтенов, тяжелых битумов, аморфной сажи, поликристаллического углерода (кокса) и золы — неорганической минеральной составляющей. При проведении капитального ремонта закоксованного двигателя первым и необходимым действием является очистка его от всех видов загрязнений. Если вы смотрели передачи об автомобильном ремонте в западных странах, то могли обратить внимание на моечные машины установленные на участках моторного ремонта. Это так называемые универсальные моечные машины позволяющие очистить самые грязные детали двигателя.


Универсальная моечная машина представляет собой герметичный контейнер в котором деталь моется в двух режимах – автоматическом и ручном.

Универсальные мойки это струйные аппараты, в которых очистка осуществляется за счет подачи стуй моющего раствора.

Автоматический режим:

В контейнер на вращающую корзину помещают блок, головку блока и детали поменьше. Корзина вместе с деталями вращается. В

мойке установлена неподвижная рампа с форсунками, через которые подогретый моющий раствор под давлением подается на деталь. Мойка длится – 15-20 минут. Автоматический режим мойки позволяет удалить шламы и лаки с деталей. А вот с нагаром данный режим не справится. Нагары можно удалить только механическим путем.

Универсальная моечная машина оснащена смотровым окном, которое позволяет контролировать процесс мойки.

Итак детали помылись в автоматическом режиме. Однако остались труднодоступные места, куда раствор не смог проникнуть – это сложные полости и каналы. В них мог остаться шлам.

Ручной режим:

Ручной режим предназначен для домывки труднодоступных мест и механического удаления нагара. Для этих целей в универсальных мойках предусмотрены шланг для точечной подачи раствора, пневмощетка и пистолет для обдува сжатым воздухом. Шланг оснащен насадками разного диаметра для регулировки давления струи раствора. С помощью него в полости и каналы подается струя и вымываются остатки шламов.

Удаление нагаров в камере сгорания осуществляется с помощью пневмощетки. Это важный этап очистки головки блока цилиндров. Очистка от нагара позволяет вскрыть микротрещины в головке и осуществить дефектовку детали. Для эффективного удаления нагаров на обрабатываемую щеткой поверхность одновременно подается моющий раствор. Полная очистка камер сгорания достигается за 20-30 минут.

Кроме нагаров щеткой удаляются остатки старой краски и осадков прокладок.

Поворотная корзина позволяет перемещать деталь внутри моечной камеры в удобное для ручной промывки положение. Таким образом можно очистить поверхности габаритных деталей.

Универсальные мойки оснащаются маслоотделителем, что экономит моющее средство и позволяет дольше использовать моющий раствор.

Универсальные моющие машины это мечта моториста. Да это не дешевое удовольствие, но мойка позволяет за час – полтора полностью очистить детали двигателя перед ремонтом.

В России чуть ли не единственным производителем универсального моечного оборудования является компанией Гейзер. Размеры моечного пространства выпускаемых моек различна. Диаметр корзины от 700 до 1600 мм.

h3 экспериментально доказала эффективность очистки двигателя водородом :: Autonews

Также специалисты компании рассказали о распространенных причинах загрязнения двигателей и о том, как с этим бороться.

Сажистые отложения на стенках цилиндров, маслосъемных кольцах поршней и прочих элементах образуются из-за неполноты сгорания топлива. Так образуется нагар. Со временем его количество увеличивается, двигатель работает хуже, падает мощность, автомобиль теряет в динамике.

Одна из главных причин — нарушения в работе газораспределительной системы, работа двс на низких оборотах, качество топлива. Бывают ситуации, когда ГРС некорректно работает на автомобилях, которые только сошли с конвейера.

С эксплуатацией ухудшается работа системы EGR. Она отвечает за рециркуляцию выхлопных газов и уменьшает выбросы оксидов азота. Со временем клапан системы и впускной коллектор двигателя теряют стабильность, ухудшаются показатели воздушно-топливной смеси — компьютер начинает подавать больше топлива и меньше воздуха. То же самое происходит, когда загрязняется лямбда-зонд.

Закоксованность двигателя — естественный процесс. Нормально, когда автомобиль после 80 тысяч километров пробега немного теряет в мощности. При работе ДВС сгорает около 80% топлива. Оставшиеся 20% сгорают на следующем такте или сжигаются катализатором. Явление усугубляется, если свечи уже не новые и появление искры не совпадает с моментом зажигания. Система зажигания также страдает из-за низкого качества топлива.

Многие автолюбители считают, что двигатель должен работать преимущественно на низких оборотах. Это не так. Спокойная работа ДВС приводит к непроектному сгоранию топлива: несгоревшие углероды образуются более активно, налипание сажи растет.

Как следствие — загрязняются клапана. Они начинают перепускать вход/выход, это также плохо отражается на горении. Нагар на кольцах приводит к снижению компрессии и перепуску масла — количество сажи увеличивается в разы.

Чтобы избавиться от нагара, необходимо создать условия, при которых он сгорит на 100%. Этого достигают подачей водорода во впускную систему двигателя. Водород не просто приводит к полному сгоранию топливо-воздушной смеси. Асфальто-нефтяной коллоид, скопившийся вокруг колец и прочих элементов силовой установки, отслаивается и полностью выжигается с топливом.

Стендовая очистка двигателя

Специалисты h3 провели очистку форсированного до 232 л.с. двигателя внедорожника. Динамометрический стенд показал 205,9 «лошадей». К этому моменту внедорожник «пробежал» немногим больше 91 тысячи километров.

В процессе очистки газообразный водород в течение 40 минут подавался во впускной коллектор двигателя — после воздушного фильтра. Двигатель работал на холостых оборотах.

Водород во время сгорания размягчил нагар. Сажа, сгорая вместе с топливом, «ушла» через выхлопную систему.

Повторные динамометрические испытания показали мощность 222,3 л.с., что всего на 9,7 л.с. меньше «паспорта». Подобную погрешность можно списать на погрешность дополнительного оборудования.

Сотрудники h3 отметили, что показательная очистка позволила продемонстрировать эффективность методики. Двигатель восстановил мощность, потерянную из-за закоксованности. Процедура, проводимая достаточно регулярно, позволяет не только поднять мощность агрегата, но и продлевает срок его службы, сохранность узлов.

В h3 рекомендуют очищать двигатель водородом каждые 20 тысяч километров пробега для эксплуатируемых авто. Первую чистку двигателя нового автомобиля можно сделать через 50 тысяч.

О компании

Для получения водорода и очистки двигателей применяется установка протонно-мембранного электролиза. Оборудование сертифицировано на территории России.

h3 производит очистку ДВС всех типов — от мотоциклетных, автомобильных двигателей до агрегатов тепловозов и судовых дизельных установок. Подробнее о методике очистки двигателей водородом можно прочитать на официальном сайте h3.

Промывка двигателя для удаления нагара, гидрокомпенсаторов, раскоксовки | SUPROTEC

Очистка двигателя в нормальном случае является одной из задач моторного масла. Все современные масла содержат тот или иной пакет присадок придающих им способность растворять отложения в двигателе и удерживать их во взвешенном состоянии (это свойство называется диспергирующим) до момента замены.
Если в автомобиле на протяжении всей его истории применялись качественные масла с высокими моющими характеристиками, вовремя производились замены масла, не происходило перегревов и каких-либо поломок двигателя — то можно отдельно и не озадачиваться дополнительной очисткой двигателя с помощью «мягких» или «быстрых» промывок. Однако не каждый автомобиль может похвастаться такой «чистой» историей. А значит скорее всего двигатель содержит отложения, с которыми моторное масло самостоятельно справиться не может.

Наличие в двигателе загрязнений может иметь разные негативные последствия:

• Во-первых, они быстро загрязняют любое новое масло. Это означает, что уже с самого начала масло работает чуть хуже, чем могло бы. В дальнейшем оно быстрее разрушается, теряет функциональные свойства, хуже защищает двигатель, что сокращает его ресурс и придвигает ремонт.
• Во-вторых, загрязнения могут мешать отдельным механизмам и узлам справляться со своей работой. Например, уменьшение подвижности поршневых колец приводит к падению компрессии, а значит неполному сгоранию топлива. Возрастает расход топлива, подсаживается динамика автомобиля, образуются новые нагары. Сопутствующие этому прорывы выхлопных газов в картер, попадание несгоревшего топлива в масло, снова ухудшает его характеристики, способно ускорить выход из строя турбокомпресора и других агрегатов.

Таким образом накопившиеся в двигателе загрязнения вызывают своего рода «цепную реакцию» приводящую к ухудшению работы всего двигателя и к увеличению вероятности поломки.
Ниже приводится несколько характерных случаев и симптомов, при которых имеет смысл всерьез задуматься о применении специальной промывки двигателя «Супротек А-прохим».

Перегревы двигателя, «перекат» масла, использование некачественного топлива или моторного масла.

Все вышеприведенные случаи приводят к одному и тому же последствию — образование загрязнений. Не так важно появились они вследствие деструкции (разрушения) моторного масла из-за перегрева, из-за того, что масло переработало свой срок и не справлялось с очисткой или по другим причинам. Важно, что загрязнения появились, а значит, как было описано выше, запустят процесс образования новых. Если в истории автомобиля произошло что-то из перечисленного имеет смысл применить промывку двигателя перед следущей заменой масла (и не откладывать ее надолго). Это позволит справиться с начальными загрязнениями на раннем этапе, когда это сделать довольно легко.

Механические поломки

Так или иначе, почти любые механические неисправности в двигателе приводят к повышенным загрязнениям. Например, если треснуло поршневое кольцо, почти автоматически это означает, что некоторое время выхлопные газы имели возможность попадать в масло, взаимодействовать с ним и образовывать осадок на внутренних поверхностях двигателя. К таким же последствиям приводит «задубение» и растрескивание маслосъемных колпачков и так далее. Во многих случаях восстановить проблему удается довольно простым ремонтом. Однако до момента обнаружения проблемы двигатель работал в нештатном режим, а значит загрязнения уже образовались. После таких происшествий рекомендуется как можно быстрее произвести замену масла на новое, предварительно использовав дополнительную промывку.

Переход с одного сорта моторного масла на другой

Как было сказано выше — новое масло обладает более сильными моющими свойствами, просто потому что моющие присадки еще не сработаны. Из-за этого оно активно отмывает загрязнения, с которыми не справлялось старое масло, а значит оно скорее выходит из строя. Это особенно важно учитывать, если происходит переход от менее качественного масла, к более качественному. Например, от минеральных масел, к маслам на ПАО основе, которые имеют еще более высокие моющие и диспергирующие характеристики. Чтобы дольше сохранить рабочие свойства нового масла и позволить ему лучше защищать двигатель от трения, имеет смысл перед заменой воспользоваться промывкой двигателя, чтобы максимально удалить загрязнения вместе со сливом старого масла.

Покупка подержанного автомобиля

При покупке автомобиля с пробегом на вторичном рынке никогда не может быть полной уверенности, что его история «чиста». Даже при наличии сервисной книжки, показывающей своевременное прохождение ТО и замену масла, никогда невозможно узнать достоверно — не случалось ли перегревов двигателя, работала ли машина сложных условиях длительного стояния в пробках, не случалось ли мелких поломок. Чем это грозит двигателю описано выше. Именно поэтому при покупке подержанного автомобиля рекомендуется как можно скорее провести замену технических жидкостей и смазок и в первую очередь моторного масла. А перед его заменой — очистить двигатель с помощью промывки. Это поможет уберечься от неприятных сюрпризов и неожиданного ремонта, который вряд ли стоит в бюджетном плане.

Как удалить нагар из двигателя

«Как удалить нагар на воздухозаборниках»

Все двигатели сжигают топливо, и нагар или сажа являются естественным явлением, но со временем это может вызвать проблемы, так как нарастает слой углерода.

Как предотвратить накопление углерода

Двигатели более новой конструкции теперь распыляют немного топлива на впуске, обычно при холодном двигателе, когда требуется эффект очистки, а также требуется более богатая топливная смесь для разогрева.

Новые двигатели также быстрее нагреваются, и это помогает уменьшить проблему накопления углерода.

Распыление топлива или метанола на впуске может помочь очистить клапаны, но это может вызвать проблемы с зажиганием, преждевременное воспламенение или детонацию, если не контролировать и не правильно настраивать.

Маслосборники

считаются эффективными, но мы не видели никаких доказательств того, что они помогают снизить накопление углерода.

Очистители форсунок удаляют нагар.

Короче нет! Он не распыляется во впускной канал, поэтому никогда не соприкоснется с углем, который вы хотите удалить.

ОДНАКО очищает форсунки и внутренние компоненты двигателя. позволяет двигателю работать более эффективно, и в двигателе с эффективным сгоранием топлива меньше нагара, о чем нужно беспокоиться, если у него сажа.

Итак, давайте посмотрим на кокаины и зачем они нужны.

Это особенно серьезная проблема для двигателей с непосредственным впрыском топлива вокруг впускных клапанов, и ее следует рассматривать как обычную проблему, которую необходимо решать в рамках процедуры обслуживания.

Почему это происходит на двигателях с прямым впрыском?

Это случается, когда двигатель холодный и работает неэффективно или когда он выключен. Масло и частицы в двигателе по причинам загрязнения и контроля выбросов сбрасываются во впускное отверстие, где они сжигаются в двигателе.

Эти частицы прикрепляются к впускным клапанам и, не протекая через них, они оставляют для затвердевания и накопления.

Перед прямым впрыском топливо добавлялось по мере того, как воздух попадал в клапаны, и это топливо эффективно очищало клапаны.

Двигатели группы

VAG и двигатели BMW кажутся худшими для этой проблемы, а GM и Ford значительно лучше.

Двигатели большого объема намного хуже турбоагрегатов меньшего размера.

Более новые двигатели с прямым впрыском имеют меньше проблем с накоплением углерода, но если топливо не распыляется на впускные клапаны, проблема все еще существует.

Почему тогда мы используем прямой впрыск, если это такая проблема?

Он позволяет двигателю работать с гораздо более высокой степенью сжатия, что хорошо для эффективности и мощности.

Распыление топлива в сжатый воздух в цилиндрах в последнюю минуту исключает опасность детонации или преждевременного возгорания.

Топливные системы с прямым впрыском должны работать с гораздо более высокой степенью сжатия.

А как насчет накопления углерода в обычных двигателях?

Нагар, как правило, покрывает стенки цилиндра и выпускные клапаны, в конечном итоге вы можете пострадать от горячих точек, которые могут вызвать преждевременное воспламенение. Поскольку выпускные клапаны засоряются, это будет препятствовать потоку выхлопных газов.

В свечах зажигания нагар может действовать как изолятор и предотвращать возникновение искры или ослаблять искру.

Таким образом, на двигателях с большим пробегом, безусловно, стоит провести очистку карбюратора, также известную как кокс.

Как очистить двигатель от нагара.

Маршрут своими руками

Использование аэрозольного очистителя — не идеальный результат, но это заметно снижает проблему нагара, а при повторном нанесении может помочь удалить нагар.

СЛЕДУЙТЕ инструкциям, прилагаемым к продукту, который вы планируете использовать, и проверяйте рекомендации для вашего двигателя, они все немного отличаются.

Вот несколько общих примечаний.

Холодные двигатели часто отклоняют впускной канал по другому маршруту в цилиндр, поэтому использование спрея в холодном состоянии поможет решить проблемы с холодным запуском или плохую работу, вызванную накоплением углерода.

Не распыляйте очиститель на датчик воздушного потока, большинство продуктов советуют распылять между датчиком воздуха и блоком двигателя.

v

Распыление на горячий двигатель в значительной степени предотвратит накопление углерода, влияющее на холодный двигатель, но все же поможет.

Дайте смеси впитаться в уголь и съесть его. Большинство людей ожидают, что приложение сработает за 10 минут, а затем отправляются в долгую поездку на машине.

Для большинства продуктов вы должны распылять его короткими порциями и с низкими оборотами, затем выключить двигатель и оставить как минимум на 1 час, затем повторно нанести и повторить.

После этого прогуляйтесь на машине, чтобы убрать всю грязь, удаленную в ходе этого процесса.

Используйте самодельное распыление каждые несколько недель, чтобы предотвратить накопление углерода, а затем наносите его регулярно.

Для некоторых это будет означать ежегодные заявки, для других это может быть более или менее частое.

Где распылять.

Самый простой способ — это обычно снять воздушный фильтр и распылить его во впускной поток, но мы отмечаем, что большинство продуктов не рекомендуют распылять на датчик потока воздуха.

Если в автомобиле есть турбонагнетатель и промежуточный охладитель, то этот спрей пройдет через все эти компоненты и может просто конденсироваться и оседать во впускных трубопроводах. Применение более высоких оборотов может помочь снизить этот риск, но в идеале вы должны распылять как можно ближе к головке двигателя.

Удаление линии или ослабление корпуса воздушного потока поможет вам приблизиться к тому месту, куда вы хотите направить распылитель.

Поскольку каждый двигатель отличается, трудно дать одну рекомендацию, но следуйте указаниям производителя и для вашего конкретного двигателя.

Предостережение: если в цилиндр попадет слишком много жидкости, это приведет к возникновению гидроузла (гидростатической блокировки), который может погнуть поршень и разрушить двигатель. Поэтому, если двигатель заглохнет, ОСТАНОВИТЕ РАСПЫЛЕНИЕ, вот почему мы рекомендуем короткие порции очистителя и делать это в течение определенного периода времени, чтобы он впитался и начал работать.

Профессиональный маршрут — прием чистых услуг

Гаражи снимают воздухозаборник и распыляют абразивные частицы в двигатель.

Мы слышали о дробеструйной очистке грецкого ореха, когда фрагменты грецкого ореха ударяются о углерод и сбривают его. Грецкий орех достаточно мягкий, чтобы не повредить металлические детали двигателя.

Есть также химические частицы, которые удаляют углерод, но полностью растворяются в тщательно подобранном растворе.

Существуют также профессиональные жидкие спреи, которые попадают в воздухозаборник при тщательно контролируемой подаче под давлением, и это может быть очень эффективным для удаления нагара.

Я заказал в местном гараже чистку впуска газа BG, и это существенно повлияло на реакцию и мощность моих двигателей.

А как насчет пескоструйной обработки?

НЕТ, конечно, не на головке, прикрепленной болтами к двигателю, частицы, оставшиеся в двигателе, усугубят износ всех металлических компонентов, с которыми он контактирует.

Когда головка удалена, можно выполнить полный отрыв и очистку, если вы делаете это, вы также можете получить поток и перенос головки.

ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ: МНЕ НУЖНЫ ВАШИ ПОЖЕРТВОВАНИЯ, ЧТОБЫ ПОКРЫТЬ РАСХОДЫ НА РАБОТУ ЭТОГО САЙТА И ПОДДЕРЖАНИЕ ЕГО РАБОТА.Я не беру с вас за доступ к этому веб-сайту, и это экономит большинство читателей TorqueCars долларов на 100 долларов в год — , но мы НЕ ПРИБЫЛЬНЫ и даже не покрываем наши расходы. Чтобы мы продолжали работать, ПОЖАЛУЙСТА, Пожертвуйте здесь

Эта статья написана мной, Уэйнном Смитом, основателем TorqueCars, и я ценю ваши отзывы и предложения. Эта запись была подано в раздел Автозаправка. Вы можете оставить отзыв ниже или присоединиться к нашему форуму, чтобы подробно обсудить эту статью и модификацию автомобиля с нашими участниками.

Если вам понравилась эта страница , поделитесь ею с друзьями, разместите ссылку на своем любимом форуме или используйте параметры закладки, чтобы сохранить ее в своем профиле в социальной сети.

Отзыв

Пожалуйста, используйте наш форум , если вы хотите задать вопрос по настройке , и обратите внимание, что мы не продаем запчасти или услуги, мы просто интернет-журнал.

Помогите нам улучшить, оставьте предложение или дайте чаевые

Удаление отложений углерода

Каждый раз, когда работает бензиновый двигатель, на головке поршня, камере сгорания (CCD) и впускном клапане (IVD) образуются отложения нагара. Страдают производительность двигателя и запуск.

Накопление углерода на IVD влияет на поток воздуха в цилиндр, и он может попасть в топливо. Углерод в ПЗС-матрице также поглощает топливо и тепло, что делает двигатель более склонным к детонации или гудению под нагрузкой.

Использование воды не очень эффективно
Техника, которую использовали бы старые механики, заключается в том, чтобы капать воду или жидкость для автоматической коробки передач в систему впуска двигателя, чтобы попытаться удалить отложения. Это была не очень хорошая процедура.Ряд компаний разработали капельницу и химикат, которые безопасно и легко удаляют отложения как с IVD, так и с CCD.

Этот инструмент по сути представляет собой бутылку с химикатом, клапан потока и вакуумный шланг для подключения к двигателю. При использовании с подходящим агентом он отлично справляется с удалением нагара в двигателе.

Двигатели меньшего размера не имеют вакуумного порта для крепления каплеуловителя. В этом случае вам необходимо использовать химикат для пропитывания поршня через отверстие (а) свечи зажигания.Хорошим химическим веществом является очиститель верхней части двигателя и топливных форсунок General Motors. После этого заполните три-четыре бака газа, обработанного таким продуктом, как Chevron Techron Fuel System Cleaner. Продукт GM атакует CCD, а улучшенный бензин повлияет как на IVD, так и на CCD.

Конечно, лучше не допускать образования углерода. Режим качественного бензина в сочетании с использованием продукта в топливном баке несколько раз в год будет сдерживать выброс углерода и гудеть двигателя.

General Motors продает химикат под названием «Очиститель верхней части двигателя и топливной форсунки» (номер детали 88861802) для удаления нагара, который отлично подходит для использования в каплеуловителе и в качестве пропитки поршня.

Чтобы впитать поршень, налейте 2 унции в каждое отверстие и оставьте на ночь. Затем переверните двигатель рукой, чтобы вытолкнуть очиститель. Обязательно замените моторное масло (оно потечет мимо колец). Запустить и запустить двигатель под нагрузкой. Он будет дымиться, пока химическое вещество не сгорит. Чем дольше дымится, тем больше углерода.

С приспособлением для удаления капель двигатель должен работать со скоростью 1500 об / мин в течение 30–45 минут. Отрегулируйте поток примерно на одну каплю в секунду. Высокая скорость используется для подачи химического вещества в цилиндры и предотвращения его скопления во впускном коллекторе.

СТАТЬЯ

TECH — УДАЛЕНИЕ НАЛОЖЕНИЙ УГЛЕРОДА — Северная Атлантика Глава

Накопление углерода в двигателях Audi / VW с прямым впрыском —

Итак, у вас есть Audi с пробегом более 60 000 миль, которая немного неровно работает в холодную погоду и, возможно, не имеет того уровня, который вы помните, когда он был новым? Что ж, есть большая вероятность, что он страдает от накопления углерода на впускных отверстиях и клапанах двигателя. Купе TT вашего Humble Ed 2009 года с пробегом 96000 миль было очень запоздалым, и после года усугубляющихся спотыканий и колебаний наконец-то появился постоянный индикатор проверки двигателя. Поскольку в это время года информационные бюллетени очень мало освещаются, я подумал, что поделюсь своим опытом изучения проблемы и ее устранения. Отказ от ответственности: следующее, насколько мне известно, основано на моем собственном опыте, но я не могу гарантировать, что все на сто процентов правильно, и, конечно же, «ваш опыт может отличаться».

Q: В чем проблема? A: Впускной коллектор, порты и клапаны являются последними частями пути, по которому воздух попадает в двигатель, где он соединяется с топливом, впрыскиваемым непосредственно в цилиндр и воспламеняемым свечой зажигания (Рисунок 1).Проблема с углеродом возникает из-за того, что пары масла и топлива из системы принудительной вентиляции картера (PCV), утвержденной EPA, сбрасываются во впускной коллектор, оставляя отложения на портах и ​​клапанах, которые превращаются в углерод и накапливаются со временем. В обычных двигателях топливо вводится перед портами и клапанами, поэтому содержащиеся в топливе моющие средства предотвращают образование отложений. Однако двигатели Audi / VW с прямым впрыском впрыскивают топливо непосредственно в цилиндры (отсюда и «прямой впрыск»), поэтому содержащиеся в газе моющие средства не могут поддерживать чистоту портов и клапанов.Практически во всех последних бензиновых двигателях Audi / VW используется непосредственный впрыск.

Рисунок 1. Впускной коллектор и связанная с ним сантехника должны быть удалены. Линия PCV — это то, как пары картера попадают во впускной коллектор.

Q: Как я узнаю, что мой двигатель нуждается в удалении нагара? О: Основываясь на некоторых веб-исследованиях и беседах с несколькими техническими специалистами, если двигатель проехал более 50-60 000 миль без удаления углерода, вероятно, он ему понадобится. К явным симптомам относятся грубая работа и спотыкание на холостом ходу или небольшом дросселе, особенно в холодную погоду; некоторая потеря производительности; и уменьшенный пробег.Эти симптомы развиваются настолько постепенно, что вы можете не заметить. Когда проблема становится достаточно серьезной, вы получаете световой сигнал «проверьте двигатель» (световой индикатор неисправности или «MIL» на языке Audi), вызванный пропуском зажигания и, возможно, другими кодами неисправности. На этом этапе вам действительно нужно решить проблему, иначе ваш автомобиль, вероятно, не пройдет ежегодную проверку выбросов. Конечно, есть и другие проблемы, которые могут вызвать эти симптомы, особенно плохой пакет катушек зажигания; хороший техник сначала проверит такие вещи.

Рисунок 2. Впускные отверстия, по одному на цилиндр, открыты после снятия коллектора. Топливные форсунки вставляются в круглые отверстия прямо под портами.

Q: Какое исправление? О: Сделать это правильно — непросто. Во-первых, необходимо снять впускной коллектор и всю связанную с ним сантехнику (снова рис. 1), обнажив впускные каналы (рис. 2). Затем порты и впускные клапаны очищаются струей сжатого воздуха с использованием таких материалов, как измельченная скорлупа грецких орехов (как сказал бы Дэйв Барри, я не придумываю это).Очистка кропотливо завершается с помощью скребков, похожих на зубные, затем все собирается обратно. На рисунках 3 и 4 показан вид одного из портов «до» и «после»; довольно разительная разница! Мастерская, которая выполняла мою работу, также очистила и снова запечатала топливные форсунки и заменила маслоотделитель, также известный как клапан PCV. Маслоотделитель предназначен для предотвращения попадания наиболее сильных паров масла во впускной коллектор, но он подвержен износу.

Рисунок 3. Впускной канал и клапаны для одного цилиндра до удаления нагара.Каждый порт цилиндра имеет два впускных клапана.

Рисунок 4. Порты и клапаны после удаления нагара. Сравните с фото 3 (!)

Q: Итак, ммм… сколько это стоит сделать? A: Будьте готовы выписать чек на крупную сумму. Как вы могли догадаться, удаление основного углерода очень трудоемко, обычно от восьми до десяти часов. С другой стороны, затраты на запчасти минимальны и включают несколько прокладок и уплотнений. Я получил оценки в 1500 долларов от двух дилеров и 1300 долларов и 1000 долларов от двух независимых магазинов.Техник в магазине за 1000 долларов, казалось, знал, что он делал («Я сделал сотни таких»), и в магазине было необходимое оборудование, включая медиа-бластер. Счет составил около 1200 долларов, 200 долларов на замену маслоотделителя. Им нужна была машина на полтора дня, и они проделали очень тщательную и профессиональную работу. (Политика NAAC не позволяет клубу поддерживать конкретный дилерский центр или магазин; если вы действительно хотите знать, напишите мне по электронной почте).

Q: После всего этого, имело ли это значение? Ответ: Как любил повторять некий республиканский кандидат в вице-президенты: «Вот и все!» Все спотыкания и колебания исчезли, реакция дроссельной заслонки и ускорение заметно улучшились, а пробег немного улучшился.Короче говоря, он просто работает намного плавнее и приятнее в управлении.

Q: Покрывается ли это гарантией? Я действительно не могу ответить однозначно. Но если у вас нет гарантии на новую или сертифицированную подержанную продукцию, то, вероятно, нет. Из того, что я мог сказать из веб-исследований, Audi покроет ремонт по гарантии только в том случае, если у вас есть контрольная лампа двигателя, которая указывает на накопление углерода. Это маловероятно в пределах 50 000 миль, покрываемых гарантией на новый автомобиль, но вполне вероятно для сертифицированной подержанной модели с гарантией 100 000 миль / шесть лет. YMMV.

Q: Есть ли вообще какой-либо способ предотвратить проблему? A: Ну, добавление очистителей, таких как Techron, к газу не принесет никакой пользы, потому что при прямом впрыске топливо не проходит через впускные отверстия и клапаны. Неоригинальный «уловитель», установленный в паропроводе к впускному коллектору, будет накапливать часть масла и другой мусор из картера. Однако его необходимо периодически опорожнять, и это может нарушать нормы выбросов EPA. Кроме того, есть продукты, которые можно впрыскивать во впускной коллектор при работающем двигателе («SeaFoam» — один из них), но из того, что я почерпнул из Интернета, результаты явно неоднозначны.К сожалению, лучший подход — укусить пулю и рассматривать удаление углерода как часть обслуживания с увеличенным пробегом.

Есть хорошее видео на YouTube, которое многое объясняет о проблеме углерода.

— Чарли Лиройд

Углеродистые отложения — описание, причины, последствия, предотвращение, удаление

Отложения углерода — описание, причины, последствия, предотвращение, удаление

Углеродные отложения образуются черной сажей, которая собирается и затвердевает в вашем двигателе.

Каждый двигатель производит углерод.Но одни хуже других.

Причина, по которой все двигатели содержат углерод, проста. Углерод является побочным продуктом процесса сгорания.

Итак, в любое время, когда у вас есть тепло, давление и кислород вокруг топлива; вы получите образование углеродных отложений.

Итак, будь то газ, дизель или даже дрова в камине; собираются образоваться углеродные отложения. Отложения углерода создают проблемы с холодными характеристиками и экономией топлива.Накопление углерода внутри камеры сгорания также увеличивает риск возникновения горячих точек. Как следствие, вызывая преждевременное зажигание двигателя. Следовательно, проблема в том, что накопление углерода; ограничивает поток воздуха к двигателю и вызывает очевидные проблемы.

Двигатель внутреннего сгорания — идеальное место; для образования нагара по:

• Клапаны впускные
• Камеры сгорания
• Форсунки
• Поршни
Клапаны
• (EGR)

: один чистый клапан и один с углеродными отложениями

Проблемы с углеродными отложениями

Итак, накопление углерода в двигателях может вызвать самые разные проблемы. В двигателях как с прямым впрыском, так и с прямым впрыском. Если нагар находится в камере сгорания; он нарушает нормальный воздушный поток, вызывая турбулентность. Эта турбулентность вызывает неравномерное смешивание воздуха и топлива. Это означает, что у вас будут области богатых и бедных смесей. В результате создаются горячие точки в камере сгорания.

Накопление нагара в двигателе может вызвать проблемы.

Заедание клапанов из нагара

Прежде всего, двигатель потеряет мощность.Накопление углерода может изменить соотношение топлива в двигателе. Датчики также могут перестать работать должным образом из-за скопления углерода. Это связано с тем, что скопление углерода может препятствовать правильному закрытию впускного клапана. Наконец, это может сделать двигатель вялым и вызвать его остановку.

Итак, есть некоторые факторы, которые вызывают более быстрое накопление углерода:

• Заправка бака низкосортным топливом; который менее очищен и обычно содержит больше загрязняющих веществ.
• Если соотношение топлива и воздуха не соответствует указанному выше; углерод будет накапливаться быстрее.
• Использование автомобиля в основном для коротких поездок также может; увеличивают проблемы с накоплением углерода.

Где образуются углеродные отложения

В зависимости от того, где образуются отложения, они могут по-разному влиять на двигатель. Отложения в камере сгорания практически неизбежны. Они могут образоваться всего за несколько сотен часов работы.

Отложения углерода на топливной форсунке

Отложения на форсунках происходят в основном по тем же причинам. Иногда в наконечнике форсунки остается небольшое количество топлива.После выключения двигателя тепло все еще присутствует.

В основном топливо будет готовиться «медленно»; полимеризуются и реагируют на кислород. Конечным результатом будет образование нагара. И, что еще хуже, на впускных клапанах образуются отложения; может ограничивать поток воздуха через впускные отверстия.

Что также вызывает потерю мощности на высокой скорости. Отложения также могут действовать как губка, впитывающая брызги топлива из форсунок. Кроме того, отложения также могут вызвать заклинивание или даже возгорание клапанов.

Общие симптомы отложений углерода

• Жесткий запуск двигателя
• Неровный холостой ход
• Пониженное ускорение
• Пропуски зажигания двигателя
• Черные облака выхлопных газов при резком ускорении
• Проверьте, загорается лампа двигателя

Бензиновые двигатели с прямым впрыском (GDI); Склонны к проблемам накопления углерода

На двигателях (GDI) с отложениями нагара на клапанах; вам нужен совершенно другой подход.Очистители топливных форсунок не подействуют на такие отложения углерода. Потому что топливо никогда не касается клапанов.

Внутренний вид прямого впрыска

В двигателе (GDI) топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. В результате задняя часть впускных клапанов никогда не очищается.

Как замедлить накопление углеродных отложений

Очистители топливных форсунок также могут помочь форсункам поддерживать правильную форму распыления. Они могут гарантировать, что капли имеют правильный размер и распределение во время воспламенения.Кроме того, дополнительные моющие средства могут помочь избавиться от отложений. Один из самых эффективных методов предотвращения проблемы накопления углерода; обновляет программное обеспечение управления двигателем. Новое программное обеспечение может уменьшить углеродные отложения; правильной регулировкой клапана и момента зажигания.

Заключение

Вы можете ограничить его создание:

• Используется топливо известных марок, содержащее очиститель топливной системы
• Ограничение времени холостого хода и холодного пуска
• Использование высококачественного масла
• Поддержание правильной настройки карбюратора / системы впрыска топлива

Еще одним фактором, способствующим развитию, являются постоянно развивающиеся технологии. По мере того, как двигатели становятся более эффективными и могут выдавать больше мощности, вещи нагреваются еще больше. Итак, играя с топливно-воздушной смесью, синхронизацией и давлением сгорания; накопление углерода не исчезнет в ближайшее время.

Поделитесь новостями Danny’s Engineportal.com

Frontiers | Исследование и анализ удаления отложений углерода на внутренней поверхности турбо-вала с помощью химического магнитного шлифования

Введение

Турбовал — основная приводная часть авиационного двигателя.Поскольку двигатель часто работает при температуре выше 500 градусов, при катализе металлом может происходить отложение углерода (CD) на внутренней поверхности вала турбины после серии реакций окисления, пиролиза, крекинга, дегидрирования, коксования и полимеризация из топлива в двигателе (Tumuluri et al., 2017). В реальной рабочей среде, в одном полете, когда температура превышает 400 градусов, и в нескольких полетах, когда температура превышает 300 градусов, можно визуально наблюдать CD на деталях топливной системы двигателя (Li et al. , 2014). Доктор Роберт Э. Кауфман (Kauffman et al., 2000) обнаружил, что авиационное топливо может производить осажденные частицы углерода при температуре 225 градусов через 7 часов без антиоксидантов. Когда температура превышает 325 градусов, антиоксиданты в авиационном топливе могут быстро расходоваться. Отложение углерода может происходить быстрее, когда нет антиоксиданта. Отложение углерода в валу турбины может повлиять на динамический баланс самолета, что существенно влияет на безопасность полета. Следовательно, когда турбомотор авиационного двигателя работает более 300 часов, его необходимо очистить (Jia, 2005).

Отложения углерода в двигателях привлекают все большее внимание со стороны авиационной промышленности. Хотя значительный объем отечественных и международных исследований посвящен механизму образования CD, отличных методов удаления углеродных отложений мало. Jiang et al. (2017) проанализировали влияние и вред КД в автомобильных двигателях, представили механизм его образования, предложили метод удаления водорода высокой чистоты и протестировали его действие. Хуанг и др. (2011) провели анализ характеристик коксования CD на поверхности сопла из сплава на основе никеля авиационного двигателя с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), просвечивающей электронной микроскопии, дифракции рентгеновских лучей (XRD) и других методов.Наблюдались графитоподобная структура и явление связи между металлическим сплавом и углеродом в авиационном двигателе. Лю и др. (2014) проанализировали причину и механизм КД на клапане бензинового двигателя и предложили способы оптимизации конструкции двигателя и снижения КД. Wang et al. (2017) предложили использование плавленых солей для устранения CD на клапане двигателя автоматизации после анализа его микроструктуры и механизма образования. Удаление осажденного углерода изучалось ранее.Чтобы изучить процесс очистки расплавленной соли для удаления углерода, отложившегося на клапане восстановленного двигателя, Yao et al. (2015) применили гидроксид натрия, нитрат натрия и нитрит натрия в качестве солевой системы и бинарный нитрат NaNO ₃ –NaNO ₂ в качестве очищающей среды в щелочных условиях 250–380 ° C. Одновременно была создана квадратичная модель для прогнозирования цикла очистки. После серии оптимизационных тестов был сделан вывод, что наилучшими условиями очистки были 30% NaOH, не менее 40% NaNO ₂ , температура очистки 330–360 ° C и максимальный цикл очистки 5 минут.В соответствии с принципом ультразвуковой очистки и связанными с ним исследованиями процесса очистки осевых деталей с низким уровнем вихря посредством проектирования больших деталей авиационного двигателя, мелких деталей турбины низкого давления, деталей вала турбины низкого давления и моделирования процесса очистки осевых деталей с низким уровнем вихря. , Hao (2016) определили технологию ультразвуковой очистки этих деталей на основе конструкции крупномасштабного оборудования для ультразвуковой очистки, которое используется для задач очистки осевых деталей с низким уровнем вихря в авиационных двигателях.

В настоящее время углерод, оседающий на внутренней поверхности авиационного двигателя, в основном удаляется путем разборки деталей, ручной чистки деталей, обезжиривания деталей горячей водой, промывки деталей теплой водой и замачивания деталей в растворе щелочи. Этот период такой продолжительный, что поверхности деталей могут поцарапаться и повредиться, что приведет к плохим результатам и низкой эффективности. Кроме того, трудоемкость рабочих очень высока, а рабочая среда полна ядовитых и вредных газов. Поскольку двигатель часто работает при высокой температуре и высоком давлении, осажденный углерод графитизирован и даже поглощает некоторые атомы металлов. В некоторых авиационных двигателях военных самолетов, где температура превышает 1600 градусов, проникновение и диссоциация твердого углерода, приставшего к поверхности сплава, с помощью раствора щелочи.Следовательно, традиционный процесс очистки не может иметь лучшего эффекта или удовлетворить потребность в услугах.

Для решения этих проблем, связанных с технологией удаления, предлагается химически поддерживаемое магнитное измельчение (CAMG) для удаления углерода, отложившегося на внутренней поверхности турбо-вала авиационного двигателя, чтобы обеспечить соответствие процесса требованиям очистки.

Механизм формирования CD

Анализ микроструктуры CD

В данном эксперименте выбран турбо-вал авиационного двигателя из титанового сплава, который был разобран и предоставлен предприятием.В среде высокой температуры и высокого давления большое количество отложенного углерода собирается на внутренней поверхности вала турбины. На рис. 1А показана микроструктура заготовки. Наблюдается множество трещин на поверхности компакт-диска, который в основном состоит из черных блоков и хлопьев. Как показано на Рисунке 1B, на поверхности CD наблюдается неровность, и белые блестящие твердые частицы различной формы и размера неравномерно распределены в трещинах между блоками.Как показано на фиг. 1C, D, частицы накапливаются и внедряются в беспорядочный порядок. При формировании компакт-диска появляются беспорядочные трещины и ямки, которые увеличивают возможность изготовления нового компакт-диска. Таким образом, КД будет состоять из кокса и постепенно разрушаться.

Рис. 1. Схема микроструктуры углеродного налета. (A) Низкоскоростное наблюдение. (В) 100 ×. (С) 300 ×. (D) Высокоскоростное наблюдение.

Состав углеродных отложений

Как показано на Рисунке 2, в углеродном осадке содержится много элементов, таких как углерод, кислород, диоксид кремния, алюминий, титан, железо и марганец, среди которых углерод имеет самый высокий массовый процент и атомный процент 53.2 и 72,1% соответственно, а кислород занимает второе место по массе и атомному проценту 18,6 и 19,3% соответственно. Металлические элементы, такие как Ti, Fe, Al и Mn, из основного материала вала турбины, составляют небольшую часть от общей массы. В условиях высокой температуры и высокого давления углерод осаждается на внутренней поверхности вала турбины, и после реакции осажденный углерод постепенно проникает в металлический слой, что вызывает перенос атомов металла из основания в металл (Zhang et al., 2018).

Рисунок 2. Диаграмма состава углеродистых отложений.

Спектр CD

Анализ инфракрасного спектра, как показано на рисунке 3, показывает, что макромолекулярные соединения в углеродном отложениях включают гидроксил, метил, карбонил и олефин. Анализ энергетического спектра состава углеродных отложений показывает, что часть углерода существует в форме метилена, который представляет собой длинноцепочечные углеводороды, тогда как часть существует в форме двойной связи углерод-углерод, двойной связи углерод-кислород. , и метил.Кислород существует в форме гидроксила, карбонила и оксидов металлов. Таким образом, можно оценить наличие некоторых функциональных групп, которые в основном включают гидроксил, метилен, олефин, метил и оксиды металлов. Это открытие предполагает, что при образовании углеродных отложений органические химические реакции образуют сложные и разнообразные вещества (Wu, 2018).

Рисунок 3. Инфракрасный спектр нагара.

Рентгеновская дифракция используется для анализа состава углеродного налета. На рисунке 4 показано, что основные пики появляются, когда 2θ равно 22,36 °, 27,8 °, 44,2 °, 54,8 ° и т. Д. Главный пик 2θ, равный 22,36 °, аналогичен характерному основному пику графита; Таким образом, углеродный отложение имеет графитоподобную структуру. В этой ситуации (Yoshiya et al., 2016; Zhang et al., 2020) углеродное вещество гексагонально и состоит из шестичленного кольца. Прогнозируется, что в углеродном осадке структура пластинчатого графита с гексагональным углеродным кольцом формируется в соответствии с определенным направлением кристаллографического вектора (Husnawan et al., 2009; Qi et al., 2020b).

Рис. 4. Рентгеновская дифракционная карта углеродного налета.

На рис. 5 показана рамановская карта углеродных отложений. Есть два очевидных пика в областях 1352 и 1596 см ^–1 , которые, соответственно, представляют пик колебаний D и пик колебаний G материала на основе углерода. Пик вибрации D указывает на беспорядок и дефект углеродного материала элемента, тогда как пик вибрации G представляет собой колебание в плоскости. Отношение D к G можно применять для оценки степени графитизации углеродного вещества. Как показано на карте, I _D / I _G равно 0,85, что означает, что в графеме существует много дефектов. В сочетании с картой XRD дополнительно подтверждается структура графитации, которая существует в углеродных отложениях.

Рисунок 5. Рамановская карта осаждения углерода .

При всестороннем рассмотрении состава углеродных отложений и при анализе карт в процессе образования происходят реакции окисления, среди которых преобладает окисление углеводородов, где металлические частицы являются катализатором.

Теория удаления компакт-дисков с помощью химического магнитного шлифования

Рабочий механизм магнитного шлифования

Из-за постоянно изменяющейся силы магнитного поля в размольном контейнере многочисленные свободные крошечные магнитные иглы переворачиваются и с силой вынуждены шлифовать заготовку (Jayswal et al. , 2008). Из-за вихревого эффекта, вызванного изменяющейся магнитной силой и детергентом CD, для каждой иглы существуют две формы движения: вокруг оси размольного контейнера и вокруг его центра тяжести.Когда игла ударяет по заготовке под углом, возникает эффект царапины. Когда многочисленные иглы сталкиваются с заготовкой много раз, происходит наложение множества пластических деформаций. При превышении допустимой пластической деформации материала мелкие стружки будут выпадать. Таким образом, микрошлифование осуществляется с уменьшением шероховатости поверхности. Когда иглы катятся по поверхности заготовки, на микровыступах поверхности будет возникать крошечная деформация, которая снижает шероховатость поверхности, в то время как поверхность может быть упрочнена с улучшенной износостойкостью и усталостной прочностью (Jiao et al., 2015).

На рисунке 6 показаны три вида контакта: столкновение, царапание и качение. Когда иглы соприкасаются с поверхностью заготовки с определенной скоростью, на верхнем слое углеродного налета возникают пластические деформации. После ряда контактов нагар будет отслаиваться, когда многие контакты позволяют степени деформации превысить предел пластической деформации. Получен эффект удаления (Chen et al., 2018). Силы, которые хорошо распределены по всей детали, можно гарантировать, вращая магнитное поле по часовой стрелке и против часовой стрелки.Что касается магнитной напряженности, существует точечный эффект, который означает, что выступающие углеродистые отложения будут первыми удаляться иглами. Когда выступающие отложения углерода постепенно удаляются, точечный эффект исчезает, что дает однородность (Zhou et al., 2019).

Рисунок 6. Теория магнитного шлифования.

Функция CD-моющего средства

Обычно моющие средства для металлов можно разделить на два типа: моющие средства на основе растворителей и моющие средства на водной основе.В последние годы моющее средство с озоноразрушающими веществами столкнулось со строгими международными ограничениями из-за его загрязнения и вредности; Традиционный нефтяной детергент не может удовлетворить требования по очистке поверхности самолета из-за его вредного воздействия на человека, загрязнения окружающей среды и низкой температуры вспышки (Zhang and Han, 2014; Guo et al. , 2019). И наоборот, моющее средство на водной основе имеет много преимуществ благодаря своей безвредности, незагрязненности, высокой температуре воспламенения, сильной очищающей способности и широкому спектру применения.Моющее средство на водной основе не вызывает повреждений или коррозии очищаемого предмета и подходит для очистки под высоким давлением и ультразвуковой очистки и очистки компрессора двигателя в автономном и интерактивном режиме (Abdallah et al., 2018; Qi et al., 2020a).

Как показано на рис. 7, в определенных условиях, когда моющее средство на водной основе контактирует с грязью, амфифильные поверхностно-активные вещества в моющем средстве, которые прилипают к поверхности жирной грязи, уменьшают межфазное натяжение между жиром и водой. Поверхностно-активные вещества поднимаются к поверхности раздела и уменьшают адгезию между смазкой и металлом за счет ориентированного поглощения.Посредством ряда действий, таких как приготовление, эмульгирование, диспергирование и солюбилизация, сочетающих физические способы, такие как нагрев, очистка, промывка и ультразвуковая волна, грязь может быть быстрее удалена и диспергирована в моющем средстве из заготовки (Stancu et al. , 2016; Li et al., 2020; Liu et al., 2020).

Рисунок 7. Механизм извлечения CD-моющего средства.

Снятие механизма химического магнитного шлифования

Нагар на внутренней поверхности вала турбины, который цементируется и затвердевает, прилипает к основному металлу толщиной 1-2 мм и не может быть полностью удален с помощью моющего средства.Поэтому предлагается CAMG для удаления уплотненного нагара с высокой эффективностью. Пропуская вал турбины в моющее средство, сцепление между углеродным отложением и основным металлом может быть уменьшено за счет действия поверхностно-активных веществ, которые размягчают верхний слой углеродного осадка посредством обработки, эмульгирования, диспергирования и солюбилизации. Углеродный осадок, который сталкивается, царапается и раскатывается магнитными иглами, приводимыми в действие вращающимся магнитным полем, будет сниматься с основного металла с большей скоростью (Liu et al., 2015). В сочетании с магнитным шлифованием моющее средство также пропитает более глубокие слои, что вызывает эмульгирование более глубоких углеродных отложений. Благодаря взаимодействию магнитного шлифования и моющего средства нагар удаляется полностью и быстрее (Inagaki et al., 2005; Garnweitner and Niederberger, 2006).

Экспериментальные исследования

Экспериментальное оборудование

Как показано на рис. 8, для эксперимента выбран поступательный шлифовальный станок на постоянных магнитах, который исследован и разработан независимо и состоит из размольного контейнера, магнитного диска, пружины, системы управления двигателем и так далее.На вращающейся пластине по определенному правилу размещают неодимовые магниты. Магнитный диск приводится в движение двигателем, чтобы сформировать изменяющуюся магнитную силу. На полюсной пластине N-полюс и S-полюс попеременно распределяются по одной и той же окружности. Заготовка помещается в емкость для измельчения, в которую погружается моющее средство CD. Можно отрегулировать такие параметры, как скорость вращения полюсов диска, время обработки, скорость возвратно-поступательного движения магнитного диска и т. Д. Эффект шлифования может зависеть от многих факторов, среди которых основными факторами являются тип иглы, время обработки и рабочее пространство.

Рисунок 8. Эскиз обработки.

В эксперименте использованные иглы изготовлены из нержавеющей стали 304, имеют цилиндрическую форму и намагничены. Есть много разных типов игл по диаметру. При постоянной напряженности магнитного поля тип магнитной стрелки определяет магнитную силу. Если тип слишком мал, магнитная сила соответственно слабая. Столкновения, царапин и перекатывания на поверхности заготовки недостаточно для создания эффекта шлифования.Если тип слишком большой, магнитная сила будет соответственно сильной. Когда материал заготовки мягкий, поверхность заготовки будет повреждена из-за переточки.

Когда время обработки слишком короткое, столкновение, царапины и перекатывание иглами по поверхности заготовки недостаточны. В результате микроструктура детали улучшается редко, а поверхность подвергается минимальной интенсификации из-за недостаточного количества микропластических деформаций. Когда время обработки слишком велико, энергия будет потрачена впустую, а эффективность обработки будет низкой. Иногда может произойти ненужное повреждение заготовки (Li et al., 2010; Wu et al., 2015).

Частота изменения магнитного поля определяется скоростью вращения магнитного диска. Когда другие параметры остаются постоянными, траектория движения иглы становится более сложной по мере увеличения скорости вращения диска. Лучшее качество поверхности может быть обеспечено за счет увеличения частоты контакта игл с заготовкой (Zou et al., 2011; Xu et al., 2020b).

Магнитное расстояние обработки, которое представляет собой расстояние между магнитным диском и размольным контейнером, определяет силы игл, создаваемые магнитным полем. Согласно опыту, расстояние обработки установлено на 20 мм (Zhou et al., 2015).

В таблице 1 приведены параметры эксперимента.

Таблица 1. Параметры эксперимента.

Условия эксперимента

(1) Испытание особенностей поверхности. VHX-500F (трехмерный электронный микроскоп с суперполем) и JB-08E (измеритель шероховатости поверхности) используются для наблюдения за микроструктурой и измерения шероховатости поверхности до и после шлифования. HV-1000 (измеритель микротвердости) и рентгеновский анализатор напряжений выбираются для проверки микротвердости поверхности и остаточного напряжения до и после шлифования.

(2) Метод оценки степени удаления нагара. Есть множество способов оценить чистоту поверхности металлической детали.Выбранный метод тестирования, основанный на его свойствах и загрязнениях, должен быть точным и простым в использовании, научным и разумным. В настоящее время основным методом тестирования является обнаружение Blue-Ray в сочетании с визуальным осмотром. Однако весь процесс не является ни объективным, ни точным (Lee et al., 2015). В этой статье для оценки чистоты поверхности выбирается процент площади углеродного отложения на внутренней поверхности до и после шлифования. Зеркальная камера с одним объективом используется для фотографирования вала до и после шлифования. MATLAB используется для квантования углеродных отложений на изображении и отделения его от основного металла путем проведения кластерной сегментации, улучшения изображения, бинаризации изображения, расширения и коррозии, а также расчета площади CD (Du and Zhao, 2016; Xu et al. ., 2020а).

Оптимизация параметров процесса

Параметры процесса

Чтобы исследовать оптимальные параметры процесса магнитного шлифования на основе предыдущей работы, принят анализ поверхности отклика, в котором основными факторами влияния являются скорость магнитного поля, время процесса и тип иглы.Разработан трехфакторный и трехуровневый план эксперимента. Каждый из факторов имеет диапазон значений, показанный в таблице 2.

Таблица 2. Групповые параметры поверхности отклика.

Анализ поверхности отклика используется для подбора значений экспериментальных точек. Комбинируя моделирование Design-Expert и уравнение линейной регрессии, можно получить взаимосвязь интерактивного влияния между каждыми двумя факторами. Уравнение линейной регрессии выражается следующим образом:

Y = 1.45 + 0,015⁢A-0,024⁢B-0,011⁢C + (5.000⁢E-0,003) A⁢B- (7,500⁢E-0,003) ⁢B⁢C + 0,15⁢A2 + 0,091⁢B2 + 0,026⁢C2 (1)

Значение R ² равно 0,9859, что приближается к 1,0; то есть надежность математической модели, подобранной Design-Expert для шероховатости поверхности, превосходна при высокой степени соответствия. Значение Pr > F равно 0,0001, что намного меньше 0,5 и означает, что три выбранных фактора оказывают значительное влияние на шероховатость поверхности.

Взаимодействие между типом иглы и скоростью вращения магнитного поля

На рис. 9А показана диаграмма взаимодействия типа иглы и скорости вращения магнитного поля при времени шлифования 60 мин. Когда тип иглы и скорость вращения магнитного поля увеличиваются, шероховатость поверхности сначала уменьшается, а затем увеличивается. Когда скорость вращения магнитного поля составляет 400 об / мин, иглы медленно перемещаются относительно стенки цилиндра. За единицу времени количество столкновений, царапин и прокатки недостаточное, что приводит к получению поверхности низкого качества и снижает ее шероховатость.Когда скорость вращения магнитного поля увеличивается до 800 об / мин, иглы движутся гораздо более резко в единицу времени. Воздействие игл на заготовку увеличивается, заставляя следы движения игл многократно и многократно воздействовать на поверхность, что приводит к образованию глубоких царапин с высокой шероховатостью поверхности. Экспериментально лучший эффект может быть получен при скорости вращения 600 об / мин и типе иглы Φ 1,0 × 5 мм.

Рисунок 9. Диаграмма взаимодействия магнитного поля. (A) Тип иглы и скорость вращения. (B) Время шлифования и скорость вращения. (C) Время шлифования и тип иглы.

Взаимодействие между временем шлифования и скоростью вращения магнитного поля

На рис. 9В показано взаимодействие между временем шлифования и скоростью вращения магнитного поля, когда тип иглы составляет Φ 1,0 × 5 мм. Когда время шлифования находится в диапазоне 0–60 мин, шероховатость поверхности уменьшается очень быстро. При увеличении времени шлифования до 60 мин шероховатость поверхности достигает минимального значения.Поскольку время шлифования непрерывно увеличивается, на поверхности заготовки царапины усугубляются с увеличением шероховатости поверхности.

Взаимодействие между временем шлифования и типом иглы

На рис. 9С показано взаимодействие между временем шлифования и типом иглы, когда скорость вращения магнитного поля составляет 600 об / мин. По мере того как время шлифования и диаметр иглы увеличиваются, шероховатость поверхности уменьшается, а затем увеличивается. Когда тип иглы Φ 1.0 × 5 мм и время шлифования 60 мин, достигается самая низкая шероховатость поверхности. Комплексно анализируя факторы влияния, можно получить оптимальное сочетание параметров процесса: скорость вращения магнитного поля 600 об / мин, тип иглы Φ 1,0 × 5 мм, время шлифования 60 мин.

Микроструктура и шероховатость поверхности

На рис. 10 показаны сравнительные изображения микроструктуры заготовки после магнитного шлифования и CAMG. На Фигуре 10А показана исходная микроструктура.На рисунке 10B показана микроструктура после магнитного шлифования. На рисунке 10C показана микроструктура после CAMG. Исходная поверхность, почти покрытая углеродом, настолько неровная, что шероховатость поверхности невозможно измерить. После 60 мин магнитного шлифования, которое показано на фиг. 10В, большая часть осажденного углерода была удалена, и появился основной металл. Как показано на Рисунке 10C, к 60 мин CAMG не только вызывает появление основного металла, но также, очевидно, увеличивает эффективность удаления.

Рис. 10. Сравнение микроструктуры на заготовке. (A) Оригинал. (B) После магнитного шлифования. (C) После CAMG.

На рисунке 11 показаны сравнительные кривые шероховатости поверхности после магнитного шлифования и CAMG. При том же времени шлифования 60 мин шероховатость поверхности после CAMG составляет 1,47, тогда как после магнитного шлифования — 2,16. Благодаря CAMG, помимо повышения эффективности удаления, очевидно, что качество поверхности улучшилось.

Рисунок 11. Сравнение шероховатости поверхности.

Сканирующая электронная микроскопия используется для наблюдения за поверхностью заготовки, показанной на Рисунке 12. Как показано на Рисунке 12A, на поверхности основного металла перед шлифованием имеется толстый углеродный осадок. После 40 минут измельчения часть нагара удаляется, как показано на рисунке 12B. Как показано на Фигуре 12C, через 60 минут нагар полностью удален, и металлический блеск представляет собой несколько царапин на поверхности.

Рис. 12. Микроструктура после CAMG. (A) Оригинал. (B) 40 мин. (C) 60 мин.

Остаточное напряжение

На поверхности заготовки выбираются шесть точек для проверки межплоскостного расстояния напряжений. Остаточное напряжение можно рассчитать следующим образом:

σ = E (1 + υ) ⁢sin2⁢ψ⁢ [dϕ-dndn] (2)

В формуле σ — остаточное напряжение, МПа; υ — коэффициент Пуассона материала; ψ — угол наклона; E — модуль упругости материала, ГПа; φ — угол дифракции; dφ — межплоскостное расстояние наклона, мкм; d n — шаг пластической деформации исходной поверхности на материале кристалла при начальном угле наклона за счет предварительной обработки, мкм.

Как показано на Рисунке 13, остаточное напряжение на исходной поверхности материала, на которое влияют пластическая деформация и температура обработки во время предварительной обработки, представляет собой растяжение со значением +49 МПа. После магнитного шлифования остаточное напряжение, очевидно, уменьшается до -86 МПа, что означает сжимающее напряжение, поскольку остаточное напряжение снимается после того, как поверхность многократно подвергается воздействию магнитных игл при удалении углеродного налета.

Рисунок 13. Сравнение остаточного напряжения.

На поверхности, обработанной CAMG, остаточное напряжение значительно снижается до -106 МПа, а также становится сжимающим из-за трения магнитных игл и смазки моющим средством. Остаточное сжимающее напряжение может эффективно улучшить способность противостоять усталости, коррозии под напряжением и растрескиванию при ползучести. Очевидно, что поверхность была улучшена (Zhu and Zhang, 2014).

Коэффициент удаления отложений углерода

На рисунке 14 показаны сравнительные изображения, снятые камерой и обработанные MATLAB с помощью ряда операций, а именно, кластеризации сегментации, улучшения изображения, преобразования в двоичную форму, а также расширения и коррозии.На Фигуре 14A показано исходное изображение после шлифовки. На рисунке 14B показано изображение после сегментации кластеров и усиления алгоритмом Retinex. Бинаризация выполняется для превращения углеродного отложения в черный цвет и превращения основного металла и фона в белый путем установки значения серого пикселя на 0 или 255. Бинаризация позволяет более легко вычислить количество черных пикселей, которые представляют осажденный углерод. При морфологическом расчете изображений выполняется расширение и корродирование изображения для увеличения и уменьшения количества пикселей вокруг области объектива в зависимости от структурных факторов и размеров.Расширение изображения может в некоторой степени увеличить область цели. На рисунке 14C показано, что изображение разделено на две части: первая часть — черная и представляет собой осажденный углерод со значением серого пикселя, установленным на 0, тогда как вторая часть — белая и представляет фон и основной металл со значением серого цвета. количество пикселей установлено на 1. Посчитав количество черных пикселей на изображениях детали до и после очистки, можно получить степень удаления отложений углерода.

Рисунок 14. Процесс обработки изображений с помощью MATLAB. (A) Оригинал. (B) Кластеризация сегментации и улучшения изображения. (C) Бинаризация изображения, расширение и коррозия.

На рисунке 15 показана сравнительная диаграмма степеней съема при магнитном шлифовании и CAMG. Через 60 минут оба метода могут эффективно удалить осажденный углерод с коэффициентом удаления более 80%. CAMG имеет более высокую эффективность с коэффициентом удаления 98% и удовлетворяет требованиям повторного нанесения.

Рисунок 15. Диаграмма сравнения коэффициентов удаления.

Заключение

1. Для задачи удаления нагара, отложившегося на внутренней поверхности крупногабаритного турбомотора авиационного двигателя, с высоким КПД и малым повреждением предложено химическое магнитное шлифование. Под действием магнитной силы магнитные иглы сталкиваются, царапают и катятся по заготовке с высокой частотой для достижения цели микроперерезания. Таким образом получается снимающий эффект.

2. СЭМ, XRD, FTIR и рамановская спектроскопия используются для анализа углеродных отложений, в которых, по предварительной оценке, существуют функциональные группы, такие как гидроксил, метилен, алкен, метил и соединения серы, которые образуются последовательно действий, таких как разрушение, окисление и накопление. При образовании углеродных отложений происходит множество органических химических реакций, в которых ароматические углеводороды и циклоалканы окисляются, трескаются, пиролизуются, закоксовываются и полимеризуются на внутренней поверхности вала турбины. Таким образом, образуются сложные и разнообразные вещества, которые в основном состоят из графитированного углерода, коллоидов и оксидов.

3. Шлифовальный станок с поступательным постоянным магнитом, который спроектирован и разработан независимо, принят для проведения эксперимента по удалению углерода, отложившегося на внутренней поверхности вала турбины. Путем экспериментов и анализа взаимодействия лучший эффект удаления может быть получен при скорости вращения магнитного поля 600 об / мин, тип иглы Φ 1.0 × 5 мм, время шлифования 60 мин и шероховатость поверхности Ra 1,8 мкм.

4. Для проведения исследований принято химическое магнитное шлифование. Амфифильное поверхностно-активное вещество в моющем средстве может уменьшить адгезию между углеродным отложением и поверхностью основного металла. Посредством ряда химических воздействий, таких как преобразование, эмульгирование, диспергирование и солюбилизация, а также сочетание физических воздействий, таких как столкновение, царапание и прокатка, углеродные отложения могут сниматься с поверхности металла с большей скоростью.

5. Сравнительные эксперименты подтверждают, что, по сравнению с однократным магнитным шлифованием, химическое магнитное шлифование может удалить устойчивые углеродные отложения с большей эффективностью. После 60 мин шлифования 98% нагара было удалено, а остаточное напряжение составляет -106 МПа. Очевидно, что качество поверхности улучшилось и удовлетворяет требованиям повторного нанесения.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью.

Взносы авторов

HX проводил эксперименты, писал рукопись и участвовал в разработке экспериментов. РК занимался экспериментальным проектированием. XZ провел спектральный тест, который включал XRD, Раман, и дал некоторые рекомендации по написанию. LL принимал участие в исследовании и обсуждении и демонстрации результатов испытаний. LW участвовала в измерении деталей и разработке плана испытаний. YC был руководителем проекта и участвовал в экспериментальном проектировании. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (51775258) и Ключевой лабораторией точной и специальной обработки Министерства образования (201703).

Конфликт интересов

LL и LW были наняты компанией AECC XI’AN AERO-ENGINE LTD.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Абдалла М., Хегази М. А., Альфакир М. и Ахмед Х. (2018). Адсорбционные и ингибирующие свойства нового катионного поверхностно-активного вещества Gemini как безопасного ингибитора коррозии углеродистой стали в соляной кислоте. Green Chem. Lett. Ред. 11, 457–468. DOI: 10.1080 / 17518253.2018.1526331

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Ю. , Цзэн, Дж., Ху, Ю. и Ву, К. (2018). Труба специальной формы из никелевого сплава Гх5169 для ультразвуковой магнитно-абразивной обработки. China Surf. Англ. 31, 118–124.

Google Scholar

Ду, М., и Чжао, X. (2016). Алгоритм улучшения лица с переменным освещением на основе улучшенного ретинекса. Comput. Sci. 43, 105–108, 112.

Google Scholar

Гарнвайтнер, Г., и Нидербергер, М. (2006). Пути синтеза наночастиц оксидов металлов на неводной основе и без поверхностно-активных веществ. J. Am. Ceram. Soc. 89, 1801–1808. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2006.01005.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го, Дж., Ау, К. Х., Сан, К., Го, М. Х., Кум, К. У., Лю, К. и др. (2019). Новый метод вращательно-вибрационной магнитно-абразивной полировки для двухслойной обработки внутренней поверхности. J. Mater. Процесс. Technol. 264, 422–437. DOI: 10.1016 / j.jmatprotec.2018.09.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хао, Л. (2016). Исследование технологии ультразвуковой очистки вала турбины низкого давления авиационного двигателя. к.э.н. докторская диссертация, Даляньский технологический университет, Далянь.

Google Scholar

Хуанг, Ю., Чжу, Ю., Сюн, К., и Пань, Ю. (2011). Характер коксования сопла авиадвигателя углеродом. J. Beijing Univ. Аэронавт. Астронавт. 5, 753–756. DOI: 10.13700 / j.bh.1001-5965.2011.06.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуснаван М., Масджуки Х. Х., Махлия Т. М. И. и Сайфулла М. Г. (2009). Термический анализ нагара на головке блока цилиндров одноцилиндрового дизельного двигателя, работающего на эмульсиях пальмового масла и дизельного топлива. Заявл. Energy 86, 2107–2113. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2008.12.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Инагаки, Ю., Судзумура, А., Лкешоджи, Т. Т., и Ямазаки, Т. (2005). Очищающее действие межслойного металла на стыковой поверхности при сварке пайкой под давлением. JSME Int. J. Ser. А 48, 413–419. DOI: 10.1299 / jsmea.48.413

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джейсвал, С. К., Джайн, В. К., и Диксит, П.М. (2008). Магнитно-абразивный финишный процесс — параметрический анализ. J. Adv. Manuf. Syst. 4, 131–150. DOI: 10.1142 / S0219686705000655

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзя, В. (2005). Исследование технологии очистки деталей истребителя. к.э.н. защитил диссертацию, Даляньский технологический университет, Далянь.

Google Scholar

Цзян Дж., Шен Х. и Хе Ю. (2017). Обсуждение нового технологического метода осаждения углерода автомобильных двигателей. Оборудовать. Manuf. Technol. 4, 155–157.

Google Scholar

Цзяо, А. Ю., Цюань, Х. Дж., Ли, З. З., и Чен, Ю. (2015). Исследование магнитно-абразивной чистовой обработки при обработке поверхности канавок уплотнительных колец. Внутр. J. Adv. Manuf. Technol. 85, 1195–1205. DOI: 10.1007 / s00170-015-8029-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кауфман Р. Э., Фенг А. С. и Карасек К. Р. (2000). Коксообразование из масел для авиационных двигателей: часть II-эффекты состава масла и состава поверхности. Трибол. Пер. 43, 677–680. DOI: 10.1080 / 10402000008982395

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ю., Ву, К., Бай, К., Ляо, К., и Янь, Б. (2015). Планетарное движение в сочетании с двумерной магнитно-абразивной обработкой с помощью вибрации. Внутр. J. Adv. Manuf. Technol. 76, 1865–1877. DOI: 10.1007 / s00170-014-6370-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Ф., Чжу Ю., Хуанг Ю. и Лю Ю. (2014). Противококсование за счет химической модификации поверхности материала сопла. J. Beijing Univ. Аэронавт. Астронавт. 40, 564–568. DOI: 10.13700 / j.bh.1001-5965.2013.0326

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Х., Цзоу, X., Вэй, Х., Ли, К., Гао, К., Лю, К. и др. (2020). SiO ₂ , покрытый матрицами наностержней ZnO, обладающий стойкостью к УФ-излучению, супергидрофобностью и высоким коэффициентом пропускания на стекле. Фронт. Chem. 8: 101. DOI: 10.3389 / fchem.2020.00101

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Л., Ван, З., Хуанг, Т., Се, Дж., И Ци, Л. (2010). Пористые золотые наноленты, имитирующие наноленты из комплекса металл-поверхностно-активное вещество. Langmuir 26, 12330–12335. DOI: 10.1021 / la1015737

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю С., Ян П., Ли Х., Чжан Х. и Сунь В. (2020). Одноступенчатый микроволновый синтез микро / наноразмерного LiFePO ₄ / графенового катода с высокими характеристиками для литий-ионных аккумуляторов. Фронт. Chem. 8: 104. DOI: 10.3389 / fchem.2020.00104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю В., Ли, М., Шорт, Т., Цин, X., Хе, Ю. , Ли, Ю., и др. (2015). Очистка металлических деталей сверхкритической двуокисью углерода для восстановительной промышленности. J. Clean. Prod. 93, 339–346. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2015.01.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю З., Ван Дж. И Линь Ю. (2014). Изучение причин и мер борьбы с отложениями на впускных клапанах бензиновых двигателей с прямым впрыском. Внутр. Гореть. Англ. 3, 54–57.

Google Scholar

Ци, К., Львов, В., Хан, И., и Лю, С. (2020a). Фотокаталитический H ₂ генерация с помощью модифицированного квантовыми точками CoP g-C ₃ N ₄ из химического нанесения покрытия. Подбородок. J. Catal. 41, 114–121. DOI: 10.1016 / S1872-2067 (19) 63459-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qi, K., Xing, X., Zada, A., Li, M., Wang, Q., Liu, S., et al. (2020b). Наночастицы ZnO, легированные переходными металлами, с улучшенными фотокаталитическими и антибактериальными свойствами: экспериментальные исследования и исследования методом DFT. Ceram. Int. 46, 1494–1502. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2019.09.116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Станку, К., Алегре, Д., Ионита, Э. Р., Митуа, Б., Гризоляр, К., Табарес, Ф. Л. и др. (2016). Очистка плоских поверхностей и межзубных промежутков от углеродных материалов струей плазмы атмосферного давления. Fusion Eng. Des. 103, 38–44. DOI: 10.1016 / j.fusengdes.2015.12.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тумулури, С., Муругешан, П., Мишра, Р. К., и Субрахманьям, В. В. (2017). Применение процесса прямой наплавки металла для предотвращения отказов вала шестерни масляного насоса авиационного двигателя. J. Fail. Анальный. Не допустить. 17, 788–795. DOI: 10.1007 / s11668-017-0289-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, X., Цзя, X., Ли, Ф., Ян, М., Чжан, Дж., И Сунь, Ю. (2017). Исследование механизма образования отложений углерода в модернизируемых двигателях. Подбородок. J. Mech. Англ. 53, 69–75. DOI: 10.3901 / JME.2017.05.069

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву Дж., Цзоу Ю. и Сугияма Х. (2015). Изучение сверхточного магнитно-абразивного процесса чистовой обработки с использованием низкочастотного переменного магнитного поля. J. Magn. Magn. Mater. 386, 50–59. DOI: 10.1016 / j.jmmm.2015.03.041

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, Ю. (2018). Кинетика пиролиза и коксования и механизм воздействия в процессе пиролиза н-гептана. к.э.н. theissi, Университет китайской академии наук, район Хуайжоу.

Google Scholar

Сюй, Х., Кан, Р. и Чен, Ю. (2020a). Экспериментальные исследования по удалению углерода из топливных форсунок магнитным шлифованием. Acta Aeronaut. Астронавт. Грех. 41: 623505. DOI: 10.7527 / S1000-6893.2019.23505

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xu, H., Kang, R., Liu, D., and Chen, Y. (2020b). Экспериментальный анализ удаления углерода внутренней поверхности турбовального двигателя авиационного двигателя методом магнитного шлифования. Surf. Technol. 49, 336–342. DOI: 10.16490 / j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Яо, С., Цзя, X., Ван, X., Ли, Дж., И Ли, Дж. (2015). Процесс очистки расплавленной соли от нагара на клапане двигателя. China Surf. Англ. 28, 121–126. DOI: 10.11933 / j.issn.1007-9289.2015.04.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йошия, М., Оно, К., Дэва, К., Ватанабэ, А., Сайто, Ю., Мацусита, Ю., и другие. (2016). Путь реакции образования сажи при пиролизе этилена. Сжигание. Пламя 167, 248–258. DOI: 10.1016 / j.combustflame.2016.02.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, С., Хан, И., Цинь, X., Ци, К., Лю, Ю., и Бай, С. (2020). Создание одномерного плазмонного фотокатализатора Ag-AgBr / AlOOH для разложения гидрохлорида тетрациклина. Фронт. Chem. 8: 117. DOI: 10.3389 / fchem.2020.00117

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, Ю. , Ни, Д., Ли, И., Лин, Д., Янг, З. (2018). Испытание на шум горячей струи от накипи на сопле двигателя. Acta Aeronaut. Астронавт. Грех. 39, 145–155. DOI: 10.7527 / S1000-6893.2018.22446

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, З., и Хан, Л. (2014). Применение технологии очистки компонентов с ремонтом. Чистый. Мир 30, 42–45.

Google Scholar

Чжоу, К., Хань, Б., Сяо, К., Чен, Ю., и Лю, X. (2019). Применение шлифования магнитных игл с использованием магнитных абразивных частиц. Surf. Technol. 48, 275–282. DOI: 10.16490 / j.cnki.issn.1001-3660.2019.03.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, К., Чен, Ю., Ду, З. В., и Ню, Ф. Л. (2015). Поверхностная целостность титановой детали путем ультразвуковой магнитно-абразивной обработки. Внутр. J. Adv. Manuf. Technol. 80, 997–1005. DOI: 10.1007 / s00170-015-7028-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжу, А., Чжан, X. (2014). Применение MATLAB для обработки изображений подводной лазерной развертки. J. Atmos. Environ. Опт. 9, 391–396. DOI: 10.3969 / j.issn.1673-6141.2014.05.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзоу Ю., Лю Дж. И Шинмура Т. (2011). Исследование процесса чистовой обработки с использованием внутреннего магнитного поля с использованием магнитного зажимного приспособления для обработки толстых неферромагнитных труб. Adv. Mater. Res. 325, 530–535. DOI: 10.4028 / scientific.net / amr.325.530

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Что такое углеродное накопление и нужно ли мне по этому поводу беспокоиться?

Опубликовано 19 января, 2016 автором Automotive Technology of West Islip в Советы по уходу за автомобилем

В: Что такое накопление углерода?
A: Накопление углерода — в основном проблема современных автомобилей с «прямым впрыском».
Думайте о своем двигателе как о камине. Когда в камине горит топливо, он выделяет дым, отходящие побочные продукты дыма и углерод. В камине пары выходят из гриппа и оседают вдоль стенок гриппа на выходе. Чем больше топлива вы сжигаете, тем больше налипают отложения, что в конечном итоге блокирует воздушный поток, вызываемый гриппом, и влияет на способность камина согревать дом.
В машине то же самое. Когда топливо горит, оно выделяет те же побочные продукты, которые оседают на впускном коллекторе.
Проблема в том, что отложения углерода ограничивают поток воздуха к двигателю и вызывают очевидные проблемы.
Каковы симптомы накопления углерода?

• Проблемы с управляемостью, двигатель не работает плавно
• Вибрация или тряска двигателя
• Автомобиль дергается или дергается на остановках
• Контрольная лампа двигателя может гореть
• Пропуски зажигания при холодном пуске

Как устранить скопление углерода.
Если у вас возникли проблемы с двигателем, первое, что вам нужно сделать, это доставить автомобиль к авторитетному механику и попросить его проверить его. Если обнаружится, что у вас есть углеродистые отложения, влияющие на ваш двигатель, механику придется снять впускной коллектор и вручную очистить их.
Есть несколько способов удалить нагар. Некоторые магазины используют «очистку грецких орехов»; который обрызгивает коллектор измельченной скорлупой грецкого ореха, чтобы, по сути, соскребать нагар из впускного коллектора. Однако струйная очистка грецкого ореха может не удалить весь углерод из двигателя, и, кроме того, ошибочная скорлупа грецкого ореха может попасть в двигатель, вызывая трение (и повреждения) там, где вы этого не хотите.
Еще один способ избавиться от накопления углерода — использование химикатов, и это, как правило, наиболее успешный вариант.
Как предотвратить накопление углерода

• Регулярно меняйте масло и используйте топливо, подходящее для вашего автомобиля . Если у вас есть немецкий автомобиль, использование поля верхнего уровня (в соответствии с рекомендациями производителя) может помочь, но не предотвратит полностью эту проблему.
• Положите педаль на пол и «выдувайте мусор». Если вы в основном проезжаете пригородные мили, то не помешает съехать на машине по шоссе и отпустить ее.Но опять же, это не полностью предотвратит накопление углерода.
• Присадки к топливу: Хотя многие присадки к топливу утверждают, что предотвращают накопление углерода, по нашему опыту, ни одна из них на самом деле не помогает. Дело в том, что накопление углерода — это просто побочный продукт владения двигателем с прямым впрыском, и его очистка должна быть одним из элементов регулярного технического обслуживания, которое вы не должны игнорировать.

Если у вас есть какие-либо вопросы о накоплении углерода, мы приглашаем вас позвонить нам. 631-321-5209.

5 причин, по которым вам следует чистить впускную систему в автомобиле

Если ваш автомобиль ходит неровно, нерешительно или глохнет на холоде, возможно, на впускных клапанах образовалось чрезмерное скопление углерода. Обычно мы видим, как это происходит с автомобилями, проехавшими 50 000 и более миль. Накопление углерода вызвано просачиванием масла через уплотнения впускного клапана, что является нормальным явлением, и выбросом газов из картера, что также является нормальным явлением.

Shell, Chevron, Mobil и другие нефтепереработчики смешивают бензин с высоким содержанием моющих средств для очистки топливных форсунок и впускных клапанов.Моющие средства разработаны для предотвращения и удаления нагара. Это работает на двигателях с прямым впрыском, но не с прямым впрыском.

Так в чем разница? Двигатели с левым впрыском имеют топливные форсунки, которые распыляют бензин прямо на впускные клапаны. Использование бензина высшего уровня с высоким содержанием моющих средств в двигателе с локальным впрыском может очистить впускные клапаны, уменьшая нагар.

Двигатели с прямым впрыском распыляют топливо непосредственно в камеры сгорания. Поскольку топливо больше не распыляется на впускные клапаны, моющие средства в бензине не имеют возможности очистить клапаны, вызывая чрезмерное накопление углерода.