В двигателе происходит сгорание –дело это очень горячее и очень грязное. При этом образуется смесь газов: окиси углерода, оксидов азота, водяного пара и частично сгоревшей топливо-воздушной смеси. Расширяясь они приводят в движение поршень и коленвал. Но эти же самые газы просачиваются мимо поршневых колец и в картер двигателя, где воздействуют на моторное масло.

Зазор в замке поршневого кольца – основной путь для попадания газов из камеры сгорания в картер. Именно они загрязняют моторное масло.

Как сертифицированный специалист по смазке, аналитик по мониторингу нефти и член Общества инженеров по трибологии и смазке, я могу однозначно заявить, что смазочные материалы всегда будут делать именно то, для чего они предназначены – но если только они не загрязнены или не деградировали из-за химического воздействия. Угадайте, что делают с маслом просочившиеся газы?

Не поймите меня неправильно, моторные масла достаточно подготовлены для того, чтобы противостоять нападению этих злоумышленников. Но факт остается фактом – газы из цилиндра загрязняют и разлагают моторное масло. Поэтому высокоэффективное моторное масло для ДВС может иметь в составе до 14 различных присадок, а маслу для газотурбинного двигателя достаточно всего четырех.

При изготовлении и автомобильных моторных масел, и масел для стационарных газотурбинных двигателей, используется одно и то же базовое масло. Но если в четырехтактном двигателе внутреннего сгорания моторное масло надо менять не реже раза в год, в турбине масло проживет и 10 лет!

В чем разница? В турбореактивном двигателе смазка никогда не подвергается воздействию отработавших газов. Как ДВС, так и турбины вырабатывают много тепла, но только двигатели внутреннего сгорания подвергают смазку воздействию газов, просочившихся из цилиндра.

К чему это я? А к тому, что, поршневые кольца – лучший друг вашего моторного масла! А моторное масло – можно сказать, кровь двигателя, единственный источник для смазки его деталей. Однако, когда вы в последний раз думали о моторном масле и, одновременно, о поршневых кольцах?

Это предельный случай деградации моторного масла – со временем просочившиеся газы превратили его в «гуталин»!

На этом фото полость под клапанной крышкой выглядит не столь печально, как на предыдущем – здесь масло в двигателе можно сравнить с маслом, пригоревшим на сковородке!

Моторное масло должно выполнять следующие функции:

1. Охлаждать смазываемые детали двигателя, снимая лишнее тепло.

2. Очищать смазываемые детали двигателя от загрязнений.

3. Защищать смазываемые детали двигателя от износа.

4. Передавать усилие в гидравлических приводах в двигателе.

Разбавление топливом, влагой, попадание сажи и нагрев – все это влияет на способность моторных масел выполнять свою работу, поэтому надо что-то сделать для того, чтобы моторное масло было чистым, «сухим» и «холодным». Для этого и предназначены поршневые кольца, которые являются единственной линией обороны моторного масла от образовавшихся при сгорании газов.

Изобретенные Джоном Рамсботтомом в 1854 году (то есть еще до того, как был изобретен сам автомобильный двигатель внутреннего сгорания) поршневые кольца являются одной из разновидностей подвижного уплотнения.

Работа поршневого кольца заключается в следующем:

1. Герметизировать камеру сгорания и свести к минимуму прорыв газов в картер.

2. Улучшить теплопередачу от поршня к стенке цилиндра.

3. Удерживать необходимое количество масла между поршнем и стенкой цилиндра

4. Регулировать расход масла путем соскребания излишков масла со стенок цилиндра.

При взгляде на функции моторного масла (для охлаждения, очистки и смазки) и работу поршневых колец (для уплотнения, передачи тепла и дозирования масла) легко увидеть, что они играют взаимодополняющие роли. Чем лучше поршневые кольца выполняют свою работу, тем легче моторному маслу выполнять свою работу, и наоборот.

За всю свою карьеру, более 15 лет изучения отчетов по анализу работавшего масла, я никогда не встречал минимального износа двигателя в случае, если масло сильно загрязнено. Фактически результаты аварийного износа обычно совпадают с высоким уровнем разбавления топливом и других загрязнений, связанных со сгоранием.

 Газотурбинные двигатели никогда не подвергают масло воздействию продуктов сгорания. В результате масло служит дольше.

Когда вы думаете о моторном масле сегодня, первое, что, вероятно, приходит в голову, это цинксодержащие присадки (ZDDP). И это понятно, вопросы, связанные с содержанием ZDDP в моторном масле, обсуждаются в отрасли более 15 лет. Так что вполне естественно вспомнить о цинке, при упоминании моторного масла. Однако, моторное масло это больше, чем только присадка типа ZDDP – так же, как в двигателе есть и другие детали, кроме распределительного вала.

Проще говоря, чем лучше поршневые кольца перекрывают зазор между поршнем и стенкой цилиндра, тем меньше газов (который горячи, полны влаги, паров топлива и других вредных веществ) попадает в масло. Таким образом, лучшие кольца означают продление срока службы масла и его высокую эффективность, что автоматически означает продление срока службы двигателя. Вот почему поршневое кольцо – лучший друг моторных масел!

Это первая из четырех статей, которые Лейк Спид младший и Кейт Джонс  из компании Total Seal Piston Rings подготовили для журнала Engine Professional

Эта фотография хорошо иллюстрирует важность поршневых колец. Справа прозрачное свежее масло, слева – черное, отработанное. Главная причина отличий – загрязнение масла продуктами сгорания, просачивающимися из цилиндра.