Надежная и бесперебойная работа автомобиля зависит от трех видов заливаемых в автомобиль жидкостей. К ним относятся топливо, охлаждающая жидкость и масло. Качество и уровень их наполненности влияет на работоспособность других систем и механизмов. Также необходимо, чтобы взаимопроникновение этих жидкостей не происходило в не предназначенных для них системах. Такое смешение может привести к нежелательным последствиям.
Например, одной из причин того, что моторное масло пенится, может быть антифриз в картере с маслом. Поэтому мы разберемся со всеми причинами и последствиями пенообразования, а также выясним, как избежать этого явления или минимизировать его.
Пенообразование является распространенной проблемой компонентов, смазываемых маслом. Устранение неполадок может быть затруднено, и по этой причине очень важно точное тестирование для определения основной причины пенообразования.
Симптомы
Пена представляет собой скопление мелких пузырьков воздуха, которые скапливаются на поверхности жидкости или вблизи нее. В тяжелых случаях пена может вытекать из машины через сапуны, смотровые стекла и щупы. Пена является эффективным теплоизолятором, поэтому температуру масла становится трудно контролировать. Наличие пузырьков воздуха в жидкости может привести к чрезмерному окислению, кавитации, снижению смазывающих свойств масла и выходу из строя гидравлической системы.
Причины
Причин пенообразования много. К наиболее распространенным относятся:
- Загрязнение воды
- Загрязнение твердыми частицами
- Исчерпанный пеногаситель (возможно, из-за использования чрезмерно тонкой фильтрации и технологий электростатической сепарации)
- Механические проблемы (вызывающие чрезмерную аэрацию жидкости)
- Переполнение поддона с отсеками, смазываемыми разбрызгиванием и промывкой водой
- Перекрестное загрязнение жидкости неподходящим смазочным материалом
- Загрязнение жидкости смазкой
- Слишком много пеногасителя из-за неправильной рецептуры или неправильной реконструкции (подслащивания) пакета добавок.
Измерение
Первыми предпринятыми тестами должны быть количественная оценка воды и подсчет частиц. Образованию пузырьков воздуха часто способствуют такие загрязняющие вещества, поскольку они обеспечивают точку зарождения пузырьков воздуха. Важно, чтобы методы дегазации использовались для подготовки жидкости перед подсчетом частиц. Если у вас есть проблема с пенообразованием, пузырьки воздуха в жидкости могут привести к аномально высокому количеству частиц, что может привести к попытке неправильного решения.
Если подсчет частиц не показывает каких-либо значительных загрязнений, попробуйте провести поверхностный тест с использованием очень мелкой (один микрон или меньше) фильтровальной бумаги. Внимательно осмотрите пластырь под большим увеличением. Вы также можете провести тест на нерастворимость в пентане (ASTM D4055-E). Это позволит количественно определить очень мелкое загрязнение, которое может обеспечить материал для зародышеобразования.
Попросите вашу лабораторию провести тесты на склонность к пенообразованию и стабильность пены. Эти тесты описаны в ASTM D892 и проводятся вместе. Склонность к пенообразованию описывает количество пены, образующейся сразу после перемешивания и аэрации жидкости, а стабильность пены количественно определяет количество пены, оставшейся через 10 минут после прекращения аэрации.
Испытание допускает «Вариант А», который позволяет убедиться, что пеногаситель хорошо перемешан и суспендирован в смазочном материале до начала испытания. Эту опцию следует запрашивать для редукторных масел из-за природы химических пеногасителей, обычно используемых в этих жидкостях. Сравнение тенденции и стабильности может указывать на наличие механической проблемы, а не проблемы с добавкой/загрязнением.
Перекрестное загрязнение жидкости другой смазочной жидкостью обычно способствует пенообразованию и другим проблемам. Аддитивные помехи препятствуют правильной работе пеногасителя. Чтобы проверить это, проанализируйте образец нового масла из вашего хранилища на его элементную сигнатуру и сравните его с образцом отработанного масла. Сигнатура присадок отработанного масла должна быть аналогична характеристике нового масла, но вероятны небольшие различия (из-за исчерпания присадок).
Обратите особое внимание на элементы, обычно встречающиеся в присадках (кальций, магний, бор, молибден, фосфор, сера и т. д.), которые присутствуют в отработанном масле, но отсутствуют в новом масле. Кроме того, следите за элементами в отработанном масле, которые могут указывать на загрязнение смазкой, если это возможно.
Совместный анализ образца нового масла из вашего хранилища и отработанного масла позволит вам узнать, была ли заправлена неправильная жидкость в компонент, но не вызовет никаких сигналов тревоги, если произошло перекрестное загрязнение во время составления смазочного материала или в хранилище. Если вы не видите здесь никаких признаков перекрестного загрязнения, посмотрите, сможете ли вы получить образец нового масла из другой партии смеси.
Следует также рассмотреть возможность использования инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), снова используя образцы нового масла и отработанного масла. Необходим расширенный анализ спектров. ИК-Фурье особенно полезен, если были смешаны жидкости с различными базовыми компонентами.
Возможные решения
Надеемся, что ваши тесты предупредили вас о некоторых возможных причинах чрезмерного пенообразования масла.
Практически во всех случаях потребуется замена масла или хотя бы частичный слив и заливка. Если основной причиной было какое-то загрязнение, потребуется также промывка. Это может стать дорогостоящим для систем большого объема; поэтому в некоторых случаях можно рассмотреть возможность восстановления смазки. Имейте в виду, что это не всегда работает и, скорее всего, будет отсрочкой казни, а не помилованием.
Убедитесь, что вы устранили корень проблемы, прежде чем проводить слив и промывку. В случае загрязнения частицами и водой, прежде чем прибегать к фильтрации, сосредоточьтесь на управлении проникновением загрязняющих веществ, насколько это возможно. Это особенно важно для трансмиссионных масел, где тонкая фильтрация может удалить присадку из жидкости.
Если проблема заключается в перекрестном загрязнении другим маслом, обратитесь к решению проблемы с идентификацией жидкости (цветовое кодирование) и обучением. Если загрязнение консистентной смазкой привело к образованию пены, убедитесь, что были рассчитаны и соблюдаются правильные количества и периодичность дозаправки. Механические проблемы могут быть связаны с конструкцией бака, геометрией возвратного пути масла или утечками воздуха из трубопровода на стороне всасывания.
Устранение пенообразования может быть сложным процессом, но в процессе устранения вы сможете определить и устранить основную причину.
