Ballpark-nummers

Het olieverbruik is een probleem geworden omdat de olieverversingsintervallen nu oplopen tot 10.000 of meer mijlen en omdat moderne motoren zo weinig olie verbruiken dat veel autobezitters vergeten om regelmatig het oliepeil van hun motor te controleren. Erger nog, veel eigenaren zullen hun motor vaak zonder olie laten lopen omdat ze niet weten hoe ze het oliepeil moeten controleren. Om die reden worden waarschuwingssystemen voor het oliepeil standaard voor veel voertuigen.

Dat gezegd hebbende, weet ik geen specifiek nummer dat zou duiden op overmatig olieverbruik voor een specifiek voertuig. Een honkbalnummer voor het olieverbruik van een nieuwe motor kan een liter olie zijn tijdens de eerste inloopperiode. Na de inbraak zou het olieverbruik zich moeten stabiliseren op misschien een kwart per 2.000 of 3.000 mijl. Voor motoren met 150.000 of meer kilometers op de teller, zou het verbruik van een liter olie per 2.000 mijl geen probleem moeten zijn. Naarmate motoren slijten, kan het gecombineerde verlies door externe en interne olielekkage het olieverbruik verhogen tot één liter per 1000 mijl, wat geen probleem zou moeten zijn als de bougies niet vervuild raken met olie-as of als de uitlaat niet zichtbaar uitstraalt olierook.

Intern olieverbruik

Ervan uitgaande dat de motor geen duidelijke externe lekkage heeft bij de krukasafdichtingen, het oliecarter, het distributiedeksel of de pakkingen van de cilinderkop en het nokkenasdeksel, laten we eens kijken hoe motorolie kan via interne lekken de verbrandingskamer binnendringen. Een voorbeeld van interne lekkage zijn de asafdichtingen van de turbocompressor die olie in de motorinlaat lekken, zoals aangegeven door de coating van motorolie in de leidingen tussen de turbocompressor en de motor. Als het inlaatspruitstuk op sommige V-blokmotoren het bovenste carter afdicht, kan er olie binnendringen via een of meer inlaatpoortpakkingen. Evenzo kunnen versleten of gebarsten inlaatklepsteelafdichtingen olie door de klepgeleiders lekken, vooral tijdens het vertragen en langdurig stationair draaien.

In beide gevallen kunnen de bougies wat olie-as aan de zijkant vertonen van de elektrode tegenover de inlaatkleppen. Olielekkage via de uitlaatklepgeleiders is niet zo gebruikelijk, aangezien een normale uitlaatgasstroom positieve druk genereert. Aan de andere kant komt het meeste olieverbruik via de zuigers en zuigerveren, en dat is waar ons verhaal verder gaat.

Cilinderafdichting

Olieverbruik is een indicatie dat motorolie passeert. de zuigerveren (zie foto 1). Laten we het ontwerp van de zuiger en zuigerring eens bekijken om het olieverbruik in verband met de ringen beter te begrijpen. Zo zijn veel bovenringen plat met een bolle of tonvormige buitenrand die een molybdeen inleg bevat. De moly-inlay houdt olie vast en is bestand tegen hoge verbrandingstemperaturen.

Foto 1: Oil wash around de randen van deze voorbeeldzuigerkoepel zijn een indicator van olie die door de zuigerveren stroomt.

De tweede compressieveer helpt niet alleen de verbrandingsdruk te verzegelen, maar ook schraapt overtollige olie in het motorcarter (zie foto 2). In tegenstelling tot de bovenste ring is de tweede ring schotelvormig, waarbij alleen de onderrand van de ring in contact komt met de cilinderwand. Wanneer de verbrandingsdruk toeneemt, wordt de tweede ring vlak tegen het zuigerveervlak, waardoor de volledige buitenbreedte van de ring tegen de cilinder wordt gedrukt om de verbrandingsgassen in de cilinder af te dichten. Wanneer de ring niet wordt belast, keert hij terug naar zijn schotelvormige configuratie, waardoor de onderrand van de ring overtollige olie terug in het carter schraapt.

Foto 2: De tweede compressiering dient een tweeledig doel: het afdichten van de verbrandingsdruk en het helpen voorkomen van motorolie uit de verbrandingskamer.

De enige taak van de onderste of derde zuigerveer is om overtollige motorolie in het carter te schrapen. In de meeste gevallen is de derde ring een driedelig ontwerp bestaande uit een geventileerde ringexpander en twee stalen rails die over de expander passen. De geventileerde expander en zuigerveergroef laten overtollige olie naar de binnenkant van de zuiger en in het carter stromen (zie foto 3).

Foto 3: Zoals te zien is op deze foto, worden een ingeklapte expander van de olieregelring en versleten olieregelringen aangegeven wanneer de olieregelring op één lijn ligt met de zuigerring.

Om te helpen voldoen aan de emissienormen, hebben fabrikanten de afstand tussen zuiger en cilinder verkleind. Met een Mazda 2,5-liter Skyactiv-motor met 16 kleppen uit 2013 als voorbeeld, is 0,0010 “minimum en 0,0017” maximum de standaard gespecificeerde speling tussen zuigers en cilinders voor nieuwe motoren.

Ter vergelijking: de spelingen waren bijna dubbel zo groot als bij oudere motorontwerpen om thermische uitzetting mogelijk te maken. Aangezien moderne aluminium zuigers met een hoog siliciumgehalte veel minder thermische uitzetting ondergaan, biedt 0,001 ”voldoende olieruimte tussen de zuiger en een nauwkeurig bewerkte cilinder. Deze nauwe speling van de zuigerrok en nauwkeurig bewerkte cilinders houden de zuigerveren ook haaks op de cilinderwand voor een veel betere compressie en olieringafdichting (zie foto 4).

Foto 4: De geschaafde stuwzijde van onze voorbeeldzuiger suggereert dat de motor op een gegeven moment geen olie meer had.

Ondertussen verminderen de meeste lichte motoren de roterende wrijving door smalle, laagspanningszuigerveren te gebruiken. Zuigerveren met lage spanning hebben ook de neiging om langer mee te gaan door minder omtreksdruk tegen de cilinder. Als laatste, verbeterde cilinderboring en “plateaued” cilinder hoontechnieken zorgen ervoor dat de zuigerveren snel in de cilinderwand passen. Na inbraak blijft er een grover, onderliggend ruitpatroon in de cilinder achter om de zuigerveren en de bovenste cilindergebieden te behouden goed gesmeerd.

Motoroliën

Drijfstanglagerspeling beïnvloedt het olieverbruik omdat de zuiger en cilinder worden gesmeerd door olie die door het drijfstanglager naar de cilinderwand stroomt. onze Mazda SkyActiv-motor moet de olie door een drijfstanglagerspeling van 0,0011 “tot 0,0020” gaan voordat het de cilinderwand kan bereiken. Onthoud dat een verdubbeling van de drijfstanglagerspeling de oliestroom naar de zuigerveren verviervoudigt, waardoor de olie aanzienlijk kan toenemen verbruik.

De motorolie moet dan 0,0001 inch oliespeling passeren tussen de zuigermantel en de cilinder voordat deze de zuigerveren bereikt. Gebruik van olie met een hoge viscositeit in een nieuwe motor ine vermindert de smering en koeling van laagspanningszuigerveren, wat een ernstig probleem kan zijn voor moderne turbomotoren met hoge prestaties.

Een ander probleem bij het gebruik van olie met een hoge viscositeit is dat het dat de zuigerveren niet in contact komen met de cilinderwand, wat het olieverbruik kan verhogen.

Zoals hierboven vermeld, smeert olie die van de krukas slingert niet alleen de ringen, maar koelt ze ook. Aangezien olie met een hoge viscositeit de oliestroom door het drijfstanglager vermindert, worden de cilindersmering en koeling negatief beïnvloed.

Terwijl we enerzijds proberen de oliestroom naar de zuigerveren te verminderen, aan de andere kant moet de oliefilm de top van de cilinderwand bereiken. Generieke oliën met hoge viscositeit smeren de bovenste en tweede zuigerveren mogelijk niet voldoende, vooral tijdens koude startups. Het vlampunt van de olie moet ook hoog genoeg zijn om verdamping onder hoge cilinderwandtemperaturen te weerstaan. Door niet-synthetische basisoliën in synthetische toepassingen te gebruiken, kan deze oliefilm tijdens verbranding worden weggebrand, terwijl synthetische oliën de neiging hebben om op hun plaats te blijven in de bovenste cilinder.

In praktisch alle gevallen beschermen synthetische oliën niet alleen de bovenste cilinder, maar beschermen ook de bovenste en tweede zuigerveren tegen kortstondig microlassen aan de cilinderwand tijdens rijomstandigheden met hoge belasting. Naarmate kilometers zich opstapelen, houden synthetische oliën de zuigers ook vrij van vernisafzettingen die ervoor kunnen zorgen dat onder spanning staande zuigerveren in hun groeven blijven steken.

Samengevat: het volgen van de aanbevolen onderhoudsintervallen en het gebruik van gespecificeerde motoroliën gaat lang mee manier om overmatig olieverbruik op moderne motoren te voorkomen.

Diagnostische oplossingen: we moeten het weten wanneer we het zien

  1. Alle motoren verbruiken olie, dus controleer het oliepeil voordat u het olie wordt afgetapt. Vergelijk de kilometerstand op de kilometerteller met de kilometerstand op de smeermiddelsticker om het olieverbruik van de motor te schatten, dat moet worden genoteerd op het smeermiddel- en inspectierapport van de voertuigeigenaar.
  2. Gratis motorolie- en vloeistofpeilcontroles onder de motorkap voor uw klanten zullen een positief imago voor uw winkel genereren.
  3. Olie stroomt bergafwaarts. Als het voertuig op de lift staat, gebruik dan een felle zaklantaarn om de motor te onderzoeken, te beginnen met de nokkenas- of tuimelaarafdekkingen.
  4. Als er olie uit het cilinderhuis druppelt, onthoud dan dat automatische transmissieolie meestal rood is terwijl motorolie zwart of bruin is. Controleer het peil van elk om de oorzaak van het lek te helpen bepalen.
  5. Een grote wolk blauwe olierook uit de uitlaat na een langere periode van stationair draaien duidt meestal op het interne motorolieverbruik veroorzaakt door versleten zuigerveren, klepafdichtingen , pakkingen van het inlaatspruitstuk of verstopte olieafvoeren in de cilinderkop.
  6. Olieverbruik zonder duidelijke olierook wijst vaak op ingeklapte expanderingen van de olieregelring of versleten oliecontroleringen.
  7. Slechte smering kunnen moderne zuigerveren oververhit raken en hun spanning verliezen.In combinatie met overmatige vernis, kunnen de zuigerveren blijven steken in een ingeklapte positie.
  8. Overmatig blazen van de compressieveer zal motorolie in het inlaatluchtkanaal of het inlaatspruitstuk duwen.
  9. Een combinatie van rijden bij lage snelheden en verwaarloosde olieverversingen op motoren met variabel slagvolume kunnen ervoor zorgen dat de zuigerveren in hun groeven op de deactivatiecilinders blijven steken.
  10. Afzettingen van aangekoekte olie op bougies en stroomopwaartse zuurstofsensoren zijn de beste indicatoren voor overmatig intern olieverbruik.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *