Как по 100 мл масла узнать, что в двигатель попадает пыль или течет охладитель? Запускай неисправности, листай пробы лаборатории и ищи по железу, меди, кремнию, вязкости и воде, что изнашивается внутри.
Каждые 250 моточасов из двигателя, гидросистемы или редуктора берут 100 мл масла. Лаборатория сжигает каплю в плазме и по спектру свечения находит металлы в миллионных долях, ppm. Железо говорит об износе гильз, колец и шестерен, медь об износе вкладышей и втулок, кремний о пыли. Отдельно меряют вязкость, воду и сажу. Одна проба мало что значит; важен тренд: как числа меняются от пробы к пробе на одной и той же машине.
Лаборатория дает числа, а выводы делает механик. Три простых правила помогают читать отчет. Числа под ними берутся из выбранной пробы в опыте.
Насколько быстро идет износ?
Сравниваем не саму концентрацию, а ее прирост за 100 моточасов. Так пробы с разной наработкой масла можно сравнивать между собой, а резкий скачок виден сразу, даже ниже порога.
Откуда железо?
Элементы читают парами. Кремний это кварцевая пыль карьера. Если он растет, а за ним растет железо, значит пыль попала в цилиндры и стирает гильзы и кольца. Медь с водой указывает на охладитель, медь без воды на вкладыши.
Масло еще держит пленку?
Сравниваем вязкость пробы со свежим маслом. Падение больше 10 % обычно значит топливо в масле, рост больше 10 % значит сажу и окисление. И то и другое повод менять масло и искать причину.
Кварц тверже закаленной стали гильзы. Частица пыли размером 5–20 мкм, проскочившая мимо фильтра, застревает между кольцом и гильзой и работает как наждак. Один грамм пыли в сутки за несколько сотен часов может «съесть» поршневую группу.
Поэтому в карьере кремний смотрят первым. Его рост опережает рост железа на одну-две пробы: пыль сначала накапливается в масле, а потом начинает работать. Это и есть время, чтобы найти дырку на впуске и спасти двигатель.
Масло меняют каждые 500 ч, поэтому железо пилой растет и падает. Сравнивать надо пробы с одинаковой наработкой масла или смотреть на скорость роста.
Проба на каждом ТО 250 ч. Капремонт двигателя 2700 л. с. дороже годового запаса проб в сотни раз, а разрушение с пробоем блока еще дороже. Анализ масла дает время снять его вовремя.
Здесь кроме металлов считают частицы по ISO 4406. Грязное масло изнашивает насосы и клапаны, а рост меди и железа выдает износ насоса задолго до падения давления.
В редукторах железа всегда больше, чем в двигателе. Важен не уровень, а рост и крупные частицы: магнитная пробка с «ежиком» стружки дополняет лабораторный анализ.
Если вязкость, сажа и присадки в норме, интервал замены масла можно увеличить. На большом парке это экономит десятки тонн масла в год.
Анализ свежего масла из бочки показывает, соответствует ли оно паспорту. Так ловят подделки и масло с чужими присадками.
Анализ крови работает так же: по концентрациям веществ и их тренду врач понимает, что происходит внутри организма, не делая операции.
Показатели проб сгенерированы по простой модели: фон, рост по наработке масла, разброс измерения и вклад неисправностей, которые растут с квадратом времени. Масло меняется каждые 500 ч, доливка не учтена. Пороги учебные, близкие к тем, что используют лаборатории для дизелей; в жизни их задают для каждой модели двигателя по статистике парка. В отчете нет свинца, алюминия, хрома, натрия, калия и присадок (цинк, фосфор, кальций), хотя в настоящем анализе их тоже смотрят: например, натрий и калий подтверждают попадание антифриза.