Моторные масла: То в жар, то в холод — журнал За рулем

Температурный диапазон работы моторного масла лежит в пределах 90–95 градусов Цельсия. Однако по причине неисправности системы охлаждения двигателя температура смазки может быть как ниже, так и выше указанного значения. Как отражается нарушение температурного режима ДВС на моторном масле?

Велика Россия — есть у нас и крутые горные серпантины, и затяжные «тягуны» зауралья, и ровные, как стрела, равнинные шоссе. На севере из-за лютых морозов водители на ночь не глушат моторы своих грузовиков и утепляют их, накидывая поверх старые ватники. В южных областях (а нынешним летом и в средней полосе) солнце разогревает асфальт до температуры плавления, и система охлаждения тягача, тянущего за собой груженную до предела фуру, не справляется с термической нагрузкой, позволяя стрелке показателя температуры заходить в красную зону шкалы. Моторное масло часто работает в самых что ни на есть экстремальных условиях, что приводит к его быстрому окислению и резкому сокращению срока службы. Увы, но механики в большинстве случаев не делают поправку на особые условия работы масла и не сокращают срок его службы. Отчасти делается это по незнанию, отчасти от желания сэкономить на покупке 25–30 литров масла. В итоге вместо относительно небольших затрат на замену моторного масла перевозчик может «попасть» на капитальный ремонт мотора! Разберемся в проблеме обстоятельно.

Илья Мартыненко

Илья Мартыненко, руководитель отдела масел для коммерческой техники «ООО Мобил Ойл Лубрикантс»

Илья Мартыненко, руководитель отдела масел для коммерческой техники «ООО Мобил Ойл Лубрикантс»

То в жар…

Как мы уже упомянули, при перегреве двигателя в моторном масле происходит интенсивное окисление пакета присадок и резкое ухудшение его рабочих характеристик. Для большей наглядности представим, как знойным летом тягач тащит в гору груженый до предела полуприцеп. Штурм горы длится 30 минут. В течение этого времени температура охлаждающей жидкости поднимается до отметки 100 градусов, что на десять градусов больше рабочей температуры двигателя. Но поскольку система охлаждения ДВС заправлена охлаждающей жидкостью с температурой закипания 110–115 градусов, закипания жидкости не происходит. Но при этом, заметим, дизель работает с перегревом! Рассмотрим, как поведут себя в данной ситуации масла одинакового класса качества, идентичной вязкости, к примеру, 10W-40, но разные по основе: минеральное, полусинтетическое, полностью синтетическое.

Согласно теории, которая подтверждена лабораторными испытаниями, проведенными в нашем исследовательском центре, даже столь короткий промежуток времени работы масла с перегревом заметно отражается на его ресурсе.

За тридцать минут в перегретом на 10 градусов моторном масле образуются различные жирные кислоты, происходит отложение высокотемпературного нагара, лака, кокса, которые оказывают негативное воздействие на пакет присадок и основу в течение длительного времени. То есть всего один непродолжительный перегрев двигателя и, соответственно, масла снижает его ресурс. Вопрос насколько?

Лучше всего перегреву противостоит масло, изготовленное на полностью синтетической основе. Зависимость изменения индекса вязкости полностью синтетического масла от его температуры выражена значительно меньше, нежели минерального и полусинтетического. Иными словами, при перегреве синтетики не происходит значительного падения вязкости. Это очень важно, особенно применительно к дизелям, отработавшим больше половины своего ресурса. Дело в том, что в изношенных сопряжениях, к примеру, в подшипниках скольжения коленчатого вала, зазор увеличен. Разжиженное от действия высокой температуры масло, даже при исправном масляном насосе, подающем требуемое давление в главную магистраль, не способно создать надежный масляный клин, благодаря которому и «всплывает» вал. То есть масло обязано сохранять вязкость и при высоких температурах. Мало того, базовое синтетическое масло гораздо лучше противостоит окислению и, соответственно, меньше подвержено старению, деструкции. Прибавим к этому такие неоспоримые преимущества синтетики, как высокие моющие и диспергирующие (способность масла держать загрязнения во взвешенном состоянии и не давать им выпадать в осадок) свойства, благодаря которым в моторе отложения не накапливаются, а сливаются с отработкой. Кстати, именно поэтому несливаемый остаток и загрязнения не оказывают заметного воздействия на свежее масло. И, наконец, последнее: полностью синтетическое масло стойко держит нагрев до сотни градусов, практически не меняя своих свойств. То есть заменять синтетику нет необходимости.

Масла, изготовленные на минеральной и полусинтетической основах, при перегреве ведут себя не так стойко, как синтетика. Так, в масле на минеральной основе при температуре 100 градусов происходят лавинообразные, необратимые процессы окисления. Его ресурс всего за полчаса сокращается на 10%, а в системе смазки образуются всевозможные высокотемпературные отложения. Поэтому при долговременной работе двигателя, заправленного минеральным маслом с перегревом, лучше заменить его при первой же возможности. При этом учтите, что в зависимости от состояния двигателя и, в частности, от чистоты его системы смазки ресурс свежего масла может упасть более чем на 25–30%. Если система охлаждения автомобиля не обеспечивает стабильную температуру двигателя, минеральное масло лучше не использовать.

Как поведет себя масло, изготовленное на полусинтетической основе, сказать сложно. Причина — неизвестно, что производитель масла подразумевает под полусинтетикой! Это может быть как смесь минерального и синтетического масел (пропорция — секрет фирмы), так и минеральное базовое масло, прошедшее глубокую очистку, например гидрокрекинг. В зависимости от этого стойкость масла к перегреву будет либо приближаться к полностью синтетическим, либо к минеральным продуктам. Посему делать какие-либо выводы крайне сложно, но можно предположить, что за 30 минут работы при температуре 100 градусов полусинтетическое масло потеряет 5% своего ресурса.

Итак, подведем итоги: работа моторного масла при температуре 100 градусов Цельсия в течение 30 минут отразится на его ресурсе следующим образом.

1.  Полностью синтетическое масло — не отразится.

2.  Полусинтетическое масло — ресурс необходимо сократить на 5%.

3.  Минеральное масло — ресурс необходимо сократить на 10%

…то в холод

Теперь рассмотрим другую крайность — недогрев мотора, то есть его работу при температуре ниже 90 градусов. С самим маслом — не важно, на какой основе оно изготовлено — при пониженной температуре ничего плохого происходить не будет. Ведь разработчик двигателя и производитель масла изначально предполагают, что есть режимы холодного пуска и прогрева ДВС, которые занимают достаточно длительное время. Однако чем ниже температура масла по отношению к номинальным 90- 95 градусам, тем больше потери на внутреннее трение между его слоями и тем выше расход топлива. Мало того, процесс смесеобразования и горения топлива в камере сгорания не оптимален, а значит, в масло с картерными газами будет попадать окислитель — несгоревшая солярка. Насколько сократится срок службы масла, можно сказать, только проведя его исследование в лаборатории, так как на скорость окисления пакета присадок влияет количество содержащейся в топливе серы. Если перевозчик заправляет машину дизельным топливом экологического класса Евро-4, то критической температурой, ниже которой будет наблюдаться ускоренное окисление масла, я считаю 75 градусов Цельсия.

Моторные масла: То в жар, то в холод

Температурный диапазон работы моторного масла лежит в пределах 90–95 градусов Цельсия. Однако по причине неисправности системы охлаждения двигателя температура смазки может быть как ниже, так и выше указанного значения. Как отражается нарушение температурного режима ДВС на моторном масле?

Моторные масла: То в жар, то в холод

Вязкость моторного масла: таблица показателей

Главная » Характеристики

В настоящее время на российском рынке автомобильной химии наблюдается изобилие продукции. Моторные масла, их марки и характеристики представлены в таком богатом ассортименте, что вызывают затруднение в выборе даже у опытных водителей. Один из главных показателей, по которому необходимо выбрать подходящий продукт для своего авто, – вязкость моторного масла.

Например в статье «Масло М-8 — его характеристики и свойства; что такое автол» мы подробно описали характеристика масла с акцентом на вязкость по таблице SAE.

Что означает «вязкость»

О вязкости моторных масел существует много различных мнений – как среди профессионалов, так и среди люби телей. Некоторые утверждают, что степень вязкости, или текучести – это показатель густоты смазки, то есть чем выше вязкость, тем она гуще. На самом деле вязкость расшифровывается не так просто.

моторные масла

Для того чтобы это понять, нужно познакомиться со спецификацией SAE. Данный стандарт определяет температурный диапазон, в котором вязкостные качества масел для автомобилей соответствуют нужному уровню. Эти характеристики измеряются лабораторным путём при определённых температурах.

Классификация SAE

Более 100 лет назад в США образовалось сообщество инженеров, работавших в автомобильном производстве. Уже в то время проблема хороших смазочных материалов для авто стояла остро. Результатом сотрудничества и обмена идеями явился классификатор SAE, которым пользуются сегодня во всём мире.

Согласно SAE, каждый смазочный материал для автомобилей имеет такие характеристики, как низкотемпературная и высокотемпературная вязкость.

Сегодня многие автомобилисты-любители утверждают, что существуют моторные масла, имеющие параметры только низкотемпературной или только высокотемпературной вязкости. Они называют их, соответственно, «зимними» и «летними». А если в обозначении присутствуют оба свойства моторных масел, разделенные буквой W (что, по их утверждению, означает слово «зима») – значит, это всесезонные смазки. На самом деле, подобная трактовка неверна.

масло mobil

• Буква W не является сокращением от слова «зима».
• Каждый смазочный состав всегда имеет два показателя вязкости – как при высоких, так и при низких температурах. Просто если один их них не укладывается в диапазон характеристик, определённых стандартом SAE (см. таблицу ниже), то он не обозначается.

Вряд ли кто-либо встречал в продаже только «летнее» или только «зимнее» моторное масло. На прилавках магазинов присутствуют всесезонные моторные жидкости, имеющие оба вязкостных показателя. Далее подробно рассмотрим эти значения.

Низкотемпературные показатели

Вязкость моторного масла при низких температурах определяют такие показатели, как «проворачиваемость» и «прокачиваемость» масляного состава. Путём лабораторных исследований определяется, до какой минимальной температуры можно безболезненно запускать двигатель, то есть проворачивать его коленвал. Нормальный старт двигателя авто возможен только тогда, когда смазка ещё не загустела.

масло zic

Кроме того, смазочный состав за кратчайшее время должен достичь пар трения. Это означает, что при минимальной температуре проворачивания масло должно быть ещё достаточно текучим, чтобы свободно перемещаться по узким каналам системы. Например, для масел категории 0W30 уровень низкотемпературной вязкости – это первая цифра (0). Для этого показателя нижний предел прокачиваемости – 40 градусов мороза. В то же время проворачиваемость мотора возможна до -35°С. Соответственно, такое моторное масло может хорошо работать при температурах до -35°С.

масло shell

Если взять другой показатель – 5W20, то здесь температуры будут, соответственно, -35 и -30°С. То есть чем больше первая цифра – тем меньше рабочий диапазон в области низких температур. В классификаторе SAE на сегодняшний день есть 6 «зимних» вязкостных категорий – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Эти показатели привязаны к температуре окружающей среды, поскольку от неё зависит температура холодного мотора.

Высокотемпературные показатели

Такое представление неправильно. Кроме того, термин «летняя» вязкость, или «летнее» масло с профессиональной точки зрения некорректен. Это объясняется на представленном видео. Всё дело в том, что данный параметр представляет собой режим кинематической и динамической вязкости, замеряемых при температурах +40, +100 и +150°С. Хотя рабочий диапазон температур в разных зонах моторов автомобилей колеблется от +40 до +300°С, берут его усреднённое значение.

масло total

Кинематическая вязкость – это текучесть (плотность) масляной жидкости в диапазоне температур от +40°С до +100°С. Чем жиже смазка – тем ниже этот показатель, и наоборот. Динамическая вязкость – это сила сопротивления, возникающая при перемещении двух слоёв масла, расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга, со скоростью 1 см/сек. Площадь каждого слоя – 1 см². Другими словами, испытания, проводимые с помощью специальных приборов (ротационных вискозиметров), позволяют имитировать реальные условия работы масел. Этот показатель не зависит от плотности моторного масла.

Ниже представлена таблица вязкостных параметров, по которым определяют те или иные их значения.

Таблица отражает кинематические и динамические вязкостные технические параметры при определённых температурах (+100 и +150°С), а также градиенте скорости сдвига. Этот градиент представляет собой отношение скорости перемещения поверхностей трущейся пары относительно друг друга к толщине зазора между ними.

масло liqui moly

Чем выше этот градиент, тем более вязким оказывается масло для авто. Если говорить простыми словами, уровень вязкости при высоких температурах даёт информацию о том, какова толщина масляной плёнки между зазорами и насколько она прочна. На сегодняшний день спецификация SAE предусматривает 5 уровней высокотемпературных вязкостных показателей масел для автомобилей – 20, 30, 40, 50 и 60.

Индекс вязкости

Кроме вышеуказанных параметров производятся также измерения индекса вязкости. На него часто не обращают внимания. Тем не менее это важнейший параметр.

Индекс вязкости определяет температурный диапазон, в котором вязкостные свойства остаются на уровне, обеспечивающем нормальную работу двигателя. Чем этот индекс выше, тем более качественным является смазочный состав.

Независимо от того какое значение по SAE, будь то 0W30, 5W20 или 5W30, индекс вязкости масла не привязывается к нему. Он напрямую зависит от состава базовой основы. Например, у минеральных масел он имеет величину от 85 до 100, у полусинтетических 120–140, а у настоящих синтетических составов этот показатель доходит до 160–180 единиц. Это значит, что такие маловязкие масла, как 5w20 или 5W30, можно применять в моторах с турбонаддувом, имеющих температурный режим работы с широким диапазоном.

Castrol

Для того чтобы увеличить индекс вязкости, в масляную смесь часто добавляют так называемые вяжущие присадки. Они расширяют диапазон температур, в котором масло будет сохранять свои основные вязкостные качества. То есть двигатель будет хорошо запускаться в морозную погоду. А при высоких температурах смазочный состав будет создавать устойчивую и вязкую плёнку в зоне соприкосновения поверхностей деталей.

Какую вязкость лучше выбрать?

По этому поводу есть много суждений, и большинство из них – ошибочные. Например:

• «Чем больше вязкостный показатель, тем лучше будет работать двигатель». Оправдывают этот тезис утверждениями, что вязкие смазки используются в спортивных гонках на авто. Если такой состав (к примеру, 10W60) заливать в двигатели серийных автомобилей, их ждёт печальная участь. Сначала произойдет падение мощности и возрастание потребления топлива. Чуть позже придётся делать капремонт.
• «Вязкая смазка создаёт прочную плёнку, которая не разорвётся даже на предельных режимах работы мотора». Такое суждение верно. Но при этом забывают, что в моторах предусмотрены определённые зазоры между трущимися поверхностями деталей. Они совсем небольшие, особенно в новых двигателях. Толстая плёнка не сможет поместиться между соприкасающимися поверхностями. Таким образом, в этих зонах появится «сухое» трение. Причём таких зон будет довольно много.

масло motul

К спортивным моделям совсем другие требования. Там главное – чтобы мотор выдержал режим предельных нагрузок и температур на протяжении гонки и не заклинил от перегрева. О долгосрочном его использовании никто не думает. При критических температурах только вязкое масло способно сохранить вяжущие свойства. Другое просто превратится в жидкость. Поэтому после каждого соревнования двигатели разбираются и тщательно диагностируются. Критичные детали тут же меняются. О маленьких зазорах в парах трения не может быть и речи.

Как же определить, какую вязкость лучше всего использовать для своего авто? В технической документации для всех автомобилей есть рекомендации производителей о том, какими должны быть вязкостные значения моторного масла. При первом ознакомлении может возникнуть недоумение – почему, например, производитель допускает применение масел с параметрами 5w20, 5W30 и 5W40? Какое же лучше заливать?

моторные масла

1. Если авто ещё новое и не прошло 25% от заявленного ресурса до первого капремонта – следует применять маловязкие смазывающие составы. Такие как 5W20 или 5W30. Кстати, именно малая вязкость (5W20) рекомендуется для сервисной заливки во многие марки японских гарантийных авто.
2. Если пробег составляет от 25 до 75%, должны использоваться составы с вязкостями 5W В зимний период рекомендуется также применять 5W30.
3. Если мотор уже изношен и проехал более 75% от своего ресурса – для таких автомобилей рекомендуют летом использовать 15W50, а зимой подойдёт 5W

Чем старше двигатель авто, тем больше изнашиваются его детали. Соответственно, зазоры между парами трения увеличиваются. Маловязкие составы уже не могут обеспечить нормальную смазку, масляная плёнка рвётся. Вот почему рекомендуют переводить свои авто на более вязкие моторные масла.

 

 

Как вам статья?

Похожие публикации

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Смазка – Критическая температура

Правильная рабочая температура масла, возможно, даже важнее, чем температуры воды/охлаждающей жидкости, поэтому давайте рассмотрим, как их контролировать. Главным образом потому, что это кажется самым непонятным из всего процесса, а установка масляного радиатора почти рефлексом, когда происходит перегрев, когда речь идет о настроенном двигателе любого типа. И во многих случаях на стандартных серийных дорожных автомобилях.

 

Практически с момента появления бессмертного Cooper S установка масляного радиатора была неотъемлемой частью любого настроенного Mini без какого-либо понимания, почему. Первоначальная установка была необходима, потому что технология масла и подшипников не была слишком продвинутой. Попросив масло прошлого года справиться со смазкой двигателя на гоночных скоростях, а коробка передач довела их производительность до предела их слишком узких возможностей, поэтому экстремальный контроль над их рабочей средой был необходим для надежности. Отсюда и установка масляного радиатора.

 

Гигантские шаги вперед в технологии с тех пор принесли огромную пользу современным моторным маслам. Они гораздо более способны, чем их предки, легко справляясь с широким диапазоном температур, не подвергаясь полной деградации. Правильная температура необходима для рассеивания продуктов сгорания и других загрязняющих веществ (таких как вода) и обеспечения максимальной смазки. Слишком холодное масло хуже, чем слишком горячее. Короткие поездки вызывают низкие температуры, длительные периоды интенсивной езды — чрезмерно высокие температуры. Постоянное превышение допустимой температуры приводит к тому, что замена масла требуется гораздо чаще и на много миль раньше, чем обычно. Вообще на две трети – и это не преувеличение. Между прочим, синдром коротких поездок отвечает за это молочное вещество, которое скапливается в крышках коромысел и вентиляционных трубах – это конденсат, который эмульгирует масло, потому что двигатель / масло не нагреваются достаточно, чтобы сжечь его.

 

Оптимальная производительность с точки зрения экономичности и мощности достигается при температуре около 100–107 °C (210–225 °F). До 120 градусов по Цельсию (250 градусов по Фаренгейту) нормально, если используется приличное масло, но оно немного нагревается. Некоторые производители двигателей считают, что масло должно храниться при температуре около 80 градусов по Цельсию (175 градусов по Фаренгейту), чтобы все было «безопасно». Этого просто недостаточно для лучшей производительности. Самой большой проблемой является измерение рабочей температуры Mini. Вам необходимо оценить среднюю температуру масла, измеренную в коробке передач (температура поддона). Чрезвычайно сложно сделать, учитывая отсутствие «естественного» положения для установки датчика. Как следствие, многие люди устанавливают переходник в переходную трубу от блока к головке фильтра или масляному радиатору. К сожалению, это дает гораздо более низкое — а значит, ложное — значение, делая установку почти бесполезной и тратя финансы впустую. Однако, как всегда, на помощь приходит Mini Spares. Долгое выкручивание рук убедило одного из их поставщиков в соответствующей области изготовить пару адаптеров, которые ввинчиваются в отверстие пробки поддона, полностью заменяя пробку сливного отверстия. Затем эти адаптеры позволяют использовать несколько различных типов датчиков температуры капиллярного типа. В конце концов, общедоступные электрические — это не более чем «догадки-метры», поэтому они довольно бесполезны. Если вы хотите знать, какова температура, вам нужны точные показания, а не близкие ошибки.

 

Итак, при чем тут температура/охлаждение двигателя? Масло не только смазывает компоненты двигателя; он также охлаждает их, отводя от них тепло точно так же, как вода / охлаждающая жидкость в системе охлаждения. Большая часть охлаждения масла осуществляется потоком воздуха через корпус коробки передач из сплава, а часть – системой охлаждения, отводящей тепло от картера / блока двигателя. Действительно хорошее масло будет делать это более эффективно, чем другие, снижая общие рабочие температуры, не требуя большей охлаждающей способности, облегчая жизнь системе охлаждения. По мере разложения он становится менее термически эффективным.

 

Большинство современных брендовых масел более чем подходят для работы в довольно широком температурном диапазоне. Синтетические масла гораздо более устойчивы к горячему ходу без ухудшения характеристик. Некоторые специальные масла превосходно работают в Mini. Немногим из них требуются кулеры, за исключением дисциплин автоспорта. Кулеры работают за счет проходящего через них воздуха, поэтому кулер, расположенный вне любого разумного воздушного потока, бесполезен. Масляные радиаторы, которые снижают температуру менее чем на 10 градусов по Цельсию, являются пустой тратой денег. Попытка получить лучшее из обоих миров, используя масляный термостат с охладителем, не является ответом. Термостаты обычно открываются при температуре от 74 до 80 градусов по Цельсию (от 165 до 175 градусов по Фаренгейту) — при температуре, необходимой для максимальной производительности, большая трата денег. Не говоря уже о хлопотах по установке!

 

Эмпирическое правило и многолетний опыт выходят на первый план, когда речь идет о рекомендациях. Это также одна из тех областей, где менее осведомленные/недобросовестные люди будут продавать вам то, что у них есть, и то, что они хотят продать (масла и охладители), а не то, что лучше. У успешных тюнеров двигателей есть свои собственные решения. Для руководства есть несколько устоявшихся основных правил.

 

Дорожные автомобили с двигателями мощностью до 100 л.с. не нуждаются в охладителях, если они не проводят большую часть своего времени в диапазоне максимальной мощности. Если машина предназначена для выходных, установите кулер (10-рядного будет более чем достаточно), но выключите его, когда он находится на работе. Для гонщика убедитесь, что у вас правильная температура масла. Как и в случае с воином на выходных, установите масляный радиатор — его всегда можно заклеить лентой для достижения желаемой рабочей температуры. Однако убедитесь, что он находится в потоке воздуха — втыкать его в задний угол моторного отсека бесполезно.

 

На что следует обратить внимание при установке масляного радиатора. Если используется/устанавливается стартер с предварительным включением (встроенный соленоид стартера), масляный радиатор необходимо установить ближе к генератору. Поэтому потребуются более длинные трубы, чем обычно. До 1992 года в серии A использовались блочные соединения размером 5/8 дюйма UNF и размер соединения головки фильтра 1/4 дюйма NPT. Начиная с 1992 года размеры штуцеров на двигателях с префиксом «12A…» были изменены на 11/16 дюйма UNF как на блоке, так и на головке фильтра. Головку фильтра можно узнать по номеру отливки LPX10027. У этих последних агрегатов был абсолютно неудачный уплотнительный фитинг, который должен был удерживать переходную трубу в блоке, но этого не произошло. В результате многие владельцы последних моделей Mini расстраивались, когда их двигатель выбрасывал масло повсюду. Не говоря уже об ущербе, который он нанес на автомагистрали до того, как его заметили! Следовательно, у Mini Spares была запасная труба со специальной стальной оплеткой, изготовленная с подходящими резьбовыми фитингами.

 

Используйте масло хорошего качества. Минеральное масло Valvoline 20/50 Racing очень хорошее в Minis по очень разумной цене. Минеральное масло Torco 20/50 исключительное, синтетическое 5/50 лучше, 20/50 абсолютно блестящее, но все немного дороже. Подходят всесезонные масла большинства известных брендов. Весь ассортимент масел Torco является лучшим по теплопередаче, с которым я когда-либо сталкивался, Red Line занимает второе место, но они делают только полностью синтетические гоночные масла, поэтому они относительно дороги. Mobil 1 было первым настоящим полностью синтетическим маслом, но я всегда находил, что оно плохо отводит тепло от основных компонентов (таких как кривошип и распредвал). У меня были такие же отчеты от других пользователей в различных областях автоспорта, которые использовались в самых разных двигателях. Просто переходя от Mobil 1, который я использовал в течение нескольких лет, что требовало использования очень большого масляного радиатора, к Torco 5/50, я увидел такое огромное падение температуры масла, что мог работать без кулера, и все еще было 10 градусов. лучше температура. И это было в 1430-кубовом, 150-сильном, оснащенном LSD гоночном асфальте!

 

Если автомобиль используется в основном для коротких поездок (менее 20 минут) или спорадических приступов агрессивного использования, меняйте масло как минимум в два раза чаще, если не чаще, при использовании масла среднего класса.

 

 

Теория двигателя – Температура масла в зависимости от температуры охлаждающей жидкости

Может ли двигатель работать всухую, как в случае с цельными блоками, то есть без охлаждающей жидкости, если будет установлен достаточный масляный радиатор?

По существу, если бы мы могли поддерживать температуру масла между 210 и 240f, стала бы ненужной система охлаждения (радиатор и т.д.); как рабочая температура масла правильная? Не могли бы мы упростить ситуацию, используя гораздо больший объем масла с радиатором достаточного размера, в свою очередь, устранив систему «водяного охлаждения»?

Разве температура масла не является единственным по-настоящему критическим фактором, так как это смазка, защищающая двигатель. Я пытаюсь понять, почему мы используем водяное охлаждение, когда вместо этого мы могли бы просто охлаждать масло.

• масло
• теория двигателя
• система охлаждения

3

Я полагаю, вы могли бы, но у этого есть несколько недостатков (может быть, больше, они просто не в моей голове):

• Равномерное охлаждение: вода нагревается быстрее, чем масло, поэтому распределяет тепло намного быстрее и позволяет двигателю работать в лучшем состоянии, чем если бы вы использовали только масло.
• Стоимость: вы меняете масло в машине гораздо чаще, чем охлаждающую жидкость. Даже если вы используете годичное защитное масло (скажем, Mobil 1), гарантия на него распространяется только на год или 20 тысяч миль. Охлаждающей жидкости обычно хватает на 5 лет или 150 тысяч миль (или что-то подобное, в зависимости от того, что вы используете). Если вы хотите увеличить охлаждающую способность масла, вам также необходимо увеличить его количество, что, в свою очередь, будет стоить больше денег. Замена охлаждающей жидкости каждые 5 лет намного более рентабельна, чем замена масла каждые 3-6 месяцев или всякий раз, когда ваш счетчик срока службы моторного масла говорит вам об этом.

Должно быть больше причин, но на самом деле, в то время как масло обеспечивает охлаждение в качестве одной из своих целей (наряду с очисткой, уменьшением трения и другими причинами), смазывание для предотвращения износа металла о металл (IOW: продлить срок службы двигателя) пожалуй, самая важная его работа. Заставить его охлаждаться в качестве основной работы сократит срок его службы, что заставит владельца менять его чаще, что приведет к увеличению затрат и отходов. Обычная охлаждающая жидкость отлично справляется с тем, для чего ее просят и для чего она предназначена. Мы должны позволить ему делать свою работу.

Нет, я не думаю, что ваш двигатель в том виде, в каком он спроектирован, сможет работать очень долго без охлаждающей жидкости в водяных рубашках. Даже если бы туда вместо воды было залито обычное машинное масло, это бы не очень хорошо работало, как объясняли другие.

Я не согласен ни с одним из перечисленных ответов. Тем не менее, я бы сказал, что как только кто-то начнет проектировать такой двигатель с масляным охлаждением, он вскоре обнаружит, что ему нужна отдельная система, чтобы иметь возможность защитить двигатель от загрязняющих веществ, попадающих в масло из-за охлаждения, потому что это масло сильно страдает при высоких температурах. Затем они обнаружат, что масло, используемое для охлаждения, должно иметь лучшую теплопередачу, чтобы работать эффективно и не допускать пригорания масла, чтобы с помощью отдельных систем они могли сделать его более «водоподобным» по характеристикам. Продолжайте в том же духе (почти полностью основываясь на других ответах), и они получат «масло», очень похожее на антифриз 50-50, что мы и используем в настоящее время. В этой смеси используются другие химические вещества, чтобы повысить ее способность противостоять низким температурам и уменьшить последствия коррозии, сохраняя при этом большинство свойств воды нетронутыми, и это то, что масло должно делать, чтобы преодолеть проблемы, с которыми оно сталкивается.

Так почему же существуют двигатели с воздушным охлаждением? Вероятно, потому, что вес материала, необходимого для создания рубашки охлаждающей жидкости, был больше, чем стоимость материалов для «ребер», и не имел значительного преимущества в охлаждении, пока масло циркулировало в достаточном количестве, чтобы помочь. Нет никаких сомнений в том, что при воздушном охлаждении трудно поддерживать постоянную температуру по сравнению с жидкими хладагентами, но преимущество в весе воздуха с ребрами по сравнению с хладагентом с охлаждающей рубашкой неоспоримо.

Это меньше, если в двигателе с охлаждающей жидкостью используются те же типы материалов, что и в двигателе с воздушным охлаждением, но это делает большой двигатель намного дороже. Кто-то давным-давно пошел на компромисс, и он доказал свою эффективность за эти годы.

Кто знает, продолжайте думать об этом, может быть кто-нибудь придумает лучший метод охлаждения для таких двигателей. Просто посмотрите, что они сделали с электродвигателями за эти годы. Огромные двигатели теперь довольно маленькие, с лучшим откликом на крутящий момент и т. д. То же самое произошло с двигателями внутреннего сгорания, хотя пока не так драматично.

Полстер2 прав, и я согласен с его анализом. Добавлю, что двигатели (или, соответственно, транспортные средства) могут быть только с масляным охлаждением, но они должны быть специально рассчитаны на масляное охлаждение. Мало того, что такой двигатель нуждается в большем объеме масла и большей мощности для теплопередачи масло> воздух (большой маслоохладитель с вентилятором маслоохладителя, кто-нибудь?), двигатель должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать экстремальную разницу температур между камерой сгорания и массой блока, как при запуске, так и в жаркую погоду под нагрузкой.

Термодинамически это не тривиально.

Я езжу на двухцилиндровом мотоцикле BMW, который спроектирован и работает без жидкостного охлаждения. Но в 95-градусный день я предпочел бы быть в машине.

2

Что касается уличных велосипедов: для велосипедов долгое время предпочтение отдавалось воздушному охлаждению, поскольку оно уменьшало вес и было проще, чем жидкостное охлаждение. Однако с середины 80-х годов велосипеды с жидкостным охлаждением стали более распространенными, поскольку их превосходное регулирование температуры позволяет проектировать и изготавливать велосипедные двигатели с более жесткими допусками, необходимыми для того, чтобы двигатели соответствовали все более строгим требованиям к выбросам. (Многие велосипеды теперь также оснащены каталитическими нейтрализаторами.) Кроме того, меньшие зазоры также обеспечивают более тихие двигатели, поскольку водяные рубашки приглушают сгорание и механический стук; В наши дни все более строгих ограничений по шуму это позволяет разработчикам сдерживать шум двигателя и обеспечивать немного больше шума от выхлопа, что часто предпочитают клиенты, и при этом оставаться в пределах ограничений.

Мотоциклы-внедорожники (т. е. те, которые не зарегистрированы для использования на улицах общего пользования) подпадают под действие других правил, с которыми я не знаком.

Вода (с учетом или без учета охлаждающей жидкости для снижения точки замерзания и герметизирующей крышки для повышения точки кипения) обладает гораздо большей теплоемкостью, чем масло, что, в свою очередь, ограничивает количество резервной емкости охлаждающей жидкости, необходимой для отвода тепла блока цилиндров. Конечно, можно было бы рассеивать тепло исключительно с помощью масла, но требуемое количество масла (из-за его более низкой теплоемкости на единицу объема) было бы намного, намного больше, чем эквивалентная способность рассеивания тепла водяного хладагента; и, соответственно, бак, необходимый для содержания указанного охлаждающего масла. Наряду с упомянутым добавлением масла и резервуара для хранения масла появляется дополнительный вес полезной нагрузки, который, в свою очередь, требует большего количества тепла для достижения тех же параметров крутящего момента и скорости, что и у двигателя с водяным охлаждением.