Кипение — это явление, которое характерно для любых жидкостей. Проявляется оно тем, что по всему раствору образуются пузырьки пара. Стоит отметить, что кипение наблюдается лишь при определенной температуре и зависит от вида вещества. Данный показатель является важной характеристикой. Он может применяться для разделения жидких соединений, а также для определения их чистоты.
Данный показатель в различных веществах отличается. Так, температура кипения моторного масла достигает 300-490°С, а для воды она составляет 100°С. Эта зависит от нескольких параметров, в том числе от условий закипания и состава вещества, которое нагревают.
Надо сказать, что температура кипения имеет определенные особенности. Так, на поверхности жидкости создается давление пара, которое образуется довольно медленно при наличии свободной поверхности. Если же речь идет о середине среды, то ее можно нагреть значительно больше, чем при кипении. Этим объясняется явление «перегрева», при котором жидкость не кипит, но характеризуется показателями.
Следует отметить, что температура кипения определяется с помощью специального термометра, который надо погружать в пары вещества, а не в жидкость. При этом ртутный столбик не всегда удается погрузить полностью, поэтому нужно учитывать поправку термометра. Для разных жидкостей эта величина разная. В среднем считают, что изменение атмосферного давления примерно на 26 мм приводит к тому, что температура кипения меняется на один градус.
Каким образом данный показатель помогает определять чистоту смесей и растворов? Однородная жидкость характеризуется постоянной температурой кипения. Ее изменение — верный признак наличия посторонних примесей, которые можно выделить в процессе перегонки, а также с помощью специальных приборов — дефлегматоров.
Стоит отметить, что в некоторых случаях специально используются сочетания различных веществ. Это придает жидкости специфические особенности. Так, например, чистый этиленгликоль закипает при 197°С, а температура кипения тосола несколько меньше — около 110°С.
Переход жидкости в пар происходит именно тогда, когда достигается соответствующая температура кипения. При этом над поверхностью жидкости имеет одинаковое числовое значение с внешним давлением, что и ведет к образованию по всему объему пузырьков.
Надо сказать, что кипение проходит при одинаковой температуре, но при уменьшении или увеличении внешнего давления можно наблюдать ее соответствующие изменения.
Этим можно объяснить явление, когда еда в горах готовится дольше, поскольку при давлении около 60кПа уже при 85°С. По этой же причине блюда в скороварке готовятся намного быстрее из-за того, что в ней давление повышается, а это ведет к сопутствующему увеличению температуры кипящей жидкости.
Следует отметить, что кипячение является наиболее распространенным способом физической дезинфекции. Без данного процесса невозможно приготовить любое блюдо. Он также оказывается важным для с целью получения более чистых исходных веществ.
Вязкость указывается непосредственно на канистре. Она состоит из сложного числа. Вязкость в данном случае обозначается вот так — 5w40, где w — первая буква английского слова winter, которое переводится как «зима». Цифра или цифры слева от w показывают зимний параметр, справа от w — летний параметр. Следует разобраться с зимним периодом.
Чем меньше цифра, стоящая слева от w, тем на более низкую температуру рассчитано масло. Стоит запомнить магическую цифру «35». Почему именно ее? Если вычесть от первой цифры вязкости 5w — 35 градусов, то полученный результат (-35°C) и будет той минимально допустимой температурой, при которой проворачивание мотора стартером возможно осуществить.
Запустится ли двигатель при такой температуре или нет, это вопрос другой. Очень многое зависит от:
- Конструкции двигателя.
- Технического состояния мотора.
- Состояния топливной системы.
- Состояния аккумулятора и топлива.
Среди автомобилистов гуляет число не 35, а 40 (масло 10w40). Что же оно значит? Это температура, при которой масло может быть прокачано масляным насосом, в этих случаях происходят критические изменения — узлы трения выходят из строя. Разница в пять градусов — это последняя страховка для двигателя автомобиля, равняться на эту цифру нельзя. Ниже приведена таблица вязкости.
Температурный диапазон может быть очень широким. В случае прогревания двигателя до рабочего состояния вязкость масла уменьшается до нормы. Рабочая температура двигателя не превышает нормы для своей нагрузки и укладывается в допустимый температурный режим. Моторесурс не повышается даже при высоком показании термометра и может работать достаточно долго.
Высокий уровень температуры в двигателе намного опаснее, чем низкий. Чрезмерное повышение может довести масло до кипения. Если не обратить на это внимания, то в дальнейшем возникнут проблемы. Смазка достигает кипения в пределах 250-260 °C, начинает дымиться и пузыриться.
Если высокая температура сохраняется долго, то снижается вязкость, и детали не могут качественно смазываться.
При повышении до 125°C наступают необратимые последствия, и масло начинает улетучиваться вместе с топливом, обойдя поршневые кольца.
Концентрация продукта становится достаточно низкой — при выхлопе его вообще не будет видно. Скорость расходования увеличивается, поэтому его надо постоянно доливать. Если уровень масла упал, то надо доливать до уровня оптимального. Во время кипения продукт теряет свои изначальные свойства и вязкость.
Симптомы сгорания масла
Существует четыре основных симптома закипания смазочного вещества. Среди них:
- изменение показаний термостата. Каждый автомобиль оснащается специальным индикатором на приборной панели, с помощью которого водитель всегда может следить за температурой моторной смазки. При хорошо прогретом двигателе стрелка индикатора должна указывать на среднее значение (небольшие отклонения – не больше одного деления – допустимы в обе стороны). Но как только владелец транспортного средства заметил, что стрелка медленно, но верно ползет в направлении красной границы, значит пришло время бить тревогу – температура автомобильного масла начала повышаться.
- звук кипения. Не во всех, но во многих случаях при появлении подобной проблемы возникает характерный для кипения масла звук. Спутать его ни с чем невозможно.
- дым. Еще один симптом критического повышения – дым, валящий из подкапотного пространства. Обратите внимание, что его появление может сигнализировать не только о кипении масла, но и о закипании охлаждающей жидкости. В последнем случае он будет локализован преимущественно в районе бачка, предназначенного для заливания антифриза или тосола.
- черные выхлопы. Если вы не заметили первые три симптома, или по какой-то причине они не образовались, но температура масла чрезмерно возросла, то выхлопной газ начнет приобретать сине-черный цвет. Его интенсивность возрастет, и не заметить его будет невозможно.
Что делать, если закипело масло?
Если вы стоите в пробке или на парковочном месте и заметили горение масла, сразу же заглушите мотор. Паниковать не нужно, главное – остановить работу двигателя.
При появлении дыма из подкапотного пространства во время езды останавливать машину нужно следующим образом:
- Минимизируйте нагрузку на силовую установку – для этого уберите ногу с педали газа, чтобы понизить обороты.
- Включите автомобильную печь на максимальный обдув – это позволит вывести из рабочей зоны часть перегретого воздуха и снизить его концентрацию в движке.
- Если позволяют дорожные условия, прокатитесь накатом до полной остановки автомобиля. Встречный поток ветра охладит моторный отсек.
- Как только машина остановится, выждите еще 5 минут и только после этого глушите двс.
Помните! Во время повышения температурного параметра внутри двигательной системы нельзя допускать резкого торможения транспортного средства.
Причины образования проблемы
Разберем причины, из-за которых температура моторного масла начинает повышаться:
- Основная причина повышения рабочей температуры защитной смазки – это ее низкое качество. Если вы стремитесь сэкономить на техническом обслуживании своего средства передвижения, сразу готовьтесь к появлению неприятных сюрпризов в его работе. Низкокачественное моторное масло не справляется с постоянными скачками температур внутри силовой установки: оно быстро теряет эксплуатационные свойства, превращаясь в водянистую жидкость, которая мало того, что начинает стремительно стекать с механизмов, оставляя их без защиты, так еще и начинает гореть и испаряться.
Аналогичная ситуация возникает и с высококачественным смазочным материалом после его устаревания.
Если владелец автомобиля пренебрег заменой масла, то нефтепродукт также может спровоцировать повышение температуры внутри двигательной системы.
- Неисправности в охладительной системе также могут стать причиной резкого роста температуры масла. Например, спровоцировать это может обрыв или ослабление ремня привода вентилятора или насоса системы охлаждения, неисправность гидромуфты привода вентилятора, загрязненность радиатора и прочие несовершенства конструкции.
Это две основные причины, которые могут вызвать кипение масла внутри силовой установки.
Чем опасна высокая температура?
Если температура масляного материала становится выше 105 градусов Цельсия, то его вязкость быстро снижается, и детали из-за нарушенного защитного слоя начинают соприкасаться друг с другом. Как только это произойдет, сила трения внутри силовой конструкции возрастет, что послужит причиной сокращения теплового зазора между элементами. Повышение температуры моторного масла активирует его окисление и быстрое устаревание.
От циркуляции в моторе испорченной смазки на всех узлах конструкции остаются частички шлама, лаки и нагар. Из-за возгорания масла количество вредных отложений существенного возрастает.
Нагар образуется на поверхностях деталей в результате окисления углерода и представляет собой скопление твердых веществ. Среди них – свинец, железо и прочие металлические частицы. В больших количествах нагар провоцирует троение двигателя, калильное зажигание, а может и вовсе стать причиной детонационного взрыва.
В результате окислительных реакций в силовой установке образуются масляные пленки – лаки, которые под воздействием высоких температур запекаются на движущихся элементах системы.
В состав лаков входят зола, кислород, водород и углерод. Основную опасность они представляют поршням, поршневым кольцам и канавкам, а также цилиндрам двс.
Как только температура моторного масла превысит отметку в 125 градусов, оно полностью утратит былую вязкость и начнет вытекать сквозь неплотности конструкции. Таким образом, двигательная система начнет испытывать масляное голодание.
Самым опасным последствием перегрева моторной смазки может стать пожар – после него восстановить автомобиль будет уже невозможно.
Рабочая температура и ее изменения
Находящееся в картере мотора масло имеет разную степень нагрева. Наибольшая температура смазки при работе двигателя достигается на поверхности зеркал цилиндров и днище поршня. Часть смазывающего вещества, попадающего в рабочую камеру, сгорает или выбрасывается с отработавшими газами. Если на силовом агрегате установлена турбина, часть смазки отводится к подшипниковым опорам. Допустимая норма расхода рабочей жидкости зависит от производителя силовой установки (находится в пределах от 500 мл до 1,0 л на 1000 км пробега).
Таблица температурных параметров в разных точках для бензиновых моторов
Ниже в таблице приведены нормальные значения рабочей температуры масла в двигателе атмосферного типа с искровым зажиганием.
Точка замера | Значение, °С |
Кулачки и коромысла газораспределительного механизма | +50. +80 |
Торцевая поверхность поршня | +340. +368 |
Нижняя часть блока цилиндров | +140. +220 |
Коленчатый вал и нижние части шатунов | +115. +185 |
Масляный поддон | +80. +150 |
Из таблицы видно, что максимальные температурные нагрузки достигаются в камере сгорания и на боковой поверхности цилиндра. Степень нагрева снижается по телу поршня по мере удаления от поверхности, на которую воздействуют раскаленные газы.
Например, в моторе ВАЗ-21083 (карбюраторная система питания, рабочий объем 1,5 л) днище имеет температуру +337. +357 °С, а внутренняя часть поршня при этом не прогревается более чем до +190. +210 °С. Соответственно, залитое масло работает в переменных условиях и имеет разную текучесть.
Таблица значений температуры для дизельных двигателей
Таблица степени нагрева смазки в дизельных двигателях с атмосферным смесеобразованием приведена ниже.
Точка замера | Значение для установок с воздушным охлаждением, °С | Значение для установок с жидкостным охлаждением, °С |
Днище поршня | +270. +298 | +265. +310 |
Внутри поршня напротив камеры сгорания | +177. +217 | +165. +220 |
Блок цилиндров в нижней части гильзы | +130. +155 | +93. +137 |
Шатунная шейка | +127. +157 | +128. +150 |
Коренная шейка | +112. +139 | +107. +137 |
Температурные нагрузки в моторах с воспламенением от сжатия ниже из-за уменьшенной частоты вращения и сниженной теплотворной способности горючего. Силовые агрегаты применяются на грузовых автомобилях, где испытывают повышенные нагрузки. Используемое масло образует устойчивую защитную пленку между трущимися деталями в условиях перепадов частоты вращения.
Тестовые замеры проводились в летний период при температуре воздуха +20 °С. В зимнее время степень нагрева деталей снижается на 20-30 °С (зависит от климатической зоны).
И напоследок
Как уже стало понятно из вышесказанного, повышение рабочей температуры смазочного состава – опасный недуг, с которым может столкнуться каждый автолюбитель. Обезопасить себя и свое средство передвижения можно при помощи своевременно проводимых технических обслуживаний. При этом экономия на смазочном ГСМ не уместна: низкая температура вспышки масла моторного может выйти боком. Используемая для автомобильных моторов смазка должна полностью соответствовать требования автопроизводителя.
Внутри работающего двигателя создаются повышенные нагрузки — высокая температура и мощное давление. Однимиз основных требований к любому моторному маслу является его способность сохранять свои свойства при повышенных температурах. Существует два показателя, по которым определяется качество смазочной жидкости:
- Температура вспышки и застывания.
- Вязкость.
Температура кипения моторного масла должна находиться в установленном диапазоне. Это возможно только при соответствии смазочного продукта заявленным характеристикам — масло должно быть высокого качества. Повышение температурного показателя может привести к поломке двигателя внутреннего сгорания. Закипание смазки происходит при неправильном уходе за силовым агрегатом и создании нагрузки выше допустимого уровня.
Роль вязкости смазочных масел
Одной из характеристик моторного масла является его динамическая вязкость, измеряющаяся в сантистоксах. Этот параметр оказывает влияние на долговечность работы автомобильного двигателя и обычно указывается в мануале транспортного средства.
Кроме технических особенностей мотора на выбор вязкости смазочного материала оказывают и сезонные температуры эксплуатации. С повышением температуры вязкость масла уменьшается, с понижением — увеличивается. Поэтому для зимы она должна быть меньше, для лета — больше.
В наиболее используемых всесезонных маслах содержатся специальные компоненты — вязкостные присадки, призванные обеспечить требуемую вязкость при повышенной температуре. Кроме того, необходимо поддерживать в определенных пределах и рабочую температуру масла.
Что означает высокая температура масла
При определении характеристик смазочной жидкости рассматриваются два важных показателя высокой температуры:
- допустимая;
- температура кипения.
Коэффициент допустимости говорит об оптимальной температуре масла. Бывают случаи, когда в моторе температура масла дошла до рабочего состояния, а изменение вязкости происходит с некоторым запозданием.
Чем короче этот временной отрезок, тем лучше смазочное вещество справляется с основной функцией, которая состоит втщательномсмазывании трущихся поверхностей деталей работающего движка. При выполнении этого условия износ мотора не будет увеличиваться даже при его сильном нагреве.
Завышенный коэффициент кипения опасен для двигателя. Кипение, пузырение и дымность недопустимы. Температура возгорания моторного масла равна 250°С. При этом смазка разжижается, низкий показатель вязкости свидетельствует о некачественном смазывании и порче всей механической части двигателя.
Недопустимо повышение температуры смазки в работающем двигателе более, чем на два градуса за одну минуту.
Если смазочный материал горит одновременно с топливом, понижается концентрация масла, выхлоп приобретает характерный цвет и запах. Расход смазки резко возрастает. Водителю приходится постоянно заливать новые порции.
Пренебрежение рабочими показателями температуры не рекомендуется, т. к. кипение масла приводит к повышенному износу силового агрегата.
Параметры рабочей температуры
В зависимости от заданных производителем характеристик, разные моторные масла могут применяться на автомобилях, эксплуатируемых при температуре от -50 до +170 градусов Цельсия.
Температурный режим ДВС непосредственно связан с рабочей температурой смазки в условиях прогретого мотора, и возможностью сохранять свои вязкостные и технические характеристики.
Нормальным температурным режимом считается диапазон от 80 до 90 градусов Цельсия.
Когда ДВС находится в таком состоянии, он демонстрирует свой максимальный КПД.
Стоит добавить, что масло нагревается примерно на 10-15 градусов сильнее, нежели антифриз в системе охлаждения. Из-за этого рабочий температурный диапазон смазки при прогреве ДВС составляет от 90 до 105 градусов Цельсия.
Превышать установленный предел, как и опускаться ниже него, не рекомендуется.
Вспышка масла
Вспыхивание смазочного материала происходит при его смешивании с горючим. Этот эффект возникает, когда к нему приближается газовое пламя. Смазка нагревается, появляются пары высокой концентрации, это приводит к их воспламенению. Воспламенение и вспышка характеризуют такой параметр, как летучесть смазочной жидкости. Онанапрямую зависит от типа смазки и степени ее очистки.
Если температура вспышки резко снизилась, это означает, что в двигателе есть серьезные неисправности. К ним относятся:
- неполадки в системе впрыска;
- нарушение подачи топлива;
- выход из строя карбюратора.
Чтобы узнать температуру вспышки конкретного смазочного материала, рабочую жидкость нагревают в специальном тигле при закрытой и открытой крышке. Фиксирование нужного показателя производится при помощи зажженного фитилька, проведенного над тиглем с раскаленным маслом.
При его нагревании сильно увеличивается концентрация паров нефтепродукта. Это вызывает быстрое воспламенение моторного масла, похожее на пожар. Независимо от его вида (синтетическое или минеральное), качественное масло не только вспыхивает, оно продолжает гореть.
Рабочая температура масла и «плюсовые» отклонения от нее
Во время работы моторного агрегата в рабочей зоне агрегата создаются высокие давления и температуры, которые оказывают разрушающее воздействие на все взаимодействующие части. Для противодействия этим двум опасностям система наполнена защитным средством — маслом, предназначенным для поддержания оптимальных комфортных условий в установке. Рабочая температура масла в автомобильном двигателе 90-105 градусов Цельсия. Любое отклонение от него — вверх или вниз — приведет к выходу двигателя из строя. В то время как низкие температуры влияют на запуск и работу двигателя, отклонения по «перегреву» являются более серьезными.
Температура кипения автомобильного масла описывает свойства каждого ингредиента, используемого в его составе. Он определяется наименьшим параметром. Так, например, если одна из присадок будет характеризоваться температурой кипения 180 градусов, а для других ингредиентов — 195 градусов, то первая точка кипения будет установлена для моторного масла.
Поскольку нефть, независимо от ее основы — минеральной, полусинтетической или синтетической — является легковоспламеняющимся продуктом, ее свойства также характеризуются основным параметром — температурой воспламенения масла. Достижение критической величины приводит к сгоранию топлива и смазочных материалов. Хотя многие производители технических жидкостей указывают, что температура вспышки колеблется от 230 до 240 градусов, в реальности она оказывается значительно ниже и составляет 150-190 градусов. Это связано с тем, что при сгорании масла в двигателе образуются дополнительные пары, которые приводят к преждевременному воспламенению смазки. Таким образом, фактическая температура вспышки масла зависит от количества пара, образующегося в результате его кипения.
Вязкость моторных масел
Смазка используется для предотвращения сухого трения внутренних деталей двигателя. Смазка двигателя должна обеспечивать разделение поверхностей трения путем эффективной перекачки по масляным каналам. Точка воспламенения (далее — точка воспламенения) смазочного материала двигателя является параметром, характеризующим его испаряемость.
Характеристики моторного масла — зависимость от вязкости и температуры в широком диапазоне. При проектировании автомобильного двигателя производители должны сначала рассчитать вязкость моторного масла, которая может изменяться при изменении температуры.
Температура вспышки определяется путем нагревания жидкости для ванны в открытом или закрытом тигле — устройстве, в которое она заливается и нагревается. Для регистрации температуры жидкости в ванне над тиглем необходимо держать фитиль с подсветкой.
Рабочая температура моторных масел в течение 1 минуты не должна повышаться более чем на 2 градуса. Смазка должна не только вспыхивать, но и гореть. Низкая температура моторного масла повышает вязкость жидкости и наоборот.
Вязкость моторного масла, указанная в руководстве пользователя, должна быть оптимальной. Точка воспламенения моторных масел характеризует наличие в них легко кипящих фракций. Это связано с таким параметром, как испаряемость нефтепродуктов во время эксплуатации. Хорошие рабочие жидкости имеют температуру вспышки выше 225°C.
Рекомендуем Как проверить качество масла в двигателе: анализ состояния смазки
Фракции с низкой вязкостью, которые присутствуют только в низкокачественных маслах, очень быстро сгорают и испаряются. В результате смазка также быстро изнашивается. Кроме того, ухудшаются его тепловые свойства.
От -35°C до 180°C — это диапазон рабочих температур масла. Температурное состояние рабочей жидкости зависит от конструкции двигателя и температуры воздуха. Для получения хороших вязкостно-температурных характеристик нефтепродукты загущаются специальными присадками, которые при высоких температурах делают их менее «тонкими», а при низких — более толстыми.
Классификация
Рабочая температура типичного двигателя с водяным охлаждением должна находиться в диапазоне от 80°C до 90°C. Исходя из этого, рабочая температура смазочного материала должна быть на 10-15°С выше температуры охлаждающей жидкости, но не выше 105°С.
Рабочая вязкость может упасть ниже 10 мм 2/с. В результате масляная пленка будет слишком тонкой, чтобы стать качественной смазкой для всех деталей двигателя.
Стоит знать температурный диапазон некоторых нефтепродуктов.
Название зимних сервисных жидкостей содержит букву «W»: 4OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.
Летние обозначаются цифрами — 20, 30, 40, 50, 60. Вязкость выше, если число больше.
Всесезонные смазочные материалы имеют двойное обозначение: SAE 15W-40.
Существует таблица значений SAE и характеристик вязкости смазочного материала:
Смазочные материалы — бензин, дизельное топливо и универсальные, а также всесезонные, летние и зимние смазочные материалы. Характеристики смазочных материалов зависят от базового вещества, которое является основой и из которого выделяются минеральные, полусинтетические и синтетические смазочные материалы.
Если диапазон температур, обеспечивающий требуемую вязкость жидкости, широк, то его индекс также выше, что означает, что такой продукт можно назвать высококачественным. Рабочее вещество может иметь как низкотемпературное состояние, которое приводит его к застыванию, так и высокое, которое является температурой кипения. Немного позже, на застывание.
Температура застывания масла
При застывании смазочное вещество становится малоподвижным, его тягучесть полностью исчезает. Смазка застывает вследствие кристаллизации парафина. Моторное масло при низкой температуре резко изменяет свои свойства. Оно обретает твердость и теряет пластичность.
Смазочный материал должен обладать оптимальным температурным показателем, находящемся в пределах между коэффициентами вспышки и застывания.
Значения этого параметра со сдвигом, ближе к тому или иному коэффициенту, приводит к снижению смазывающих свойств и потере работоспособности двигателя внутреннего сгорания.
Низкая температура масла в двигателе
Температурные диапазоны
Какая температура масла в двигателе должна быть мы разобрались, но рассмотрим, что будет если она сильно снизится. В данном случае двигатель будет работать с недостаточной эффективностью: внутренние детали расширятся недостаточно и между ними не возникнет нужный зазор.
Также в смазке будут возникать кислоты. В непрогретом моторе конденсируется влага, которая стекает в масло и перемешивается с продуктами сгорания. Появляющиеся кислоты разрушают легкие металлы. В связи с этим температура масла в двигателе должна быть нормальной, а не пониженной.
Кроме того, слишком холодное масло отличается густотой, поэтому ему трудно проходить через систему фильтрации. Масло будет обходить фильтрующий элемент через клапан в фильтре, а это ускорит износ деталей мотора. Также могут образоваться протечки жидкости.
Существует такой параметр, как температура застывания моторного масла. Застывшим называется масло, переставшее быть подвижным и тягучим. Резкое повышение вязкости и кристаллизации парафина — вот что происходит при застывании. Зависит эта температура от параметров вязкости, а понять это можно из таблицы.
Влияние вязкости масла на стабильность работы двигателя
Смазочные материалы необходимы для снижения сил трения между поверхностями рабочих деталей и узлов силового агрегата. При работе «на сухую» происходит заклинивание, быстрый износ и выход из строя всего мотора.К основным требованиям относятся следующие функции:
- Исключение трения между деталями.
- Свободное прохождение смазочной жидкости по всем каналам масляной системы.
Показатель вязкости смазки является важным параметром. Он находится в прямой зависимости от температуры двигателя и окружающей среды. Значение вязкости может отклоняться от оптимальных показателей вследствие повышения температуры внутри мотора. Для обеспечения слаженной работы всех систем силового агрегата необходимо, чтобы все рабочие процессы проходили в пределах допустимых норм.
Важность нормальных температурных показателей
Вязкость и смазывающие способности моторного масла зависят от степени нагрева жидкости. При чрезмерном повышении температуры вещество проходит через зазор между деталями без образования разделительной пленки, снижающей интенсивность износа. При охлаждении смазка становится густой. Масляная помпа не может подавать материал через тонкие каналы к контактирующим деталям.
Моторные масла выпускаются в соответствии со стандартом SAE, определяющим возможность применения жидкости в зависимости от температуры окружающей среды. Например, сорт 0W-30 сохраняет текучесть при охлаждении до -38. -40 °С. Вязкость смазки при нормально прогретом силовом агрегате должна составлять 8. 12 сантистоксов (сСт). Параметр рассчитан с учетом термических расширений деталей двигателя и обеспечивает сохранение масляной пленки на сопрягаемых поверхностях.
При заливке масла учитываются рабочая температура мотора и характеристики жидкости. Например, при использовании смазки с повышенной вязкостью наблюдается увеличение потерь мощности на преодоление сил трения, что негативно влияет на расход топлива.
В силовых агрегатах серийных автомобилей масло в поддоне прогревается до +90. +115 °С; в гоночных силовых установках – +130 °С.
Влияние низких температур на стабильность запуска движка
Особое внимание уделяется зимнему показателю. Ведь именно при низких температурах окружающей среды трудно запускать двигатель «на холодную». Из цифры 5 вычитается постоянноечисло 35. Полученный результат (- 30° С) — это минимально допустимая температура, при которой данное масло позволит осуществить быстрый запуск двигателя. «35» — это постоянная величина для всех видов смазочных материалов.
Быстрый запуск холодного двигателя внутреннего сгорания также зависит от следующих показателей:
- тип двигателя;
- техническое состояние движка;
- исправность топливной системы и аккумулятора;
- качество горючего.
Чем опасна высокая температура в двигателе
Чрезмерный нагрев двигателя намного опаснее его охлаждения. Масло закипает при 250 — 260°С, при этом возникают воспламенение, пузыри и дым. Если такая ситуация продолжается длительное время, вязкость смазочной жидкости резко снижается, и детали не получают качественного смазывания. При этом смазочный продукт навсегда утрачивает все свои изначальнополезные свойства и качества.
Начиная с 125°С, масло испаряется и улетучивается с парами горючего, не попадая на поршневые кольца. Количество моторного масла резко уменьшается, что вызывает потребность в постоянном его доливании.
Причины чрезмерного нагрева моторного масла
Старение смазочного материала происходит вследствие окислительных процессов, происходящих в его основе.В результате химических реакций выделяются негативные отложения:
- Нагар.
- Осадки шлама.
- Лаки.
Эти процессы ускоряются при воздействии высоких температур.
Нагаром называются твердые вещества, которые образуются при окислении углеводородов. К ним причисляют также элементы свинца, железа и прочие механические частички. Нагарные скопления могут стать причиной детонационных взрывов, калильного зажигания и пр.
Лаки — это окисленные масляные пленки, образующие липкий налет на контактирующих поверхностях. Под воздействием высоких градусов происходит их запекание. Они состоят из углерода, водорода, золы и кислорода.
При лаковом покрытии ухудшается теплопередача поршней и цилиндров, что может вызвать их опасный перегрев. Сильнее всего от лаков страдают поршневые канавки и кольца, которые залегают в них из-за коксования. Коксование — это вредная смесь нагаров с лаками.
Шламовые осадки представляют собой смеси эмульсионных загрязнений с продуктами окисления. К их образованию приводят плохое качество смазочных материалов и нарушение режима эксплуатации автомобиля.
Температура кипения моторного масла
Нефть закипает при температуре около 270-300 градусов Цельсия. Она кипит в традиционном смысле, то есть с выделением пузырьков газа. Опять же, такое явление крайне редко встречается на шкале всего объема смазки. Масло никогда не достигнет такой температуры в картере, потому что двигатель выйдет из строя задолго до того, как достигнет 200 градусов.
Небольшие скопления масла в самых горячих частях двигателя и при очевидных сбоях в работе двигателя внутреннего сгорания обычно закипают. Например, в головке цилиндра в полостях возле выпускных клапанов в случае неисправности механизма синхронизации.
Это явление крайне негативно влияет на работу смазочного материала. В то же время образуются иловые, сажевые или нефтяные отложения. Это, в свою очередь, загрязняет двигатель и может привести к блокировке впускных или смазочных магистралей.
На молекулярном уровне активные преобразования происходят в масле, как только достигается точка вспышки. Во-первых, из нефти испаряются легкие фракции. Это не только базовые элементы, но и компоненты присадок. Это естественным образом изменяет свойства смазочного материала. И не всегда к лучшему. Во-вторых, это значительно ускоряет процесс окисления. Другими словами, оксиды в моторном масле являются ненужным и даже вредным балластом. В-третьих, ускоряется процесс сгорания смазки в цилиндрах двигателя, так как масло сильно разбавляется и в больших количествах проникает в камеры сгорания.
Все это в конечном счете влияет на срок службы двигателя. Поэтому, чтобы масло не закипело и не ремонтировало двигатель, необходимо внимательно следить за температурой. В случае выхода из строя системы охлаждения или явных признаков перегрева масла (обильное образование осадка под крышкой клапана и в отстойнике, ускоренная потеря смазки, запах сгоревших нефтепродуктов во время работы двигателя) рекомендуется провести диагностику и устранить причину возникшей проблемы.
Температура воспламенения
Если индустриальное масло продолжать нагревать, то оно достигнет следующей точки – температуры воспламенения. При ней процесс горения масла происходит на протяжении не менее, чем пяти секунд.
В большинстве случаев температуру вспышки указывают среди типовых характеристик индустриальных масел. Она определяется фракционным составом масла и структурой молекул его базовых компонентов.
Температура вспышки индустриальных масел важна по нескольким причинам. Во-первых, она показывает пожароопасность масла
, поэтому при покупке этого продукта желательно выбирать масла с более высоким значением температуры вспышки. Во-вторых, она дает представление о
наличии летучих фракций в масле
, испаряющихся быстрее в работающем двигателе (расход масла на угар). В-третьих, понижение температуры вспышки, выявленное при проведении анализа масла, указывает на его
разбавление топливом
.
Если замечено понижение температуры вспышки вместе с понижением вязкости индустриального масла, то это является тревожным сигналом – необходимо срочно проводить поиск неисправностей системы зажигания или системы подачи топлива.
Чем характерен процесс «кипения» масла?
Когда мы говорим, что масло «закипело», то имеет в виду, что вещество начало пузыриться. Смазка отличается летучестью, а значит, быстро испаряется, образуя большое количество отложения. Осадок и накипь забивают щели и зазоры между деталями, остаются в каналах, где перемещается смазка. В результате, движок остается без надежной защиты и может быстро прийти в негодность.
Рекомендуем: Обзор моторного масла Wolf: отзывы, производитель, технические характеристики и допуски
Несмотря на то, что многие производители указывают температуру воспламенения масла 230-240 градусов Цельсия, реальные показатели гораздо ниже 150-190 градусов. Это связно с тем, что в системе, образуются еще и пары от масла и провоцируют раннее воспламенение смазок. Получается, что реальная температура вспышки во многом зависит от количества пара, образовавшегося во время кипения.
Определение температуры вспышки
На практике температуру вспышки индустриального масла можно определить с помощью двух методов – в открытом и закрытом тигле.
Метод открытого тигла еще называют методом Кливленда
, а метод закрытого тигла –
методом Пенкси-Мартенса
. Разница найденного численного значения температуры вспышки индустриального масла с помощью приведенных методов в большинстве случаев не превышает 20 ºС.
Для индустриальных масел применяется в основном метод открытого тигла (Кливленда). Метод закрытого тигла (Пенкси-Мартенса) используют в основном для определения температуры вспышки топлив. Но на практике бывают случаи определения данного параметра индустриальных масел с помощью метода Пенкси-Мартенса.