Температура моторного масла у двигуні

До мастильних матеріалів, що використовуються в автомобілі та до моторного масла, зокрема, пред'являється ряд вимог, які пов'язані не тільки з особливостями фізико-хімічних процесів, що відбуваються при роботі мотора, але й з умовами експлуатації.

Для того щоб мати уявлення про те, які фактори впливають на мастильні матеріали ДВЗ, слід розглянути основні поняття, що описують температурно-залежні властивості:

Температура спалаху (t°);
t° кипіння;
Експлуатаційна t°.

Температурний режим ↑

Мастильні речовини застосовуються для того, щоб виключити сухий контакт рухомих частин механізмів ДВЗ, що стикаються. Вони призначені для створення межі ковзання і поділу деталей, що труться. Температура спалаху пов'язана з таким параметром, як випаровування.

Моторне мастило має ряд характеристик, включаючи в'язкість. В'язкість безпосередньо залежить від температури. Діапазон робочих температур ДВЗ змушує виробників враховувати зміну в'язкості починаючи з моменту запуску двигуна до виходу на оптимальний режим.

Система змащення двигуна ↑

Змащування частин ДВС, що труться, здійснюється безперервно під час його роботи. Найпростіша система складається з масляного насоса, що забезпечує циркуляцію, фільтра і каналів в головці і блоці циліндрів, колінчастому валі і т.д., якими лубрикант подається в місця контакту. Як правило, система мастила має кілька датчиків, які контролюють найважливіші параметри системи:

Датчик рівня - повідомляє водія про те, що знизився рівень, і потрібно поповнення або заміна;
Датчик температури - в основному зустрічається на спортивних автомобілях, двигуни яких постійно випробовують.колосальні навантаження;
Датчик тиску – попереджає про падіння тиску в системі мастила. Причиною можуть бути фільтр, що засмічився або несправний, або засмічення масляної магістралі.

Визначення випаровування ↑

Для визначення температури, при якій відбувається спалах парів легких вуглеводнів, що містяться в моторному маслі, його нагрівають у спеціальному тиглі до тих пір, поки пари не почнуть спалахувати від відкритого полум'я. Спалах у працюючому моторі не відбувається, але лубрикант може випаровуватися і відбувається так званий чад. Це повільний і непомітний процес, і датчик рівня масла лише констатує факт. Методика визначення t ° спалаху регламентується ГОСТ 6356.

У моторного мастильного матеріалу дві взаємозалежні характеристики - це в'язкість та температурний режим. З підвищенням t° в'язкість знижується і навпаки, за низьких температур воно стає більш в'язким. В описі мастильного матеріалу в експлуатаційних характеристиках завжди вказуються обидва параметри.

Спалах летких вуглеводнів відбуваються при досягненні певної температурної позначки, за якою починається процес їх кипіння та випаровування. Хорошим показником вважається t ° спалаху від 225 ° Цельсія і вище, для порівняння, пари дизельного палива спалахують при +55 °. У низькоякісних нафтопродуктах з низькою в'язкістю міститься великий відсоток легких фракцій, які вигорають і, як результат, знижується об'єм мастильної рідини, про що сповіщає датчик.

Температура спалаху - це характеристика, яка більшою мірою має лабораторно-промислове ходіння, і на яку переважна більшість автовласників увагу не звертають. Виробники також не акцентують увагу споживачів на t° спалаху, не вказуючи на упаковках моторних масел.

Умови експлуатації ↑

Робочий діапазон температур моторного масла лежить в межах від -40 до +180 градусів. Промисловістю випускаються моторні мастила з різними в'язкісно-температурними характеристиками, що відповідають необхідним параметрам, які у свою чергу продиктовані особливостями силової установки та кліматом. Так, у дизельному ДВС інші умови, більш високі температури та склад палива, що вимагають моторних масел особливої рецептури. Характеристики моторного лубрикатора можуть змінюватись в залежності від структури його основи та набору модифікуючих присадних компонентів, які не дозволяють маслу ставати більш-менш в'язким у різних температурних умовах, зберігаючи змащувальні властивості. Від умов навколишнього середовища залежать такі параметри, як прокручування та прокачування.

Низькотемпературні олії ↑

Властивості низькотемпературних моторних мастил дозволяють експлуатувати транспортний засіб у холодних кліматичних умовах, при цьому зберігаючи всі оптимальні робочі параметри – в'язкість, плинність та адгезія до металевих поверхонь.

Відомо, що система мастила двигуна функціонує в двох режимах одночасно, здійснюючи мастило деталей, що труться під тиском і без тиску. Тиск забезпечує насос шестерного роторного або іншого типу.

Під тиском зазвичай змащуються поверхні колінчастого і розподільного валів та інших моторних вузлів, краплинне змащення поршнів відбувається за рахунок розбризкування масла частинами, що рухаються. В умовах низьких температур, воно стає густішим і зростає зусилля на стартері для повороту колінчастого валу мотор важко заводиться і горить датчик «тиск масла». Мастило застигає через вуглеводні парафінового, що містяться в ньому.походження з високою t° кипіння, які мають властивість кристалізуватися за низьких температур. Низькотемпературні мастила містять малу кількість парафінових вуглеводнів і спеціальні присадки, що не дозволяють мастилу густіти на морозі. Для підігріву моторного масла в деяких марках машин є функція примусового розігріву картера, що полегшує холодний запуск.

Вплив високих температур

Перехід речовини з рідкого стану газоподібне може бути виражений простим випаром або відбуватися у фазі кипіння рідини. Діапазон кипіння більшості моторних мастил лежить поза нормальних експлуатаційних параметрів ДВС.

Високі температури в камері згоряння розкладають частинки мастила, що потрапили туди, на найпростіші з'єднання у вигляді сажі, частина якої виноситься вихлопними газами, а частина осідає у вигляді нагару на кільцях і поршні. Високотемпературні процеси окиснення моторних масел сприяють утворенню лакових відкладень на внутрішніх поверхнях двигуна. Чим нижча якість моторного масла тим нижча його точка кипіння.

В автомобільних двигунах внутрішнього згоряння охолодження зазвичай рідинне. Датчик температури на більшості автомобілів спрацьовує при досягненні граничного значення 85-90 градусів, включаючи примусове охолодження двигуна. Система охолодження двигуна конструктивно сусідить із системою мастила, тому для кипіння моторного масла потрібно прогріти мотор до такої температури, при якій раніше почне випаровуватись охолоджувальний агент. Для довідки середня t° кипіння антифризу на основі етиленгліколю 120-125 за Цельсієм.

Зниження температури моторної олії ↑

У спортивних автомобілях з форсованими бензиновими двигунами t°моторного масла не повинна виходити замежі робочих температур. Щоб уникнути перегріву олії на силовий агрегат, встановлюється система охолодження, що складається з масляного радіатора, трубопроводів і спеціального перехідника під масляний фільтр. У цей контур часто встановлюється датчик температури, якщо машина їм штатно не укомплектована із заводу. Така додаткова функція охолодження сприяє кращій тепловіддачі двигуна, що працює з великим навантаженням.

Розуміння таких термінів як t° спалаху, в'язкість, тепловий режим і діапазон експлуатаційних температур — це лише мінімум знань про моторне мастило, потрібні автолюбителю. Якщо більш поглиблено розглядати кожен параметр, можна дізнатися, що t° спалахи, скажімо, синтетичних масел в середньому нижче, ніж у натуральних. За фізичними процесами стоять хімічні перетворення складних речовин, про які не розповість датчик температури чи датчик тиску олії, — розробники витрачають величезні кошти на створення нових хімічних сполук-присадок, що покращують властивості мастильних матеріалів.