Рабочая температура масла в двигателе. Тепловой режим автомобильного мотора Нормальная температура масла в двигателе фольксваген

Май 15, 2015

К смазочным материалам, используемым в автомобиле и к моторному маслу в частности предъявляется ряд требований, которые связаны не только с особенностями физико-химических процессов, происходящих при работе мотора, но и с условиями эксплуатации.

Для того чтобы иметь представление о том, какие факторы влияют на смазочные материалы ДВС, следует рассмотреть основные понятия описывающие температурно-зависимые свойства:

• Температура (t°) вспышки;
• t° кипения;
• Эксплуатационная t°.

Температурный режим

Смазочные вещества применяются для того, чтобы исключить сухой контакт соприкасающихся движущихся частей механизмов ДВС. Они предназначены для создания границы скольжения и разделения трущихся деталей. Температура вспышки связана с таким параметром, как испаряемость.

Моторная смазка имеет ряд характеристик, включая вязкость. Вязкость напрямую зависит от температуры. Диапазон рабочих температур ДВС заставляет производителей учитывать изменение вязкости начиная с момента запуска мотора до выхода на оптимальный режим.

Система смазки двигателя

Смазка трущихся частей ДВС осуществляется непрерывно во время его работы. Простейшая система состоит из масляного насоса, обеспечивающего циркуляцию, фильтра и каналов в головке и блоке цилиндров, коленчатом вале и т.д., по которым лубрикант подается в места контакта. Как правило, система смазки имеет несколько датчиков, контролирующих важнейшие параметры системы:

• Датчик уровня — оповещает водителя о том что снизился уровень, и требуется пополнение или замена;
• Датчик температуры — в основном встречается на спортивных автомобилях, двигатели которых постоянно испытывают колоссальные нагрузки;
• Датчик давления — предупреждает о падении давления в системе смазки. Причиной могут быть засорившийся или неисправный фильтр или засорение масляной магистрали.

Определение испаряемости

Для определения температуры, при которой происходит вспышка паров легких углеводородов содержащихся в моторном масле, его нагревают в специальном тигле до тех пор, пока пары не начнут вспыхивать от открытого пламени. Вспышки в работающем моторе не происходит, но лубрикант может испаряться и происходит так называемый угар. Это медленный и незаметный процесс, и датчик уровня масла в итоге только констатирует факт. Методика определения t° вспышки регламентируется ГОСТ 6356.

У моторного смазочного материала две взаимозависимые характеристики — это вязкость и температурный режим. С повышением t° вязкость снижается и наоборот, при низких температурах оно становится более вязким. В описании смазочного материала в эксплуатационных характеристиках всегда указываются оба параметра.

Вспышки летучих углеводородов происходят при достижении определенной температурной отметки, за которой начинается процесс их кипения и испарения. Хорошим показателем считается t° вспышки от 225°Цельсия и выше, для сравнения, пары дизельного топлива вспыхивают при +55°. В низкокачественных нефтепродуктах с низкой вязкостью содержится большой процент легких фракций которые выгорают и, как результат, снижается объем смазочной жидкости, о чем извещает датчик.

Температура вспышки — это характеристика в большей степени имеющая лабораторно-промышленное хождение, и на которую подавляющее большинство автовладельцев внимание не обращают. Производители также не акцентируют внимание потребителей на t° вспышки, не указывая ее на упаковках моторных масел.

Условия эксплуатации

Рабочий диапазон температур масла моторного лежит в пределах от -40 до +180 градусов. Промышленностью выпускаются моторные смазки с различными вязкостно- температурными характеристиками, соответствующими требуемым параметрам, которые в свою очередь продиктованы особенностями силовой установки и климатом. Так, в дизельном ДВС иные условия, более высокие температуры и состав топлива, требующие моторных масел особой рецептуры. Характеристики моторного лубрикатора могут варьироваться в зависимости от структуры его основы и набора модифицирующих присадочных компонентов, которые не позволяют маслу становиться более или менее вязким в различных температурных условиях, сохраняя смазывающие свойства. От условий окружающей среды зависят такие параметры, как проворачиваемость и прокачиваемость.

Низкотемпературные масла

Свойства низкотемпературных моторных смазок позволяют эксплуатировать транспортное средство в холодных климатических условиях, при этом сохраняя все оптимальные рабочие параметры — вязкость, текучесть и адгезия к металлическим поверхностям.

Известно, что система смазки двигателя функционирует в двух режимах одновременно, осуществляя смазку трущихся деталей под давлением и без давления. Давление обеспечивает насос шестереночного роторного или иного типа.

Под давлением обычно смазываются поверхности коленчатого и распределительного валов и других моторных узлов, капельная смазка поршней происходит за счет разбрызгивания масла движущимися частями. В условиях низких температур, оно становится более густым и возрастает усилие на стартере для поворота коленчатого вала мотор с трудом заводится и горит датчик «давление масла». Смазка застывает из-за содержащихся в нем углеводородов парафинового происхождения с высокой t° кипения, которые имеют свойство кристаллизоваться при низких температурах. Низкотемпературные смазки содержат малое количество парафиновых углеводородов и специальные присадки, не позволяющие смазке густеть на морозе. Для подогрева моторного масла в некоторых марках машин есть функция принудительного разогрева картера, облегчающая холодный запуск.

Влияние высоких температур

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное может быть выражен простым испарением либо происходить в фазе кипения жидкости. Диапазон кипения большинства моторных смазок лежит за пределами нормальных эксплуатационных параметров ДВС.

Высокие температуры в камере сгорания разлагают попавшие туда частицы смазки на простейшие соединения в виде сажи, часть которой выносится выхлопными газами, а часть оседает в виде нагара на кольцах и поршне. Высокотемпературные процессы окисления моторных масел способствуют образованию лаковых отложений на внутренних поверхностях двигателя. Чем ниже качество моторного масла тем ниже его точка кипения.

В автомобильных двигателях внутреннего сгорания охлаждение как правило жидкостное. Датчик температуры на большинстве автомобилей срабатывает при достижении порогового значения 85-90 градусов, включая принудительное охлаждение двигателя. Система охлаждения двигателя конструктивно соседствует с системой смазки, поэтому для кипения моторного масла потребуется прогреть мотор до такой температуры при которой раньше начнет испаряться охлаждающий агент. Для справки, средняя t° кипения антифриза на основе этиленгликоля 120-125 по Цельсию.

Снижение температуры моторного масла

В спортивных автомобилях с форсированными бензиновыми двигателями t°моторного масла не должна выходить за пределы рабочих температур. Во избежание перегрева масла на силовой агрегат устанавливается система охлаждения состоящая из масляного радиатора, трубопроводов и специального переходника под масляный фильтр. В этот же контур часто устанавливается датчик температуры, если машина им штатно не укомплектована с завода. Такая дополнительная функция охлаждения способствует лучшей теплоотдаче мотора работающего с большой нагрузкой.

Понимание таких терминов как t° вспышки, вязкость, тепловой режим и диапазон эксплуатационных температур — это всего лишь минимум знаний о моторной смазке, нужных автолюбителю. Если более углубленно рассматривать каждый параметр, то можно узнать, что t° вспышки, скажем, синтетических масел в среднем ниже, чем у натуральных. За физическими процессами стоят химические превращения сложных веществ, о которых не расскажет датчик температуры или датчик давления масла, — разработчики тратят огромные средства на создание новых химических соединений-присадок, улучшающих свойства смазочных материалов.

Заключение

В руководстве по эксплуатации транспортного средства, как правило, указываются типы используемых жидкостей, включая лубриканты ДВС. Отклонение от рекомендуемых параметров может привести к перегреву и преждевременному износу механизмов.

Температура кипения масла моторного не должна выходить за допустимые показатели. Ведь двигатель автомобиля выдерживает на себе серьезные тепловые нагрузки. Дополнительное воздействие на мотор может вывести его из строя. Во избежание этого процесса, качество смазочного материала должно находиться на высоком уровне.

Основными причинами закипания моторного масла являются неправильный уход за двигателем и оказание на него непосильной нагрузки.

Высокая температура масла

Высокие температуры включают в себя два основных показателя:

• допустимый;
• температуру кипения.

При повышенном температурном состоянии понижается вязкость масла,что может повлечь за собой повреждение механизма.

Допустимый коэффициент включает в себя оптимальную температуру масла. В некоторых случаях двигатель прогревается до рабочего темпа, а вязкость при этом запаздывает. Как только температура повысится, второй коэффициент самостоятельно придет в норму. Допустимый диапазон всегда должен быть оптимальным и не перегружать работу двигателя. Однако мотор на протяжении длительного времени способен функционировать и при сильном нагревании, но увеличение моторесурса наблюдаться не будет.

В случае кипения моторного масла высокий показатель теплоты несет опасность для работоспособности автомобиля. Повышенная температура способна привести к кипению, но не масла, а смазки. В результате чего она начнет пузыриться и дымиться. Это не допустимо! Горючее может закипеть при температуре в 250°. При этом ее вязкость значительно снижается, в результате чего детали смазываются некачественно. Это может повлечь за собой порчу всего механизма.

Если смазка нагрелась до 125°, то она будет гореть вместе с нефтепродуктом. При этом концентрация ее низкая, что невозможно заметить при выхлопе. Во время этого процесса жидкость начнет стремительно расходоваться. Автолюбителю придется постоянно ее заливать. Поэтому пренебрегать рабочей температурой масла нецелесообразно.

Доводить смазку до кипения запрещено. Это негативно скажется на работе двигателя и может повлечь за собой изнашивание деталей.

Вернуться к оглавлению

Вспышки и застывание

Рабочая температура моторных масел не должна повышаться больше чем на 2 °C в течение 1 мин.

Вспышка представляет собой состояние, при котором на поверхности появляется горючее. Достичь этого можно путем поднесения к смазочному материалу газового пламени. Нагревание смазки приводит к концентрации масляных паров, которые контролируют процесс воспламенения. В температурных состояниях данных показателей имеются некоторые различия. Обусловлено это способом проведения испытания и аппаратом.

Вспышка и воспламенение – это показатели летучести. Именно они указывают на тип и степень очистки. Однако их температурные состояния не способны характеризовать работу смазки и ее качество.

Если вещество становится неподвижным и не тягучим, этот процесс называют температурой застывания масла. Когда эти показатели, напротив, увеличивают свои свойства, происходит кристаллизация парафина (это тот же процесс застывания). Горючее под воздействием низкой температуры теряет свои основные свойства. Материл становиться более твердым и пластичным. Обусловлено это выделением углеводородных компонентов.

Температура вспышки и застывания всегда должна находиться в оптимальном диапазоне. В противном случае это влияет на работоспособность двигателя.

Вернуться к оглавлению

Вязкость горючего

Смазка применяется в целях избегания сухого трения внутри деталей, располагающихся в двигателе, иначе произойдет их быстрый износ, и мотор выйдет их строя. Нефтепродукт должен исключать вероятность трения и эффективно прокачиваться по каналам.

Таблица значений и характеристик вязкости смазочного продукта по SAE.

Температура сгорания является важным параметром, указывающим на исправность смазки. Смазочный материал должен быть вязким. Этот критерий напрямую зависит от температуры. Поэтому важно, чтобы все процессы в моторе работали слаженно и не выходили за допустимые нормы.

При создании двигателей, производители рассчитывают оптимальную вязкость моторного масла. Учитывается и тот факт, что под воздействием определенных температур она может изменяться.

Вспышка определяется по нагреванию в открытом или закрытом тигле. Для фиксации данного параметра необходимо провести зажженным фитильком над местом расположения смазочного материала.

Для рабочей температуры масла в двигателе должно соблюдаться одно важное правило: этот критерий может повышаться только на два градуса в течение минуты. Что касается смазывающего материала, то он должен гореть.

Важный параметр моторного масла – это его вязкость. Он не должен выходить за пределы нормы, только в этом случае можно добиться нормальной работы двигателя.

Температура вспышки характеризуется наличием в ней фракций. Связан этот показатель с испаряемостью материала.

Оптимальный температурный режим равен 225 °.

Фракции в составе горючих материалов указывают на их плохое качество. Использование масел этого типа приведет к быстрому испарению и выгоранию. Температурные свойства будут нарушены.

Смазочные и горючие материалы всегда должны быть качественными. В противном случае, это повлияет на работу двигателя. Температура должна быть оптимальной, иначе – вязкость снизиться и горючее будет быстрее улетучиваться. Это указывает на один неизменный факт: в моторе все должно работать слаженно.

Автомобильные моторы должны справляться с сильными тепловыми нагрузками в любых эксплуатационных условиях. Именно по этой причине к характеристикам моторного масла выдвигаются высокие требования. Смазку применяют, чтобы предотвратить трение соприкасающихся запчастей силового агрегата. Масло моторное разделяет эти детали, быстро проходит по всем маслоканалам. Температура вспышки представляет собою показатель, который указывает на условия, при которых начинается испарение масляной жидкости.

Есть ли з ависимость вязкости масел от температуры? Разумеется. Изготавливая машинный движок, автопроизводители должны определиться с вязкостью масла, которая способна увеличиваться/уменьшаться при перепадах температуры.

Температуру кипения определяют следующим образом. Автомасло нагревают в специальной емкости. Потом температуру начинают постепенно повышать (на два градуса в минуту). Повышение продолжается до тех пор, пока не начнется закипание и горение смазки.

Температура самовоспламенения указывает на наличие в составе масляной жидкости легкокипящих элементов. Этот параметр связан с испаряемостью продукта. Качественные нефтепродукты могут переносить предельно высокие температуры (выше двухсот двадцати пяти градусов по Цельсию). Маловязкие автомасла испаряются с большой скоростью. Из-за этого их надо часто менять.

От -35 до +180 градусов – таков обычный минимальный и максимальный предел рабочих температур расходников. Температура масла в двигателе зависит от конструктивных особенностей движка, а также от климатических условий. Для получения хороших температурно-вязкостных показателей смазку делают гуще при помощи особых присадочных веществ, которые уменьшают степень изменения параметров нефтепродукта при температурных перепадах.

Температурные диапазоны

В обыкновенном моторе с водным охлаждением должна быть температура от восьмидесяти до девяноста градусов. Вязкость может уменьшаться до 10 мм 2 /с. Из-за этого смазочная пленочка делается чересчур тонкой. Она неспособна качественно защитить все моторные запчасти при езде.

Необходимо знать диапазоны температур, в которых возможно применять различные автомасла. Смазки для зимы содержат в маркировке одно число и букву «w». Масла для лета маркируются одним числом. Всесезонные нефтепродукты, которые можно лить в движок в любое время года, промаркированы двумя числами и буквой «w». Разработана особая таблица, в которой есть информация обо всех диапазонах.

Масла предназначаются для ДВС на бензине/дизеле. Также существуют универсальные автомасла. Показатели масла зависят от основной жидкости и присадочных веществ. Масла делятся на полусинтетику, синтетические и минеральные продукты.

Расширение диапазона температур приводит к увеличению качества смазочной жидкости. Существует прямая зависимость вязкости моторных масел от температуры. Чем выше температура, при которой работает двигатель, тем жиже нефтепродукт.

Низкотемпературные условия

Значение имеет не только уличная, но и рабочая температура, которая зависит от пробега машины, нагрузки. В двигателе внутреннего сгорания любого авто обыкновенно предусмотрено 2 режима прокачки смазки:

• граничный (поршневая система смазывается без компрессии);
• гидродинамический (смазывание коленвала проходит с компрессией).

К низкотемпературным показателям масла причисляются такие характеристики:

• проворачиваемость. Указывает на динамическую вязкость, диапазон температур, в котором возможно запустить силовой агрегат;
• прокачиваемость. Показывает скорость, с которой автомасло проходит по смазочному комплексу.

Изменение вязкости от температуры

Необходимо сказать, что температурный диапазон проворачиваемости на пять градусов отличается от диапазона прокачиваемости (в большую сторону).

Высокотемпературные условия

Что произойдет, если работающий двигатель нагрелся до оптимальной температуры, но вязкость масла не уменьшилась до требуемого значения? Ничего страшного. Нужно лишь подождать, пока смазка примет подходящую консистенцию.

Чересчур большая температура в двигателе опаснее, чем слишком маленькая. Высокотемпературные условия могут довести до сгорания нефтепродукта. Когда масло кипит, оно пузырится, дымится. Это происходит при температуре от двухсот пятидесяти до двухсот шестидесяти градусов (диапазон может немного расширяться).

При высокой температуре уменьшается густота масла. Следовательно, оно хуже защищает запчасти. Уменьшение промежутков между разными деталями приводит к тому, что силовой агрегат функционирует не на полную мощность. Если температура автомасла увеличилась до ста двадцати пяти, оно станет прогорать вместе с горючим, когда пройдет по всем поршням. Содержание смазки в топливе будет небольшим, ее расход увеличится, понадобится постоянно лить новую.

Вспышки и замерзание автомасла

Вспышки

Состояние, при котором масло вспыхивает, если приблизить к нему пламя газа, называется температурой вспышки. При нагреве смазки накапливаются особые пары (от испаренного масла), способствующие возгоранию.

Данный показатель указывает на то, насколько масло летуче, на уровень его очищения.

Замерзание

Состояние, при котором автомасло лишается тягучести и подвижности, называется температурой замерзания. При застывании резко увеличивается вязкость, парафин кристаллизуется. Смазка делается тверже, пластичнее.

Советы по подбору и замене смазочной жидкости:

1. Смазка, у которой большая вязкость при высокотемпературных условиях, применяется в спорткарах.
2. Нежелательно лить ее в обыкновенную машину. Подбирая автомасло, лучше опираться на то, что прописано в эксплуатационном руководстве.
3. Лучше не заливать в движок масло, характеристики которого превышают рекомендуемые автопроизводителем.
4. Оттенок нефтепродукта не имеет большого значения. Присадочные вещества, содержащиеся в масле, придают ему черный цвет.
5. Лучше менять автомасло с периодичностью, определяемой автоизготовителем.
6. Если машина нередко ездит по внедорожной местности, менять нефтепродукт необходимо в пару раз чаще, чем прописано в руководстве.
7. Если оттенок расходника поменялся, это не значит, что он потерял собственные характеристики. Масло вымывает отложения из ДВС, которые остаются в нем.
8. Лучше не мешать минералку с синтетикой.
9. При выполнении доливки в мотор используйте ту же смазку, что уже залита.
10. Промывка необязательна, если соблюдались сроки замены.

Какую масляную жидкость приобрести, чтобы обеспечить надежную защиту деталей собственного автомобиля? Лучше всего, конечно, выбрать продукт, который рекомендует ваш автопроизводитель. Определение оптимальных для двигателя характеристик нефтепродукта – сложный процесс. Изготовитель проводит множество различных тестов, чтобы установить, какое автомасло будет самым подходящим для какого-либо мотора.

В реальных условиях диапазон допустимых температурных условий может расшириться. Обусловлено это климатом, который в Российской Федерации достаточно жесткий (особенно зимой). Каждый автолюбитель должен уметь подбирать оптимальную смазку, основываясь на рекомендациях производителя своей машины, а также на реальных дорожных условиях. Это предоставляет возможность максимально продлить эксплуатационный период любого транспортного средства, будь то легковушка, микроавтобус либо же грузовик.

При работе автомобильного двигателя выделяется много тепла, которое должно как-то рассеиваться. Высокая температура, возникающая в цилиндропоршневой группе, поднимается до 300 градусов по Цельсию и более. В связи с этим рабочая температура масла в блоке тоже достаточно высока, но от нее зависят характеристики смазочной жидкости.

В каком диапазоне меняется температура?

Рабочая температура масла в двигателе внутреннего сгорания меняется в большом диапазоне, а на максимуме она достигает примерно 180 градусов. Что касается металлических деталей (поршни, поверхности цилиндров), они разогреваются до 300 градусов. При циркуляции внутри мотора смазочная жидкость угорает и испаряется. Чтобы пары не воспламенялись, их температура должна быть выше той, до которой они разогреваются. Данная способность зависит от такой характеристики, как температура вспышки моторного масла.

Для ее определения на практике нужно поместить масло в тигель и начать разогревать до тех пор, пока не начтут воспламеняться испарения. Температуру в этот момент замеряют (обычно она достигает 220 градусов или более). Как правило, этого оказывается достаточно для того, чтобы пары не вспыхивали внутри двигателя. Данный параметр масла не критичен, поэтому производители редко указывают его на этикетках канистр.

Следует отметить, что дизельные пары воспламеняются при значительно более низкой температуре – 55-60 градусов. При эффективном водяном охлаждении верхняя граница рабочей температуры масла в двигателе снижается до 100-115 градусов по Цельсию.

Зависимость вязкости от температуры

При холодном запуске мотора внутренние поверхности должны эффективно смазываться. зависит от температуры окружающего воздуха, поэтому универсальные смазочные жидкости, продаваемые в магазинах, не способны обеспечить эффективную и четкую работу мотора в любое время года.

Нужно учитывать не только окружающую температуру, но и другие факторы. Немаловажную роль играет пробег автомобиля. Более жидкое масло при холодном пуске обуславливает эффективное смазывание металлических поверхностей, но при длительной работе мотора это свойство снижается.

Что касается слишком вязких масел, они вызывают повышенный износ двигателя при запуске, хотя после достижения рабочей температуры масло будет эффективно смазывать трущиеся детали.

Каждый автомобилист должен знать, что двигатели с водяным охлаждением оптимально работают, когда температура жидкости в системе охлаждения составляет 90 градусов. В этом случае температурный диапазон моторных масел составит 90-105 градусов. Важно не превышать верхний предел, иначе смазка перестанет создавать равномерную пленку на металлических поверхностях, которая защищает детали от трения.

Следует отметить, что элементы мотора автомобиля сконструированы с учетом того, что они будут расширяться при нагреве. В связи с этим масло не должно нагреваться сильнее, чем должно.

Низкая температура масла в двигателе

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.