Тепловой режим автомобильного мотора
режимы
- Функции смазывания и Содержание масла
- Роль вязкости смазочных масел
- Негативные явления в ДВС из-за нарушений теплового режима
- Оптимальная температура смазочной жидкости
- Недостаточная рабочая температура
- Чем страшен перегрев масла
При сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) выделяется тепло. Критические температуры, при которых вероятно повреждение термически нагруженных подробностей:
| Контролируемые точки | Температура, °C |
| Донышко поршня | 350 |
| У канавки верхнего компрессионного кольца | 250 — 260 |
| На внутренней поршневой поверхности (под камерой сгорания) | 220 |
| Цилиндр против верхнего поршневого кольца в момент окончания хода сжатия | 200 |
Температура жидкости в совокупности охлаждения задается в пределах — 80 — 90°C. Она поддерживается конструктивно: термостат, радиатор, включающийся по сигналу температурного датчика вентилятор принудительного охлаждения.
Моторное масло наряду с этим нагрето немного выше — в среднем до 90 — 100°C.
Функции масла и режимы смазывания
Моторное масло делает следующие задачи:
- отводит тепло от территории трения, содействуя понижению рабочей температуры;
- уносит механические частицы, предотвращая абразивный износ;
- нейтрализует агрессивную среду, мешая коррозионному изнашиванию;
- сдерживает прорыв газов, уплотняя рабочую камеру.
Существует 2 главных вида масляного сотрудничества: граничное и гидродинамическое.
- При первом режиме смазка поступает к трущимся поверхностям без напора и смачивает их, уменьшая износ. Смазывающий продукт непрерывно обновляется разбрызгиванием либо с помощью форсунок. Таким методом смазываются: шатунно-поршневая несколько (включая поршни с кольцами), зубчатая цепь, рокеры, клапаны и ряд других подробностей.
- Гидродинамическое смазывание — в то время, когда смазывающая жидкость подается в область трения от напорного маслонасоса. Наряду с этим образуется масляный клин, заставляющий внутреннюю подробность «всплывать» на масляной пленке, благодаря чему между поверхностями образуется зазор, исключающий прямой механический контакт. Пример — смазка подшипников коленчатого и распределительного вала.
Роль вязкости смазочных масел
Одной из черт моторного масла есть его динамическая вязкость, измеряющаяся в сантистоксах. Данный параметр влияет на долговечность работы автомобильного двигателя и в большинстве случаев указывается в мануале транспортного средства.
Не считая технических изюминок мотора на выбор вязкости смазочного материала оказывают и сезонные температуры эксплуатации. С увеличением температуры вязкость масла значительно уменьшается, с понижением — возрастает.
Исходя из этого для зимы она должна быть меньше, для лета — больше.
В самый применяемых всесезонных маслах находятся особые компоненты — вязкостные присадки, призванные обеспечить требуемую вязкость при повышенной температуре. Помимо этого, нужно поддерживать в определенных пределах и рабочую температуру масла.
Негативные явления в ДВС из-за нарушений теплового режима
Обстоятельством старения моторного масла являются окислительные процессы элементов углеводородной группы, происходящие в масляной базе. Наряду с этим выделяются продукты реакции в виде разных отложений: нагары, лаки, шламовые осадки.
Громаднейшее влияние на это оказывают температурные условия.
Нагар — это жёсткая субстанция в виде сажи, являющаяся продуктом окисления углеводородов. Ко мне же входят несгоревшие элементы горючего (железо, свинец), а кроме этого разные механические примеси.
Нагар приводит к всевозможным нарушениям обычного рабочего процесса (детонацию, калильное зажигание и кое-какие другие).
Лак — итог окисления масляной пленки, покрывающей контактирующие поверхности, под действием большой температуры в камере сгорания. До 80% его количества занимает углерод, другое — кислород, зола и водород.
Лаковое покрытие ухудшает передачу тепла через масляную пленку и ведет к страшному перегреву цилиндра и поршня. Самый страшно отложение лака в поршневых канавках, приводящее к залеганию колец благодаря «коксования».
Последнее является симбиозом лаковой плёнки и нагара.
Шламы — смесь продуктов низкотемпературного окисления углеродных соединений с водными и эмульсионными загрязнениями. Обстоятельствами их происхождения являются: недостаточная температура двигателя, низкий уровень качества масла, особенности конструкции мотора, а кроме этого режим эксплуатации.
Оптимальная температура смазочной жидкости
Советские ученые из НАМИ выяснили самая благоприятную температуру трудящегося двигателя, при которой износ подробностей есть минимальным. Как для карбюраторных, так и для дизельных моторов необходимо, дабы температура масла в нормально трудящемся двигателе пребывала в промежутке 70 — 80°C.
С целью достижения указанных значений охлаждающая жидкость на современных двигателях в обычных условиях эксплуатации не нагревается выше 80 — 90°C. С учетом этого, оптимальной температурой масла считается 90 — 105°C, либо на 10 — 15 градусов горячее охлаждающей среды.
Недостаточная рабочая температура
В случае если масло холоднее 90°C, эффективность работы двигателя снизится, с одновременным уменьшением его ресурса. Поршневые юбки, охлаждаемые смазывающей жидкостью, расширятся меньше, чем при расчетной температуре.
Из-за повышения тепловых зазоров между цилиндром и поршнем уменьшится компрессия, соответственно — снизится эффективность рабочего процесса. Помимо этого, смазка начнет разбавляться горючим, что приведет к образованию сажи и повышению расхода горючего.
Еще одним негативным следствием не хватает нагретого масла есть выделение кислот из отходов рабочего процесса. В цилиндрах двигателя постоянно присутствует влага, попадающая с атмосферным воздухом.
При обычном температурном режиме вода полностью испаряется.
В то время, когда масло не хватает горячее, условия для образования кислот становятся благоприятными. Кислотные составляющие способны реагировать с легкими металлами, в итоге двигатель не прослужит ожидаемого срока.
Чем страшен перегрев масла
Избыточный нагрев смазочной жидкости намного страшнее прошлого случая. До того как рабочая температура масла не выходит из допустимых границ, подробности, трудящиеся в гидродинамическом режиме смазывания (шатунные и коренные шейки коленвала), не имеют механического контакта между собой.
По окончании нагрева масла выше 105°C, вязкость его значительно уменьшается, и оно делается более текучим. Наряду с этим под действием нагрузки масляный зазор теряет собственную несущую свойство, и взаимодействующие подробности вступают в соприкосновение.
С этого момента за счет трения начинают разогреваться трущиеся подробности, а тепловой зазор между ними уменьшается. Увеличивающаяся температура масла ведет к его окислению, теоретически это возможно распознать с помощью лабораторного анализа.
В то время, когда масло нагревается выше 125°C, оно делается такими текучим, что просачивается через маслосъемные кольца и попадает в рабочую полость цилиндра, где и происходит его угар.
Из-за возрастающего расхода масло приходится доливать, наряду с этим все масляные присадки обновляются, и результаты анализа оказываются недостоверными. Двигатель начинает усиленно изнашиваться, но это довольно часто списывают на нехорошую работу смазочной совокупности.
И лишь по окончании поломки мотора возможно найти, какая обстоятельство содействовала печальному финалу. При масляном голодании был бы поврежден маслонасос, а на поршнях могли быть задиры.
А в этом случае насос исправен, но задраны шейки коленвала.
Заканчивая статью, хотелось бы дать совет водителям, желающим сохранить здоровье собственного металлического «коня», не допускать долгой езды на громадных оборотах, смотреть за температурой моторного масла, вовремя создавать его замену и заливать проверенный продукт с рекомендованной автопроизводителем вязкостью.
