Температурные характеристики и классификация моторных масел

Проблема закипания смазочного вещества внутри двс является достаточно распространенной и возникает она обычно в весенне-летний период, когда чрезмерная жара может спровоцировать дополнительное повышение температуры внутри силовой установки. Однако, данный недуг не исключен и в условиях сильных морозов. Поговорим сегодня о том, какая температура кипения устанавливается для моторного масла, что может стать причиной закипания жидкости и к каким последствиям может привести ее горение.

Оптимальные параметры температуры масла

В процессе работы автомотора в его корпусе создается повышенное давление и достаточно высокая температура, которые негативно влияют на основные детали. Для борьбы с этими негативными нагрузками в силовой агрегат заливается масло, которое должно поддерживать оптимальный температурный режим внутри агрегата. Согласно данных справочной литературы нормальная температура смазывающего материала должна составлять 90-105 градусов. Даже незначительное отклонение может существенно влиять на нормальную работу силового агрегата.

Особо серьезно обстоит дело с превышение данного порога, когда появляется риск закипания масла. Вероятность вспышки вышеупомянутого материала напрямую зависит от наличия определенных присадок и колеблется в диапазоне от 180 до 195 градусов. Процесс закипания сопровождается возникновением пузыристых образований и увеличения испаряемости.

Все виды смазочного материала характеризует один главный параметр – температура вспышки масла. В справочниках указывается что вспышка возможна при +230-240 градусов, но со слов бывалых автомобилистов такая ситуация может возникнуть уже с +150 градусов и напрямую связана с объемом накопившихся паров.

Применение хладагента

Качество охлаждающей жидкости сильно влияет на показатели теплопроводности, рабочей и максимальной температуры использования

Для определения точки кипения антифриза нужно обращать внимание на качество. Например, температура кипения тосола «А 40» составляет 108−110 градусов

Порой автолюбителям попадается некачественная жидкость, которая закипает даже раньше, чем вода. Снизить вероятность покупки подделки поможет только приобретение марки тосола или антифриза, уже использовавшейся.

У любого тосола температура закипания зависит от давления. Как правило, при повышенном давлении верхняя граница смещается вверх. Застывает охлаждающая жидкость при сорока-шестидесяти градусах ниже нуля. Обычно тосол меняют по прошествии двух-трёх лет либо каждые восемьдесят тысяч километров пробега.

Вода и тосол

В первых моделях автомобилей для охлаждения систем двигателя использовали обычную воду. Но при ста градусах жидкость кипит, поэтому в условиях повышенных нагрузок она весьма неэффективна. Да и к тому же вода замерзает при нулевой отметке термометра. Этот факт не раз становился причиной различных поломок автомобиля в зимнее время.

Химики совместно с инженерами долго думали над проблемой и нашли решение. Новая жидкость — антифриз — обладает температурой кипения в 108—125 градусов Цельсия. Конечно, разброс в значении достаточно велик, но цифра зависит от типа присадок в составе, давления в системе и общего качества жидкости.

Самый дешёвый тосол производят с нарушением традиционной технологии, что влияет на состав и свойства. Иногда водители жалуются на жидкости, которые кипят при отметке в восемьдесят пять градусов. Несомненно, это опасно для автомобиля. Иногда лучше залить в бачок дистиллированную воду, нежели непонятную смесь. Не стоит слишком экономить на антифризе, ведь ремонт автомобиля в итоге может обойтись намного дороже.

Зависимость от давления

При атмосферном давлении качественный тосол кипит, достигая отметки в 180−110 градусов. Но повышенное давление в системе увеличивает и максимально допустимое значение для кипения жидкости.

При исправной работе системы верхняя граница для тосола может быть сдвинута до плюс 130 градусов. Конечно, система при этом должна быть полностью герметичной. Бак с антифризом должен быть плотно закрытым. Это во многом зависит от исправности клапана на крышке расширителя. Негерметичная система охлаждения способствует тому, что тосол быстро перегревается. Под давлением антифриз увеличивает запас устойчивости к перегреву двигателя.

Основные признаки вспышки масла

Согласно наблюдений опытных автомобилистов имеется четыре главных признака вспышки смазочного материала:

1. Резкое изменение показаний термостата. В каждом автомобиле установлен специальный индикатор отслеживающий уровень нагретости смазочного материала. При нормально прогретом двигателе стрелка прибора указывает на среднее значение. Если стрелка начинает приближаться к красной границе, то это говорит что возникла проблема с темлообменом масла.
2. Характерный звук кипения. При закипании смазки и последующей вспышке автомобилист может услышать характерный звук.
3. Появление дыма. Если из подкапотного пространства пошел дым то, скорее всего, произошло закипание и вспышка смазывающей жидкости.
4. Появление черного дыма из выхлопной трубы. Этот признак говорит о том, что проблеме с чрезмерной температурой смазки вышел на непредсказуемый уровень.

В случае появления вышеперечисленных признаков необходимо сразу же приступить к устранению возникшей неполадки.

Влияние низких температур на стабильность запуска двигателя

При покупке смазочного вещества надо ознакомиться с зимними параметрами жидкости, поскольку именно они определяют качество запуска ДВС в холодное время года. Если вы используете смазку класса 5W-40, то от цифры 5 надо отнять 35 (это постоянное число для всех типов масел). Получаем -30 — это минимальная температура, при которой смазка сможет без проблем запустить мотор.

Низкотемпературные параметры

Необходимо учитывать не только температуру окружающей среды, но и силового агрегата, поскольку работа мотора определяется пробегом транспортного средства и нагрузками.

Есть низкотемпературные свойства рабочей жидкости, к которым относятся:

1. Прокачиваемость. Этот параметр означает состояние, при котором вещество без проблем прокачивается по каналам смазочной системы.
2. Проворачиваемость продукта. Эта величина указывает на динамические характеристики вязкости смазочных материалов, а также на температуру, при которой смазка становится наиболее жидкой. В таком состоянии запуск двигателя будет облегчен. Температура проворачиваемости всегда на 5 градусов больше прокачиваемости.

Пользователь Влас Прудов снял ролик, в котором рассказал о выборе качественной жидкости для машинного мотора.

Застывание

Величина температуры застывания определяется потерей свойств подвижности и текучести жидкости. Когда параметры вязкости резко увеличиваются, это приводит к началу процесса кристаллизации парафина. Масло, работающее в условиях пониженных температур, будет менее подвижным. Смазка твердеет, что приводит к увеличению пластичности в результате выделения углеводородных веществ. Температура застывания моторной жидкости соответствует минимальному параметру циркуляции. Если масло начнет застывать, запуск двигателя возможен, но он будет очень трудным.

Температура затвердевания

Температура затвердевания ниже застывания на 3-5 градусов. При сильном похолодании основа жидкости становится более твердой, в результате чего ее прохождение по каналам смазочной системы будет невозможным. Соответственно, у водителя не получится и запустить силовой агрегат. Такая проблема более актуальная для жителей северных регионов, которые заливают в свои авто масла, не соответствующие классу вязкости для использования в таких условиях.

Загрузка …

Что предпринять, когда закипела смазка

1. Немедленно заглушит автомотор.
2. Свести до минимума объем нагрузок на силовой агрегат путем снижения оборотов.
3. Включить работу автомобильной печи на максимально возможный обдув, что позволит эффективно и быстро вывести из рабочей части автомотора перегретый воздух.
4. Если есть такая возможность, то желательно проехаться по дороге с накатом для быстрого охлаждения моторного отсека.
5. После полной остановки автомобиля нужно подождать не менее 5 минут и только после этого заглушить двигатель.

Модификаторы трения.

Для современных двигателей все чаще стараются использовать масла с модификаторами трения, позволяющими снизить коэффициент трения между трущимися деталями с целью получения энергосберегающих масел. Наиболее известные модификаторы трения графит и дисульфид молибдена. В современных маслах их очень сложно использовать, поскольку эти вещества нерастворимы в масле, а могут быть только диспергированы в нем в виде маленьких частиц. Это требует введения в масло дополнительных дисперсантов и стабилизаторов дисперсии, однако это все равно не позволяет использовать такие масла в течение длительного времени. Поэтому в настоящий момент в качестве модификаторов трения обычно используют маслорастворимые эфиры жирных кислот, обладающих очень хорошим прилипанием к металлическим поверхностям, формированием на них слоя молекул, снижающих трение.

Причины возникновения данной проблемы

1. Главной причиной данной проблемы является низкое качество применяемого смазочного материала. Если в погоне за более дешевым маслом через некоторое время возникают проблемы с системой смазки авто, то в этом не нечего неожиданного. Ведь низкокачественное масло не может справиться с регулярными скачками уровня температуры внутри агрегата, тем самым провоцируя его на испарение и возгорание. 2. К сожалению такая ситуация может возникать и при использовании качественного материала после его старения. 3. Возникновение проблемы в системе охлаждения, таких как поломка насоса, неисправность гидромуфты вентилятора.

Полезно знать: Какое моторное масло не подделывают в России список лучших

Стандарты и спецификации

SAE J300

Классификация вязкостно-температурных свойств смазывающих материалов SAE J300 разработана американским обществом автомобильных инженеров Society of Automotive Engineers. Система делит масла на два типа: летние и зимние (маркировка W – winter). Для материалов, предназначенных для эксплуатации при низких температурах, дополнительно регламентируют предел прокачиваемости (тест MRV – Mini Rotary Viscometer) и проворачиваемости (CCS – Cold Cranking Simulator) коленвала. Для летних сортов определяют прочность на сдвиг при экстремальном нагревании (тест HTHS – High Temperature High Shear Rate). Класс вязкости по SAE J300 указывает на диапазон температур эксплуатации конкретной марки моторного масла. Обозначение всесезонных сортов сочетает два показателя: зимний и летний. Например, 5W-40.

Классы вязкости зимних моторных масел SAE J300

В чем опасность высокой температуры смазывающего вещества

• Если вышеупомянутый показатель превысил показатель + 105 градусов, то будет гарантированно происходить снижение вязкости, что вызовет уничтожение защитного слоя и перегрев рабочих деталей двигателя.
• Такие негативные процессы спровоцируют снижение теплового зазора между деталями.
• Кроме этого повышенный температурный режим негативно будет воздействовать на качество смазки, вызывая ее окисление и ускоренное старение.
• Возгорание в моторе некачественной смазки будет сопровождаться накоплением различных отложений, которые могут спровоцировать детонационный взрыв.
• Благодаря процессу окисления в силовом агрегате формируется масляная пленка, которая под действием высокой температуры запекается на поверхности основных деталей смазочной системы.
• При вспышке моторного масла может возникнуть пожар, который за считанные минуты может уничтожить весь автомобиль в целом.

Полезно знать: Антифрикционные присадки в моторное масло

Применение парафина:

Парафин применяют:

– для изготовления свечей и спичек,

– в качестве смазки трущихся деревянных деталей (направляющих выдвижных ящиков, пеналов и т.п.), цепи велосипеда, смазки для скольжения беговых лыж, горных лыж и сноуборда и пр.,

– в косметике для производства вазелина,

– как пищевая добавка E905 в пищевой промышленности,

– в парафинотерапии в медицине и косметологии,

– как эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов в ядерной физике и технике,

– при изготовлении тары и упаковочных материалов,

– для изготовления резинотехнических изделий,

– для аппретирования тканей,

– для изготовления товаров бытовой химии,

– для производства синтетических жирных кислот и α-олефинов в нефтехимической промышленности,

– как электроизоляционный материал,

– как компонент пластичных смазок,

– в качестве присадки к смазочным маслам.

Примечание: Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

карта сайта

Коэффициент востребованности 6 231

Разница между терминами свойств, классификации и характеристик моторных масел.

Любопытно, что по запросу «характеристики моторных масел» Яндекс вываливает кучу статей, где после традиционного сео-обыгрывания ключевой фразы в половине случаев текст уходит в сторону классификации масел по API, ACEA, SAE и всяким другим стандартам оценки качества и применяемости. Тем, кому это и нужно могу посоветовать почитать статью о классификации моторных масел.
Другая половина начинает рассказывать о свойствах, присущих маслам, что тоже близко, но имеет немного другой смысл. Вот статья о свойствах моторных масел. В моём понимании характеристики — это количественное выражение свойств масла. Так сказать, свойства, выраженные «в попугаях», т.е. физических величинах или коэффициентах, имеющих числовое выражение. Например, вязкость — это свойство масла. А величина кинематической вязкости при 100С (равная, скажем, 14) — это уже характеристика. В общем доступе мы можем увидеть несколько характеристик моторных масел, как правило, они указываются в так называемых TDS (Technical Data Sheet — лист технических данных). Вот эти характеристики:

• кинематическая вязкость
• динамическая вязкость
• индекс вязкости
• сульфатная зольность
• щелочное число
• температура застывания
• температура вспышки
• плотность

Итого.

Так сказать, выводы по статье вкратце:

• Характеристика — количественное выражение того или иного свойства масла. Можно померить и сравнить с другими маслами.
• Вязкость — зимняя, характеризует способность масла обеспечить запуск движка в мороз (динамическая вязкость) и рабочая (НЕ летняя) (кинематическая вязкость), говорит нам о качестве смазывания движка. Гуще — лучше. Индекс вязкости — изменение вязкости от температуры. Число больше — изменение меньше — лучше.
• Зольность плоха для катализаторов и сажевых фильтров у дизелей, щелочное число означает ресурс масла по нейтрализации кислот.
• Температура застывания, как и температура вспышки (и плотность), не имеет практического значения, но позволяет сделать некоторые выводы о составе масла.

Сульфатная зольность, щелочное число.

Эти характеристики говорят нам о химической составляющей масла. Для начала разберёмся с сульфатной зольностью. Бытует мнение, что эта характеристика говорит о количестве присадок в масле и, соответственно, о его качестве. Строго говоря, это неверно, поскольку сейчас существует немало беззольных присадок. А на самом деле это число обозначает количество неорганических солей (золы), остающихся после сгорания/выпаривания масла. Необязательно это сульфаты, просто ими (читай «серой» в их составе) пугают алюминиевые двигатели с покрытиями, боящимися серной кислоты. Если вкратце, зола портит сажевые фильтры у дизелей и каталитические нейтрализаторы у бензиновых машин, но это если машина жрёт масло. В любом случае количество серы в топливе гораздо более критично, чем в масле. Для полнозольных масел показатель зольности >1% от общей массы.У малозольных 0.5 — 0.9% (они, в свою очередь делятся на собственно малозольные и среднезольные масла с границей около 0.5 — 0.6% от массы). Общее щелочное число — характеристика того, насколько долго сможет масло нейтрализовывать кислоты. Физически это количество гидроксида калия (KOH) эквивалентного по нейтрализующему воздействию пакету присадок в данном масле. Т.е. eсли TBN (Total Base Number – общее щелочное число) масла равен 7.8, то содержащиеся в нём присадки обладают такой же нейтрализующей способностью, как 7.8 мг KOH на грамм масла. Чем больше это число, тем дольше масло будет сопротивляться процессам окисления (можно проехать побольше до замены масла).