Температура масла в двигателе: рабочий диапазон, влияние

Функции моторного масла

Основная функция моторного масла:

  • уменьшить трение между вращающимися частями и возвратно-поступательными элементами;
  • уменьшить объем газов, проникающих из рабочих камер цилиндров в картер;
  • удаление нагара и отложений с рабочих поверхностей и из масляных каналов;
  • нейтрализация агрессивных веществ, образующихся при сгорании топлива (например, кислот).

Моторное масло отвечает за охлаждение компонентов двигателя. В силовых установках с жидкостным принципом отвода тепла смазка отводит до 30% избыточного тепла. В двигателях с воздушным охлаждением на смазку приходится до 80% избыточного тепла.

Важность нормальных температурных показателей

Вязкость и смазывающая способность моторного масла зависят от степени нагрева жидкости. При слишком высоком повышении температуры материал проходит через зазор между деталями, не образуя разделительной пленки, что снижает скорость износа. При остывании жир становится густым. Масляный насос не может подавать материал через тонкие каналы к соприкасающимся частям.

Моторные масла производятся по стандарту SAE, определяющему возможность использования жидкости в зависимости от температуры окружающей среды. Например, класс 0W-30 сохраняет свою текучесть при охлаждении до -38…-40°С. Вязкость смазки при нормально прогретом силовом агрегате должна быть 8…12 сантистоксов (сСт). Параметр рассчитан с учетом теплового расширения деталей двигателя и обеспечивает сохранение масляной пленки на поверхностях перекрытия.

Температура масла
При доливке масла учитывают рабочую температуру двигателя и свойства жидкости. Например, при использовании высоковязкой смазки увеличиваются потери мощности на преодоление сил трения, что негативно сказывается на расходе топлива.

В силовых агрегатах серийных автомобилей масло в картере нагревается до +90…+115°С; в гоночных силовых установках — +130°С.

Почему температура моторного масла важна

Степень вязкости смазочной композиции напрямую зависит от температуры. При чрезмерном нагреве нефтепродукт становится более текучим и быстро стекает с рабочих поверхностей. В охлажденном состоянии происходит обратная реакция: жидкость кристаллизуется, увеличивается ее плотность и увеличивается вязкость. Когда такие изменения температуры происходят в пределах рабочего диапазона, это не мешает работе системы, но выход за «допустимые» пределы влечет за собой серьезные последствия.

Слишком низкая температура

Рабочая температура внутри картера не должна опускаться ниже предела 90°C. Если произошло резкое снижение, система охлаждения еще больше снизит этот показатель, а это уже чревато неэффективной работой всей силовой установки. При низких температурах масла в двигателе происходит недостаточное расширение металлических элементов. Из-за этого между механизмами образуются слишком большие зазоры. Эти отверстия вызывают появление вибраций в двигателе и преждевременное разрушение механизмов. Недостаточный нагрев смазочной композиции приводит к увеличению ее плотности и неспособности справляться с возложенными на нее функциями.

Когда двигатель недостаточно прогрет, внутри него начинает скапливаться влага, которая при попадании в моторное масло запускает процесс кислотообразования. Кислоты же разрушают легкие металлы. При нормальной температуре вода не концентрируется в рабочей зоне.

Рабочая температура моторного масла не может быть достигнута в следующих случаях:

  1. Нарушение герметичности системы. Если через патрубки всасывается много воздуха, двигатель не сможет достичь нужной температуры.
  2. Неисправный термостат. Заклинивание этого миниатюрного элемента может нарушить работу всей системы. Если термостат не закрыт, происходят большие потери тепла.
  3. Смешайте охлаждающую жидкость с моторным маслом. Нарушение герметичности системы охлаждения может привести к проникновению антифриза в смазочный состав. Это, в свою очередь, приведет к снижению производительности обоих смазочных материалов и повысит риск отказа силовой установки.

Слишком высокая температура

Горячий двигатель
Горячий двигатель.

С недостаточным нагревом все понятно, но что меняется, если температура превышает допустимые пределы? Максимальная температура масла не должна превышать 125°C. Если происходит повышение, масло перестает поступать к поршневым кольцам и начинает пригорать. Вместе с нагаром образуется нагар, который забивает каналы в системе и вызывает масляное голодание.

Сгорание масляной смеси вынуждает автовладельца производить регулярные доливки. При смешивании с новой жидкостью происходит временное восстановление температурного баланса.

Если ваш автомобиль стал чаще просить вас увеличить уровень смазки, это повод показать его специалисту.

Температура моторного масла обычно повышается по мере снижения уровня охлаждающей жидкости и падения давления моторного масла в системе охлаждения. В последнем случае жидкость не успевает отводить тепло от рабочей зоны и нагревается под воздействием горячих поверхностей.

Старение масла и потеря его вязкостных свойств также может стать причиной нарушения температурного режима.

Параметры рабочей температуры

В зависимости от указанных производителем свойств, разные моторные масла могут применяться на автомобилях, работающих при температуре от -50 до +170 градусов Цельсия.

Температурный режим двигателя внутреннего сгорания напрямую связан с рабочей температурой смазки в горячем двигателе, способностью сохранять свои вязкостные и технические характеристики.

Нормальной температурой считается от 80 до 90 градусов по Цельсию.

Когда двигатель внутреннего сгорания находится в этом состоянии, он проявляет свой максимальный КПД.

температура моторного масла

Стоит добавить, что масло нагревается примерно на 10-15 градусов больше, чем антифриз в системе охлаждения. Из-за этого диапазон рабочих температур смазки при прогреве ДВС составляет от 90 до 105 градусов Цельсия.

Не рекомендуется превышать установленный предел, а также опускаться ниже него.

О системе смазки двигателя

Стандартная система смазки двигателя состоит из следующих компонентов:

  • штампованный или литой поддон, в котором хранится запас жидкой смазки;
  • заборная труба с фильтром грубой очистки из металлической сетки;
  • шестеренчатый или лопастной насос с механическим приводом, нагнетающий смазку на трущиеся поверхности;
  • внутри блока и ГБЦ просверлены магистрали, обеспечивающие подачу масла к вкладышам подшипников;
  • дополнительные форсунки, подающие смазку на стенки цилиндров или внутренние поверхности поршней (для снижения температуры);
  • системы очистки рабочей жидкости со сменным картриджем;
  • редукционный клапан, не позволяющий подавать смазку к парам трения под высоким давлением;
  • электрический манометр, подключенный к контрольной лампочке или манометру в комбинации приборов;
  • теплообменник, обеспечивающий охлаждение смазки (воздушного или жидкостного типа);
  • электрический датчик температуры масла.

Как правильно выбирать смазочный состав моторного масла

Все производители автомобилей перед поступлением той или иной модели автомобиля в продажу проводят комплекс исследований по определению допустимой вязкости и химической основы смазывающей жидкости автомобиля. Поскольку каждый двигатель по-своему уникален, ему нужен определенный тип нефтепродукта. И только опытным путем можно решить, какие составы ему подходят. После испытаний инженеры заносят результаты в руководство по эксплуатации автомобиля.

Каждый автомобилист без сомнений должен соблюдать требования, перечисленные производителем автомобиля. Любое отклонение от них приведет к серьезным проблемам с двигательной установкой, что оставит невнимательного владельца «без колес».

При использовании транспортного средства необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Используйте только моторное масло, рекомендованное производителем автомобиля. Не экспериментируйте с их смешиванием.
  2. Проводите регулярное техническое обслуживание автомобиля согласно его сервисной книжке.
  3. Наружные вентиляционные отверстия автомобиля не должны быть закрыты, чтобы сохранить тепло внутри автомобиля в течение длительного времени. Такая мера может спровоцировать перегрев двигательной установки и нагрев масла.
  4. Необходимо проверить исправность системы охлаждения. Тосол или антифриз необходимо заменять с периодичностью, установленной производителем.
  5. Важно раз в неделю проверять уровень моторного масла в системе. Если оно низкое, следует добавить только аналогичную смазку.

Почему производители не рекомендуют смешивать нефтепродукты

Можно ли смешивать моторные масла
Смесь различных масел.

Состав нефтепродуктов сильно отличается друг от друга. Кроме того, даже в пределах одного бренда ингредиенты, используемые для изготовления смазки, могут быть разными. А теперь представьте, насколько моторные масла конкурирующих производителей отличаются друг от друга? При смешивании двух таких нефтепродуктов гомогенность возникает крайне редко. Из-за разных составов нагрев и охлаждение будут происходить асинхронно. Например, в двигатель вашего автомобиля было залито масло Liqui Moly 5w30 Molygen и вы решили залить Castrol Vecton 10w40. Что случится? Жидкости образуют внутри установки два слоя, которые будут распределяться, нагреваться и охлаждаться автономно друг от друга. Смазка с индексом 10w40 будет дольше нагреваться и дольше сохранять тепло за счет большей плотности, чем 5w30. 5w30 быстрее отреагирует на внутренний «климат» двигателя. Таким образом, внутри него будет нарушен тепловой баланс, что приведет к нестабильной работе системы.

Разбавлять ГСМ другими составами можно только в экстренных ситуациях и только до ближайшего сервисного центра. В других ситуациях такие действия могут спровоцировать заклинивание коленчатого вала.

Рабочая температура и ее изменения

Масло в картере имеет разную степень нагрева. Наибольшая температура смазки при работе двигателя достигается на поверхности зеркал цилиндров и днища поршня. Часть смазочного материала, попадая в рабочую камеру, сгорает или выделяется с отработавшими газами. Если на силовом агрегате установлена ​​турбина, часть смазки направляется на подшипники. Допустимый расход рабочей жидкости зависит от производителя силовой установки (варьируется от 500 мл до 1,0 л на 1000 км пробега).

Замена масла

Таблица температурных параметров в разных точках для бензиновых моторов

В таблице ниже показаны нормальные рабочие температуры масла для двигателя с искровым зажиганием без наддува.

Точка измерения Значение, °С
Кулачок и коромысла газораспределительного механизма +50…+80
Поверхность поршня +340…+368
Нижняя часть блока цилиндров +140…+220
Нижняя часть коленчатого вала и шатуна +115…+185
Маслосборник +80…+150

Из таблицы видно, что максимальные температурные нагрузки достигаются в камере сгорания и на боковой поверхности цилиндра. Степень нагрева уменьшается вдоль тела поршня по мере его удаления от поверхности, на которую воздействуют горячие газы.

Например, в двигателе ВАЗ-21083 (карбюраторная система питания, рабочий объем 1,5 л) температура днища составляет +337…+357 °С, при этом внутренняя часть поршня не нагревается более чем до + 190…+210 °С. Следовательно, залитое масло работает в переменных условиях и имеет разную текучесть.

Таблица значений температуры для дизельных двигателей

Таблица степени нагрева смазки в дизелях с атмосферным смесеобразованием приведена ниже.

Точка измерения Значение для агрегатов с воздушным охлаждением, °С Значение для агрегатов с жидкостным охлаждением, °С
Головка 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
Корневая шейка +112…+139 +107…+137

Температурные нагрузки в двигателях с воспламенением от сжатия ниже из-за пониженной частоты вращения и пониженной теплотворной способности топлива. Силовые агрегаты используются на грузовых автомобилях, где они испытывают повышенную нагрузку. Используемое масло образует устойчивую защитную пленку между трющимися деталями в условиях колебаний скорости.

Тестовые измерения проводились летом при температуре воздуха +20 °С. Зимой степень нагрева деталей снижается на 20-30°С (в зависимости от климатической зоны).

Что происходит при изменении температуры

Чтобы понять, что такое рабочая температура масла в двигателе, можно также отдельно поговорить о проблеме повышения и понижения этого значения в процессе эксплуатации автомобиля.

Элементы ДВС сконструированы таким образом, что изначально учитывается их тепловое расширение при нагреве, а также изменение параметров при охлаждении.

Температура масла в работающем двигателе внутреннего сгорания напрямую влияет на работу двигателя.

Если масло становится слишком горячим или слишком холодным, это может негативно сказаться на силовой установке.

температура масла

Низкая температура

Как ни странно, перегрев, как и перегрев, так же плохо влияет на работу двигателя.

Некоторых это удивит, но низкой считается температура около 80 градусов.

Если масло недостаточно прогрето, КПД ДВС начнет снижаться, а ресурс уменьшится. Элементы двигателя при этой температуре имеют небольшое расширение, из-за чего между ними образуются зазоры, компрессия падает.

Когда двигатель плохо прогрет, масло не достигло рабочей температуры, влага может конденсироваться, проникать в смазку и тем самым негативно влиять на износ. При отсутствии тепла масло густеет и замерзает. Таким образом, нарушается нормальный поток через фильтры, создается вакуумный эффект и усложняется работа двигателя внутреннего сгорания.

масло какой температуры

Источники

  • https://autochainik.ru/temperatura-masla-v-dvigatele.html
  • https://ProAvtomaslo.ru/poleznye-sovety/rabochaya-temperatura-masla-v-dvigatele
  • https://pricep-vlg.ru/ustroystvo-avtomobilya/rabochaya-temperatura-masla-v-dvigatele/

[свернуть]
Share