Почему поднимается температура масла. Температура масла в двигателе – какой она должна быть? Основные функции моторных масел

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает использование противоизносной жидкости – моторного масла. От него во многом зависит срок службы и мощностные характеристики транспортного средства. Моторное масло постоянно циркулирует по каналам системы, отводит тепло, смазывает механизмы. За счет этого происходит его перемешивание, частичное остужение и частичный нагрев. Температура масла в двигателе постоянно меняется. Какой же она должна быть, чтобы система работала исправно? Попробуем разобраться.

  • Функции моторного масла

    Моторное масло внутри двигательной системы играет важную роль. Оно выполняет следующие функции:

    Моторное масло в двигателе.

    • Снижает трение между механизмами, способствует сохранению целостности металлических поверхностей.
    • Предотвращает прорывы газа из камеры сгорания наружу.
    • Очищает каналы системы, способствует устранению их засорений.
    • Предотвращает образование нагара и копоти внутри рабочего пространства.
    • Обеспечивает защиту от коррозийных процессов.
    • Способствует отводу тепла, стабилизирует температуру в местах трения.

    Большая часть автовладельцев уверена, что перегрева двигателя не допускает охлаждающая жидкость, но исследователи доказали, что около 70% тепла из рабочей зоны выводит именно моторное масло.

    Почему температура моторного масла важна

    Степень вязкости смазочного состава напрямую зависит от его температуры. При чрезмерном нагреве нефтепродукт обретает повышенную текучесть и стремительно стекает с рабочих поверхностей. В охлажденном состоянии происходит обратная реакция: жидкость кристаллизуется, повышается ее плотность, увеличивается вязкость. Когда такие температурные сдвиги происходят в рабочем диапазоне, это не нарушает работы системы, однако выход за пределы «дозволенного» влечет за собой серьезные последствия.

    Слишком низкая температура

    Рабочая температура внутри картера не должна опускаться ниже границы в 90°С. Если вдруг произошло снижение, система охлаждения еще больше понизит данный показатель, а это уже чревато неэффективной работой всей силовой установки. При пониженных температурах масла в двигателе происходит недостаточное расширение металлических элементов. Из-за этого образуются слишком большие зазоры между механизмами. Данные зазоры влекут за собой появление вибрации в двигателе и преждевременное разрушение механизмов. Недостаточный нагрев смазочного состава приводит к повышению его плотности и невозможности справляться с возложенными на него функциями.

    При недостаточно прогретом моторе внутри него начинает скапливаться влага, которая, попадая в моторное масло, запускает процесс образования кислот. Кислоты в свою очередь разрушают легкие металлы. При нормальной температуре вода в рабочей зоне не концентрируется.

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

    1. Нарушение герметичности системы. Если через патрубки происходит обильный подсос воздуха, то двигатель не сможет набрать требуемую температуру.
    2. Выход из строя термостата. Подклинивание этого миниатюрного элемента способно нарушить работу всей системы. Если термостат не закрывается, то происходит интенсивная потеря тепла.
    3. Смешивание охлаждающей жидкости с моторным маслом. Нарушение герметичности системы охлаждения может повлечь за собой попадание антифриза в смазочный состав. Это в свою очередь вызовет потерю работоспособности обеих смазок и повысит риск отказа двигательной системы.

    Слишком высокая температура

    С недостаточным прогревом все понятно, но что меняется, если температура превышает допустимые нормы? Максимальная температура масла не должна превышать 125°С. Если повышение происходит, нефтепродукт перестает поступать на поршневые кольца и начинает гореть. Вместе с гарью образуется копоть, которая забивает каналы системы и вызывает масляное голодание.

    Горение масляной смеси вынуждает автовладельца делать регулярную доливку. При смешивании с новой жидкостью происходит временное восстановление температурного баланса.

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

    Температура масла в двигателе, как правило, повышается, когда в системе охлаждения падает уровень охлаждающей жидкости и давление моторного масла. В последнем случае жидкость не успевает отвести тепло из рабочей зоны и нагревается под воздействием раскаленных поверхностей.

    Устаревание масла и потеря его вязкостных свойств также могут стать причиной нарушения температурного диапазона.

    Как правильно выбирать смазочный состав моторного масла

    Все автопроизводители, перед тем, как определенная модель транспортного средства поступает в свободную продажу, проводят комплекс исследований для определения допустимой вязкости и химической основы смазочной жидкости автомобиля. Т.к. каждый двигатель уникален по своему, он нуждается в определенном типе нефтепродукта. И только опытным путем можно определить, какие составы ему подойдут. После проведенных испытаний инженеры фиксируют результаты в руководстве по эксплуатации автомобиля.

    Каждый автолюбитель должен перечисленные автопроизводителем требования соблюдать беспрекословно. Любое отклонение от них повлечет серьезные проблемы с двигательной системой, которые оставят невнимательного владельца «без колес».

    При эксплуатации транспортного средства необходимо соблюдать следующие правила:

    1. Необходимо использовать только рекомендованные автопроизводителем виды моторных масел. Не экспериментировать с их смешиванием.
    2. Регулярно проводить техническое обслуживание автомобиля в соответствии с его сервисной книжкой.
    3. Нельзя закрывать внешние вентиляционные отверстия транспортного средства для длительного удерживания тепла внутри машины. Такая мера может спровоцировать перегрев двигательной системы и нагрев масла.
    4. Необходимо проводить проверку исправности системы охлаждения. Антифриз или тосол должен заменяться в соответствии с периодичностью, установленной производителем.
    5. Раз в неделю важно проверять уровень моторного масла в системе. Если его мало, доливать следует только аналогичную смазку.

    Смешение разных масел.

    Состав нефтепродуктов сильно отличается друг от друга. Причем даже в рамках одного бренда ингредиенты, используемые для создания смазки, могут быть различны. Представьте теперь, насколько сильно отличаются друг от друга моторные масла конкурирующих производителей? При смешивании двух таких нефтепродуктов однородность наступает крайне редко. Ввиду различающихся составов нагрев и остужение будет проходить асинхронно. К примеру, в двигателе вашей машины было залито масло Liqui Moly 5w30 Molygen, а вы решили долить в него Castrol Vecton 10w40. Что произойдет? Жидкости образуют внутри установки два слоя, которые будут распределяться, нагреваться и остывать автономно друг от друга. Смазка с индексом 10w40 будет дольше нагреваться и дольше сохранять тепло из-за более высокой плотности, чем 5w30. 5w30 будет более резво откликаться на внутренний «климат» мотора. Таким образом, внутри него будет нарушен тепловой баланс, который приведет к нестабильной работе системы.

    Разбавлять ГСМ другими составами можно только в экстренных случаях и только для того, чтобы доехать до ближайшего сервисного центра. В остальных ситуациях подобные деяния могут спровоцировать заклинивание коленвала.

    Подведем итог

    Какая температура масла должна быть в двигателе? На этот вопрос ответили много лет назад советские ученые из НАМИ. Они провели ряд исследований и смогли установить благоприятную температуру моторного масла, при которой износ металлических элементов является минимальным – 90-105°С. При этом, температура охлаждающей жидкости должна быть на 10°С ниже. Любое отклонение от нормы способно привести к преждевременному износу механизмов, влекущему за собой дорогостоящий ремонт силовой установки. Поэтому при появлении первых симптомов повышения или снижения температуры моторного масла необходимо проводить диагностику всего автомобиля.

    Также следует помнить, что рабочая температура масла в двигателе будет сохраняться в допустимом диапазоне в спокойном стиле вождения, не предполагающем длительной работы на повышенных оборотах.

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.

Внутри работающего двигателя создаются повышенные нагрузки - высокая температура и мощное давление. Однимиз основных требований к любому моторному маслу является его способность сохранять свои свойства при повышенных температурах. Существует два показателя, по которым определяется качество смазочной жидкости:

  1. Температура вспышки и застывания.
  2. Вязкость.

Температура кипения моторного масла должна находиться в установленном диапазоне. Это возможно только при соответствии смазочного продукта заявленным характеристикам - масло должно быть высокого качества. Повышение температурного показателя может привести к поломке двигателя внутреннего сгорания. Закипание смазки происходит при неправильном уходе за силовым агрегатом и создании нагрузки выше допустимого уровня.

Что означает высокая температура масла

При определении характеристик смазочной жидкости рассматриваются два важных показателя высокой температуры:

  • допустимая;
  • температура кипения.

Коэффициент допустимости говорит об оптимальной температуре масла. Бывают случаи, когда в моторе температура масла дошла до рабочего состояния, а изменение вязкости происходит с некоторым запозданием.

Чем короче этот временной отрезок, тем лучше смазочное вещество справляется с основной функцией, которая состоит втщательномсмазывании трущихся поверхностей деталей работающего движка. При выполнении этого условия износ мотора не будет увеличиваться даже при его сильном нагреве.

Завышенный коэффициент кипения опасен для двигателя. Кипение, пузырение и дымность недопустимы. Температура возгорания моторного масла равна 250°С. При этом смазка разжижается, низкий показатель вязкости свидетельствует о некачественном смазывании и порче всей механической части двигателя.

Недопустимо повышение температуры смазки в работающем двигателе более, чем на два градуса за одну минуту.

Если смазочный материал горит одновременно с топливом, понижается концентрация масла, выхлоп приобретает характерный цвет и запах. Расход смазки резко возрастает. Водителю приходится постоянно заливать новые порции.

Пренебрежение рабочими показателями температуры не рекомендуется, т. к. кипение масла приводит к повышенному износу силового агрегата.

Вспышка масла

Вспыхивание смазочного материала происходит при его смешивании с горючим. Этот эффект возникает, когда к нему приближается газовое пламя. Смазка нагревается, появляются пары высокой концентрации, это приводит к их воспламенению. Воспламенение и вспышка характеризуют такой параметр, как летучесть смазочной жидкости. Онанапрямую зависит от типа смазки и степени ее очистки.

Если температура вспышки резко снизилась, это означает, что в двигателе есть серьезные неисправности. К ним относятся:

  • неполадки в системе впрыска;
  • нарушение подачи топлива;
  • выход из строя карбюратора.

Чтобы узнать температуру вспышки конкретного смазочного материала, рабочую жидкость нагревают в специальном тигле при закрытой и открытой крышке. Фиксирование нужного показателя производится при помощи зажженного фитилька, проведенного над тиглем с раскаленным маслом.

При его нагревании сильно увеличивается концентрация паров нефтепродукта. Это вызывает быстрое воспламенение моторного масла, похожее на пожар. Независимо от его вида (синтетическое или минеральное), качественное масло не только вспыхивает, оно продолжает гореть.

Температура застывания масла

При застывании смазочное вещество становится малоподвижным, его тягучесть полностью исчезает. Смазка застывает вследствие кристаллизации парафина. Моторное масло при низкой температуре резко изменяет свои свойства. Оно обретает твердость и теряет пластичность.

Смазочный материал должен обладать оптимальным температурным показателем, находящемся в пределах между коэффициентами вспышки и застывания.

Значения этого параметра со сдвигом, ближе к тому или иному коэффициенту, приводит к снижению смазывающих свойств и потере работоспособности двигателя внутреннего сгорания.

Влияние вязкости масла на стабильность работы двигателя

Смазочные материалы необходимы для снижения сил трения между поверхностями рабочих деталей и узлов силового агрегата. При работе «на сухую» происходит заклинивание, быстрый износ и выход из строя всего мотора.К основным требованиям относятся следующие функции:

  1. Исключение трения между деталями.
  2. Свободное прохождение смазочной жидкости по всем каналам масляной системы.

Показатель вязкости смазки является важным параметром. Он находится в прямой зависимости от температуры двигателя и окружающей среды. Значение вязкости может отклоняться от оптимальных показателей вследствие повышения температуры внутри мотора. Для обеспечения слаженной работы всех систем силового агрегата необходимо, чтобы все рабочие процессы проходили в пределах допустимых норм.

Определение вязкости по маркировке

На фирменной канистре с моторным маслом любого производителя содержится подробная информация о показателе вязкости продукта по системе САЕ. Обозначение вязкости состоит из числовых и буквенных символов, например, 5W40.

Здесь английская литера W говорит о зимнем параметре. Числа, стоящие слева и справа от нее - зимний и летний показатели температуры соответственно. В этом диапазоне обеспечивается стабильная работа двигателя, использующая конкретный товар.

Влияние низких температур на стабильность запуска движка

Особое внимание уделяется зимнему показателю. Ведь именно при низких температурах окружающей среды трудно запускать двигатель «на холодную». Из цифры 5 вычитается постоянноечисло 35. Полученный результат (- 30° С) - это минимально допустимая температура, при которой данное масло позволит осуществить быстрый запуск двигателя. «35» - это постоянная величина для всех видов смазочных материалов.

Быстрый запуск холодного двигателя внутреннего сгорания также зависит от следующих показателей:

  • тип двигателя;
  • техническое состояние движка;
  • исправность топливной системы и аккумулятора;
  • качество горючего.

Чем опасна высокая температура в двигателе

Чрезмерный нагрев двигателя намного опаснее его охлаждения. Масло закипает при 250 - 260°С, при этом возникают воспламенение, пузыри и дым. Если такая ситуация продолжается длительное время, вязкость смазочной жидкости резко снижается, и детали не получают качественного смазывания. При этом смазочный продукт навсегда утрачивает все свои изначальнополезные свойства и качества.

Начиная с 125°С, масло испаряется и улетучивается с парами горючего, не попадая на поршневые кольца. Количество моторного масла резко уменьшается, что вызывает потребность в постоянном его доливании.

Причины чрезмерного нагрева моторного масла

Старение смазочного материала происходит вследствие окислительных процессов, происходящих в его основе.В результате химических реакций выделяются негативные отложения:

  1. Нагар.
  2. Осадки шлама.
  3. Лаки.

Эти процессы ускоряются при воздействии высоких температур.

Нагаром называются твердые вещества, которые образуются при окислении углеводородов. К ним причисляют также элементы свинца, железа и прочие механические частички. Нагарные скопления могут стать причиной детонационных взрывов, калильного зажигания и пр.

Лаки - это окисленные масляные пленки, образующие липкий налет на контактирующих поверхностях. Под воздействием высоких градусов происходит их запекание. Они состоят из углерода, водорода, золы и кислорода.

При лаковом покрытии ухудшается теплопередача поршней и цилиндров, что может вызвать их опасный перегрев. Сильнее всего от лаков страдают поршневые канавки и кольца, которые залегают в них из-за коксования. Коксование - это вредная смесь нагаров с лаками.

Шламовые осадки представляют собой смеси эмульсионных загрязнений с продуктами окисления. К их образованию приводят плохое качество смазочных материалов и нарушение режима эксплуатации автомобиля.

Заключение

  1. Не допускать длительных поездок на большой скорости.
  2. Отслеживать температуру машинного масла.
  3. В рекомендованный срок производить замену смазочного продукта.
  4. Использовать только проверенные сорта моторного масла в строгом соответствии с рекомендациями автопроизводителя.

В паспорте на автомобиль содержится подробная информация о марке моторного масла, подходящего именно для конкретного силового агрегата, установленного на данной машине.

У многих неискушенных пользователей создается ощущение, что температура моторного масла в работающем двигателе постоянна во всех частях. Однако, такое суждение весьма далеко от реальности. Даже перемешивание, происходящее после стекания в поддон, не позволяет уравновесить распространяемую теплоту. Стекающая жидкость из разных узлов поступает с разным уровнем нагрева.

В двигателях внутреннего сгорания с воздушных охлаждением устанавливают масляные радиаторы, в них циркулирует смазка. Поток воздуха от вентилятора или набегающего потока забирает излишки имеющегося тепла. В тепловых машинах с жидкостной системой охлаждения перераспределение тепловых потоков происходит не только в систему охлаждения, система смазки также активно участвует в стабилизации состояния силовой установки.

Смазка при работе ДВС выполняет следующие функции:

  • создает несущие масляные пленки в местах передачи механической энергии от одних деталей другим: от поршня – к поршневому пальцу; от пальца – к шатуну; от шатуна – к колену коленчатого вала. Далее полученная энергия накапливается маховиком и раздается через трансмиссию на движители;
  • уменьшает трение при движении поршня внутри цилиндра, на приводе газораспределительного механизма; в топливной аппаратуре и других узлах силового устройства;
  • увеличивает уплотнение в камере сжатия горючей смеси, предотвращая прорывы газов наружу;
  • вымывает образующийся нагар из зон его образования;
  • выполняет защитные функции по предотвращению коррозии металлических элементов, находящихся в нагретом состоянии;
  • отводит тепло от пар трения, стабилизирует температуру в контактирующих местах.

Большинство пользователей привыкло, что за теплоотвод отвечает охлаждающая жидкость. Но уже более ста лет исследователи, занимающиеся тепловыми машинами, установили следующее:

  • примерно 25-30 % избытка тепла в ДВС с жидкостным охлаждением переносится смазочными жидкостями;
  • в двигателях с воздушным охлаждением до 75…80 % тепловых потоков переносятся моторным маслом. Только небольшая доля теплоты отдается через ребра охлаждения на блоке и головке блока цилиндров.

Почему важна температура масла

Вязкость смазывающих жидкостей зависит от степени нагревания. В горячей жидкости текучесть довольно высокая, в охлажденном состоянии проявляются пластичные свойства. Относительное смещение между слоями в смазке зависит не только от касательных усилий, прилагаемых при вращательном движении. Нормальная нагрузка в парах трения меняет структурные свойства масла.

Как происходит контакт между деталями, изучает наука, названная «трибоника». У многих пользователей выработалось стойкое мнение о том, что идеальным трением будет такое, где контактирующие поверхности имеют абсолютно гладкую поверхность. Кажется, что зеркальный вид обеспечит минимальное сопротивление при контакте.

На самом деле подобные рассуждения оказываются справедливыми для тел, которые не деформируются при контактировании. Исследования, проводимые в отечественных и зарубежных лабораториях, доказали неработоспособность идеальной модели контакта. Установлено, что наличие шероховатости определенной глубины и периодичности образования гребней и впадин для реального процесса будет лучше. Во впадинах собирается смазывающая жидкость. За счет имеющихся адгезионных свойств она удерживается на месте, не стекает с поверхности. Только свежая порция масла выдавливает отработавшую. Поэтому наблюдается регулярный массовый обмен смазки.

При проектировании тепловых машин конструкторы учитывают особенности, работы смазочных материалов. Поэтому задавая материалы для изготовления деталей, продумывают и требования, которые следует предъявить к обрабатываемым поверхностям. При этом ориентируются на результаты испытаний по изучению распределения температуры по узлам ДВС.

В некоторых институтах (НАМИ, ЦНИДИ, НАТИ, ТАДИ и других) более 60 лет исследуются тепловые процессы, происходящие внутри тепловых установок. Особенно подробно изучались двигатели, используемые на мобильной колесной и гусеничной технике. Обобщенные результаты представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1: Значения температуры в разных точках бензиновых ДВС

Температура бензиновых в двигателях легковых автомобилей Волжского автомобильного завода (ВАЗ), °C
2101 2103 2106 2108 2108-03 2107 21129 11183-50
Дно поршня 340±10 345±8 355±6 343±8 345±12 360±8 355±10 365±8
255±8 260±8 275±12 245±10 235±10 255±8 245±10 275±12
235±10 250±12 265±10 235±8 215±12 235±8 225±10 245±10
210±7 190±10 195±8 205±7 200±10 190±7 215±7 210±12
185±12 165±8 175±10 185±7 195±10 165±8 175±10 195±12
135±9 140±10 145±8 140±10 155±8 140±12 135±10 150±10
115±8 125±10 120±8 125±12 130±10 120±12 115±12 125±8

Таблица 2: Значения температуры в разных точках дизельных ДВС отечественного производства

Контролируемые точки в двигателе Температура в дизельных двигателях, °C
Воздушное охлаждение Жидкостное охлаждение
Д-21 Д-30Т Д-144 ЯМЗ-238 Д-108 СМД-62 Д-240 А-101
Дно поршня 280±8 285±10 290±8 300±10 275±10 285±10 290±8 285±8
На канавке верхнего компрессионного кольца 215±7 225±10 230±10 235±8 195±10 195±12 205±12 210±10
На канавке второго компрессионного кольца 185±8 190±10 205±12 210±10 180±8 175±10 185±12 195±8
Внутри поршня, под камерой сгорания 165±8 160±10 155±10 175±10 150±8 135±10 145±8 150±10
Цилиндр в самой нижней точке нахождения поршня в конце такта расширения 145±8 140±10 145±10 125±12 110±8 105±12 115±8 105±10
Шатунная шейка при номинальной мощности (усредненное значение) 135±8 145±10 145±12 140±10 155±8 140±12 135±10 150±10
Коренная шейка коленчатого вала при максимальном крутящем моменте 130±9 135±10 120±8 115±8 125±12 120±8 125±10 130±8

* Исследования проводились при температуре воздуха +20…+22 ⁰С.

** Для зимней эксплуатации для Центрального региона необходимо отнять 20…30 ⁰С.

*** Для летней эксплуатации нужно прибавить 10…20 ⁰С.

**** При эксплуатации во влажном климате со среднегодовым выпадением осадков более 450 мм нужно прибавить +5…10 ⁰С.

Как подбирают моторное масло

Производители автомобилей и других видов техники, где используются ДВС, для своей продукции составляют инструкции по эксплуатации. Каждый заинтересован решить несколько основных вопросов:

  • обеспечить безотказную эксплуатацию произведенной продукции. Отзывы через торговую сеть транспортных средств для устранения какого-либо вида недостатка ведут к дополнительным затратам, а также снижению прибыли. Внимание! Некоторые автопроизводители иногда проводят подобные акции не для устранения определенной проблемы, преследуются иные цели: показывают пользователям заботу о выпущенных изделиях. Маркетинговый ход закладывается еще на стадии формировании цены ;
  • подобрать оптимальный состав смазки из имеющегося ассортимента;
  • наладить реализацию расходного материала, выпускаемого под собственным брендом.

При разработке рекомендаций учитываются условия, в которых предстоит эксплуатировать автомобиль. Важным является и сезон. Для стран с умеренным климатом характерно наличие зимы и лета, которые различаются по средней температуре на 30…40 ⁰С.

В зависимости от интенсивности эксплуатации среднегодовое значение пробега может быть от нескольких сотен километров до десятков тысяч. Поэтому нагруженность силовой установки заметно различаются.

  1. Если необходимость смены моторного масла соизмерима со сменой времени года, то желательно использовать отдельно летние и зимние виды смазок.
  2. Если замена масла выполняется один раз в несколько лет, то целесообразно использовать универсальные моторные масла. Они обеспечат нормальные температурные условия эксплуатации в течение всех времен года.

Внимание! Каждый производитель указывает периодичность смены смазки в зависимости от пробега или отработанных мото-часов (устанавливаются счетчики). Следуя рекомендациям, каждый пользователь подбирает свой режим замены масла.

Как проявляется перегрев масла в ДВС

  1. На автомобилях, выпущенных в конце ХХ века, устанавливался датчик температуры охлаждающей жидкости. Для автомобилей с моторами, имеющими воздушное охлаждение («Запорожец», «Шкода», «Татра» и других) устанавливались датчики температуры картерного масла. Ориентируясь на их показания, автомобилист имел представление о состоянии двигателя.
    Опытные водители знают, что стабильная температура охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации автомобиля – это залог безотказной работы двигателя внутреннего сгорания.
  2. В настоящее время на приборной доске информации о тепловом режиме двигателя нет. Состояние транспортного средства контролируется компьютером, им оснащены практически все новые автомобили. О возможных сбоях проинформирует зажигающийся индикатор, а также появляющаяся надпись «Check Engine». При появлении подобной информации нужно проверить, какой датчик показывает на наличие сбоя в работе. Возможно, замечен перегрев моторного масла.
  3. Ездить с «Check Engine» нежелательно. Проще предупредить проблему, чем в дальнейшем устранять ее последствия.

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.