Что такое масляная пленка в двигателе

Что такое масляная пленка в двигателе

О моторном масле. Мифы и суровая реальность.

я, находясь в отпуске, и далее захватив все новогодние праздники, ввиду ожесточения санкций и кратного увеличения стоимости используемого мною моторного масла решил подобрать альтернативную замену, но сделать выбор не потому что «посоны советуют», а предварительно самому разобравшись во всех процессах, показателях и учитывая характеристики огромного выбора масел а так же конкретного мотора(ов) сделать правильный выбор

ну и заодно Вам помочь разобраться во многих вопросах, утаиваемых производителями, что бы не позволить себя оболванить маркетологам компаний и горе слесарями которые тоже советуют, потому что сидят на откате от знакомого манагера за поставляемое, советуемое и продаваемое масло. Забегая вперёд скажу, здесь не будет восхваление чудных свойств какого либо масла или наоборот — ужасов об его использовании — только сухие факты экспертиз и метрологических исследований, которые в дальнейшем вносились в сертификат и паспорт к конкретному маслу и информация, которая Вам позволит подобрать нужное масло исходя из Ваших потребностей.
Итак, ковыряя научные труды, тесты, экспертизы, работы теоретиков и практикантов пришёл к выводу, что с большой вероятностью мой сток мотор (если Вы читали предыдущие серии моего бортовика) был успешно положен в том числе и благодаря использованию не соответствующего по вязкости масла, не рекомендованного производителем в сток мотор, а именно, если Вы посмотрите мануал или потыкаете подбор масла на сайтах производителей, то увидите, что например для 4G63T мотора значения по вязкости 0W-40 0W-30 5W-40 10W-40 5W-30 для эво и аналогичные у турбо аута и турботрека и опять и снова, скажем мы, что производители наших моторов и производители масел не шарят ничо и зальём в сток мотор пятидесяточку или шестидесяточку с надписью «РАСИНГ» или «Формула 1» или на худой конец с надписью SPORT и поедем душить. Напомню, я лил 10-60(не буду уточнять марку, дабы не заниматься антирекламой). Да, мой режим эксплуатации был не сток, турбина не сток и многое что было не сток, но факт остаётся фактом, вскрытие показало — поршень размазало о стенки цилиндра, а температура ЕГТ при этом всегда была в норме…тем более учитывая что всё произошло в 4ом (где стоял сенсор одного из самых точных, надёжных и быстрореагирующих на изменение температуры датчиков на сегодняшний момент на рынке) и первом котле…870 — это максимум который я видел в отсечках в четвёртом котле где всё случилось — на лицо мидл постоянная прожарка, т.е. перегрев . Итак начнём пожалуй…не буду рассказывать определения вязкозти и т.д и т.п. — это вы и так всё знаете или можете загуглить…нас интересует другое — правильный подбор масла в мотор.

Вязкость масла и мифы

Самые популярные наши заблуждения относительно вязкости :
1 миф: «Если я люблю душить – значит сток моторное масло со сток вязкостью не подходит – типа нужно заливать более спортивные автомобильные масла» — Поздравляю — Вы пошли по моим стопам, готовьте бабки на новый мотор + реальная потеря мощности.
2 миф: «Когда разрабатывался 4g63t мотор – то не было таких крутых современных аля спортивных масел с большой вязкостью, так что автопроизводитель и не мог их рекомендовать» — не было тогда не только современных марок моторного масла, не было еще и технологий производства двигателей, рассчитанных на такое современное автомасло (речь за сток мотор со сток зазором), так что начинайте снова копить на капиталку)

Пащиму? Спросите Вы…узнаем об этом далее…но по порядку, итак :
Основная задача любого масла – исключить сухое трение движущихся внутренних деталей двигателя и обеспечить минимальную силу трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров. Получить масло, которое обладало бы необходимыми для этого свойствами, и при этом имело бы стабильные характеристики в широком диапазоне температур невозможно, а диапазон рабочих температур масла в двигателе достаточно широк и постоянно изменяется. Более того, все моторы имеют разный пробег, зазоры бывают разными и т.д…главное в вязкости масла – способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть при определённых условиях работы.
Хочу обратить Ваше внимание на то, что та температура, которую большинство автолюбителей наблюдают на приборной доске, и которую принято называть температурой двигателя – на самом деле является температурой охлаждайки, которая на исправном авто стабильна в прогретом двигателе и равна она примерно 90 градусов. Если мы установим датчик температуры масла в машину то увидим, что темпер масла при этом далеко не рядом и постоянно скачет в зависимости от режимов душения и может доходить даже до 130 градусов если жёстко продолжительное время дубастить, и наоборот — мы можем видеть, что охлаждайка давно прогрета — типа можно ехать, но моторное масло даже не встало на 40 градусов.
Поэтому, для каждого конкретного мотора производитель определяет оптимальные параметры для используемого масла, которые должны обеспечить максимальный КПД при минимальном износе внутренних деталей мотора в ходе его эксплуатации. Так же надо понимать, что вязкость масла меняется в зависимости от температуры и является не постоянной величиной, поэтому существует классификация всех масел по вязкости, которая указывает на вязкость конкретного масла при различных рабочих температурах, т.е. данная классификация указывает диапазон температур, в котором работа конкретного двигателя является нормальной, т.е. безопасной, при условии, что производитель допустил это моторное масло с такими параметрами для езды для такого мотора.
Моторное масло должно эффективно прокачиваться по масляным каналам и обеспечивать разделение поверхностей трения, т.е. создавать масляную пленку нужной толщины между этими поверхностями. При недостаточной толщине масляной пленки или ее отсутствии возможно возникновение контактов металл-металл, отсюда повышенный износ и задиры/сваривание поверхностей — это приводит к так называемым проворотам вкладышей и прихватам цилиндров.
Вязкость масла влияет на толщину масляной пленки, которая образуется между трущимися поверхностями. Чем выше вязкость масла, тем больше толщина масляной пленки, чем ниже вязкость, тем меньше толщина масляной пленки. Там, где в моторе конструктивно невозможно создание масляной пленки необходимой толщины (например, кулачок распредвала-толкатель), предотвращение износа осуществляется благодаря противоизносным/противозадирным присадкам масла.

Нужно понимать основные требования к вязкости масел:
Вязкость масла не должна быть слишком низкой, потому что это может привести к повреждению двигателя из-за возникновения трения «металл-металл»
Вязкость масла не должна быть очень большой потому, что деталям будет «трудно двигаться» относительно друг друга (представьте, что в двигателе мёд) и его будет тяжело прокачать по масляным каналам, что приведет к отсутствию смазки в узлах трения и возникновению «сухого трения», а также повышенному расходу топлива.
Вязкость масла должна быть оптимальной! Она изначально рассчитывается при создании каждого конкретного типа двигателя и указывается в руководстве по эксплуатации и обслуживанию двигателя/автомобиля.
Так как же зависит вязкость моторного масла от температуры?
С ростом температуры вязкость моторного масла падает, т.е. масло становится более жидким. Вязкость масла может уменьшаться в интервале температур от 0°С до +120°С в сотни и тысячи раз. На практике этот эффект используется при замене масла – масло всегда меняют после прогрева двигателя, т.е. когда масло разжижается, иначе слить его максимально полно с двигателя нельзя.
«Обычное минеральное» моторное масло при 0°С гуще воды более чем в сотни и тысячи раз, а при +100°С всего лишь в десятки. Кинематическая вязкость моторного масла показывает именно «степень густоты» моторного масла. Она измеряется в сСт (сантиСтоксы или мм /с, 1 сСт = 1 мм /с).

Скорость падения кинематической вязкости с ростом температуры характеризуется ИНДЕКСОМ ВЯЗКОСТИ масла. Проще говоря, индекс вязкости показывает «степень разжижения» масла. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах (метрах, километрах, килограммах и т.д.) – это просто цифра!

Чем ниже индекс вязкости моторного масла, тем сильнее масло разжижается, т.е. толщина масляной пленки становится очень маленькой (а за этим следует повышенный износ). Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше масло разжижается, т.е. обеспечивается необходимая для защиты трущихся поверхностей толщина масляной пленки.

На практике, в случае реальных моторных масел, низкий индекс вязкости означает плохой запуск двигателя при низких температурах или плохая его защита от износа при высоких температурах.
Пример: нашерашское масло M10ДМ – минеральное масло (индекс вязкости ИВ

100…110), запуск двигателя (при исправном состоянии) при -15°С затруднен; Shell 10W-30 (ИВ

130) – запуск двигателя при его исправном состоянии гарантирован при -25°С – почувствуйте разницу!

Вывод: чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне (окружающей среды) масло обеспечивает работоспособность двигателя – обеспечивается более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки (и, соответственно, защита двигателя от износа) при высоких температурах.

Итак, мы должны для себя чётко понимать, что вязкость автомасла на стоковом моторе на стоковых зазорах должна соответствовать требованиям автопроизводителя, не зависимо от возраста, пробега, стиля вождения, бюджета и мнения «посонов».
Вы можете начать закидывать меня какашками, вываливая их на вентилятор, но это действительно так — это доказано, это как велосипед который не нужно изобретать, всё лежит на поверхности …и второй немаловажный фактор — индекс вязкости — и он нужен, чем выше — тем лучше. Вооот… теперь то мы знаем какой показатель масла в сертификатах, так злостно скрываемый производителями, нам то и нужен для того чтобы отделить мух от говна и наоборот…но вы не переживайте…я за Вас это сделал мои любимые разрушители моторов))) Но об этом потом, после уточнения ещё некоторых характеристик, спрятанных производителем от наших глаз и даже не указываемых мелким шрифтом на этикетке…ну ничего…мы и до них доберёмся) И ни какая пыль в глаза с роликов ютюба не собьют нас с правильного пути… До встречи…постараюсь как можно быстрее вывалить главное.

Тема: Компресия и маслянная пленка на зеркале цилиндра

Два вопроса.
Как востановить маслянную пленку на зеркале цилиндра?
Если замерзла влага в трубке на датчик разряжения в ЕБУ будет ли двигатель переливать или даже незаводится?

В деталях, было так.
Притянули мерина 124 Е220.
Причина.
При прогреве заглох, и ни со стартера ни со шнурка не заводился, Вероятно мучали долго.
Результат
— компресия во всех цилиндрах около 2 атм. По мотортестеру в момент подачи искры в цилиндре изза утечек 0 атм (2 атм гдето за 60гр до ВМТ). Стробоскопом проверил — искра точто по норме.
Залил масла по 30 гр в цилиндры. Компресия — до 15, но забрасывает свечи.
Отсосали клизмой лишнее масло. Потягали на передаче без зажигания пару км. Почистили свечи.
Схватывает и глохнет.
Проверили датчиком давления — забитый катализатор — 3 атм на выхлопе.
Откутили лямбду — на заглушеном двигателе чуть не выстрелила — такое давление.
Без лямбды работает. Поехали выбивать катализатор.
Короче масло попало на катализатор и вероятно нагар набух в забил наглухо выхлоп.

Как можно востановить масляную пленку без побочных эфектов?
От масла и свечи замасливает и катализатор забило.
МОжет лучше «естественным» способом — например протянуть на передаче с выключеным зажиганием, чтоб форсунки не работали а маслянный насос качал.

Кстати в трубке от впускного колектора до датчика разряжения в ЕБУ было и масло и вода, да и сам датчик долго вымывал.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума

Ответ: Компресия и маслянная пленка на зеркале цилиндра

Сообщение от andrw

Два вопроса.
Как востановить маслянную пленку на зеркале цилиндра?
Если замерзла влага в трубке на датчик разряжения в ЕБУ будет ли двигатель переливать или даже незаводится?

В деталях, было так.
Притянули мерина 124 Е220.
Причина.
При прогреве заглох, и ни со стартера ни со шнурка не заводился, Вероятно мучали долго.
Результат
— компресия во всех цилиндрах около 2 атм. По мотортестеру в момент подачи искры в цилиндре изза утечек 0 атм (2 атм гдето за 60гр до ВМТ). Стробоскопом проверил — искра точто по норме.
Залил масла по 30 гр в цилиндры. Компресия — до 15, но забрасывает свечи.
Отсосали клизмой лишнее масло. Потягали на передаче без зажигания пару км. Почистили свечи.
Схватывает и глохнет.
Проверили датчиком давления — забитый катализатор — 3 атм на выхлопе.
Откутили лямбду — на заглушеном двигателе чуть не выстрелила — такое давление.
Без лямбды работает. Поехали выбивать катализатор.
Короче масло попало на катализатор и вероятно нагар набух в забил наглухо выхлоп.

Как можно востановить масляную пленку без побочных эфектов?
От масла и свечи замасливает и катализатор забило.
МОжет лучше «естественным» способом — например протянуть на передаче с выключеным зажиганием, чтоб форсунки не работали а маслянный насос качал.

Кстати в трубке от впускного колектора до датчика разряжения в ЕБУ было и масло и вода, да и сам датчик долго вымывал.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения

При работе двигателя между вкладышами и шейками коленчатого вала образуется и сохраняется масляная пленка .У масляной пленки две функции.

Главная функция масляной пленки это отделение вкладышей (подшипника) от шейки коленчатого вала. Вторая функция масляной пленки это охлаждение подшипника. При вращении вала генерируется тепло, которое должно отводиться масло, но частично тепло передается на сопрягаемые детали (шатун, опоры вкладышей, картер…).

В современных двигателях основная часть масла используется для охлаждения подшипников, а для смазки нужна лишь незначительная часть этого масла. Толщина масляной пленки определяется такими факторами:

  • Нагрузкой на подшипники;
  • Скоростью работы подшипников;
  • Люфтами в узле подшипника;
  • Вязкость масла.

При нормальной работе двигателя средней форсировки минимальное значение толщины масляной пленки составляет 7-8 мкм. В современных форсированных двигателях до 4 мкм.

Касаемо работы смазки в подшипниках вала ДВС, нужно выделить два физических процесса это гидродинамическая смазка и гидростатическое смачивание.

Итак, гидростатическая смазка вызывается вращением вала. При вращении вала, масло втягивается в подшипник через смазочные каналы и зазор, образуется масляная пленка, которая распределяет равномерно давление, отделяет вал от подшипника. Масло из подшипника отводиться в поперечном направлении.

После прекращения вращения вала, на деталях остается масляная пленка, которая предотвращает соприкосновение вала с подшипником. Амортизация ударных нагрузок – в этом функция гидростатического смачивания.

Гидродинамическая смазка

Гидродинамическое смачивание

Зазор подшипника

Зазор подшипника имеет большое значение для работы двигателя. При уменьшении зазора в подшипнике снижаются шумы, вибрации двигателя увеличивает прилегаемость, что приводит к снижению локальных напряжений в слое подшипника, лучшей амортизации ударных нагрузок и снижению износа деталей. При уменьшении зазора в подшипнике возникают и негативные факторы, такие как снижение теплоотведения из подшипника, что опять же ведет к износу деталей. Зазор подшипника зависит от трех факторов:

  • износа подшипника;
  • свойства материала;
  • допусков компонентов подшипникового узла.

Материалы, из которых изготавливают коленчатый вал, подшипники, блок цилиндров, могут иметь разные коэффициенты температурного расширения. Это значительно может сказаться на зазоре подшипника при низких и высоких температурах. Зазор подшипника определяется как разность между внутренним диаметром подшипника и наружным диаметром шейки коленчатого вала, диаметром посадочного гнезда и шейки коленчатого вала, а также толщины стенки коленчатого вала.

Зазор подшипника

Материалы подшипников скольжения

  • Материалы для изготовления подшипников должны сочетать в себе свойства:
  • Малое трение;
  • Износоустойчивость;
  • Усталостная прочность;
  • Способность выдерживать высокие нагрузки;
  • Способность к адаптации (способность к прирабатываемости и компенсации неточности изготовления деталей и их сборки );
  • Способность к абсорбции (задерживать посторонние частицы);
  • Стойкость против коррозии;
  • Невысокая стоимость материалов;
  • Технологичность в обработке.
  • Все это обусловлено особенностью работы двигателя.

Конструктивное исполнение

Массивные вкладыши – это подшипники целиком сделанные из подшипникового материала. Большинство таких вкладышей это втулки. Наилучшим вариантом обеспечения всех требуемых свойств — это применение композитных материалов. В массивных вкладышах чаще используются сплавы бронзы с применением несущего слоя из баббита.

Исходя из практического опыта, были выбраны композитные материалы из двух и трех слоев.

Двухслойный (биметаллический) вкладыш, как правило, состоит из стального основания и слоя подшипникового металла. В современных двигателях подшипниковый слой металла — это сплав на основе Алюминия, Олова, Меди, Никеля и Сурьмы.

Трехслойный (триметаллический) так же состоит из стального основания, слоя подшипникового металла и слоя скольжения. Подшипниковый слой чаще изготавливается из свинцовистой бронзы с толщиной покрытия 0,1-0,3 мм. Материалы с улучшенными свойствами из свинцовистой бронзы в настоящее время изготавливаются методом непрерывного литья и спекания, вытесняя метод заливки, по ряду показателей. Третий компонент триметаллического подшипника наноситься на подшипниковый слой толщиной всего лишь 0,01-0,04 мм и называется слоем скольжения или приработочным. Для предотвращения диффузии атомов из подшипникового слоя в слой скольжения, их разделяют промежуточным слоем.

Сравнительные характеристики материалов подшипников представлены в таблице.

Двухслойный (Биметаллический)

Двухслойный (Биметаллический)

Сравнительные характеристики материалов подшипников

Конструкции подшипников скольжения

  • ширина подшипника;
  • толщина подшипника;
  • диаметр в свободном состоянии,
  • Масляная канавка;
  • Масляные отверстия;
  • Установочная втулка;
  • Монтажные фаски;
  • Выемки под фланец;
  • Выемки на упорных частях.
  • Втулки
  • Вкладыши (разборные подшипники)
  • Гладкие;
  • Фланцевые

К элементам вкладышей так же можно отнести упорные полукольца. В последнее время в качестве опорно-упорного подшипника начинают использовать фланцевые составные вкладыши /клинч/, заменяя цельные фланцевые вкладыши и комбинацию гладкий вкладыш с упорными полукольцами. Каждый компонент таких вкладышей может изготавливаться отдельно, что позволяет использование различных материалов для осевых и упорных элементов повышая их надежность и эксплуатационные характеристики. Следовательно, такой тип вкладыша позволяет достичь уникальных свойств и характеристик, недоступных для вкладышей из одного элемента. Еще одно важное преимущество сборных вкладышей состоит в возможности изгиба упорных полушайб, в соответствии с прогибом коленчатого вала, без образования больших нагрузок, перегрева и «масляного голодания».

Что такое масляная пленка в двигателе

Наличие двух цифр, разделенных буквой W говорит о всесезонности масла. При этом первая цифра фиксирует минимальную отрицательную температуру, при которой двигатель можно будет провернуть. Так, масло 0W40 должно прокачиваться от -35ºС, 15W40 – от -20ºС. Вторая цифра определяет вязкость масла при температуре 100ºС, точнее – не саму вязкость, а допустимый диапазон ее изменения. Так, для «тридцатки» вязкость при 100ºС может меняться в диапазоне от 9.3 до 12.5 сСт (сантистоксов – единиц измерения вязкости), для «сороковки» — от 12.5 до 16.5 сСт, а для «пятидесятки» — от 16.3 до 21.9 сСт. То есть кинематическая вязкость в пределах допустимого диапазона может меняться на 10…15%. Российская классификация по вязкости дает значительно более жесткий допуск по диапазону изменения вязкости – чаще всего не более 2 сСт, а для наиболее ответственных масел – не более 1 сСт…
Чем больше вязкость масла, тем толще масляные пленки образуются в парах трения двигателя – в подшипниках коленчатого вала, под поршневыми кольцами … И чем толще – тем лучше, ведь они защищают от износа.
Но и мощность мотора, и расход масла на угар, и даже, как это не парадоксально, температуры его деталей, а значит, общая надежность двигателя, зависят от вязкости масла.
Для начала, давайте разберемся, откуда берутся пленки и от чего зависит их толщина? Наверное, все видели, как покатушки на водных лыжах. Явление это называется глиссированием, и, чтобы оно возникло, требуется три условия. Во-первых, нужна скорость – то есть относительное движение поверхностей. Во-вторых, нужно определенное положение лыж относительно поверхности воды – так называемый «угол атаки». И, наконец, нужна сама вода – то есть некая вязкая среда, на которую будет опираться лыжник.
В моторе все это есть. Скорость – от вращения коленчатого вала, угол атаки формируется либо зазором в круглом подшипнике коленчатого вала, либо обеспечивается на стадии производства деталей заданием нужных профилей рабочих поверхностей и корректируется в процессе обкатки. А вместо воды — масло.
Кстати, если в пленках в подшипниках никто не сомневался, то в том, что они есть под поршневыми кольцами, сомнения были развеяны только в 80-х годах прошлого века. Тогда практически одновременно и у нас, и в Штатах, и в Японии были поставлены эксперименты, с помощью которых были измерены их толщины и выявлены некоторые законы их жизни в цилиндрах двигателя, в том числе – зависимость от вязкости масла. Кстати, автор этой статьи в этих работах принимал непосредственное участие. Но это так, к слову…
И, кроме всего прочего, была выявлена очень забавная особенность зависимости мощности мотора от толщины масляного слоя и, в частности, от вязкости моторного масла. Есть определенная, оптимальная толщина масляного слоя, при котором мощность потерь трения будет минимальной. То есть что более тонкая, что более толстая пленка приведет к снижению мощности мотора. Следовательно, эффективная мощность мотора при оптимальной толщине пленки будет максимальной. Но эта оптимальная толщина слоя масла своя для каждого режима и, более того, она зависит от конструкции и реального состояния мотора, потому что зазоры весь период жизни мотора меняются, а они в большой степени определяют те самые углы атаки, формирующие подъемную силу.
Но общая зависимость едина – чем больше обороты, точнее – скорость поршня, тем больше оптимальная толщина масляной пленки. Но это – для повышения мощности двигателя. Казалось бы, все понятно – хочешь форсировать мотор, лей масло погуще… И опять все не так просто – ведь та самая мощность трения, которую мы пытаемся минимизировать, с ростом вязкости тоже растет, причем практически прямо пропорционально. И снова – надо искать некий оптимум.
Это можно сделать с помощью современных методов математического моделирования процессов трения в двигателе – они работают достаточно надежно. Но нам будет интереснее и показательнее обратиться непосредственно к мотору – где и на каких режимах какое масло ему выгоднее…
Итак, понятно, что оптимального общего рецепта по выбору масла для всех моторов сразу нет и быть не может. Но попробуем подобрать нечто наилучшее для какого-то конкретного мотора. В нашем случае это будет полуторолитровый мотор для ВАЗа 08-10 семейств. Причем можно смело утверждать, что большой разницы в рекомендациях для восьми- или шестнадцатиклапанников не будет – по «низу» они практически одинаковы. Мотор – прилично собранный и качественно обкатанный, то есть мы находимся в области нормальных моторов с невысокой степенью износа, составляющих немалый процент парка отечественных автомобилей.
И задачу мы поставим достаточно прозрачную- как влияет первая и вторая цифра классификации вязкости по SAE (те, что до и после буковки W) на основные характеристики мотора – мощность, экономичность и скорость износа, то бишь – ресурс. Для этого выбрано по две канистры шести моторных масел Shell Helix – с различным набором соотношений интересующих нас цифр – от 5 до 15 для первой и от 30 до 60 для второй.
Чтобы увеличить количество вариантов вязкости, испытания будут вестись для различных сроков наработки каждого масла. Сначала замеры мощности и расхода топлива на фиксированных режимах для свежего масла, потом наработка на нем двадцати моточасов, а потом – повтор измерений. По мере наработки вязкость масла меняется, и характеристики мотора будут несколько различаться. Естественно, будем отбирать пробы масла на каждой стадии испытаний для того, чтобы измерить реальную вязкость. А накатывать мотор будем на тех режимах, где скорость износа практически нулевая – средних оборотов и нагрузок.
Что показали испытания? Первая цифра классификации SAE при прогретом моторе практически ни на что не влияет. Все замеренные показатели мощности и расхода топлива для трех масел SAE 5W40, 10W40 и 15W40 легли в пределы погрешности измерений, причем для каждого из циклов замеров – свежего и поработавшего масла. Итак, низкотемпературная вязкость и минимальная температура прокачиваемости на мощность и расход практически не влияет.

Читайте также  Как открутить маховик на снятом двигателе

SAE-3.jpg

Чем вязче масло, тем меньше изнашивается мотор

А ресурс? Проверить экспериментом это сложно, но по логике очевидно, что чем быстрее масло начинает прокачиваться через систему смазывания, тем ниже интенсивность «пускового» износа. Поэтому чем меньше первая цифра, тем меньше мотор изнашивается при холодом пуске. Кстати, это будет заметно и по самому поведению автомобиля – на таком масле он быстрее начинает принимать нагрузку по мере прогрева:

SAE-4.jpg

Так меняется «оптимальность» масла в зависимости от сезона эксплуатации мотора. Зимой масло в поддоне холоднее, значит, его температура и в узлах трения будет ниже. Отсюда – отходим от «сороковки» и приближаемся к «тридцатке».

Со второй цифрой сложнее. Мы построили графики зависимости крутящего момента двигателя при работе на маслах с различной вязкостью и сразу прорисовались те самые оптимумы. Причем, что интересно, подтвердилось и то, что по мере увеличения оборотов двигателя этот оптимум смещался в зону более высоких вязкостей. Так, если мотор преимущественно работает на режимах умеренных оборотов (2000…3000 об/мин), то есть на режимах обычной эксплуатации по городскому циклу, то «сороковка» близка к оптимуму. А вот при высоких оборотах, выше 4000 об/мин, оптимум смещается ближе к «пятидесятке»:

SAE-2.jpg

«Оптимумы» механических потерь двигателя. Чем выше обороты, тем в область более вязких масел приходится сдвигаться

С ресурсом эксперимент не поможет, слишком много времени он потребует. Но, используя методы математического моделирования процессов изнашивания деталей ДВС, можно показать, в общем-то, очевидное. Если исключить пусковой износ, на который влияют в основном присадки, включенные в состав базового пакета, то зависимость очевидна – чем больше вязкость, тем меньше износ.

Так ли все очевидно? И настолько ли лучше масло с большей вязкостью? Вот здесь стоит обратиться к случаю из нашей реальной практики, весьма показательному.
Единожды, доводя на стенде тюнинговый мотор, собранный с индивидуальной подгонкой по зазорам в цилиндропоршневой группе, мы столкнулись со странной, на первый взгляд, ситуацией. Мотор обкатывался на стенде на обычной «сороковке», после чего на этом же масле сняли кривую крутящего момента. Все было прогнозируемо, получили практически то, чего ожидали при использованных настройках мотора. А потом, к приезду клиента, залили «пятидесятку», на которой в дальнейшем планировалось гонять мотор. И ожидали еще прибавки момента. Но мотор по всем оборотам неожиданно «затупел»:

SAE-1.jpg

Измерения на стенде все подтвердили — потеряно 12% (!) мощности на высоких оборотах.
А решение задачи было вовсе нетривиально! Вскрытие мотора показало интересную картину, характерную для начала температурного задира поршней во всех цилиндрах:

SAE-5.jpg

Вот она, причина падения мощности. Из-за повышенных температур поршни стало «раздувать» и они начали подклинивать. Свидетельство этого – сбитый до металла нагар на головке поршня и начало задира..

Ответ дало математическое моделирование. Дело в том, что масляные пленки, формируемые поршневыми кольцами, дают серьезное тепловое сопротивление – ведь то тепло, которое принимается поршнем от газов в камере сгорания, процентов на 60 отводится через кольца. А теплопроводность масла очень низкая! И чем толще пленки, тем меньше тепла отводится от поршня. Вот его температуры и растут! А с температурами увеличивается и сам размер поршня – ведь все металлы при нагревании расширяются. А исходные зазоры и так были достаточно малыми – уж так собирали мотор.
Так вот, наши оценки показали, что простой переход с «сороковки» на «пятидесятку» для нашего мотора дает увеличение температур поршня градусов на 8…12 градусов в зависимости от режима его работы. А это – очень даже немало. Но кто это учитывает в выборе масла?
И еще… Очевидно, что чем толще пленки масла остаются в цилиндре, тем больше его улетит в трубу, то есть израсходуется на угар. Поэтому при использовании более вязких масел чаще всего придется столкнуться с ситуацией большего их расхода. Но, если мотор исправен, заметно это будет только при длительной работе на режимах с высокими оборотами…
И, наконец, последний и самый главный вопрос – так какое масло лить? А ответ прост – только масла тех групп вязкости, которые рекомендованы производителем. Причем – МОТОРА, а не МАСЛА!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector