Температурные характеристики моторных масел
Одними из самых важных характеристик моторного масла являются вязкостно-температурные свойства. Эти свойства имеют прямое влияние на температуру окружающей среды, при которой двигатель способен запуститься без предварительного прогрева. Кроме того, температурные характеристики моторных масел влияют на беспрепятственную прокачку насосом масла по смазочной системе, а также надежность смазывания и охлаждения деталей двигателя, когда допустимые нагрузки и температура окружающей среды самые большие.
Сезонные масла
Даже если климатические условия умеренные, температурные характеристики моторных масел должны находиться в диапазоне от холодного зимнего запуска до максимального прогревания в подшипниках коленчатого вала, а также в зоне поршневых колец (180-190°С). Минеральные масла в температурном интервале от -30 до +150°С изменяют в тысячи раз свои характеристики.
Масла летние, которые обладают достаточной вязкостью при высокой температуре, способны обеспечить запуск двигателя при 0°С. Задача зимних масел – обеспечить при отрицательных температурах холодный пуск. Но, при высокой температуре у них недостаточная вязкость. Поэтому, независимо от наработки (пробега), сезонные масла следует менять два раза в год. От этого эксплуатация двигателя усложняется и дорожает. Эту проблему способны решить всесезонные масла, которые загущены полимерными присадками.
Всесезонные загущенные масла
Загущенные автомасла обладают свойствами, которые при отрицательных температурах делают их характеристики подобными зимним. А если область температур высокая – характеристики «превращаются» в летние. При низкой температуре вязкостные присадки способны относительно немного повысить вязкость базового масла. По при высокой температуре они их значительно увеличивают температурные характеристики моторных масел
. Обусловлено это тем, что объем макрополимерных молекул увеличивается с повышением температуры.Всесезонные загущенные масла могут изменять вязкость не только под давлением температур. Здесь играет роль и скорость сдвига и изменение это временное. Когда скорость относительного перемещения деталей, которые смазываются, уменьшается – возрастает вязкость, а если скорость увеличивается – вязкость снижается. Эффект этот имеет место, в большей степени, при низких температурах, однако при высоких также сохраняется.
Здесь имеют место два позитивных последствия:
- в начале, когда холодный двигатель поворачивается стартером, вязкость снижается и это облегчает пуск;
- когда вязкость масла в зазорах прогретого двигателя между поверхностями трения деталей снижается, то уменьшаются затраты энергии на трение и это экономит топливо.
Вязкостно-температурные характеристики это:
- кинематическая вязкость, которая определяется в капиллярных вискозиметрах;
- динамическая вязкость, которая измеряется при разных градациях скорости сдвига в ротационных вискозиметрах;
- индекс вязкости, который является безразмерным показателем пологости вязкостно-температурных зависимостей.
Базовые компоненты на синтетической основе с индексом вязкости 120-150, предоставляют возможность на их основе получать такие характеристики моторных масел, у которых широкий диапазон работоспособных температур.
Диапазон низких температур
Низкотемпературные характеристики масла включают температуру застывания. Масло при такой температуре не способно течь под действием силы тяжести, оно теряет текучесть. Температура застывания должна быть ниже на 5-7°С, от температуры, которая обеспечивает прокачиваемость. Застывание моторных масел, в большинстве случаев, случается из-за образования кристаллов парафинов в объеме охлаждаемого масла. Температура застывания, согласно нормативной документации, достигается депарафинизацией базовых компонентов, а также введением депрессорных присадок в состав моторного масла.
Сульфатная зольность масла
Если масло сгорает – образуется зола, которая, в свою очередь способна образоваться из солей минералов, находящихся во взвешенном состоянии в масле. В базовых маслах практически нет зольности. Высокая сульфатная зольность обусловлена наличием моющих присадок в составе масла, а в них содержаться металлы. Присадки нужны для предотвращения образования нагара и лака на поршнях. Они также позволяют маслам нейтрализовать кислоты.
Следующий материал
Предыдущие материалы
Температура эксплуатации моторных масел
Моторное масло смазывает детали для предотвращения их избыточного износа, очищает и защищает поверхности от коррозии, снижает потери на трение, и, кроме всего этого, выполняет охлаждающую функцию. Зачем это надо? И надо ли вообще?
Небольшой пример: температура сгорания топливовоздушной смеси в камере бензинового ДВС может достигать 3 000 °C, а нагрев самой цилиндро-поршневой группы не должен выходить за рамки 300 °C, иначе последствия могут быть самыми неприятными. Достигается поставленная задача по охлаждению во многом за счет моторного масла: чем меньше трения, тем меньше естественный нагрев; при кратковременном контакте с раскаленными деталями, масло должно иметь способность быстро забирать часть тепла, нагреваясь примерно до 200 °C и также быстро отдавать это тепло далее, охлаждаясь до своей рабочей температуры около 100 °C.
При этом масло играет роль терморегулятора, чтобы рабочая температура двигателя (измеряемая по температуре охлаждающей жидкости) оставалась на оптимальном уровне – около 90 °C, тогда он будет работать в нормальном режиме и не выйдет из строя раньше времени.
Масло выступает важной составляющей системы охлаждения двигателяТемпературные параметры моторного масла
Выделяют несколько температурных параметров моторного масла и связанных с ними показателей. Остановимся на основных:
- Температура застывания – самая низкая температура, при которой происходит потеря текучести масла. Из-за увеличения вязкости и кристаллизации парафинов, масло становится слишком плотным. Снижение температуры застывания достигается путем введения специальных присадок – депрессоров.
- Температура прокачиваемости – самая низкая температура, при которой возможен быстрый и беспрепятственный доступ смазочного вещества ко всем необходимым точкам смазки при холодном пуске.
- Температура вспышки – температура, при которой легколетучие фракции масла образуют с воздухом смесь, способную воспламениться при контакте с открытым огнем. Чем выше этот показатель, тем меньше масло склонно к угару.
- Вязкость SAE (зимняя – при холодном пуске, летняя – при рабочей температуре) – одна из самых важных характеристик масла, определяющая его текучесть и густоту. При снижении температуры вязкость увеличивается, при повышении – уменьшается.
- Индекс вязкости – изменение вязкости моторного масла в определенном диапазоне температур. Чем выше этот показатель, тем в более широком температурном диапазоне смазочная жидкость может сохранять свои свойства.
- Испаряемость – измеряется в процентах и показывает склонность масла к угару. Чем ниже этот показатель, тем меньше угорает масло в процессе эксплуатации.
Почему важна температура моторного масла
Моторное масло в масляной системе автомобиля находится в постоянном движении. Циркулируя, оно обеспечивает регулирование температуры: отводит тепло от цилиндропоршневой группы и особо греющихся частей турбины в менее «горячие» точки, а на его место поступает следующая порция более охлажденного масла.
Естественно, в процессе работы какая-то часть масла угорает. Но ввиду того, что смазочная жидкость приходит в цилиндропоршневую группу довольно охлажденной и находится там недолго, а затем уходит обратно в систему, она не успевает нагреться до той температуры, при которой бы сгорела.
Отклонение температуры эксплуатации моторных масел от оптимальных значений, чревато негативными последствиями.
- Слишком низкая температура моторного масла, вызванная неполным прогревом ДВС, приводит к снижению эффективности работы мотора и уменьшению его ресурса. Юбки поршня расширяются недостаточно, увеличивается тепловой зазор между поршнем и цилиндром, уменьшается компрессия. В масло попадает горючее, что приводит к образованию сажи и увеличению показателей расхода топлива. Кроме того, влага, попадающая в цилиндры с воздухом, при низкой температуре не испаряется. Она смешивается с продуктами сгорания с образованием кислот, которые крайне негативно влияют на общее щелочное число (TBN) и рабочие характеристики масла.
- Слишком высокая температура еще более опасный «симптом». В этом случае происходит критическое уменьшение вязкости масла, оно перестает разделять рабочие поверхности. И те детали, которые раньше не имели механического контакта, вступают в соприкосновение металл-металл. Начинается их повышенный износ за счет трения. Также при чрезмерном нагреве из масла испаряются легколетучие вещества, образуются лаковые отложения. Чрезмерно текучее масло попадает в цилиндры и там угорает, его приходится постоянно подливать.
Как избежать проблем с температурой масла
Температура масла зависит от трех основных факторов:
- типа автомобиля и установленного двигателя;
- особенностей использования техники;
- климатических условий.
Риск увеличения температуры высок, если вы:
- эксплуатируете высоконагруженный малообъемный турбированный двигатель в городских условиях и агрессивном стиле;
- подвергаете мотор повышенным нагрузкам: чип-тюнинг, тяжелый прицеп, бездорожье и т.п. ;
- используете автомобиль для путешествий в жаркие климатические зоны, не проведя соответствующей подготовки.
В этих случаях необходимо подбирать и вовремя менять масло с высокой температурой вспышки, низкой испаряемостью и базовыми синтетическими компонентами, следить за чистотой радиаторов и уровнем жидкости в системе охлаждения, а также использовать высококлассный бензин.
При использовании исправного гражданского автомобиля с атмосферным, низкооборотистым двигателем в обычном режиме таких жестких требований к маслу и топливу нет. Если система охлаждения двигателя работает нормально, температура зашкаливать не будет.
Выбирайте масло в соответствии с рекомендациями, прописанными в руководстве по эксплуатации автомобиля. И отдавайте предпочтение продуктам надежных производителей. ADDINOL стабильно превосходит требуемые стандарты, чтобы вы могли использовать настоящее немецкое масло в вашем автомобиле.
Воспользуйтесь сервисом подбора масла онлайн, чтобы получить рекомендацию по всем маслам, подходящим именно вашей машине. Достаточно задать марку, модель и комплектацию своего автомобиля.
Температура застывания и депрессорные присадки
- Печать
Твитнуть
Корпорация Нория
Температура застывания масла — это самая низкая температура, при которой масло течет под действием силы тяжести в определенных лабораторных испытаниях. В частности, температура застывания на 3 градуса C (5 градусов по Фаренгейту) выше температуры, при которой нефть не проявляет движения, когда контейнер с лабораторным образцом удерживается горизонтально в течение 5 секунд.
Температура застывания является показателем свойств масла при низких температурах. Однако это может не относиться к самой низкой температуре, при которой масло будет поступать на подшипники в оборудовании, самой низкой рабочей температуре гидравлического масла или самой низкой температуре, при которой шестерни получают адекватную смазку.
Никогда не выбирайте смазочный продукт, основываясь только на его температуре застывания. Точка помутнения – это приблизительно низкая температура, при которой масло становится мутным из-за затвердевания кристаллов парафина в масле. Температура застывания масла соответствует стандарту ASTM D9.7 и Д6892-03. Для определения точки помутнения используется несколько методов, включая ASTM D5772-10.
Депрессорные присадки представляют собой полимеры, которые позволяют маслам и смазочным материалам течь при очень низких зимних температурах без образования большого количества парафина при этих низких температурах и позволяют маслу оставаться пригодным для перекачки (текучим). Они обычно используются в парафиновых базовых маслах в тех случаях, когда возможны экстремально низкие температуры запуска машин. В большинстве парафиновых моторных масел используются депрессорные присадки.
Как работают депрессорные присадки
Модифицирует поверхность раздела между кристаллизованным воском и маслом
Соединения, используемые в депрессорных присадках
Алкилированный воск нафталин, полиметакрилаты, алкилированный воск фенол
Статьи по Теме
Распаковка продукта — Чаша Luneta
Распаковка продукта — набор для тестирования пластыря Hy-Pro Oil Analysis
Объединение тестов анализа масла для выявления основной причины отказов оборудования
Практический пример: использование методов Индустрии 4. 0 для анализа масла на месте
Избранные видео
Spectro Scientific FluidScan 1100 — портативный инфракрасный анализатор масла
Турбинное масло Shell с технологией преобразования газа в жидкость (Turbo S4 X и GX)
Набор инструментов для отбора проб масла Chevron
Набор инструментов Chevron Cool
Избранные технические документы
FieldLab 33C: мобильный инструмент для анализа масла
Советы по бережливому подходу к надежности двигателя
Руководство покупателя
Лаборатории анализа масла
Приборы для анализа масла
Оборудование для отбора проб масла
Температура застывания и производительность | Chevron Lubricants (США)
Выбор местоположения
Свяжитесь с нами Гарантия Шеврон SDS/PDS
США — английский
В другом месте? Выберите свое местоположение
US
English
Belarus
Russian
Bulgaria
Bulgarian
Canada
EnglishFrench
Cyprus
Greek
Czech Republic
Czech
Europe
English
France
French
Германия
Германия
Греция
Греческий
Венгрия
Венгерский
Италия
Итальянский
Kazakhstan
Russian
Middle East & Africa
English
Netherlands
Dutch
Poland
Polish
Romania
Romanian
Russia
Russian
Saudi Arabia
English
Serbia
Сербский
Южная Африка
Английский
Испания
Испанский
Швеция
Шведский
Турция
Турецкий
Узбекистан
Русский
Насколько точна мера?
В нашем бизнесе моторных масел для легковых автомобилей мы получаем много вопросов от клиентов о температуре застывания наших масел, то есть температуре, ниже которой масло теряет свою способность течь. В частности, является ли точка застывания лучшим показателем для прогнозирования поведения масла при низких температурах?
Во-первых, давайте посмотрим, как определяется температура застывания. Образец масла быстро охлаждается – например, до 20 o по Цельсию (68 o по Фаренгейту) в час. Образец переворачивают на бок с интервалами 3 90 190 o 90 191 C (37 90 190 o 90 191 F) для определения текучести масла. Самая низкая температура, при которой наблюдается заметное движение жидкости – это температура застывания.
Хотя температура застывания является часто упоминаемым свойством смазочного материала, ее нереально высокая скорость охлаждения, низкое разрешение и низкая воспроизводимость делают ее ненадежным индикатором характеристик масла при низких температурах. По этой причине, за некоторыми исключениями, он обычно не включается в отраслевые или OEM-спецификации для PCMO. Важно отметить, что испытание на температуру застывания не признается в SAE J300, отраслевом стандарте, определяющем «реологию» моторного масла (область физики, изучающую поток вещества) и классы вязкости. Поскольку испытание на температуру застывания выполняется относительно быстро и просто, оно по-прежнему широко проводится.
Существует два стандартных теста ASTM, которые обеспечивают более значимые показатели характеристик текучести при низких температурах: масло. Более низкие результаты CCS указывают на то, что требуется меньший крутящий момент коленчатого вала для преодоления вязкости масла при холодном пуске. Максимальные значения CCS определяются SAE J300.
ASTM D4864: мини-роторный вискозиметр (MRV) был разработан специально для оценки прокачиваемости нефти после вызывающего тревогу количества отказов от холодных течений в конце 1970-х годов. Более низкие результаты MRV указывают на то, что масло будет с большей готовностью течь из масляного поддона в двигатель, где оно необходимо при холодном запуске. Максимальные значения MRV определяются SAE J300.
Несмотря на то, что температура застывания не является показателем эксплуатационных характеристик, мы понимаем, что она по-прежнему представляет интерес для наших клиентов.