Рабочая температура масла и влияние на двигатель

Залитая в картер мотора автомобиля смазка обеспечивает снижение силы трения и охлаждает детали кривошипного механизма. Температура масла в двигателе достигает +130. +140 °С, что приводит к повышению текучести и ухудшению рабочих характеристик жидкости. При подборе смазки необходимо учитывать особенности конструкции ДВС и следовать рекомендациям производителя.

Функции моторного масла

Основной функционал моторного масла заключается в:

• уменьшении трения между вращающимися деталями и элементами, совершающими возвратно-поступательные движения;
• снижении объема газов, проникающих из рабочей камеры цилиндров в картер;
• удалении нагара и отложений с рабочих поверхностей и из масляных каналов;
• нейтрализации агрессивных веществ, образующихся при сгорании топлива (например, кислот).

Моторное масло отвечает за охлаждение элементов конструкции двигателя. В силовых установках с жидкостным принципом теплоотвода смазка отводит до 30% избыточного тепла. В моторах с воздушным охлаждением на долю смазки приходится до 80% излишнего тепла.

Важность нормальных температурных показателей

Вязкость и смазывающие способности моторного масла зависят от степени нагрева жидкости. При чрезмерном повышении температуры вещество проходит через зазор между деталями без образования разделительной пленки, снижающей интенсивность износа. При охлаждении смазка становится густой. Масляная помпа не может подавать материал через тонкие каналы к контактирующим деталям.

Моторные масла выпускаются в соответствии со стандартом SAE, определяющим возможность применения жидкости в зависимости от температуры окружающей среды. Например, сорт 0W-30 сохраняет текучесть при охлаждении до -38. -40 °С. Вязкость смазки при нормально прогретом силовом агрегате должна составлять 8. 12 сантистоксов (сСт). Параметр рассчитан с учетом термических расширений деталей двигателя и обеспечивает сохранение масляной пленки на сопрягаемых поверхностях.

При заливке масла учитываются рабочая температура мотора и характеристики жидкости. Например, при использовании смазки с повышенной вязкостью наблюдается увеличение потерь мощности на преодоление сил трения, что негативно влияет на расход топлива.

В силовых агрегатах серийных автомобилей масло в поддоне прогревается до +90. +115 °С; в гоночных силовых установках – +130 °С.

О системе смазки двигателя

Стандартная система смазки двигателя состоит из следующих узлов:

• штампованного или литого поддона, в котором хранится запас жидкой смазки;
• заборного патрубка с фильтром грубой очистки из металлической сетки;
• шестеренной или лопастной помпы с механическим приводом, которая нагнетает смазку к трущимся поверхностям;
• магистралей, просверленных внутри блока и головки цилиндров, обеспечивающих подвод масла к вкладышам подшипников;
• дополнительных распылителей, подающих смазку на стенки цилиндров или внутренние поверхности поршней (для снижения температуры);
• системы очистки рабочей жидкости со сменным картриджем;
• редукционного клапана, не позволяющего подавать смазку к парам трения под повышенным давлением;
• электрического измерителя давления, который связан с контрольной лампой или стрелочным индикатором в комбинации приборов;
• теплообменника, обеспечивающего охлаждение смазки (воздушного или жидкостного типа);
• электрического сенсора температуры масла.

Рабочая температура и ее изменения

Находящееся в картере мотора масло имеет разную степень нагрева. Наибольшая температура смазки при работе двигателя достигается на поверхности зеркал цилиндров и днище поршня. Часть смазывающего вещества, попадающего в рабочую камеру, сгорает или выбрасывается с отработавшими газами. Если на силовом агрегате установлена турбина, часть смазки отводится к подшипниковым опорам. Допустимая норма расхода рабочей жидкости зависит от производителя силовой установки (находится в пределах от 500 мл до 1,0 л на 1000 км пробега).

Таблица температурных параметров в разных точках для бензиновых моторов

Ниже в таблице приведены нормальные значения рабочей температуры масла в двигателе атмосферного типа с искровым зажиганием.

Точка замера	Значение, °С
Кулачки и коромысла газораспределительного механизма	+50. +80
Торцевая поверхность поршня	+340. +368
Нижняя часть блока цилиндров	+140. +220
Коленчатый вал и нижние части шатунов	+115. +185
Масляный поддон	+80. +150

Из таблицы видно, что максимальные температурные нагрузки достигаются в камере сгорания и на боковой поверхности цилиндра. Степень нагрева снижается по телу поршня по мере удаления от поверхности, на которую воздействуют раскаленные газы.

Например, в моторе ВАЗ-21083 (карбюраторная система питания, рабочий объем 1,5 л) днище имеет температуру +337. +357 °С, а внутренняя часть поршня при этом не прогревается более чем до +190. +210 °С. Соответственно, залитое масло работает в переменных условиях и имеет разную текучесть.

Таблица значений температуры для дизельных двигателей

Таблица степени нагрева смазки в дизельных двигателях с атмосферным смесеобразованием приведена ниже.

Точка замера	Значение для установок с воздушным охлаждением, °С	Значение для установок с жидкостным охлаждением, °С
Днище 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
Коренная шейка	+112. +139	+107. +137

Температурные нагрузки в моторах с воспламенением от сжатия ниже из-за уменьшенной частоты вращения и сниженной теплотворной способности горючего. Силовые агрегаты применяются на грузовых автомобилях, где испытывают повышенные нагрузки. Используемое масло образует устойчивую защитную пленку между трущимися деталями в условиях перепадов частоты вращения.

Тестовые замеры проводились в летний период при температуре воздуха +20 °С. В зимнее время степень нагрева деталей снижается на 20-30 °С (зависит от климатической зоны).

Симптомы перегрева моторного масла

В автомобилях старого образца с мотором внутреннего сгорания воздушного охлаждения (например, ЗАЗ или Tatra) в комбинации приборов установлен термометр с контрольной лампой. При достижении максимальной температуры включается красный предупредительный индикатор. В этом случае дальнейшее движение запрещается из-за риска необратимых повреждений силового агрегата. На шкале прибора имеются несколько интервалов. Оптимальный диапазон температур выделяется зеленым или белым цветом. Красная зона указывает на начало перегрева.

В машинах с жидкостной системой охлаждения контрольный прибор отсутствует, поэтому водитель не знает, какая температура масла. В некоторых автомобилях концернов VAG, Hyundai-Kia, Ford установлен измеритель уровня и степени нагрева смазки. Информация выводится на жидкокристаллический дисплей на панели приборов. После того как жидкость нагревается свыше допустимого порога, в комбинации приборов включается лампа Check Engine с дополнительным текстовым пояснением на информационном экране.

На бюджетных автомобилях возможна установка датчика, который передает сигналы о текущей температуре масла в блок управления. При перегреве в комбинации приборов активируется индикатор Check Engine. Дальнейшая эксплуатация машины с перегретым маслом запрещается. Особенно это касается двигателей с турбокомпрессорами, чувствительными к качеству и вязкости моторного масла. Рекомендации по ремонту и уходу и советы по эксплуатации системы смазки приводятся в заводской инструкции, которая прилагается к автомобилю при покупке.

Рабочая температура масла в двигателе: на что она влияет, и что влияет на нее

Всем привет! Буквально недавно обсуждали вопрос замены масла в старых ДВС , что привело к еще одной идеи для разговора с вами. Сегодня хотелось бы с вами обсудить такой вопрос как рабочая температура масла в двигателе.

Как вы знаете, при работе мотора, внутри него циркулируют разные жидкости. Тут речь идет об антифризе, а также о смазочном масле. Речь пойдет именно о последнем.

Смазка двигателя обязана выдерживать большие нагрузки, воздействующие на все узлы и компоненты. Потому к маслу предъявляются повышенные требования в плане качества и состава.

О чем важно знать

Думаю, вы знаете, что масло является обязательным компонентом любого двигателя внутреннего сгорания. Будь то TSI под капотом Фольксваген Тигуан или Шкода Октавия, либо что-нибудь для автомобиля типа БМВ, Субару Форестер и пр. Эксплуатироваться они могут на дизельном топливе, так и на бензине.

Каждый автовладелец обязан знать характеристики своего ДВС и предъявляемые к нему требования. Это позволяет понять, какая температура кипения в том или ином случае, и что делать, дабы ее не допустить.

Вдаваться во все подробности относительно масла, стандартов и классификаций сегодня не будем.

Но важно отметить, что структурно смазки делятся на 3 категории:

• Зимние . Они более жидкие, что упрощает запуск при низкой температуре на улице. Летом такие масла использовать нельзя, поскольку иначе их вязкость будет ниже допустимой. Как результат, и протекторные свойства окажутся минимальными;
• Летние . Актуальны, когда температура воздуха составляет от 0 градусов Цельсия и более. Более вязкие, менее текучие. Зимой лучше не заливать, поскольку это усложнит запуск холодного ДВС;
• Всесезонные . Самые популярные масла, применяемые круглый год.

Если говорить о том, влияет ли масло на температуру двигателя, то тут ответ будет следующим.

Подбор смазки напрямую влияет на температурные параметры ДВС.

В норме двигатель работает в диапазоне температур 70-90 градусов Цельсия, если говорить о зимнем периоде. Если на улице более 0 градуса Цельсия, тогда начинать движение можно, когда движок прогреется до 50-70 градусов.

Летом прогревать мотор не требуется.

Если масло выбрано правильно, тогда движок будет положительно влиять на работу ДВС, обеспечивать оптимальные условия для его функционирования.

Параметры рабочей температуры

В зависимости от заданных производителем характеристик, разные моторные масла могут применяться на автомобилях, эксплуатируемых при температуре от -50 до +170 градусов Цельсия.

Температурный режим ДВС непосредственно связан с рабочей температурой смазки в условиях прогретого мотора, и возможностью сохранять свои вязкостные и технические характеристики.

Нормальным температурным режимом считается диапазон от 80 до 90 градусов Цельсия.

Когда ДВС находится в таком состоянии, он демонстрирует свой максимальный КПД.

Стоит добавить, что масло нагревается примерно на 10-15 градусов сильнее, нежели антифриз в системе охлаждения. Из-за этого рабочий температурный диапазон смазки при прогреве ДВС составляет от 90 до 105 градусов Цельсия.

Превышать установленный предел, как и опускаться ниже него, не рекомендуется.

Что происходит при изменении температуры

Примерно понимая, какая рабочая температура масла в двигателе, можно также отдельно поговорить о вопросе увеличения и уменьшения этого значения в процессе эксплуатации автотранспортного средства.

Элементы ДВС проектируются таким образом, что изначально учитывается их температурное расширение при нагреве, а также изменение параметров при остывании.

Температура масла в функционирующем ДВС напрямую влияет на работу мотора.

Если масло чрезмерно нагреется, либо сильно охладится, это может негативно повлиять на силовую установку.

Низкая температура

Как ни странно, но перегрев, как и недогрев, одинаково плохо сказываются на работе мотора.

Для некоторых это будет удивительно, но низкой температурой считается отметка около 80 градусов.

Если масло прогрето недостаточно, эффективность ДВС начнет сокращаться, а ресурс уменьшаться. Элементы двигателя при этой температуре обладают небольшим расширением, из-за чего формируются зазоры между ними, падает компрессия.

Когда мотор плохо прогрет, масло не достигло рабочей температуры, влага способна конденсироваться, проникать в смазку, и тем самым негативно влиять на износ. При дефиците нагрева масло густеет, зависает. Тем самым нарушается нормальное течение через фильтры, образуется эффект вакуума, усложняется работа ДВС.

Превышение температуры

Будет справедливо сказать, что превышение температуры масла, как и, соответственно, самого силового агрегата, более опасное, нежели дефицит прогрева.

Когда температура достигает около 105 градусов Цельсия, вязкость резко падает, повышается текучесть. Под воздействием нагрузки между деталями ДВС практически не остается зазоров. Как итог, компоненты КШМ могут начать контактировать между собой.

Если температура составляет порядка 125 градусов, тогда текучесть оказывается чрезмерной. В подобном состоянии смазка проходит через маслосъемные кольца, может начать выгорать в цилиндрах вместе с горючим. Происходит падение концентрации, повышается расход. Также увеличение текучести может спровоцировать попадание масла в фильтр , к примеру.

Для моторных масел минимальной температурой кипения считается 250 градусов Цельсия.

Именно при таком прогреве начинают появляться пузыри, обусловленным закипанием.

Важно понимать, что даже соблюдение интервала замены масла не гарантирует защиту от его перегрева, либо недогрева.

Также хочется вам напомнить о правилах хранения масла после вскрытия . Многие автомобилисты думают, что тщательная закупорка открытой канистры приравнивается к заводскому сроку хранения. На этот счет у нас есть целый материал.

Что ж, с вопросом температуры смазки для силовых агрегатов мы разобрались. Если у вас остались какие-то вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях.