Роль масла в моторе — не просто смазка !!! | www.lubrico.md
Главная / Абавсем ;-) / Роль масла в моторе — не просто смазка !!!

Роль масла в моторе — не просто смазка !!!

Двигатель представляет собой очень сложный механизм, включающий в себя поршни, шатуны, клапаны, коленчатый вал, подшипники, цепи, шестерни … и другие детали.

МОТОРНОЕ МАСЛО —  ВАЖНЕЙШАЯ ДЕТАЛЬ ДВИГАТЕЛЯ !!!

«Деталь — изделие, являющееся частью машины, изготовленное из однородного по структуре и свойствам материала без применения каких-либо сборочных операций» — это определение в большой степени применимо и к моторному маслу, несмотря на то, что оно жидкое.

Важность моторного масла заключается в том, что это самая многофункциональная, а потому и самая нагруженная деталь двигателя:

  • масло смазывает поверхности, разделяя детали тонкой пленкой, снижая трение и предотвращая заклинивания и задиры;
  • масло уплотняет зазоры между деталями — например зазор между кольцами поршня и стенкой цилиндра, предотвращая прорыв газов и тем самым отвечая за компрессию;
  • масло является рабочей гидравлической жидкостью для функционирования систем изменения фаз газораспределения и для гидрокомпенсаторов клапанных механизмов;
  • масло должно поддерживать чистоту двигателя — интересен вопрос, откуда берутся загрязнения в двигателе и что моет масло;
  • масло является теплоносителем, масляная система является также системой охлаждения двигателя и его агрегатов, например турбины.

Если хотя-бы одна из этих функций маслом выполняются недостаточно качественно, тогда двигателю грозят очень серьезные проблемы, которые, думаю, нет необходимости описывать.

Функций много, но все-таки их количество не безгранично, все эти функции хорошо известны производителям масел — почему-же на рынке так много разных  продуктов ???

Почему каждый производитель не выпускает одно универсальное масло, почему этих масел так много — может быть они все одинаковые ?

Проведенный на нашем сайте опрос показал, что большинство автолюбителей (62%) именно так и полагают, считая что все масла одинаковы — это серьезное заблуждение !

Разница между маслами заключается как раз в том, как хорошо они выполняют свои функции и в каких пределах — вот тут давайте поподробнее …

1. Масло смазывает

Масло смазываетТермин Смазывание означает формирование пленки на трущихся поверхностях — при этом смазанные поверхности контактируют только через эти смазывающие пленки, а сила трения между слоями пленки в десятки, сотни и даже миллионы раз ниже, чем трение сухих поверхностей.

Смазывающая пленка должна обладать определенной прочностью, чтобы при взаимном давлении деталей пленка не разрушалась — в двигателе (как и во всех механизмах) есть сотни и тысячи взаимодействующих деталей, которые давят друг на друга с разной силой.

Самое сильное взаимодействие происходит в ЦПГ (Цилиндро-Поршневая Группа), то есть между поршнями и цилиндрами, а также в КШМ (Кривошипно-Шатунный Механизм) и в ГРМ (Газо-Распределительный Механизм) между кулачками распредвала и толкателями клапанов:

  • поршень, в основном поршневые кольца, при движении в цилиндре оказывает давление порядка 20 атмосфер на тонкую пленку масла, при этом поршень давит на стенку цилиндра не поперечно, а продольно, то есть масляная пленка не только продавливается, но еще и сдирается со стенки — добавьте к этому и экстремально высокую температуру, которая в зоне поршня может достигать 550 — 700 ОС !!!
  • на подшипники и вкладыши КШМ приходятся огромные нагрузки, особенно в ВМТ и НМТ — ведь на коленвал приходится вся энергия двигателя, вся его мощность. В подшипники постоянно поступает масло для смазки, но толщина пленки этого масла зависит от скорости вращения конелнвала — с ростом нагрузки и/или частоты вращения толщина пленки уменьшается и если ее прочность недостаточна, то происходит разрыв смазочной пленки, который порождает сухое трение, что в свою очередь вызывает повышенный износ вкладыша, задиры, прихваты и затем проворот;
  • распредвал при движении по тарелке толкателя противодействует давлению клапанных пружин, инерции движущихся масс, давлению газов на клапана и трению о толкатели — давление достигает огромной величины + масляная пленка испытывает, как и в ЦПГ, воздействие не только на продавливание, но и на разрыв — при разрыве происходит сухое трение металла о металл, эрозия металла и возникает характерный «стук клапанов». Кроме того, без масляной пленки кулачки действуют на толкатели ударно, а это провоцирует зависание клапанов на сравнительно более низких оборотах, чем в условиях скользящего действия кулачков.

Не всякое масло справляется в таких условиях и выдерживает столь гигантские нагрузки.

Кроме того, что масляная пленка должна быть прочной, она должна быть еще и липкой, чтобы надежно держаться на деталях в любых условиях: при низких и высоких оборотах, при низкой и высокой температуре, после длительного простоя …

Вывод 1: для смазывания масло должно быть очень выносливым, прочным и липким — все это, разумеется, не технические термины, но они точно характеризуют требуемые характеристики.

 

2. Масло уплотняет зазоры.

Масло - уплотняет зазорыЭта функция наиболее всего актуальна в ЦПГ — масляная пленка должна быть достаточно толстой, чтобы полностью заполнять зазор между поршневыми кольцами и стенками цилиндра, а также достаточно прочной, чтобы не разрываться в процессе движения поршня и не выдуваться из зазора давлением газов.

Чтобы наилучшим образом удовлетворять этому требованию (толстая пленка) смазка должна быть густой, как солидол, однако применение таких густых смазок в двигателях не представляется возможным.

Получается, что моторное масло должно одновременно отвечать совершенно противоположным требованиям: должно быть достаточно жидким для циркуляции в масляной системе и проникновения в зазоры и каналы, и в то же время быть достаточно густым для формирования толстой и прочной уплотняющей пленки.

Необходимо также учитывать, что моторные масла работают в очень широком диапазоне температур — от -40 ОС до +400 ОС (и даже выше !): в холодном состоянии вязкость высока и масло отлично уплотняет зазоры, но с ростом температуры вязкость резко уменьшается, а значит масляная пленка становится тоньше и не справляется со своей функцией.

Вывод 2: вязкость масла должна как можно меньше изменяться при изменении его температуры.

 

3. Масло — рабочая гидравлическая жидкость систем ГРМ и клапанов.

Масло - рабочая жидкостьОсновные требования к гидравлическим жидкостям заключаются в том, что они должны иметь оптимальную и максимально неизменную вязкость в широком диапазоне температур, а также обладать высокой фильтруемостью.

В принципе, те же требования предъявляются и к моторным маслам, но для моторных масел очень важен еще и ряд других технических требований, полного соответствия которым достичь весьма непросто.

Гидравлические жидкости содержат минимум присадок и в сравнении с моторными маслами имеют намного более простой состав — то есть более надежны, их сложнее вывести из строя, однако если гидравлическая жидкость все-же «испортится», например чрезмерно загустеет или в ней появятся мелкие частички примесей, то соответствующая гидравлическая система быстро выходит из строя.

Как известно, моторные масла состоят из собственно масла и присадок — те функции, которые не может выполнять «пустое масло» (базовое масло) выполняют присадки.

Если базовое масло высокого качества, то присадок применяется немного и их состав легко сбалансировать, а если же базовое масло «никакое», тогда качество масла «догоняют» применением сложного пакета присадок, баланса которого достичь намного сложнее.

Если баланс масла рассчитан неверно, то блок цилиндров мотора быть может все-таки не пострадает, но вот ГРМ и гидрокомпенсаторы с большой вероятностью выйдут из строя.

Вывод 3: вязкость масла должна как можно меньше изменяться при изменении его температуры И масло не должно образовывать твердых частиц или сгустков.

 

4. Масло должно поддерживать чистоту двигателя.

Масло - поддерживает чистотуМногие производители и продавцы масел громко заявляют: «наше масло обладает высочайшими моющими свойствами и лучше всех моет двигатель !!!».

Задайтесь вопросом — от чего масло моет двигатель ?

ОТКУДА В ДВИГАТЕЛЕ ГРЯЗЬ ???

В исправном двигателе масло должно присутствовать только в масляной системе и нигде больше, значит и мыть масло может только масляную систему.

В масляную систему ничего постороннего попасть не может — только небольшая часть выхлопных газов из ЦПГ, которые в таком случае называют уже картерными газами, однако собственно грязи в этих газах практически нет, но такие газы имеют непростой состав и могут вступать с маслом в химические реакции.

Вся грязь в масляной системе образуется из масла: если масло не может долго противостоять высокой температуре и химическому воздействию картерных газов, если базовое масло и/или пакет присадок не обладает высокой стабильностью, тогда в двигателе образуются нагар, лак и шлам (гудрон), которые и загрязняют масляную систему двигателя.

Таким образом для поддержания чистоты двигателя масло в первую очередь не должно образовывать грязь, то есть быть стабильным и устойчивым и лишь во вторую очередь масло должно обладать моющими и диспергирующими свойствами.

То масло, которое сильнее пачкает — нуждается в более полном пакете моющих присадок.

Вывод 4: Масло не должно образовывать загрязнений или сгустков любого рода в двигателе, в том числе и при воздействии высоких температур и химических веществ.

 

5. Масло является теплоносителем.

Масло - теплоносительВсе знают, что двигатели бывают с воздушной и жидкостной системами охлаждения — однако не все задумывались о том, что во всех двигателях первичная функция охлаждения лежит на масляной системе и масле.

Масло постоянно находится в контакте со всеми внутренними частями двигателя, в том числе и с самыми горячими, такими как поршни и турбина, температура которых может превышать 1000 ОС !

Через тонкий слой масла поршни, точнее поршневые кольца, отдают тепло стенкам цилиндров, где эстафету теплоотвода принимает уже водяная либо воздушная система охлаждения.

Во многих двигателях масло разбрызгивается через специальные форсунки на дно поршней для их более эффективного охлаждения.

Для того, чтобы масло могло эффективно отводить тепло от столь горячих узлов, оно должно очень хорошо противостоять окислению, а также обладать хорошей теплопроводностью и теплоемкостью.

Окисление — это по сути горение: когда масло окисляется/горит, оно образует слой нагара. Нагар на поршневых кольцах не только препятствует отводу тепла от поршня, но и резко ухудшает способность колец выполнять свои функции: компрессионные кольца залегают и компрессия падает, маслосъемное кольцо забивается нагаром и не может эффективно снимать масло со стенок цилиндра, что приводит к возрастанию расхода масла.

Теплопроводность — это свойство проводить, пропускать тепло, например масло проводит тепло от раскаленного поршня к стенке цилиндра и чем лучше масло это делает, чем выше его теплопроводность, тем холоднее поршень и меньше риск всяческих проблем.

Теплоемкость — свойство накапливать в себе тепло. Чем больше тепла может вбирать в себя масло, тем эффективнее оно отводит тепло от тех же поршней, а также от коленвала, от турбины …

Вывод 5: Масло должно как можно лучше противостоять высоким температурам, обладать большой теплопроводностью и теплоемкостью.

Подведем итоги.

Мы выяснили, что моторное масло можно фактически называть деталью двигателя, причем деталью многофункциональной и очень сильно нагруженной.

Для того, чтобы эта деталь работала как можно дольше, не выходила из строя сама и не выводила из строя другие системы автомобиля, масло должно отвечать ряду следующих критериев:

  1. масло должно быть очень выносливым, прочным и липким;
  2. вязкость масла должна как можно меньше изменяться при изменении его температуры;
  3. вязкость масла должна как можно меньше изменяться при изменении его температуры И масло не должно образовывать твердых частиц или сгустков;
  4. масло не должно образовывать загрязнений или сгустков любого рода в двигателе, в том числе и при воздействии высоких температур и химических веществ;
  5. Масло должно как можно лучше противостоять высоким температурам, обладать большой теплопроводностью и теплоемкостью.

Можно заметить, что несколько раз повторяются слова «температура» и «сгустки», поэтому все эти выводы можно переписать несколько по другому, без повторений.

Критерии качества моторного масла, исходящие из его главных функций:

  1. Формирование прочной смазывающей пленки на поверхности деталей.
  2. Высокая адгезия (липучесть) масляной пленки.
  3. Стабильность вязкости в широком диапазоне температур.
  4. Устойчивость масла к окислению при высоких температурах.
  5. Устойчивость масла к воздействию кислот.
  6. Стабильность применяемого пакета присадок.
  7. Стабильность характеристик масла в течение длительного срока эксплуатации.

Заметьте, что среди критериев качества не упоминаются защита от износа и моющая способность — почему ?

Если измерять износ на лабораторном стенде, то любое масло обеспечит очень длительную защиту деталей — какие-то масла защищают лучше, другие хуже и разница может быть очень значительной, но в большинстве случаев двигатели выходят из строя не из-за износа, а из-за возникновения каких-либо факторов, которые приводят к проблемам в работе двигателя, а детектируемый «при вскрытии» аварийный износ является уже следствием тех проблем.

В большинстве случаев не износ является причиной проблем в двигателе, а проблемы приводят к повышенному износу !

Что же касается моющих способностей … есть такая старая поговорка:

Не там чисто, где убирают, а там, где не мусорят.

Так что моющая способность маслу необходима, но в первую очередь масло не должно пачкать.

А теперь вернемся к вопросу о том, почему на рынке так много различных наименований масел и есть ли между ними разница — ответ на этот вопрос Вы сможете найти в следующей статье цикла:

4 комментария

  1. Интересно девки пляшут — масло деталь, только жидкая !
    Все-таки насчет «детали» — это слишком, но то что масло влияет на поведение автомобиля — это точно.
    А что — шины вроде влияют только на сцепление с дорогой, а машина поразному едет на разных шинах, че тогда удивляться, что от масла мотор подругому работать будет ?
    И про грязь в двигатле понравилось, и правда, откуда там грязи взяться, че там нам заливают что масло моет ?
    Не будет масло срать в двигателе, так не надо будет его и мыть
    И про износ тоже правильно — я всегда говорил, пофиг какое масло лить, главное чтобы непаленое, а так любое смазывает а раз смазывает, значит износ полюбому меньше, чем без масла.
    Вон Кастрол пугает 70% износа происходит во время запуска двигателя, значит если двигатель не глушить, так он вечно работать будет и не износится ?

  2. Эта статья очень популярная — простая, без заморочек, но правильная.
    На автосервисе про масло говорят просто и тупо — это хорошее, а то плохое, а почему хорошее, почему плохое они и сами не знают. На сервисах вообще одни гадалки сидят, которые только гадают а давай то поменяем, а давай это — все за мой счет ! А реально найти проблему никогда не могут — потому что по 20 лет машины ремонтируют и до сих пор нихера (Admin) ничего не знают.
    Я после последнего такого ремонта стал сам читать про масла и попал на эту статью — все четко написано.
    Сам убеждался, что на разных маслах мотор разно едет, но не задумывался почему.
    На автосервисе про масло что говорят — только про износ, типа от масла подшипники полетят или поршень заклинит или стенку цилиндра пробьет. И нихера (Admin) ничего больше про масла не понимают.
    Я это постоянно повторяю потому что натерпелся на разных сервисах и попал на большие баблосы.
    А масло — это реально ДЕТАЛЬ: если деталь взять левую, то она сама поломается и соседние поломает, также и с маслом.
    Зальешь (Admin) плохое масло, а потом мотор перегревается или кольца менять или клапана притирать или катализатор вырезать или коленвал в проточку или даже просто едешь на машине как на телеге, а с хорошим маслом машина летит как ласточка !
    А еще меня прикололи на последнем сервисе, типа это сейчас машина может на твоем масле ехать хорошо а потом вся посыпется, а на нашем за 40 лей/литр все ездят долго и постоянно еще к нам обращаются … За ремонтом ? Клоуны, таких в цирк надо !

    Короче, ставлю 5 баллов за статью.
    Масло — ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ ВАЖНАЯ ДЕТАЛЬ ДВИГАТЕЛЯ.

    Люди — не берите те детали и масла, что советуют эти «спецы» с наших сервисов.
    А с Lubrico я обязательно возьму масло самое крутое и дорогое — мне ремонты сейчас стоят дороже чем их самое дорогое масло, вот так !

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*