Рабочая температура масла — Справочник химика 21
Влияние рабочей температуры масла на его окисление при работе в гидромеханической коробке передач [65] [c.440]Рабочая температура масла [c.403]
Во многих перечисленных и подобных им машинах смена масла при ухудшении его эксплуатационных свойств представляет собой трудоемкую и дорогостоящую операцию. Поэтому турбинные масла должны обладать хорошей ста- бильностью против окисления кислородом воздуха при рабочих температурах масла (60—100°С и выше) при длительной работе в машине (несколько лет) не выделять продуктов окисления (осадков, отлагающихся в масляной системе и на деталях, а также агрессивных соединений, вызывающих коррозию металлических поверхностей) не, образовывать стойкой эмульсии с водой, проникающей в систему смазки при эксплуатации, а в случае эмульгирования быстро отстаиваться от воды не пениться во время циркуляции. [c.161]
Трение при жидкостной смазке пропорционально вязкости масла, площади движущихся поверхностей и скорости их взаимного перемещения и обратно пропорционально толщине слоя жидкости.
С ростом теплонапряженности двигателя внутреннего сгорания возрастает рабочая температура масла как в объеме, так [c.219]
Скорость вращения вала 440, об/лшк. Предельная рабочая температура масла 90° С [c.19]
Четырехтактный, 12-цилиндровый с V-образным расположением цилиндров, предкамер-ный, водяного охлаждения с турбовоздуходувкой. Номинальная мощность 730 л. с. при п=1 250 об мин. Двигатель работает с переменной нагрузкой, в условиях меняющейся температуры и влажности окружающей воздушной среды. Рабочая температура масла 85 5° С [c.106]
Модифицированные жирными кислотами диспергирующие присадки типа высокомолекулярных оснований Манниха (пат.
США 3803039). Присадки типа высокомолекулярных продуктов конденсации по Манниху (патенты США 3235484, 3368972) при их промышленном производстве и использовании в качестве добавок к смазочным маслам, применяемым в дизельных двигателях с высокими рабочими температурами, имеют существенный недостаток масляный раствор концентрата продукта конденсации мутнеет после получения. Предполагают, что это является следствием нерастворимости побочных продуктов, которые не только не удаляются при фильтровании, но и в значительной степени ограничивают скорость фильтрования присадок. При использовании таких продуктов в маслах для дизельных двигателей с высокими рабочими температурами, масла не обладают желаемой долговечностью, имеют тенденцию к довольно быстрому образованию нагара в кольцевых канавках и на юбке поршня.
Требуемую рабочую температуру масла поддерживают электрическим подогревателем и масляным радиатором, охлаждаемым проточной водой. [c.64]
Рабочая температура масла изменяется от температуры окружающего воздуха до 80—100° С и более.
Различают три наиболее характерные рабочие температуры [c.403]
Некоторые данные о рабочих температурах масла [c.404]
Особенностью применения индустриальных масел до последнего времени являлись невысокие рабочие температуры масла, не превышающие обычно 40—60° С. [c.487]
Однако вследствие интенсификации режимов работы многих современных промышленных механизмов рабочие температуры масла повысились до 100° С и выше. Температура масла обычно повышается в результате выделения тепла за счет трения в узлах механизма или подвода тепла к маслу извне за счет передачи тепла технологического процесса, осуществляемого в машине. [c.487]
Так как мотор-генераторные установки и двигатели главного привода прокатных станов обычно устанавливаются в изолированных машинных залах, то масло, применяемое для смазки подшипников этих агрегатов, не подвергается значительному загрязнению, и главнейшим фактором, оказывающим влияние на изменение физико-химических свойств, является рабочая температура масла.
[c.23]
Гидравлический расчет системы смазки производится при рабочей температуре масла, которая обычно принимается равной 40° С. Потеря напора в прямолинейной трубе на участке длиной L равняется разности высот напора (фиг. 53) и выражается следующей формулой
Так как изменение давления в системах, достигающее в некоторых случаях значительных величин, может вызвать повышение или понижение температуры масла, необходимо, чтобы эти колебания рабочих температур в минимальной степени отражались иа вязкости применяемого масла. Иначе говоря, гидравлические масла должны иметь высокий индекс вязкости, т. е. пологую вязкостно-температурную кривую. Исключение могут составить системы, где возможно поддержание постоянной рабочей температуры масла и давления в системе. [c.493]
Дополнительные требования, предъявляемые к качеству моторных масел, объясняются тем, что техника, смазываемая ими, эксплуатируется при температурах окружающего воздуха, колеблющихся в зависимости от района эксплуатации и времени года в довольно широких пределах.
Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссии транспортных машин и промышленных редукторов изменяется в довольно широких пределах. Она колеблется от температуры окружающего воздуха до температуры, установившейся в процессе работы, и последняя может достигать 120—150° С. Приведенные значения характерны для температуры масла в объеме. Фактическая же температура масла в зоне контакта зубьев шестерен может достигать 200—250°С и более. Температура масла в значительной мере зависит от удельных нагрузок и скорости вращения шестерен, определяемой скоростью скольжения в зоне контакта. С увеличением нагрузки уменьшается толщина смазочной пленки, разделяющей трущиеся поверхности, и повышается тем самым вероятность интенсивного износа и заедания.
Рабочие температуры масла в гидромеханических коробках передач транспортных машин [c.436]
В связи с созданием новых моделей автомобилей высокой и сверхвысокой проходимости значительно возросли требования к вязкостно-температурным свойствам масел, а также к их термоокислительной стабильности. В системе трансмиссий таких машин имеются агрегаты (например, раздаточные коробки и повышающие передачи), где рабочая температура масла в объеме достигает 150—160°С и выше. При таких высоких температурах многие противоизносные и противозадирные присадки могут разлагаться, в результате чего усиливается коррозионно-механический износ и возрастает окисляемость масла. Поэтому масла, работающие в таких условиях, должны иметь повышенную вязкость и высокую термоокислительную стабильность. В то же время в зимних условиях в колесных редукторах и в бортовых передачах полноприводных многоосных машин масло работает при отрицательных температурах (от —10 до 40°С), в связи с чем необходимо использовать низкозастывающие маловязкие масла с пологой кривой зависимости вязкости от температуры.
Во втором случае конденсат испаряется при нагреве масла, находящегося над выхлопным клапаном. Причем отделение конденсата значительно ускоряется при продувке нагретого масла воздухом. Рабочая температура масла. составляет 80° С. [c.30]
Исходя из необходимости получения масел с хорошей текучестью при низкой температуре, требуется высокое значение индекса вязкости для трансформаторных масел [8]. Такой подход нам кажется односторонним. При повышении нагрузки трансформатора растет температура меди обмоток, что может вызвать разрушение целлюлозной изоляции и межвитковое замыкание, которое в свою очередь может привести к дальнейшему повышению температуры и аварийному отключению трансформатора. При пологой вязкостно-температурной кривой (высокий индекс вязкости) повышение рабочей температуры масла от обычной (около 50° С, при которой нормируется вязкость) до 90° С и выше вызовет снижение вязкости, недостаточное для улучшения условий отвода тепла.
О загущающем действии вязкостных присадок можно судить также по характеристической вязкости их растворов. Характеристическая вязкость растворов этилен-пропиленового сополимера значительно выще, чем растворов полиалкилметакрилатов. Максимум характеристической вязкости растворов углеводородных полимеров соответствует температуре, которая ниже рабочей температуры масла в двигателе. Для таких полимеров большинство нефтяных масел являются хорошими растворителями, поэтому присадки обладают высоким загущающим действием при низких температурах, а при повышении температуры их загущающее действие снижается. Загущающая способность присадок зависит главным образом от природы полимера. Меньшую загущающую способность полиалкилметакрилатов по сравнению с полиизобутиленом при низких температурах можно объяснить различием в строении их макромолекул.
Наиболее часто резкое падение давления масла в системе происходит при переходе с рабочего на резервный фильтр, маслоохладитель, а также маслонасос. Причиной обычно является плохое заполнение резервного оборудования маслом или недостаточная продувка его для удаления воздуха. Переход на резервное оборудование должен совершаться очень осторожно. Следует помнить, что нормальное давление в системе маслоснабжения должно устанавливаться при рабочей температуре масла и -полной скорости вращения агрегата, зависящей от вязкости масла, насосного, эффекта подшипников, числа включенных маслоохладителей и т. д. [c.64]
На 10—15° С выше рабочей температуры масла Не выше 40 С [c.
612]
Компрессорное масло (ГОСТ 1861—54) марки 19т или КС-19 (ГОСТ 9243—59) летом и марки 12м зимой заливают в картер компрессора. Рабочая температура масла допускается до 75— 90° С. Смазывание осуществляется частично разбрызгиванием под давлением и частично купанием в масляной ванне. Уровень масла в картере поддерживается в пределах рисок маслоуказа-теля периодическим добавлением. Масло заменяют свежим при БПР, а также при переходе с летней смазки на зимнюю и обратно [c.19]
Необходимо прибавить к этому, что определение вязкости только при 100°, тем более при 50°, совершенно не жизненно, наир., в случае иоследо вания цилиндровых масел, которым приходится работать при гораздо более высоких температурах. Для такого рода исследований пригодны аппараты Уббелоде. Гурвич (186) сообщает очепь поучительные цифры вязкостей при 300°, ярко подчеркивающие важность приближения к рабочим температурам масла. Исследованию подвергались вискозин Нобеля 7 с Эюо = 7,35 и специальное цилиндровое масло Эюо = б,45, т.
е. менее подвижное. При 300°, [c.256]
Масло ТСп-14гап (ГОСТ 23652-79) вырабатывают с композицией противозадирной, моющей и антипенной присадок. Предназначено для смазывания гиповдных передач грузовых автомобилей (в основном, семейства ГАЗ) и специальных машин в качестве всесезонного для умеренной климатической зоны. Диапазон рабочих температур масла -25…+130 С. [c.198]
К гидравлическим маслам предъявляют достаточно жесткие требования по нейтральности их по отношению к длительно контактирующим с ними материалам. Учитывая, что рабочие температуры масла в современных гидропередачах достаточно высоки и резиновые уплотнения могут быстро разрушаться, в гидравлических маслах недопустимо высокое содержание ароматических углеюдородов, проявляющих наибольшую агрессивность по отношению к резинам. Содержание ароматических углеводородов характеризуется показателем анилиновая точка базового масла. [c.208]
Масла для авиационных двигателей не включены в классификацию моторных масел, так как условия их эксплуатации (высокие нагрузки и температуры) исключают применение металлсодержащих присадок.
В связи с этим здесь особое значение имеет подбор базовых масел, которые должны обладать высокой смазочной способностью, стабильностью к окислению, малой агрессивностью к металлам. В первую очередь, это относится к маслам для газотурбинных авиационных двигателей. Основной особенностью смазки в этих двигателях (турбореактивных и турбовинтовых) является замкнутая непрерывная и многократная циркуляция ограниченного количества масла в широком диапазоне рабочих температур. Масло должно обеспечивать надежную смазку всех узлов трения и агрегатов двигателя при температурах от —50 °С до 150 °С и даже выше, обладать хорошей прокачиваемостью при низкой температуре и достаточной вязкостью при высоких температурах, обеспечивать запуск двигателя без подогрева при температуре окружающей среды до —50 °С. Отсюда и требования к базовому маслу — низкая температура застывания (не выше — 55°С), вязкость при температуре запуска не более 2000—4600мм /с, высокая термическая стабильность, достаточные смазочные свойства, малая летучесть.
В турбореактивных двигателях используют масла меньшей вязкости, чем в поршневых. [c.38]
Температура масла в картере двигателя увеличивается с повышением температуры окружающего воздуха и прн движении автомобилей с максимальными скоростями, При.уве-личенпп скорости легкового автомобиля с 80 до 144 км/ч рабочие температуры масла возрастают с ПО до 130°С, С увеличением нагрузки (при двилеиии автомобиля с прицепом) температура масла возрастает в том же диапазоне скоростей с 120 до 160°С, [c.29]
Требования, которые предъявляются к вязкостно-температурным свойствам моторных масел, противоречивы. С одной стороны, для обеспечения надежного запуска двигателя при низких температурах масло должно иметь невысокую вязкость, т. е. обладать высокой подвижностью. Это позволяет добиться хороших пусковых свойств и прокачиваемостн, обеспечить надежную смазку трущихся деталей в момент пуска и последующую надежную работу двигателя (масло способно подтекать к поверхностям трения).
С другой стороны, при высоких рабочих температурах масла, характерных для установившихся режимов работы двигателя, необходима достаточно высокая вязкость масла во избежание перехода от эластогидродинамического, или гидродинамического, режима смазки к граничному и повышению тем самым износа. [c.229]
ИС-45 с добавлением не менее 5% вес. противозадирной присадки сульфол и 0,5-1,0% вес. противокоррозионной присадки АКОР-1. В композиции масла ВНИИНП-801 использовано свойство присадки сульфол повышать износ поверхностей трения в первый период эксплуатации, что обеспечивает ускоренную приработку поверхностей, их полировку и снижение рабочей температуры в редукторе. В результате применения масла ВНИИНП-801 для приработки глобоидных редукторов по сравнению с обычно применяемым маслом цилиндровое 52 сокращается время приработки в четыре раза, значительно улучшается качество рабочих поверхностей, величивается пятно контакта зубьев на 10-30%, снижается рабочая температура масла в процессе приработки [Эб].
[c.64]
При применении масла ВНИИ НП-1 в системе гидроусилителя руля вязкость Масла снижается после пробега 4 тыс. км вязкость при 50° С снижается с 26 до 16—18 сст. Такое значительное снижение вязкости объясняется деструкцией вязкостной присадки, вызываемой как в исокой рабочей температурой масла (до 130° С), тai и постоянным дросселированием (так как производительность насоса при 600 об/ж. к составляет 10л1мин и при изменении скорости вращения коленчатого вала двигателя избыток масла направляется через перепускной клапан). [c.294]
На остановленной машине определяют пределы перемещения элементов системы — регуляторов, золотников, сервомоторов, регулирующих клапанов и их взаимную установку, выявляют величины нечувствительности узлов и связей. Сопоставляют полученные данные с данными, указанными в технической документации. На остановленной машине имитируют воздействие на регулятор скорости (давления), соответствующее эксплуатационным режима .
В центробежных грузовых регуляторах муфту перемещают специальным приспособлением, конструкция которого зависит от конструктивного исполнения регулятора. Обычно — это винтовая стяжка или домкрат. Пружину регулятора обычно вынимают. Давление от гидродинамического регулятора имитируют управляемым подводом масла от пускового маслонасоса или создают при помощи пресса Рухгольца. Регулятор давления отсоединяют от импульской линии, а регулируемое давление имитируют также при помощи пресса Рухгольца, предварительно заполнив камеру сильфона маслом. На мембранных датчиках давление создают управляемым подводом воздуха. Испытания проводят при рабочем давлении масла, а если масло из системы регулирования поступает в систему смазки., то давление в последней должно равняться рабочему. Температура масла должна поддерживаться в пределах, соответствующих эксплуатационным. [c.168]
Влияние температуры моторного масла на отложения в двигателе
Исследование отложений в автомобильных двигателях.
Одним из резервов повышения показателей эксплуатационной надежности ДВС является снижение отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях их деталей, контактирующих с моторным маслом. В основе их образования лежат процессы старения масел (окисление углеводородов, входящих в состав масляной основы). Определяющее влияние на процессы окисления масла в двигателях, на образование отложений и эффективность работы ДВС в целом оказывает тепловой режим теплонагруженных деталей.
Ключевые слова: температура, поршень, цилиндр, моторное масло, отложения, нагар, лак, работоспособность, надежность.
Отложения на поверхностях деталей ДВС делятся на три основных вида – нагары, лаки и осадки (шламы).
Нагар – твердые углеродистые вещества, откладывающиеся во время работы двигателя на поверхностях камеры сгорания (КС). При этом отложения нагаров, главным образом, зависят от температурных условий даже при аналогичном составе смеси и одинаковой конструкции деталей двигателей.
Нагар оказывает весьма существенное влияние на протекание процесса сгорания топливовоздушной смеси в двигателе и на долговечность его работы. Почти все виды ненормального сгорания (детонационное сгорание, калильное воспламенение и прочие) сопровождаются тем или иным влиянием нагара на поверхностях деталей, образующих КС.
Лак – продукт изменения (окисления) тонких масляных пленок, растекающихся и покрывающих детали цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя под действием высоких температур. Наибольший вред для ДВС наносит лакообразование в зоне поршневых колец, вызывая процессы их закоксовывания (залегания с потерей подвижности). Лаки, откладываясь на поверхностях поршня, контактирующих с маслом, нарушают должную теплопередачу через поршень, ухудшают теплоотвод от него.
На количество осадков (шламов), образующихся в ДВС, решающее влияние оказывает качество моторного масла, температурный режим деталей, конструкционные особенности двигателя и условия эксплуатации. Отложения этого типа наиболее характерны для условий зимней эксплуатации, интенсифицируются при частых пусках и остановках двигателя.
Тепловое состояние ДВС оказывает определяющее влияние на процессы образования различных видов отложений, прочностные показатели материалов деталей, выходные эффективные показатели двигателей, процессы изнашивания поверхностей деталей. В этой связи необходимо знать пороговые значения температур деталей ЦПГ, по крайней мере, в характерных точках, превышение которых приводит к указанным ранее негативным по следствиям.
Температурное состояние деталей ЦПГ ДВС целесообразно анализировать по значениям температур в характерных точках, расположение которых показано на рис. 1 . Значения температур в данных точках следует учитывать при производстве, испытаниях и доводке двигателей для оптимизации конструкций деталей, при выборе моторных масел, при сравнении тепловых состояний различных двигателей, при решении целого ряда других технических проблем конструирования и эксплуатации ДВС.
Рис. 1. Характерные точки цилиндра и поршня ДВС при анализе их температурного состояния для дизельных (а) и бензиновых (б) двигателей
Эти значения имеют критические уровни:
1.
Максимальное значение температур в точке 1 (в дизельных двигателях – на кромке КС, в бензиновых – в центре донышка поршня) не должно превышать 350С (кратковременно, 380С) для всех серийно применяемых в автомобильном двигателестроении алюминиевых сплавов, иначе происходит оплавление кромок КС в дизелях и, нередко, прогар поршней в бензиновых двигателях. Ко всему прочему высокие температуры огневой поверхности днища поршня вызывают образование нагаров высокой твердости на этой поверхности. В практике двигателестроения это критическое значение температуры удается повышать путем добавления в поршневой сплав кремния, бериллия, циркония, титана и других элементов.
Недопущение превышения критических значений температур в этой точке, равно как и в объемах деталей ДВС, обеспечивается также путем оптимизации их форм и правильной организацией охлаждения. Превышение температурами деталей ЦПГ двигателей допустимых значений обычно является основным сдерживающим фактором для форсирования их по мощности.
По температурным уровням следует иметь определенный запас с учетом возможных экстремальных условий эксплуатации.
2. Критическое значение температур в точке 2 поршня – над верхним компрессионным кольцом (ВКК) – 250…260С (кратковременно, до 290С). При превышении этой величины все массовые моторные масла коксуются (происходит интенсивное лакообразование), что приводит к “залеганию” поршневых колец, то есть потере их подвижности, и в результате – к существенному уменьшению компрессии, увеличению расхода моторного масла и др.
3. Предельное максимальное значение температур в точке 3 поршня (точка расположена симметрично по сечению головки поршня на внутренней его стороне) – 220С. При более высоких температурах на внутренней поверхности поршня происходит интенсивное лакообразование. Лаковые отложения, в свою очередь, являются мощным тепловым барьером, препятствующим теплоотводу через масло. Это автоматически приводит к повышению температур во всем объеме поршня, а значит, и на поверхности зеркала цилиндра.
4. Максимально допустимое значение температур в точке 4 (расположена на поверхности цилиндра, напротив места остановки ВКК в ВМТ) – 200С. При его превышении моторное масло разжижается, что приводит к потере стабильности образования масляной пленки на зеркале цилиндра и «сухому» трению колец по зеркалу. Это вызывает интенсификацию молекулярно-механического изнашивания деталей ЦПГ. С другой стороны, известно, что пониженная температура стенок цилиндра (ниже точки росы отработавших газов) способствует ускорению их коррозионно-механического изнашивания [1,2]. Ухудшается также смесеобразование и уменьшается скорость сгорания топливовоздушной смеси, что снижает эффективность и экономичность работы двигателя, вызывая повышение токсичности отработавших газов. Также следует отметить, что при существенно заниженных температурах поршня и цилиндра сконденсированные водяные пары, проникающие в картерное масло, вызывают интенсивную коагуляцию примесей и гидролиз присадок с образованием осадков – «шламов».
Эти осадки, загрязняя масляные каналы, сетки маслоотстойников, масляные фильтры, существенно нарушают нормальную работу смазочной системы.
На интенсивность протекания процессов образования отложений нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС существенно влияет старение моторных масел при их работе. Старение масел состоит в накоплении примесей (в том числе воды), изменении их физико-химических свойств и окислении углеводородов.
Изменение фракционного состава чистого залитого масла по мере работы двигателя вызывается в основном причинами, изменяющими состав его масляной основы и процентное соотношение присадок по отдельным составляющим (парафиновым, ароматическим, нафтеновым).
К ним относятся:
-
процессы термического разложения масла в зонах перегрева (например, в клапанных втулках, зонах верхних поршневых колец, на поверхностях верхних поясов зеркала цилиндров). Такие процессы приводят к окислению наиболее легких фракций масляной основы или даже их частичному выкипанию;
-
добавление к углеводородам основы неиспарившегося топлива, попадающего в начальные периоды пусков (или при резком увеличении подачи топлива в цилиндры для осуществления ускорения автомобиля) в маслосборник картера через зону поршневых уплотнений;
-
попадание в поддон картера или маслосборник двигателя воды, образующейся при сго-рании топлива в КС цилиндров.
Если система вентиляции картера действует достаточно эффективно, а стенки картера находятся в подогретом состоянии до 90-95°С, вода не конденсируется на них и удаляется в атмосферу системой вентиляции картера. Если температура стенок картера существенно понижена, то попавшая в масло вода будет принимать участие в процессах его окисления. Количество сконденсировавшейся воды при этом может быть весьма значительным [2]. Даже если считать, что только 2% газов могут прорваться через все компрессионные кольца цилиндра, то через картер двигателя с рабочим объемом 2-2,5 л за каждые 1000 км пробега будет прокачиваться по 2 кг воды. Допустим, что 95% воды удаляется системой вентиляции картера, то все равно после пробега в 5000 км на 4,0 л моторного масла будет приходиться около 0,5 л Н2О. Эта вода при работе двигателя преобразуется антиокислительной присадкой, содержащейся в моторном масле, в примеси – кокс и золу.
По указанным ранее причинам необходимо поддерживать при работе двигателя температуру стенок картера достаточно высокой, а в случае необходимости – применять системы смазки с сухим картером и отдельным масляным баком.
Следует отметить, что мероприятия, замедляющие процессы изменения состава масляной основы, существенно замедляют образование нагара, лака и осадков, а также снижают интенсивность изнашивания основных деталей автомобильных двигателей .
Фракционный и химический состав масел может изменяться в достаточно широких
пределах под влиянием различных факторов:
-
характера сырья, зависящего от месторождения, свойств нефтяной скважины;
Для предварительной оценки свойств нефтепродуктов применяют различные лабораторные методы: определение кривой разгонки, температур вспышки, помутнения и застывания, оценку окисляемости в средах с различной агрессивностью и т.п.
В основе старения автомобильного моторного масла лежат процессы окисления, разложения и полимеризации углеводородов, которые сопровождаются процессами загрязнения масла различными примесями (нагаром, пылью, металлическими частичками, водой, топливом и пр.). Процессы старения существенно изменяют физико-химические свойства масла, приводят к появлению в нѐм разнообразных продуктов окисления и износа, ухудшают его эксплуатационные качества.
Различают следующие виды окисления масла в двигателях: в толстом слое – в поддоне картера или в масляном баке; в тонком слое -на поверхностях горячих металлических деталей; в туманообразном (капельном) состоянии – в картере, клапанной коробке и т.п. При этом окисление масла в толстом слое даѐт осадки в виде шлама, а в тонком слое – в виде лака.
Окисление углеводородов подчиняется теории перекисей А.Н. Баха и К.О. Энглера, дополненной П.Н. Черножуковым и С.Э. Крейном. Окисление углеводородов, в частности, в моторных маслах ДВС, может идти по двум основным направлениям, представленным на рис. 2, результаты окисления по которым различны. При этом результатом окисления по первому направлению являются кислые продукты (кислоты, оксикислоты, эстолиды и асфальтогенные кислоты), образующие осадки при пониженных температурах; результатом окисления по второму направлению являются нейтральные продукты (карбены, карбоиды, асфальтены и смолы), из которых образуются в различных пропорциях при повышенных температурах или лаки, или нагары.
Рис. 2. Пути окисления углеводородов в нефтяном продукте (например, в моторном масле для ДВС)
В процессах старения масла весьма значительна роль воды, попадающей в масло при конденсации ее паров из картерных газов или другими путями. В результате этого образуются эмульсии, которые впоследствии усиливают окислительную полимеризацию молекул масла. Взаимодействие оксикислот и других продуктов окисления масла с водомасляными эмульсиями вызывает усиленное образование осадков (шламов) в двигателе.
В свою очередь, образовавшиеся частички шлама, если они не будут нейтрализованы присадкой, служат центрами катализации и ускоряют разложение еще не окислившейся части масла. Если при этом не произвести своевременную замену моторного масла, процесс окисления будет происходить по типу цепной реакции с увеличивающейся скоростью, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Решающее влияние на образование нагаров, лаков и осадков на поверхностях деталей ДВС, контактирующих с моторным маслом, оказывает их тепловое состояние.
В свою очередь, конструкционные особенности двигателей, условия их эксплуатации, режимы работы и т.д. определяют тепловое состояние двигателей и влияют, таким образом, на процессы образования отложений.
Не менее важное влияние на образование отложений в ДВС оказывают и характеристики применяемого моторного масла. Для каждого конкретного двигателя важно соответствие рекомендованного заводом-изготовителем масла температуре поверхностей деталей, контактирующих с ним.
В данной работе произведен анализ взаимосвязи температур поверхностей поршней двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 и процессов образования на них отложений нагаров и лаков, а также произведена оценка осадкообразования на поверхностях картера и клапанной крышки двигателей при использовании рекомендованного заводом изготовителем моторного масла М 63/12Г1.
Для исследования зависимостей количественных характеристик отложений в двигателях от их теплового состояния и условий работы можно использовать различные методики, например, Л-4 (Англия), 344-Т (США), ПЗВ (СССР) и др. [2, 3]. В частности, по методике 344-Т, являющейся нормативным документом США, состояние «чистого» неизношенного двигателя оценивается в 0 баллов; состояние предельно изношенного и загрязненного двигателя в 10 баллов. Аналогичной методикой оценки лакообразования на поверхностях поршней является отечественная методика ПЗВ (авторы – К.К. Папок, А.П. Зарубин, А.В. Виппер), цветовая шкала которой имеет баллы от 0 (отсутствие лаковых отложений) до 6 (максимальные отложения лака). Для пересчета баллов шкалы ПЗВ в баллы методики 344-Т показания первой необходимо увеличить в полтора раза. Указанная методика аналогична отечественной методике отрицательной оценки отложений ВНИИ НП (10 балльная шкала).
Для экспериментальных исследований использовались по 10 двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 [2]. Эксперименты по исследованию процессов образования отложений проводились совместно с лабораториями испытаний легковых и грузовых автомобилей УКЭР ГАЗ на моторных стендах. В процессе испытаний, кроме прочего, контролировались расходы воздуха и топлива, давление и температура отработавших газов, температура масла и охлаждающей жидкости. При этом на стендах выдерживались режимы: частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности (100% нагрузки), и, поочередно, в течение 3,5 часов – 70% нагрузки, 50% нагрузки, 40% нагрузки, 25% нагрузки и без нагрузки (при закрытых дроссельных заслонках), т.е. эксперименты проведены по нагрузочным характеристикам двигателей. При этом температура охлаждающей жидкости выдерживалась в интервале 90…92С, температура масла в главной масляной магистрали – 90…95С. После этого двигатели разбирались и производились необходимые замеры.
Предварительно были проведены исследования по изменению физико-химических параметров моторных масел при испытаниях двигателей ЗМЗ-402.10 в составе автомобилей ГАЗ-3110 на автополигоне УКЭР ГАЗ. При этом выдержаны условия: средняя техническая скорость 30…32 км/ч, температура окружающего воздуха 18…26С, пробег до 5000 км. В результате испытаний получено – при увеличении пробегов автомобилей (времени работы двигателей) увеличивалось количество механических примесей и воды в моторных маслах, его коксовое число и зольность, происходили прочие изменения, что представлено в табл. 1
Нагарообразование на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 характеризовалось данными, представленными на рис. 3 (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны). Из анализа рисунка следует, что при повышении температур днищ поршней от 100 до 300С толщина (зона существования) нагара уменьшалась с 0,45…0,50 до 0,10…0,15 мм, что объясняется выжиганием нагара при повышении температуры поверхностей двигателей. Твердость же нагара повышалась с 0,5 до 4,0…4,5 баллов по причине спекания нагара при высоких температурах.
Рис. 3. Зависимости нагарообразования на поверхностях днищ поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:
а – толщина нагара; б – твердость нагара;
Cимволами нанесены усредненные экспериментальные значения
Оценка величин отложений лаков на боковых поверхностях поршней и их внутренних (нерабочих) поверхностях производилась также по десятибалльной шкале, согласно методике 344-Т, используемой во всех ведущих научно-исследовательских учреждениях страны.
Данные по лакообразованию на поверхностях поршней двигателей представлены на рис. 4 (результаты по исследуемым маркам двигателей совпадают). Режимы испытаний указаны ранее и соответствуют режимам при исследованиях нагарообразования на деталях.
Из анализа рисунка следует, что лакообразование на поверхностях поршней двигателей однозначно увеличивается с увеличением температур их поверхностей. На интенсивность лакообразования влияет не только повышение температур поверхностей деталей, но и длительность ее действия, т.е. продолжительность работы двигателей [3]. При этом, однако, процессы лакообразования на рабочих (трущихся) поверхностях поршней существенно замедляются по сравнению с внутренними (нерабочими) поверхностями, вследствие стирания слоя лака в результате трения.
Рис. 4. Зависимости отложений лака на поверхностях поршней двигателей ЗМЗ-5234.10 от их температур:
а – внутренние поверхности; б – боковые поверхности; символами нанесены усредненные экспериментальные значения
Нагаро- и лакообразование на поверхностях деталей существенно интенсифицируется при применении масел групп «Б» и «В», что подтверждено рядом исследований, проведенных авторами на подобных и других типах автомобильных двигателей.
Планомерное увеличение отложений лаков на внутренних (нерабочих) поверхностях поршней вызывает уменьшение теплоотвода в картерное масло при увеличении наработки двигателей. Это вызывает, например, постепенное увеличение уровня теплового состояния двигателей по мере приближения наработки к смене масла при очередном ТО-2 автомобиля.
Образование осадков (шламов) из моторных масел происходит в наибольшей степени на поверхностях картера и клапанной крышки. Результаты исследований осадкообразования в двигателях ЗМЗ-5234.10 представлены на рис. 5 (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны). Осадкообразование на поверхностях указанных ранее деталей оценивалось в зависимости от их температур, для измерения которых были смонтированы термопары (приварены конденсаторной сваркой): на поверхностях картера по 5 штук у каждого двигателя, на поверхностях клапанных крышек – по 3 штуки.
Как следует из рис. 5, при повышении температур поверхностей деталей двигателей осадкообразование на них уменьшается вследствие уменьшения содержания воды в картерном масле, что не противоречит результатам ранее проведенных экспериментов другими исследователями. Во всех двигателях осадкообразование на поверхностях деталей картера оказались больше, чем на поверхностях клапанных крышек.
На моторных маслах групп форсирования «Б» и «В» осадкообразование на деталях ДВС, контактирующих с моторным маслом, происходит интенсивнее, чем на маслах групп форсирования «Г», что подтверждено рядом исследований [1, 2, 3 и др.].
По сравнению с поверхностями поршней, отложения на зеркалах цилиндров следует считать незначительными. Далее, на рис. 6 приводятся данные по лакообразованию на зеркале цилиндра двигателей ЗМЗ-5234.10 при работе на маслах М-8В («автол») и М6з/12Г1, полученные также по методике 344-Т (для двигателей ЗМЗ-402.10 результаты подобны).
В данной работе исследования отложений на зеркалах цилиндров при эксплуатации двигателей на самых современных маслах не проводилось, однако, можно уверенно предположить, что для исследуемых двигателей они будут не больше, чем при их работе на менее качественных маслах.
Полученные результаты по взаимосвязи изменения температур основных деталей двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-5234.10 (поршней, цилиндров, клапанных крышек и масляных картеров) и количества отложений позволили выявить закономерности процессов образования нагаров, лаков и осадков на поверхностях указанных деталей. Для этого результаты аппроксимированы функциональными зависимостями методом наименьших квадратов и представлены на рис. 3-5. Полученные закономерности процессов образования отложений на поверхностях деталей автомобильных карбюраторных двигателей должны учитываться и использоваться конструкторами и инженерно-техническими работниками, занимающимися доводкой и эксплуатацией ДВС.
Двигатель автомобиля работает с наибольшей эффективностью лишь при определенных условиях. Оптимальный температурный режим теплонагруженных деталей является одним из таких условий и обеспечивает высокие технические характеристики двигателя с одновременным снижением износов, отложений и, следовательно, повышением показателей его надежности.
Оптимальное тепловое состояние ДВС характеризуется оптимальными температурами поверхностей их теплонагруженных деталей. Анализируя проведенные исследования процессов образования отложений на деталях исследуемых карбюраторных двигателей ЗМЗ и подобные исследования по бензиновым двигателям [1, 2, 3 и др.], можно с достаточной степенью точности определить интервалы оптимальных и опасных температур поверхностей деталей данного класса двигателей. Полученная информация представлена в табл. 2.
При температурах деталей двигателей в опасной высокотемпературной зоне существенно увеличивается твердость нагара на деталях КС цилиндра, что вызывает процессы калильного зажигания топливовоздушных смесей, количество лаковых отложений на поверхностях поршней и цилиндров, а значит, нарушается нормальный тепловой баланс. Рис. 7.
При температурах деталей двигателей в опасной низкотемпературной зоне увеличивается толщина нагара на поверхностях деталей, образующих КС, что приводит к возникновению детонационного сгорания топливовоздушных смесей, а также при низких температурах поверхностей деталей двигателей на них увеличивается количество осадков из моторных масел. Все это нарушает нормальную работу двигателей. В свою очередь отложения приводят к перераспределению тепловых потоков, проходящих через поршни, и повышению температур поршней в критических точках – в центре огневой поверхности днища поршня и в канавке ВКК. Температурное поле поршня двигателя ЗМЗ-5234.10 с учетом отложений нагаров и лаков на его поверхностях представлено на рис. 7.
Задача теплопроводности методом конечных элементов решалась с ГУ 1-рода, полученными при термометрировании поршня на режиме номинальной мощности при стендовых испытаниях двигателя. Термоэлектрические эксперименты проводились с тем же поршнем, для которого предварительно выполнены исследования температурного состояния без учета отложений. Эксперименты осуществлялись при идентичных условиях. Предварительно двигатель работал на стенде более 80 часов, после чего наступает стабилизация нагаров и лаков. В результате, температура в центре днища поршня повысилась на 24°С, в зоне канавки ВКК – на 26°С в сравнении с моделью поршня без учета отложений. Значение температуры поверхности поршня над ВКК 238°С входит в опасную высокотемпературную зону (табл. 2). Близко к опасной высокотемпературной зоне и значение температуры в центре днища поршня.
На этапе проектирования и доводки двигателей влияние отложений нагаров на тепловоспринимающих поверхностях поршней и лаков на их поверхностях, контактирующих с моторным маслом, учитывается крайне редко. Это обстоятельство в совокупности с эксплуатацией двигателей в составе АТС при повышенных тепловых нагрузках увеличивает вероятность отказов – прогары поршней, закоксовывание поршневых колец и т.д.
Н.А Кузьмин, В.В. Зеленцов, И.О. Донато
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Управление автомагистрали “Москва — Н.Новгород»
Температура масла — Энциклопедия по машиностроению XXL
Наиболее целесообразным является вариант с возможно меньшей массой и большим КПД при допустимой температуре масла в редукторе, с оценкой целесообразности установки вентилятора на быстроходном валу и соразмерности редуктора и деталей, устанавливаемых на концах входного и выходного валов. [c.39]
[c.279]На это.м заканчивается приближенный расчет подшипника. В этом расчете температура масла выбрана ориентировочно. Фактическая температура может быть другой, другой будет и вязкость масла, а следовательно, и грузоподъемность подшипника или толщина масляного слоя см. рис. 16.6 и формулу (16.6). Неточности приближенного расчета компенсируют повышенными значениями коэффициента запаса, принятого в формуле (16.10), и выбором способа смазки на основе следующих опытных рекомендаций [c.280]
S-1. Вычислить средний коэффициент теплоотдачи при течении трансформаторного масла в трубе диаметром d = 6 мм и длиной 1—1 м, если средняя по длине трубы температура масла / , = 80°С. средняя температура стенки трубки /с = 20°С и скорость масла аи = 0,6 м/с (рис. 5-1). [c.65]
Теплоемкость масла при U=80° Срж = 2,03 кДж/(кг-°С) и изменение температуры масла по длине трубки [c.67]
По трубке диаметром rf=10 мм течет масло марки МК-Температура масла на входе в трубку /ж1 = 80°С. Расход масла С = = 120 кг/ч. Какую длину должна иметь трубка, чтобы при температуре стенки t =Ж температура масла на выходе из трубки равнялась 76° С [c.71]
Средняя температура масла по длине радиатора /ж = 70°С. [c.71]
Труба с внешним диаметром d = 25 мм охлаждается поперечным потоком трансформаторного масла. Скорость движения и средняя температура масла равны соответственно ш=1 м/с п = = 20° С. [c.139]
В теплообменнике шахматный пучок труб обтекается поперечным потоком трансформаторного масла. Внешний диаметр труб в пучке d=20 мм. Поперечный шаг Si=2,5d, продольный шаг S2 = = I,5d. Средняя скорость в узком сечении пучка и средняя температура масла соответственно равны w = 0,6 м/с и / = 40 С. [c.144]
В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d=20 мм. [c.152]
Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла ) ш = 60°С, а температура поверхности труб г с=90°С. Расстояние между трубами относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра. [c.152]
При работе передач температура масла и воздуха может повышаться и увеличиваться давление в корпусе, что вызовет просачивание масла через уплотнения и стыки. Для выравнивания давления [c.142]
Каким должен быть напор Н трубопровода, чтобы при температуре масла / = 10 » С в резервуар В поступало масло в количестве (3 = 0,2 л/с [c.285]
Температуру масла при закалке необходимо поддерживать в пределах 60—90 «С, когда его вязкость оказывается минимальной. [c.206]
Q —объем масла, прокачиваемого через подшипник, м /с р — плотность масла, ккг/м (табл. 13.6) Гвых и Гвх — температура масла на выходе и входе в подшипник, °К. [c.323]
Температура масла на выходе из подшипника [c.357]
Средняя температура масла в подшипнике [c.357]
Повышение температуры масла в подшипнике определяем по формуле (156), принимая р = 0,9 кг/л с = 0,5 кал/(кт- С) [c.442]
По тепловому балансу W=№ i можно определить рабочую температуру масла / (°С) или мощность [Р ], которая может длительно передаваться червячной передачей согласно условию, что температура масла не превышает [c.243]
Результаты расчета и выбор посадки. Как видно из схемы алгоритма, для каждого значения относительного зазора ( ) па печать выводятся величины минимальной толгцины смазочного слоя средней температуры масла [c.393]
Тепловой режим волновой передачи рассчитывается по известным зависимостям для других передач (см., например, тепловой расчет червячного редуктора, гл. 2). Допускаемая температура масла для редукторов общего назззачения [/] = 70… 80 С. Коэффициент теплоогдачи принимают для закрытых небольших помещений при отсутствии вентиляции Кугк8…12, для помещений с интенсивной вентиляцией KJK [c.176]
Червячный редуктор. При расчете определяются межосевое расстояние, размеры червяка и колеса, КПД передачи, температура масла в редукторе. Расчет проводится последовательно для разных материалов венца червячного колеса БрО10Ф1, Бр05Ц5С5, БрА9ЖЗЛ. Наиболее целесообразным является вариант с возможно меньшей массой и большим КПД при допустимой температуре масла в редукторе. [c.331]
Червячный редуктор. Расчет проводят последовательно для разных материалов венца червячного колеса (БрОЮНФ, Бр05Ц5С5, БрА9ЖЗЛ). Анализируют влияние материала венца на суммарную массу червяка и червячного колеса, массу /Пред редуктора, межосевое расстояние а , КПД, температуру масла в редукторе. [c.39]
Определить температуры масла на входе и выходе из трубки и падение давления по длипе трубки в условиях задачи (5-1). Ответ [c.67]
В рассматриваемом случае температура масла на входе 1иа = = 82° С и при этой температуре [c.68]
Для передач, работающих в непрерывном режиме, паибо./1ьшее значение рабочей температуры масла t не должно превышать [/]= = 70…90 °С (70 °С для редукторов с вер.чним, 90 °С — с нижним расположением червяка). При наличии вентилятора расчет ведут по формуле [c.22]
Определить время непрерывной работы редуктора до момента, когда температура масла в редукторг достигнет 90 С. Редуктор передает мощность Ni= = 14 кВт, имеет коэффициент полезного действия = 0.74. поверхность охлаждения >1 = 1.2 м . Коэффициент теплопередачи /[c.250]
Из уразнеш. я (144) определяют повышение температуры масла At в подшипнике п по формуле (140) — среднюю температуру масляного слоя, после чего по вязкостно-температурной кривой находят значение рабочей вязкости масла р н вычисляют характеристику режима X. [c.358]
Пусть температура масла на входе средняя температура масла в подшипнике [c.443]
Расчет. В связи с изменением относительного зазора в пределах (0,4..,6) 10 целесообразно организовать вь.1числеиия параметров подшипника в цикле с перебором относительных зазоров, например, с [пагом 0,0005 (символы действия 4…9 на схеме алгоритма рис. 18.12). Параметры работы иодшипника определяют при установившемся тепловом режиме, но. зтому в программе предусмотрен итерационный цикл вычисления средней температуры масла е шагом 0,5 °С (символы действия 6…8). [c.393]
Температура кипения моторного масла
Температура кипения моторного масла является одним из наиболее важных показателей автомобиля. Ведь в процессе эксплуатации автомобиля происходит постепенный нагрев всех вращающихся элементов силового агрегата. Поэтому для контроля температурного режима агрегата в нем циркулирует автомобильное масло, которое имеет определенные технические характеристики. Одним из основных таких характеристик является температура закипания смазочного материала.
Понятие о рабочей температуре масла
В процессе работы автомотора происходит повышенное давление и значительное повышение тепла, которые негативно воздействуют на поверхность деталей. И только благодаря оптимальному температурному показателю смазочного материала происходит локализация этих негативных факторов. Согласно данных справочной литературы рабочая температура масла в автомоторе должна составлять +92 — +105 градусов Цельсия.
Даже незначительное отклонение от этого параметра может вызвать серьезные поломки в агрегате. Показатель кипения смазки зависит от использования определенных марок присадок. Так одни присадки обеспечивают кипение на уровне +180 градусов, а другие могут повышать данный показатель до +195 градусов.
Чем опасно закипание смазки?
Температура кипения моторного масла 5w40 составляет +200 градусов и сам процесс кипения смазочного материала сопровождается образованием множества пузырьков в жидкости и формированием значительного количества отложений, способных плотно закупорить зазоры между деталями. Кроме зазоров такие отложения могут забить каналы, по которым циркулирует смазка. Процесс кипения может достаточно быстро переходить в воспламенение ГСМ. Для того чтобы масло воспламенилось нужна температура + 230 — +240 градусов. Уровень кипения зависит также от марки масла.
Но многие специалисты утверждают, что воспламенение может произойти уже при + 150 градусах. Ведь в процессе горения масла выделяются пары, которые и являются причиной преждевременного воспламенения жидкости.
Кроме этого в силовом агрегате могут происходить следующие негативные процессы:
- разрушение защитного масляного слоя расположенного на поверхности деталей;
- возрастание силы трения и разрушения поверхности деталей или полном выходе ее из строя;
- сокращение зазора между трущимися деталями с последующим их заклиниванием;
- на поверхности деталей образуется слой нагара и скапливаются твердые вещества;
- выход из строя поршней и цилиндров;
- происходит троение двигателя и возникновение калильного зажигания;
- детонация взрыва внутри силового агрегата.
Основные симптомы закипания
Изменение данных термостата. Каждый автомобиль в своей комплектации имеет такой специальный индикатор на приборной панели, который показывает температуру и состояние смазочного материала. При нормально прогретом агрегате датчик индикатора должен находиться в среднем положении. И как только автовладелец заметил даже незначительное отклонение в сторону красной линии, то это является серьезным знаком повышения температуры масла.
- Характерный звук. При закипании смазки автомобилист может услышать характерный звук кипения, который опытный автомобилист ни с чем не спутает.
- Появление дыма. Если из подкапотного пространства появился дым, то это может быть признаком закипания смазки.
- Наличие черных выхлопов. При начальной стадии кипения смазки можно увидеть характерные сине-черные выхлопы из выхлопной трубы.
Что делать если смазка закипела?
Температура кипения моторного масла 5w30 составляет +207 градусов Цельсия. И если при этом были замечены симптомы закипания смазки, то нужно незамедлительно заглушить мотор. Главное не паниковать. А вот если данная проблема была обнаружена в процессе интенсивного движения, и сразу остановиться не получится, то нужно выполнить следующие действия:
- уменьшить нагрузку на автомотор, снизив до минимума количество оборотов;
- включить автопечь на максимально возможный режим работы, выведя тем самым с рабочей зоны некоторую часть перегретого воздуха и тем самым снизив концентрацию внутри двигателя;
- по возможно прокатиться на холостом ходу по автотрассе до полной остановки автомобиля.
- Как только удастся полностью остановить автомобиль нужно немедленно заглушить двигатель.
Основные причинные возникновения проблемы
- Использование автомобилистом низкокачественного смазочного вещества. Ведь именно не качественная смазка не сможет справиться с сильными температурными перепадами, так как в таких условиях смазка теряет свою вязкость и начинает гореть и испаряться.
- Не своевременная замена смазочного вещества. Устаревшее масло не способно нормально выполнять свои функции.
- Наличие неисправностей в системе охлаждения. Если в данной системе существуют проблемы с работой вентилятора, неисправностью гидромуфты или загрязнения радиатора, то эти неисправности могут вызвать кипение.
Подведение итогов
Температура кипения моторного масла достаточно сильно влияет на работу автомобильного мотора. Как видно из представленного выше материала чрезмерное повышение температуры смазочного вещества является достаточно опасным недугом, с которым может столкнуться каждый автомобилист. Снизить вероятность возникновения данной проблемы можно, выполняя своевременную диагностики автомобиля и используя только качественный смазочный материал.
Каждый автомобилист должен знать, что каждая марка масла имеет свой уровень кипения. Так температура кипения моторного масла 5w40 составляет +200, а температура кипения моторного масла 5w30 может доходить до + 207 градусов Цельсия.
Основные свойства масел
Плотность и удельный вес
Плотность вещества — это соотношение его массы к объему (кг/м3), а удельный вес — соотношение массы определенного объема вещества к массе соответствующего объема воды при 20°С. Плотность и удельный вес зависят от температуры.
Вязкость
Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел, которая характеризует внутреннее трение, определяет текучесть и способность обеспечить гидродинамический (жидкостной) режим смазывания. Вязкость зависит от температуры, в диапазоне рабочих температур (обычно от минус 30°С до 150°С) вязкость минеральных масел изменяется в тысячи раз.
Различают кинематическую и динамическую (абсолютную) вязкость. Первая, характерная для простых масел при положительных температурах, определяется в капиллярных вискозиметрах, а вторая — для загущенных (всесезонных) масел и масел при отрицательных температурах, определяется в ротационных вискозиметрах, ее величина зависит не только от температуры, но и от градиента скорости сдвига.
- Кинематическую вязкость в технической системе единиц измеряют в Стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт), а в системе СИ в м2/с или в мм2/с.
- Динамическая вязкость представляет собой произведение кинематической вязкости на плотность жидкости, в технической системе ее измеряют в сантипуазах (сП), а в системе СИ — в миллиПаскаль-секундах (мПас), где 1 сП= 1 мПа-с.
Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот.
Всесезонное масло работает в диапазоне температур от -35 (холодный пуск зимой) до 150-180ºС (работа двигателя летом под полной нагрузкой), что соответственно вызывает многократное изменение его вязкости.
Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой.
При высоких температурах масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.
Для обеспечения необходимой вязкости во всем диапазоне рабочих температур всесезонные моторные масла изготавливают из маловязкой основы и полимерных загущающих присадок (модификаторов вязкости). Основа, имеющая небольшую вязкость, обеспечивает нужные низкотемпературные характеристики. Молекулы загущающих присадок представляют собой «клубки» полимеров (веществ, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев), «набухающие» при нагревании, что сохраняет достаточную вязкость при высокой температуре.
Вязкость загущенного всесезонного масла зависит также и от скорости перемещения его слоев относительно друг друга. С ее увеличением вязкость временно снижается, поскольку «клубок» полимерной присадки «растягивается» и оказывает меньшее сопротивление перемещению слоев.
Способность снижать вязкость в зависимости от скорости уменьшает потери на внутреннее трение в масле и, соответственно, потери мощности двигателя. Например, при движении поршня от верхней или нижней мертвой точки его скорость возрастает и в определенный момент возникает гидродинамический режим смазки (масло полностью разделяет поверхности деталей). Полимерная загущающая присадка в это время понижает вязкость масла, тем самым снижая потери мощности, развиваемой двигателем.
Индекс вязкости
Индекс вязкости (сокращенно VI, от английского Viscosity Index) безрамерный показатель характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Чем больше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла изменяется при колебании температуры. Он зависит от углеводородного состава масла, наличия вязкостных (загущающих) присадок, глубины очистки масляных фракций. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.
Температура вспышки
При повышении температуры из масла выделяются пары, которые при поднесении открытого огня вспыхивают. Эта температура называется температурой вспышки, которую можно измерять либо в открытом (Cleveland), либо закрытом тигле (Pensky-Martens). Показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, он связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации.
Температура застывания
Температура застывания — это самая низкая температура, при которой масло еще полностью не потеряло текучесть при наклонении пробирки, в которой его охладили. Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.
Щелочное число (TBN) и кислотное число (TAN)
В процессе эксплуатации в смазочных маслах накапливаются кислые и/или щелочные продукты, которые образуются в результате окисления, разрушения молекул базового масла и присадок, загрязнения масел, в том числе, накопления в них продуктов неполного сгорания топлива, сажи. Общее щелочное число (TBN) и общее кислотное число (TAN) анализируются в лабораторных условиях. TBN выражается через количество гидроокиси калия в миллиграммах, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, содержащихся в 1 г. масла (мг КОН/г). TAN выражается через количество гидроокиси калия в мг, необходимое для нейтрализации кислых продуктов, содержащихся в 1 г. масла (мг КОН/г).
Оптимальная температура масла для двигателя вашего Фольквагена » Volkswagen Club Россия
Главная задача смазочного материала – снизить трение металлических деталей двигателя. И для стабильной, ровной работы мотора необходима определенная температура масла.
Если говорить об оптимальной температуре масляного материала, то для наглядности можно провести параллель с температурой охлаждающего материала. Следует знать, что масло для мотора всегда «горячее» охлаждающей жидкости на 10-15 градусов, при этом максимальный предел его теплоты – 105° С. Но говоря о масле, помним, что у него должны быть соответствующие параметры вязкости и смазывания.
Вязкость.
Во время холодного пуска необходимо детали механизмов быстрой смазкой. Вязкость в определенной степени зависит от температуры окружающей среды. Поэтому так называемое «универсальное» масло вряд ли сможет обеспечить одинаково хорошую работу двигателя круглогодично.
Но следует принимать во внимание не только температуру воздуха на улице. Нагрузку на двигатель оказывает и общее количество пройденных машиной километров. Более жидкая оксоль во время пуска быстро обеспечивает смазывание деталей двигателя, но вот при долгой работе защитные свойства заметно снижаются. Но слишком вязкие масла могут угрожать механизму во время пуска. Оптимальное решение данной дилеммы – выбор масла, которое рекомендовано производителем, тут ошибки по определению быть не должно. Или же то масло, которое предназначено для использования в конкретных климатических условиях.
Аксиомой для каждого водителя должно стать правило:
Двигатель с водяным охлаждением работает на оптимальном уровне, если температура системы охлаждения составляет 90 градусов. Нагрев моторного масла должен находиться в температурном диапазоне 90-105° С. При этом верхний предел превышать нельзя. Иначе смазывающая субстанция не создать равномерной пленки для защиты деталей от трения.
Следует помнить, что составляющие автомобильного двигателя сконструированы с учетом того, что детали будут при нагревании расширяться. Поэтому важно не выходить за указанные границы температуры. Рассмотрим, что произойдет при нарушении температурных рекомендаций.
Низкая рабочая температура.
Нормальный нагрев картера должен чуть превышать 90°С. Если будет ниже, то система охлаждения еще больше уменьшит это значение. В результате агрегат станет работать неэффективно: детали двигателя будут расширяться недостаточно, между ними будет отсутствовать необходимый зазор. В недостаточно прогретом двигателе конденсируется влага, которая, попадая в масло, образует кислоты. А это вредно сказывается на металлических деталях. Также может возникнуть проблема загустения, когда смазывающая субстанция плохо проходит систему фильтрацию. В конечном итоге складываются неблагоприятные условия для работы всего двигателя.
Высокая рабочая температура.
Повышение температуры двигателя еще более опасно, чем его недостаточный нагрев. В таких случаях детали начинают работать в режиме гидродинамической смазки, что приводит к снижению вязкости масла. Оксоль не может достаточно эффективно смазывать трущиеся детали. Помимо этого, необходимые для оптимальной работы зазоры уменьшаются, что ведет к повреждению деталей.
Особую тревогу вызывает повышение температуры масла до 120-125° С. В таких случаях оно идет в обход поршневых колец, что приводит к возгоранию вместе с топливом. О такой проблеме может сигнализировать повышенный расход жидкости, которую водителю приходится заливать чаще, чем при нормальной температуре. Но вот нюанс – при добавлении масла оно обновляется, тем самым показатели могут выглядеть «нормально».
Вообще, проблемы с температурным режимом масла в двигателе часто возникают незаметно, пока, конечно, не случилась поломка. Иногда неверно диагностируют причину неполадок. Здесь следует обратить свое внимание на то, что при перегреве подшипники выходят из строя даже при исправном масляном насосе и отличном качестве смазочного материала в целом.
Метки к статье: температура масла
Вязкость моторного масла по SAE / Блог АвтоТО — Обслуживание автомобиля
Запись опубликована 21.01.2008 автором admin.
Одними из основных свойств моторного масла являются его вязкость и ее зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры окружающего воздуха в момент холодного пуска зимой до максимальной температуры масла в двигателе при максимальной нагрузке летом). Наиболее полное описание соответствия вязкостно-температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE J300.
Эта классификация подразделяет моторные масла 12 классов от 0W до 60: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летних (10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости.
Буква W перед цифрой означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре (Winter — зима). Для этих масел кроме минимальной вязкости при 100°C дополнительно дается температурный предел прокачиваемости масла в холодных условиях. Предельная температура прокачиваемости означает минимальную температуру, при которой насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это значение температуры можно рассматривать как минимальную температуру, при которой возможен безопасный пуск двигателя.
Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй — определяет характерный для соответствующего класса вязкости летнего масла диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С.
Методы испытаний, заложенные в оценку свойств масел по SAE J300, дают потребителю информацию о предельной температуре масла, при которой возможно проворачивание двигателя стартером и масляный насос прокачивает масло под давлением в процессе холодного пуска в режиме, который не допускает сухого трения в узлах трения.
Аббревиатура HTHS расшифровывается как High Temperature High Shear Rate, т.е. «высокая температура — высокая прочность на сдвиг». С помощью данного испытания измеряется стабильность вязкостной характеристики масла в экстремальных условиях, при очень высокой температуре.
Большинство присутствующих сегодня на рынке моторных масел являются всесезонными, т. е. удовлетворяют требованиям по вязкости как при низких, так и при высоких температурах.
Таблица вязкости масла по SAE
| Класс по SAE | Вязкость низкотемпературная | Вязкость высокотемпературная | |||
| Проворачивание | Прокачиваемость | Вязкость, мм2/с при t = 100 °C | Min вязкость, мПа·с при t = 150 °C и скорости сдвига 106 с-1 | ||
| Max вязкость, мПа·с, при температуре, °С | Min | Max | |||
| 0 W | 6200 при — 35 °С | 60000 при — 40 °C | 3,8 | — | — |
| 5 W | 6600 при — 30 °С | 60000 при — 35 °С | 3,8 | — | — |
| 10 W | 7000 при — 25 °С | 60000 при — 30 °С | 4,1 | — | — |
| 15 W | 7000 при — 20 °С | 60000 при — 25 °С | 5,6 | — | — |
| 20 W | 9500 при — 15 °С | 60000 при — 20 °С | 5,6 | — | — |
| 25 W | 13000 при — 10 °С | 60000 при — 15 °С | 9,3 | — | — |
| 20 | — | — | 5,6 | < 9,3 | 2,6 |
| 30 | — | — | 9,3 | < 12,6 | 2,9 |
| 40 | — | — | 12,6 | < 16,3 | 2,9 (0W-40; 5w-40;10w-40) |
| 40 | — | — | 12,6 | < 16,3 | 3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) |
| 50 | — | — | 16,3 | < 21,9 | 3,7 |
| 60 | — | — | 21,9 | 26,1 | 3,7 |
Необходимо обратить внимание на то, что для двигателей различной конструкции температурные диапазоны работоспособности масла данного класса по SAE существенно отличаются. Они зависят от мощности стартера, минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала, требуемой для пуска двигателя, от производительности масляного насоса, от гидравлического сопротивления маслоприемного тракта и многих других конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов (техническое состояние автомобиля, качество бензина или дизтоплива, квалификации водителя и др.).
Предварительные рекомендации по подбору масел по вязкости:
- при пробеге автомобиля менее 25% от планового ресурса двигателя (или новый двигатель) необходимо применять масла классов SAE 5W-30 или 10W-30 всесезонно;
- при пробеге автомобиля 25-75% от планового ресурса двигателя (технически исправный двигатель) целесообразно применять летом масла классов SAE 10W-40, 15W-40, а зимой — SAE 5W-30 и 10W-30, всесезонно — SAE 5W-40;
Редакция SAE J-300APR97 от 1 августа 2001 г. включает в себя 6 зимних и 5 летних классов моторных масел.
Зимние содержат в обозначении букву «W» (от англ. «Winter» — зима): OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.
Летние обозначаются — 20, 30, 40, 50, 60 (чем больше число, тем выше вязкость масла).
Всесезонные масла имеют двойное обозначение, например SAE 15W-40.
Ориентировочные диапазоны температур окружающего воздуха, при которых обеспечивается холодный пуск и надежное смазывание двигателя моторными маслами некоторых классов вязкости по SAE приведены в таблице:
Для разных моделей двигателей температурные диапазоны могут несколько отличаться…
Интересно. SHELL Helix Ultra Extra — современное моторное масло.
Поддержите двигатель в рабочем состоянии: важность температуры масла
Одна из вещей, которые вы обнаружите, если у вас есть датчик давления или температуры масла, заключается в том, что независимо от того, что масло проходит через ваш двигатель и охлаждает его так же, как охлаждающая жидкость, оно принимает и теряет тепло иначе, чем охлаждающая жидкость.
Температура масла, вероятно, самая важная вещь, которую нужно знать, особенно для тех из нас, кто сильно толкает свои автомобили. Свободное движение (или, что еще хуже, гонка) на двигателе, который не полностью достиг рабочей температуры масла, чрезвычайно опасен.Но не думайте, что указатель охлаждающей жидкости покажет вам эту информацию — этого не произойдет.
Как правило, после прогрева автомобиля масло становится на несколько градусов теплее охлаждающей жидкости (обычно на 10-15 градусов по Фаренгейту).
Однако масло нагревается намного дольше, чем охлаждающая жидкость. Когда вы заводите машину утром, большинство из нас достаточно мудры, чтобы не возиться с машиной, пока датчик охлаждающей жидкости не достигнет рабочей температуры. Это, конечно, лучше, чем возиться на холоде, но все же не совсем идеально.
Видите ли, масло, особенно при более низких температурах окружающей среды, нагревается в несколько раз дольше.
Масло не сможет легко достичь полной рабочей температуры просто на холостом ходу, это требует езды и некоторой нагрузки на двигатель. Я вижу, как люди в боксах на гонках все время выкручивают свои моторы, чтобы «прогреть двигатель». Это не принесет никакой пользы и только приведет к преждевременному износу автомобиля.
Лучший способ нагреть масло в автомобиле — это просто проехать на нем несколько минут.В идеале у вас должен быть датчик температуры масла, который сообщал бы вам, когда оно достигло рабочей температуры, и датчик давления масла (более низкого давления) также сообщал бы вам эту информацию.
Чем опасен холодный двигатель?
Полный отказ двигателя.
Что ж, это может показаться немного экстремальным, поскольку, конечно, у всех нас был двигатель, который был холодным и тяжелым. Возможно, нам даже это сошло с рук из-за удивительно хорошего дизайна двигателя, который у нас есть сегодня. Однако это крайне рискованно и легко может привести к катастрофическому отказу двигателя.ОСОБЕННО в хорошо настроенных, собранных двигателях.
Если двигатель слишком холодный (то есть охлаждающая жидкость даже не нагрелась), он также не развивает свою идеальную мощность. Двигатели VTEC фактически не включают VTEC, если, например, охлаждающая жидкость не прогрета до температуры — это верно и для многих других технологий с изменяемой фазой газораспределения. Думайте об этом, как о том, что Honda пытается спасти вас от самого себя.
Во всех двигателях зазоры двигателя значительно меньше, что создает чрезмерную нагрузку на внутренние детали двигателя, а поршневые кольца не будут должным образом герметизированы при слишком низкой температуре масла.
Короче говоря, вашему двигателю очень плохо работать, пока МАСЛО полностью не прогреется. Температура охлаждающей жидкости — ложный показатель.
Практические советы
Итак, не выходя и не покупая указатель уровня масла и все такое, что можно сделать из этого обсуждения?
Когда вы впервые начинаете ездить на машине в течение дня, убедитесь, что частота вращения низкая, и не торопитесь, по крайней мере, первые 5 минут езды или дольше при экстремально низких температурах.Самое главное и наименее очевидное — не верьте, что датчик охлаждающей жидкости является хорошим индикатором того, что ваш двигатель полностью прогрет.
В автомобилях с масляными радиаторами, в которых для охлаждения используется охлаждающая жидкость (используется во многих импортных автомобилях, зажата между масляным фильтром и блоком), температура масла фактически зависит от охлаждающей жидкости в качестве дополнительного бонуса к поддержанию более низкой температуры масла при высоких нагрузках. .
Если вы устанавливаете датчики в свой автомобиль, вы также можете рассмотреть возможность измерения температуры масла или манометра, поскольку они могут быть реальным инструментом для оценки нагрузки на ваш двигатель и держать вас в курсе ситуаций, которые могут нанести вред надежности вашего двигателя.Это особенно верно в двигателях с турбонаддувом или в высокоскоростных цепях, поскольку моторное масло может фактически свариться, если станет слишком горячим, что ухудшит его смазочные свойства и приведет — да, к отказу двигателя.
Помните, что двигатель, полностью прогретый, но не пропитанный теплом, создает оптимальную мощность. В реальном мире это означает, что когда вы едете по шоссе, двигатель достаточно теплый, а воздушный поток, проходящий через моторный отсек, забирает теплый воздух из моторного отсека через днище автомобиля.Никогда не пытайтесь улучшить время на драг-полосе, работая с холодным моторным маслом, и никогда не пытайтесь прогреть автомобиль, закручивая двигатель.
Если вы будете помнить об этом совете, ваш двигатель, несомненно, будет работать намного дольше и у вас не будет по-настоящему плохого дня.
Хотите узнать больше о моторном масле, в том числе о том, какое масло лучше всего подходит для вашего высокопроизводительного двигателя? Кто может лучше спросить, чем Райан Старк из Blackstone Labs, одной из крупнейших лабораторий по анализу масел в стране.В «Грязных секретах нефти» Райан поделился тем, что важно и не имеет значения в нефти, какое масло лучше всего, и развенчал ряд неприятных мифов, опираясь на свой многолетний опыт анализа различных масел. Эта гостевая лекция, включая полную аудиозапись и расшифровку стенограммы, теперь доступна с мгновенным доступом в ресурсном центре TU. Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Чрезвычайно ограниченное по времени предложение — всего 3 дня
Получите СТЕПЕНЬ МАСТЕРА в настройке производительности от ЛУЧШИХ в своей области за ОДНУ низкую цену пакета
Только на 3 дня получите ВСЕ наши ПРЕМИУМ-курсы (нигде больше не доступны) Tuner University, посвященные некоторым из величайших умов автоспорта:
— 10 лучших мифов о выступлениях (MP3 и отредактированная стенограмма) — 29 долларов.95 значение
— Производительность на глотке топлива Класс (MP3 и руководство класса) — значение 69,95 долларов США
— Секреты дизайна заголовка с Джоном Грудински (MP3 и стенограмма) — стоимость 69,95 долларов США
— Грязные секреты нефти с Райаном Старком (MP3 и стенограмма) — 69,95 долларов США по цене
— Секреты настройки двигателя с Беном Стрейдером из Университета EFI (MP3 и стенограмма) — 69,95 долларов США по цене
Получите все вышеперечисленные курсы (многие из которых в настоящее время недоступны где-либо еще) по единой цене всего 309,75 69 долларов.95. ОГРОМНАЯ экономия пакета.
Вы также можете купить любой из них по отдельности через наш ресурсный центр, но я не знаю, зачем вам это нужно, поскольку это в основном целый магазин по цене всего 1 блюда. Вы получите записи каждого класса в формате MP3, а также расшифровку стенограммы или сопроводительное руководство к каждому курсу, и вы сможете загрузить их все МОМЕНТАЛЬНО.
Получите свое сейчас
Нажмите кнопку выше, чтобы получить свое! (69,95 $, мгновенная загрузка)Как определить, когда масло достигло предельной температуры
«Как узнать, вышла ли температура масла за пределы допустимого диапазона?»
Смазочные материалы состоят из базовых масел и присадок для работы в условиях, ожидаемых для предполагаемого применения с точки зрения скорости, нагрузки, температуры, интервала замены масла и т. Д.Эти формулы могут быть разработаны для компрессоров, турбин, двигателей, коробок передач и т. Д. Если их свойства или производительность ухудшаются в результате загрязнения, изменений температуры или истощения присадок, смазочные материалы необходимо модифицировать.
Рабочая температура является важным фактором в определении срока службы смазочного материала. Чем выше рабочая температура, тем меньше срок службы смазки. Это связано с тем, что смазочный материал окисляется или вступает в реакцию с кислородом воздуха, изменяя его химический состав и смазочные характеристики.При более высоких рабочих температурах процесс окисления ускоряется.
Хорошо известный принцип, относящийся к смазочным материалам, называется правилом Аррениуса. В нем указано, что при каждом повышении температуры на 18 градусов F (10 градусов C) срок службы смазки сокращается вдвое. Это правило применимо как к качественным, так и к некачественным смазочным материалам. Несмотря на то, что сравнительный срок службы высококачественных и низкокачественных смазочных материалов может быть разным, принцип сокращения их срока службы с температурой аналогичен.Следовательно, хотя синтетические смазочные материалы обычно имеют более длительный срок службы и большую термостойкость, чем минеральные масла, все же действует закон сокращения срока службы при повышении температуры.
Хотя обычно не существует точной максимальной температуры для работы смазочного материала, очень высокие температуры могут привести к опасности возгорания или потребовать слишком частой замены масла.
Окисление также приводит к образованию кислотных соединений в смазке. Пока процесс окисления продолжается во время использования смазочного материала, кислотность смазочного материала повышается до точки, при которой рекомендуется ее заменить.Чтобы установить, находится ли масло в надлежащем состоянии для работы, может быть проведен тест на кислотное число.
Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) может использоваться для измерения различных соединений в масле, включая окисленную часть. В полевых условиях окисление можно определить по потемнению масла и его характерному запаху. Однако эти параметры в некоторой степени субъективны, поэтому может быть нелегко решить, достаточно ли окислилось масло, чтобы его изменить.
Другие эффекты разложения масла из-за высоких температур включают повреждение присадок в формуле смазочного материала, а также образование шлама, лака и лаков на оборудовании.Эти факторы можно определить при внутреннем осмотре оборудования и дополнительных лабораторных испытаниях.
Смазка — критическая температура
Правильная рабочая температура масла, возможно, даже более важна, чем температура воды / охлаждающей жидкости, поэтому давайте рассмотрим, как ее контролировать. В основном потому, что это кажется наиболее неправильно понятым из всего процесса, а установка масляного радиатора почти отражается при перегреве настроенного двигателя любого типа.И во многих случаях на серийных дорожных автомобилях.
Практически с момента появления бессмертного Cooper S установка масляного радиатора была важной вещью, которую нужно было сделать для любого настроенного Mini, даже не понимая почему. Оригинальная установка была необходима, потому что технология масла и подшипников не была слишком продвинутой. Требование масла прошлого года, чтобы справиться со смазкой двигателя на гоночных скоростях, и коробка передач довели их производительность до предела их слишком узких возможностей, поэтому полный контроль над их рабочей средой был важен для надежности.Отсюда и установка масляного радиатора.
Giant делает шаг вперед в технологиях, с тех пор огромные преимущества современных моторных масел. Они намного более способны, чем их предки, легко справляются с широким диапазоном температур, не подвергаясь полной деградации. Правильная температура важна для рассеивания продуктов сгорания и других загрязняющих веществ (например, воды) и обеспечения максимальной смазки. Слишком холодное масло хуже, чем немного горячее. Короткие поездки вызывают низкие температуры, длительные периоды жесткого вождения — чрезмерно высокие температуры.Постоянное поддержание температуры за пределами правильного диапазона означает, что замена масла требуется гораздо чаще и на много миль раньше, чем обычно. Обычно на две трети — и это без преувеличения. Между прочим — синдром коротких путешествий ответственен за то молочное вещество, которое накапливается в крышках клапанов и трубках сапуна — это конденсат, который превратил масло в эмульсию, потому что двигатель / масло недостаточно нагреваются, чтобы сжечь его.
Оптимальная производительность, как с точки зрения экономии, так и мощности, достигается при температурах около 100-107 градусов C (210-225 градусов F).До 120 градусов Цельсия (250 градусов F) — это нормально, если используется приличное масло, но оно немного нагревается. Некоторые производители двигателей считают, что температура масла должна быть около 80 градусов Цельсия (175 градусов F), чтобы все было «в безопасности». Этого просто недостаточно для лучшей производительности. Самая большая проблема — это на самом деле измерение рабочей температуры в Mini. Вам необходимо оценить среднюю температуру масла, измеренную в коробке передач (температуру поддона). Чрезвычайно сложно сделать, учитывая отсутствие «естественного» положения для установки датчика.Как следствие, многие люди вставляют переходник в передаточную трубу от блока к головке фильтра или маслоохладителю. К сожалению, это дает гораздо более низкое, а следовательно, ложное показание, делает установку практически бесполезной и тратит впустую финансы. Однако, как всегда, на помощь приходят Mini Spares. Из-за большого скручивания рук одного из их поставщиков в соответствующей области заставили изготовить пару переходников, которые ввинчиваются в отверстие для пробки поддона, полностью заменяя сливную пробку. Эти адаптеры позволяют использовать несколько различных типов датчиков температуры капиллярного типа.В конце концов, электрические общедоступные — это не более чем «догадки», поэтому они в значительной степени бесполезны. Если вы хотите знать, какая температура, вам нужны точные показания, а не промах.
Итак, при чем здесь температура / охлаждение двигателя? Масло не только смазывает детали двигателя; он также охлаждает их, отводя тепло от них, так же, как вода / охлаждающая жидкость в системе охлаждения. Большая часть охлаждения масла осуществляется потоком воздуха через корпус коробки передач из сплава, а часть системы охлаждения отводит тепло от картера / блока двигателя.Действительно хорошее масло будет делать это более эффективно, чем другие, снижая общую рабочую температуру без необходимости увеличения охлаждающей способности, облегчая жизнь системе охлаждения. По мере разложения он теряет термическую эффективность.
Большинство современных фирменных масел более чем подходят для работы в довольно широком диапазоне температур. Синтетические масла гораздо более устойчивы к горячему ходу без ухудшения качества. Некоторые специальные масла отлично работают в Minis. Мало кому из них требуются кулеры, кроме как в автоспорте.Охладители работают за счет проходящего через них воздуха, поэтому один из них, находящийся вне любого разумного воздушного потока, бесполезен. Масляные радиаторы, снижающие температуру менее чем на 10 градусов C, — пустая трата денег. Попытка получить лучшее из обоих миров с помощью масляного термостата с охладителем — это не ответ. Термостаты обычно открываются при температуре от 74 до 80 градусов C (от 165 до 175 градусов F) — при требуемой температуре для максимальной производительности, большая трата денег. Не говоря уже о хлопотах с его установкой!
Практическое правило и многолетний опыт выдвигают на первый план, когда речь идет о рекомендациях.Это также одна из тех областей, где менее осведомленные / недобросовестные люди будут продавать вам то, что у них есть, и то, что они хотят продавать (масла и охладители), а не то, что лучше всего. У успешных тюнеров двигателей есть свои решения. В качестве руководства есть несколько хорошо установленных основных правил.
Дорожным автомобилям с двигателями, развивающими до 100 л.с. на заводе, не нужны охладители, если они не проводят значительную часть своего времени в режиме максимальной мощности. Если машина — воин выходного дня, установите кулер (10-рядный будет более чем достаточно), но выключите его, когда находитесь на общих обязанностях.Для гонщика убедитесь, что у вас правильная температура масла. Как и в случае с воином выходного дня, установите масляный радиатор — его всегда можно закрыть лентой для достижения желаемой рабочей температуры. Убедитесь, что он находится в воздушном потоке — втыкать его в задний угол моторного отсека бесполезно.
Некоторые вещи, на которые следует обратить внимание при рассмотрении возможности установки маслоохладителя. Если используется / установлен предварительно включенный стартер (встроенный соленоид стартера), масляный радиатор необходимо установить ближе к генератору.Поэтому потребуются более длинные трубы, чем обычно. До 1992 года в серии A использовались соединения блока размером 5/8 дюйма UNF и размер соединения головки фильтра 1/4 дюйма NPT. С 1992 года размеры штуцеров на двигателях с префиксом «12A…» были изменены на 11/16-дюймовые UNF как на блоке, так и на головке фильтра. Головку фильтра можно узнать по отливному номеру LPX10027 на ней. У этих последних устройств был абсолютно ужасный фитинг с кольцевым уплотнением, который должен был удерживать перекачивающую трубу в блоке, но этого не произошло.В результате многие владельцы поздних моделей Mini были расстроены, когда их двигатель залил масло. Не говоря уже об ущербе, который он нанес, когда ехал по автомагистрали, прежде чем его заметили! Следовательно, у Mini Spares была специальная сменная труба в стальной оплетке, сделанная с соответствующими резьбовыми соединениями.
Используйте масло хорошего качества. Минеральное масло Valvoline 20/50 Racing очень хорошо в Minis по очень разумной цене. Минеральное масло Torco 20/50 — исключительное, 5/50 синтетическое лучше, 20/50 абсолютно блестящее — но все это немного дороже.Подходят самые известные марки всесезонных масел. Весь ассортимент масел Torco является лучшим по теплопередаче, с которым я когда-либо сталкивался, Red Line — вторым, но они делают только полностью синтетические гоночные масла, поэтому они относительно дороги. Mobil 1 было первым полностью синтетическим маслом, но я всегда считал, что оно плохо отводит тепло от основных компонентов (например, кривошипа и кулачка). У меня были такие же отчеты от других пользователей в различных областях автоспорта, которые использовались в самых разных двигателях. Просто перейдя от Mobil 1, которым я пользовался пару лет, что требовало использования очень большого масляного радиатора, к Torco 5/50, я увидел такое огромное падение температуры масла, что я мог работать без радиатора, и все еще оставалось 10 градусов. лучшая температура.И это было в гоночной машине с 1430 куб.см, 150 л.с., оснащенной LSD!
Если автомобиль используется в основном для коротких поездок (менее 20 минут) или эпизодических приступов агрессивного использования, меняйте масло по крайней мере в два раза чаще, если не чаще, при использовании масла для средних дорог.
Насколько стабильна ваша смазка?
Если смазочные материалы являются частью вашего бизнеса, важно поддерживать качество этих нефтепродуктов. Нефтяная компания, поставляющая ваши смазочные материалы, должна предлагать широкий ассортимент продуктов для коммерческого, промышленного и потребительского использования.Сюда входят круглосуточные магазины, продающие бензин и потребительские товары, связанные с обслуживанием автомобилей, а также автономные станции быстрой смазки и автомобильные сервисные центры.
Изменения температуры могут повлиять на стабильность ваших смазочных материалов, поэтому важно, чтобы персонал вашего предприятия знал, что искать и как сохранить ваши нефтепродукты. Все смазочные материалы имеют ограничения по диапазону идеальной рабочей температуры. Будь то автомобиль или часть промышленного оборудования, машина перестанет работать должным образом, если смазочные жидкости достигнут нижнего или верхнего предела этих диапазонов.Не только температура влияет на производительность, смазочные материалы, работающие при экстремальных температурах, могут вызывать разрушение компонентов машины.
Смазочные материалы могут терять устойчивость к температуре из-за рабочих факторов машины, конструкции оборудования или факторов окружающей среды. Вот дополнительная информация о том, как температура влияет на стабильность смазочных материалов.
Как низкая температура влияет на смазочные материалы
Когда температура смазочного материала слишком низкая, вязкость жидкости повышается. Если смазка станет слишком холодной, она застынет и перестанет течь.Обычно это происходит, когда оборудование работает в холодных условиях на открытом воздухе, например, в арктических или высокогорных условиях.
Когда смазка застывает из-за низких температур, она не проходит через насосы. Низкие температуры также могут вызвать механическое трение и увеличить давление и износ деталей насоса и фильтров.
Влияние высокой температуры на смазочные материалы
Для того, чтобы высокие температуры повлияли на смазочные материалы, на улице не должно быть жарко — тепловыделение происходит во всех механизмах.Тепло передается всякий раз, когда смазка встречается с металлическими поверхностями машины. Большинство смазочных материалов содержат такие добавки, как ингибиторы ржавчины, антиоксиданты и противоизносные элементы. Когда смазочные материалы достигают высоких температур, происходит окисление и истощение присадок.
Высокие температуры также могут вызвать необратимые изменения вязкости смазочного материала. Когда температура смазочного материала повышается, молекулы в жидкости становятся гиперактивными, поскольку выделяется газ и более легкие части жидкости испаряются. Это может привести к необратимому повреждению рабочих компонентов.
Это делает необходимым наличие смазочного материала, способного выдерживать колебания температуры. Некоторые инженеры добавляют полимеры, называемые улучшителями индекса вязкости, для стабилизации смазочных материалов. Эти полимеры состоят из длинных молекулярных цепей, которые увеличивают индекс вязкости смазочного материала.
Регулярный анализ масла может помочь определить, не было ли смазка повреждена из-за экстремальных температур.
McPherson Oil обладает смазочными материалами и техническими знаниями для удовлетворения всех ваших потребностей в поставках масла.Мы предоставляем частные и мультибрендовые смазочные материалы, обучение смазочным материалам, гидравлические проверки, анализ масла, а также исследования по хранению и обращению. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о преимуществах партнерства с McPherson Oil.
Учитывайте температуру смазочного материала — эффективная установка
Температура имеет решающее значение для рабочих характеристик и срока службы смазочных материалов и компонентов, которые они защищают.В мире смазочных материалов температура представляет собой интересный парадокс и иронию.
Парадокс в том, что смазочным материалам требуется тепло для эффективного обтекания поверхностей, чаще всего подшипников. Однако, если температура становится слишком высокой (превышает 210 F), смазочные материалы, как правило, претерпевают химические изменения, которые могут резко сократить ожидаемый срок службы. И наоборот, если температура станет слишком низкой, смазка загустеет и потеряет способность смазывать поверхности подшипников. Ирония заключается в том, что смазочное масло предназначено не только для разделения и смазки опорной поверхности, но и для поглощения и отвода тепла от трения от опорной поверхности.
Хотя старая поговорка «масло есть масло, а жир есть жир», возможно, была верной в аграрных обществах прошлых лет, все изменилось. Чтобы гарантировать доступность и надежность активов в современных сложных высокоскоростных промышленных средах, смазочные материалы должны быть адаптированы и управляться с учетом конкретных потребностей и условий эксплуатации их машин-хозяев.
Основной причиной смазки является создание пленки, уменьшающей трение между двумя, часто металлическими, поверхностями. Если пленки недостаточно, поверхности сталкиваются и передают энергию, что приводит к быстрому накоплению тепла и расширению металла, что еще больше замедляет движение, пока обе поверхности в конечном итоге не свариваются друг с другом.Чтобы избежать этого наихудшего сценария, идеальная цель — гарантировать наличие подходящей смазки в достаточном количестве для последовательного разделения движущихся поверхностей. Это гарантирует, что температура будет ниже магической рабочей температуры 210 F.
Выбор смазочного материала
Выбор подходящего смазочного материала для подшипника означает выбор такого смазочного материала, который наилучшим образом соответствует окружающим и рабочим температурам и условиям, в которых будет работать компонент. Это также означает выбор смазочного материала с правильной вязкостью и пакетом присадок.
Вязкость — возможно, самый важный атрибут смазочного материала — это мера его сопротивления течению. Высоковязкое масло густое и не течет. Масло с низкой вязкостью жидкое и легко течет. Опять же, температура может сильно повлиять на вязкость смазки. Высокотемпературные условия, в зависимости от нагрузки в зоне подшипника, могут легко разрушить толщину пленки маловязкого продукта и создать состояние контакта металл-металл или состояние «пограничного слоя», пагубное для подшипника и смазки.
Чтобы избежать этой ситуации, нужно выбирать вязкость смазочного материала, рассчитанную на максимальную рабочую температуру, ожидаемую в зоне подшипника. Это достигается за счет уделения особого внимания индексу вязкости (VI) смазочного материала. VI измеряет скорость изменения вязкости в зависимости от температуры. Смазочные материалы более высокого качества имеют более желательную, узкую скорость изменения вязкости в стандартном температурном диапазоне и обеспечивают хорошую текучесть при низких температурах, сохраняя при этом свою толщину при более высоких температурах.Вообще говоря, чем выше индекс вязкости, тем стабильнее и желательнее смазка.
В условиях низких температур масло на углеводородной основе может загустеть до точки, при которой оно больше не будет литься, в основном из-за содержания в нем парафина. Более дорогие гидроочищенные масла и масла на синтетической основе в значительной степени решат эту проблему, или пользователь может нагреть масляный резервуар до температуры, которая позволит ему снова течь.
Отказ смазочного материала, связанный с нагревом
В конце 19 века шведский лауреат Нобелевской премии Сванте Аррениус обнаружил прямую зависимость между изменением температуры и скоростью химической реакции в жидкостях, которую он ввел в уравнение, известное как правило Аррениуса.Как резюмируется в следующем утверждении, это правило используется в области смазки для выражения интенсивности отказов масел в зависимости от изменения температуры: «На каждые 18 град. F (10 ° C) при повышении температуры масла срок службы смазочного материала сокращается вдвое ». И наоборот, снижение температуры масла с той же скоростью удваивает срок службы смазочного материала (см. Рис. 1).
При нагревании масла возникают два основных механизма отказа. Самый распространенный классифицируется как отказ от окисления, а реже — как термический отказ.
Нарушение окисления происходит, когда кислород вступает в реакцию с базовым маслом смазочного материала. Противопенные и антиоксидантные присадки, если они присутствуют в масле, предназначены для замедления процесса. Однако, как только они истощатся, скорость окисления ускорится, особенно в присутствии воды и химически активных несущих материалов, таких как медь и железо.
В окисленном состоянии молекулы углеводородов в масле превращаются в жирный осадок, содержащий вредные коррозионные кислоты. Это приведет к ухудшению качества масла и потере его смазочных свойств, эффекты, которые проявляются в увеличении на вязкости смазочного материала, удельного веса, кислотности (TAN), быстрого истощения присадок, потемнения масла, запаха «тухлого яйца» и лакировка несущих поверхностей.
Термический отказ может произойти, когда локализованное / внешнее тепло передается смазке или через адиабатическое сжатие (термодинамический процесс, который происходит, когда увлеченный воздух сжимается и нагревается в соответствии с законом Бойля) увлеченных пузырьков воздуха в насосах, подшипниках и гидравлической системе под давлением. и смазочные системы. Возникающее тепло вызывает разложение смазки и соответствующую потерю водорода с образованием богатых углеродом частиц в виде шлама и углеродистых отложений.Это приводит к уменьшению на вязкости смазочного материала на , на что указывает темная жидкость с масляными суспензиями, имеющими запах пригоревшей пищи, а также признаки коксования и образования лака на поверхностях подшипников.
После того, как смазка вышла из строя, состояние молекулярного изменения обычно необратимо. По крайней мере, такая ситуация требует замены смазочного материала.
Программы анализа масла отслеживают состояние смазочного материала и предупреждают пользователей о возможных сбоях еще до их возникновения. Склонность смазки к отказу можно проверить, подвергнув ее образец испытанию на окисление в ротационном сосуде под давлением (RPVOT).Путем моделирования отказа посредством ускоренного процесса окисления этот тест может обеспечить хорошее представление о пригодности смазочного материала. Он также может прогнозировать оставшийся срок службы образцов первичного и отработанного масла.
Предотвращение отказов, связанных с температурой
Независимо от того, какой смазочный материал вы выберете — консистентная смазка или масло, после того, как будет выбран и использован правильный продукт, потребуется помощь обслуживающего персонала, чтобы гарантировать, что у него есть шанс работать и обеспечить разумный ожидаемый срок службы. Этого можно достичь, применяя некоторые из следующих передовых методов:
• Поддерживайте системы подачи смазки в безупречной чистоте.Это предотвращает попадание твердых загрязнений, которые могут образовывать отложения, повышать вязкость смазочного материала и ускорять процесс окисления.
• Убедитесь, что способ / система подачи масла / консистентной смазки настроены для своевременного обеспечения правильного количества смазки. Избыточная смазка создает тепло жидкостного трения, которое усугубляется чрезмерной работой шарика / роликов подшипника, механически проталкивая избыток смазки. Оба условия вызывают быстрый нагрев смазки. Недостаточная смазка может позволить подшипнику перейти в режим граничной смазки, создавая тепло трения при взаимодействии поверхностей, которое может «сваривать» смазку.
• Поддерживайте уровень масла в резервуаре между минимальным («MIN») и максимальным («MAX») уровнем жидкости, чтобы предотвратить кавитацию в масляном насосе или перетекание масла в резервуар. Любой из них может привести к образованию пузырьков воздуха, ускоряющих процесс окисления.
• Содержите масляные резервуары в чистоте и без мусора. Грязь, пыль и мусор могут создать эффект теплового одеяла и повысить температуру масла внутри резервуара.
• Убедитесь в целостности уплотнений вала. Плохое уплотнение вала приводит к чрезмерной утечке смазки, что может быстро привести к недостаточной смазке.
• Внедрите процесс проверки и контроля смазочных материалов, чтобы гарантировать, что несовместимые смазочные материалы не смешиваются вместе в одном пространстве подшипника, что может привести к различным неблагоприятным условиям, включая перегрев.
• Если в холодных климатических условиях используются смазочные материалы на углеводородной основе, используйте блочные нагреватели с синхронизацией по времени или нагреватели с оберточными элементами для нагрева резервуаров и бочек / ведер. Если смазка предназначена для защиты поверхности подшипника, она должна легко течь через подшипник.
Подробнее см .:
• «Управление жизненным циклом смазочных материалов»
• «Зимние слова: рекомендации по смазке для обеспечения желаемых уровней производительности оборудования и оборудования круглый год»
• «Краткое описание смазочных материалов для роликовых подшипников»
• «Вопросы сертификации: обзор подшипников. Принципы »
ISO 32-46-68-100 Диапазон температур гидравлического масла
Что такое гидравлическое масло?
Гидравлическое масло (также известное как гидравлическая жидкость) может быть на синтетической или минеральной основе.Это несжимаемая жидкость, которая используется для передачи энергии в гидравлических машинах и оборудовании. Как поставщик гидравлического масла, мы имеем дело с 99% гидравлических масел на минеральной основе.
Хотя эта полезная жидкость обычно используется для передачи мощности, гидравлическая жидкость может действовать как герметик, охлаждающая жидкость и смазка в машинах и оборудовании.
Основное различие между гидравлическим маслом на синтетической и минеральной основе
Большинство производимых масел имеют минеральную или синтетическую основу.Масла на минеральной основе, такие как гидравлические жидкости на минеральной основе, получают из сырой нефти, тогда как синтетическое гидравлическое масло создается человеком в лаборатории.
Для чего используется гидравлическое масло?
Основное применение гидравлического масла — передача мощности в гидравлических системах. Когда к несжимаемой гидравлической жидкости прикладывается сила, обычно от поршня внутри цилиндра, масло проталкивается через гидравлическую систему и в конечном итоге создает силу в другой части системы. Это приводит к движению или действию.
Если вам интересно, является ли гидравлическое масло сжимаемым или нет, слово несжимаемое означает, что его нельзя сжимать. Все жидкости несжимаемы, тогда как газ сжимаем. Жидкости до некоторой степени сжимаемы, хотя это невероятно незначительно и не рассматривается в нашем руководстве.
Гидравлические жидкости используются во многих областях по всему миру. Чтобы дать вам представление о широком спектре применений гидравлической жидкости, вот 10 примеров оборудования и механизмов, в которых используется гидравлическое масло:
• Гидравлическое масло для вилочного погрузчика. Гидравлическая система вилочных погрузчиков и штабелеров важна для обеспечения питания невероятно прочных вил, которые необходимы для подъема некоторых сверхтяжелых грузов.
• Гидравлическое масло для бревенчатого станка. Механизм гидроцилиндра гидравлического маслоотделителя бревен требует наличия гидравлической жидкости внутри, чтобы придать ему такую огромную мощность, которая позволяет легко раскалывать бревна. Дровоколы также известны как дровоколы!
• Гидравлическое масло для автомобильных подъемников — Автомобильные подъемники (автомобильные домкраты, автомобильные подъемники и т. Д.) Требуют гидравлического масла для обеспечения впечатляющего диапазона мощности! Этот тип оборудования во многом зависит от надежного гидравлического масла в плане безопасности и производительности.Гидравлическое масло для автомобильного подъемника обычно имеет более высокий класс вязкости для высокого давления.
• Гидравлическое масло для станков Wright — Стендер Wright — это косилка, которая обычно хорошо подходит для кладбищ и других участков с ограниченным травяным покровом. Гидравлическая часть этих машин требует гидравлического масла для питания.
• Гидравлическое масло для снегоочистителей (снегоочистителей) — Гидравлическое масло для снегоочистителя и пахотного оборудования играет важную роль в мощной работе гидравлического подъема, наклона и угловых перемещений отвала снегоочистителя.Холодные погодные условия, связанные с использованием плуга, означают, что гидравлическая жидкость, используемая в снегоочистителе, будет смешана с антифризными присадками.
• Гидравлическое масло для погрузчиков с бортовым поворотом (погрузчиков с бортовым поворотом и погрузчика с бортовым поворотом) — гидравлическое масло для погрузчиков с бортовым поворотом столь же универсально, как и машина, с которой оно работает. Гидравлическое масло всегда играет большую роль для многих задач, которые эта машина может выполнить со знанием дела.
• Гидравлическое масло для самолетов (авиация) — Гидравлическое масло для авиационных систем управления должно быть надежным.Он также используется в дверях ангаров самолетов, домкратах и органах управления самолетами.
• Гидравлическое масло для пневматических инструментов — для пневматических инструментов и воздушных компрессоров требуется гидравлическое масло высокого давления, которое содержит противоизносные присадки для защиты.
• Гидравлическое масло для тракторов — Гидравлическое масло тракторов необходимо для работы гидравлических тормозов и гидравлических систем сельскохозяйственных машин и механизмов. Для поставки вашего трактора с гидравлическим маслом вы можете обратиться к уважаемому производителю, чтобы обеспечить надлежащий уход и защиту за вашим дорогостоящим оборудованием и транспортными средствами.
• Гидравлическое масло для круизных судов и морской индустрии. Если вам посчастливилось покататься на круизном лайнере, вы почувствуете комфорт в море. Гидравлическое масло используется на многих морских судах в качестве стабилизаторов. Стабилизаторы уменьшают крен, который может повлиять на баланс корабля и вызвать у вас неприятную морскую болезнь. Это лишь одно из многих других приложений на морских судах, требующих гидравлического масла.
Состав гидравлического масла
Гидравлическое масло производится из различных ингредиентов.Эти ингредиенты часто можно смешивать в зависимости от типа масла, которое вам требуется.
Обычно гидравлическое масло состоит из:
• Минеральное масло
• Сложные эфиры
• Гликоль
• Силикон
• Эфиры
• Сложные эфиры
• Некоторые другие трудно произносимые химические вещества!
Для различных применений гидравлической жидкости блендеры смешивают ее с различными добавками, чтобы придать ей разные свойства.
Присадки к гидравлическому маслу
В зависимости от использования могут быть дополнительные присадки, которые помогают ему работать в различных условиях.Различные присадки к гидравлическому маслу включают:
• Противоизносные — способствует продлению срока службы оборудования и техники
• Cold Flow — добавки, позволяющие использовать в экстремально холодных погодных условиях
• Антивспениватель — Антивспенивающий агент для гидравлического масла снижает пенообразование в жидкости, которое может быть вызвано моющими средствами. Это пенообразование может снизить смазывающие свойства продукта, что приведет к его повреждению.
• Антиоксидант — Обеспечивает более длительные периоды использования без замены масла, а также снижает образование отложений.
• Антикоррозийное покрытие — образует защитное покрытие, которое снижает риск повреждения ржавчиной от контакта с кислородом.
Эти добавки используются по отдельности и вместе в различных смесях, созданных для разных целей. Свойства гидравлического масла могут быть изменены в зависимости от используемых присадок, но типичными характеристиками являются высокий индекс вязкости и несжимаемость.
Ниже приведен список общих применений гидравлического масла и тип присадок, которые могут быть добавлены в масло, чтобы помочь ему работать на оптимальном уровне.
Гидравлическое масло для зимы
Гидравлическая энергия требуется в некоторых из самых холодных мест на земле. В этих случаях используются антифризы для предотвращения замерзания жидкости или образования парафина. Низкотемпературное гидравлическое масло обычно используется в качестве названия жидкости, которая должна использоваться в условиях обледенения.
Гидравлическое масло для высоких температур
При высоких температурах масло становится менее вязким и легче течет, что означает, что оно может протекать или терять свои требуемые свойства.Добавки используются для сохранения вязкости жидкостей, используемых в областях, связанных с воздействием более высоких температур.
Гидравлическое масло для тяжелых условий эксплуатации
Гидравлическое масло для тяжелых условий эксплуатации необходимо для сред с высоким давлением, где жидкость должна выдерживать большие нагрузки. Используемые здесь присадки к гидравлическому маслу обычно обладают противоизносными свойствами. Противоизносное гидравлическое масло — одна из самых распространенных смесей, используемых в промышленности и строительстве.
Экологически чистое гидравлическое масло
Биоразлагаемое гидравлическое масло используется там, где разлив или утечка масла могут потенциально загрязнить окружающую среду.Типичное базовое масло для биоразлагаемых версий гидравлического масла включает рапсовое масло и некоторые другие растительные масла.
Гидравлическое масло более подробно
Классификация гидравлического масла
Классификация гидравлического масла представляет собой подгруппу различных жидкостей с различными уровнями производительности. Ниже приведен список общих классификаций гидравлического масла и их соответствующие описания:
• HL — Рафинированные минеральные масла с антиокислительными и антикоррозионными свойствами
• HM — HL с улучшенными противоизносными свойствами
• HR — HL масла с улучшителями вязкости
Для получения подробного списка обратитесь к своему поставщику или щелкните по этой ссылке.
Рейтинги гидравлического масла
Когда компания-производитель присадок продает пакет присадок, она будет работать вместе с конкретным производителем над созданием продукта, который идеально сочетается с заявкой этого производителя. Это будет отслеживаться поставщиком гидравлического масла, который использовал присадку в жидкости. Многие конечные пользователи масла оговаривают рейтинги или разрешения на гидравлическое масло, чтобы гарантировать, что они используют правильную жидкость для своего оборудования.
Анализ гидравлического масла
Услуга анализа гидравлического масла, широко известная как мониторинг состояния, используется людьми, которые хотят максимально использовать свое масло, прежде чем им придется менять его в своем гидравлическом приложении.
Они отправляют образец своего гидравлического масла в лабораторию, которая анализирует образец и сообщает подробные сведения о том, можно ли его использовать в дальнейшем или необходимо его заменить. Это дает конечному пользователю уверенность в том, что его можно использовать и что дорогостоящее оборудование не может быть повреждено из-за грязного или изношенного масла.
Почему важен анализ гидравлического масла?
Важность анализа масла должна быть на первом месте в списке. Ниже приведен список лишь нескольких причин, по которым его нельзя игнорировать и как это многократно окупается:
• Снижает стоимость преждевременной замены масла.
• Минимизирует повреждение вашего оборудования за счет раннего выявления проблем.
• Обладает потенциалом для увеличения срока службы и производительности оборудования.
• Снижает риск повреждения оборудования и продукции.
• Снижает риск травм людей и дальнейшие расходы в связи с претензиями и возмещением ущерба.
Диапазон температур гидравлического масла
В зависимости от области применения гидравлической жидкости она может подвергаться воздействию низких или высоких температур. В некоторых случаях гидравлическое масло может подвергаться воздействию как высоких, так и низких температур, что может сделать масло бесполезным, если оно не было смешано с правильными присадками.
Гидравлические жидкости обладают температурной стабильностью, что означает, что они сохранят свои свойства в определенном температурном диапазоне. Все, что выше или ниже этого значения, отрицательно повлияет на температурную стабильность и приведет к тому, что жидкость либо парафинит и замерзнет в холодных условиях, либо потеряет вязкость и, возможно, вытечет при более высоких температурах. Сильный нагрев может вызвать быстрое ухудшение гидравлического масла.
Вязкость гидравлического масла в зависимости от температуры
Вязкость гидравлического масла и температура тесно связаны.При повышении температуры вязкость масла будет уменьшаться — это немного похоже на то, как если вы кладете растительное масло в холодную сковороду, оно движется медленно, но когда сковорода нагревается, масло перемещается очень быстро и легко. При понижении температуры гидравлическое масло становится более вязким.
Блендеры всегда стараются заставить гидравлическое масло работать эффективно в более широком диапазоне температур. Это означает, что они опустятся до низких температур и будут работать так же эффективно, как и при повышении температуры.
Индекс вязкости гидравлического масла
Для измерения изменения вязкости гидравлического масла при изменении температуры мы используем индекс вязкости масла (VI).Если гидравлическое масло имеет низкий индекс вязкости, изменение температуры приведет к изменению вязкости больше, чем если бы у него был высокий индекс вязкости.
Гидравлическое масло с высоким индексом вязкости обычно требуется в приложениях, которые подвергаются большему диапазону температур окружающей среды и / или рабочих температур.
Прямое парафиновое минеральное базовое масло обычно дает жидкость с низким индексом вязкости, тогда как парафиновая минеральная основа с добавками, улучшающими вязкость, дает жидкость с высоким индексом вязкости.
SAE (Общество автомобильных инженеров) создало классификационную таблицу (шкала VI) для отображения уровней вязкости от низкой до высокой в зависимости от температуры ° C. Первоначально шкала поднималась только до 100 ° C, но с развитием смесей гидравлических масел шкала теперь превышает это число!
Классификация индекса вязкости
0-35 ° C Низкий
35-80 ° C Средний
80-110 ° C Высокий
110 ° C и выше Очень высокий
Объяснение вязкости гидравлического масла
Вязкость гидравлического масла является мерой его сопротивление потоку.Это означает, что жидкость будет сопротивляться сжатию с разной скоростью в зависимости от ее вязкости, и потребуется больше времени для прохождения через отверстие по мере увеличения вязкости. Гидравлическое масло с высокой вязкостью будет более густым, и его будет труднее сжимать и перемещать, в отличие от гидравлического масла с низкой вязкостью, которое будет более текучим и легче проходить.
Вязкость гидравлической жидкости измеряется в сантистоксах (сСт) и обычно при температурах от 40 ° C до 100 ° C. Рядом со значением всегда будет указана температура, без этого значение будет бессмысленным.Вязкость жидкости измеряется в лаборатории с помощью вискозиметра, как показано на рисунке ниже!
Вязкость гидравлического масла важна для каждого применения.
Неправильная вязкость может привести к повреждению оборудования или ухудшить его работу.
Таблица преобразования вязкости гидравлического масла
Обратите внимание:
Эту таблицу следует читать по горизонтали. Предполагается 96 масел одного сорта VI. Эквивалентность дана только по вязкости при 40 ° C. Пределы вязкости являются приблизительными; для получения точных данных обратитесь к поставщику, а также к спецификациям ISO, AGMA и SAE.Марки W представлены только с приблизительной вязкостью 40 ° C. Информацию о предельных значениях низких температур см. В спецификациях SAE.
Марки гидравлического масла
ISO VG — класс ISO (Международная организация по стандартизации) — чем выше число VG, тем более вязкая жидкость. Это подскажет, какое гидравлическое масло гуще. Иногда это называют весом гидравлического масла. Марки с буквой W рядом с ними обозначают вес (в отличие от автомобильного моторного масла, которое относится к зимнему маслу).
Марка AGMA — Американская ассоциация производителей зубчатых передач — Лидеры в области стандартов на трансмиссионные масла.
SAE — Общество автомобильных инженеров
В Великобритании ISO VG используется в основном для классификации гидравлического масла. Ниже приведен список стандартных классов гидравлических масел по ISO и общее руководство по их применению:
• Гидравлическое масло ISO 15 — Гидравлическая жидкость ISO VG 15 обычно используется в гидроусилителях рулевого управления и гидравлических тормозных системах.
• Гидравлическое масло ISO 22 — гидравлическая жидкость ISO VG 22 обычно используется в авиалиниях для пневматических инструментов и т. Д.
• Гидравлическое масло ISO 32 — гидравлическое масло ISO VG 32 идеально подходит для использования в мощных станках.
• Гидравлическое масло ISO 46 — гидравлическая жидкость ISO VG 46 обычно требуется для промышленных предприятий, работающих под высоким давлением и т. Д.
• Гидравлическое масло ISO 68 — гидравлическое масло ISO VG 68 предназначено для использования в системах, требующих большой несущей способности.
• Гидравлическое масло ISO 100 — гидравлическое масло ISO VG 100 обычно используется в промышленном оборудовании с большими нагрузками.
Температура вспышки гидравлического масла
Температура вспышки гидравлического масла — это самая низкая температура, при которой из жидкости выделяется достаточно паров, которые могут быть горючими.
РУКОВОДСТВО ПО ТЕМПЕРАТУРЕ НАГРЕВА МАСЛА ДИФФУЗИОННОГО НАСОСА
Диффузионные насосы — отличные механизмы для создания среды с высоким вакуумом от 10 −10 до 10 −2 мбар для промышленных целей.В диффузионных насосах самое замечательное то, что в них нет движущихся частей. Единственное, что движется, когда насос работает, — это поток масла диффузионного насоса между жидким и газообразным состояниями. Этот поток регулируется температурой, используемой для нагрева масла; то есть, чем выше температура, тем быстрее испаряется масло диффузионного насоса, что приводит к более высокому и более высокому давлению вакуума. Кстати, если вы новичок в диффузионных насосах, посмотрите, как работают диффузионные насосы. С логической точки зрения, чтобы достичь максимального вакуума на самых быстрых скоростях, вы должны установить как можно более высокую температуру.Прежде чем это сделать, вам следует учесть следующие моменты:
- Диффузионный насос уже работает в очень жестких условиях, таких как высокая температура и давление. Для повышения температуры при сохранении стабильности обязательно используйте высококачественное масло для диффузионных насосов.
- Убедитесь, что используете только высококачественные уплотнительные кольца и уплотнительный материал. Будьте готовы следить за ними, поскольку они могут потребовать более частых изменений.
- Для достижения более высоких температур требуется больше времени.
- Будьте готовы к более высоким затратам на электроэнергию.
- Наконец, убедитесь, что у вас качественный диффузионный насос.
Из перечисленных выше соображений очевидно, что повышение температуры масла диффузионного насоса приведет к увеличению общей стоимости. Следовательно, ключом к работе диффузионного насоса с максимальной эффективностью является регулирование температуры для обеспечения баланса между требуемой скоростью вакуума и стоимостью. Основываясь на опыте, мы фактически составили диаграмму, которая поможет вам выбрать наиболее эффективные настройки температуры в зависимости от требуемого давления вакуума и типа используемого масла для диффузионного насоса.
| Требуемое давление вакуума | Используемое масло диффузионного насоса | Рекомендуемая температура |
| 10 -5 от до 10 -6 Торр | 702 | 180-190 ° С |
| 10 -7 от до 10 -8 Торр | 704 | 220-230 ° С |
| 10 -9 от до 10 -10 Торр | 705 | 245-255 ° С |
Пар внутри диффузионного насоса должен поступать прямо в обратный насос и никогда не должен выбрасываться в атмосферу.
