Какая температура масла в работающем двигателе автомобиля
Следующий текст посвящен решению проблем с повышенной температурой масла в современных двигателях, особенно доработанных для увеличения мощности.
Как известно, современные тенденции автомобилестроения заставляю конструкторов и инженеров идти на все большие ухищрения, дабы вписаться в предъявляемые к ним требования: в существующие и перспективные экологические нормы, в параметры эффективности, установленные маркетинговыми группами, в целевые тактико-технические характеристик, утвержденные проектировщиками и т.д.
Зачастую, задачи ставятся уже противоречивые – сделать авто быстрее/мощнее, но при этом экологичнее/экономичнее. Во что упираются такие требования – в массу автомобиля, мощность и экономичность двигателя, совершенство АКПП и приводов…но это на первый взгляд, на самом же деле все упирается в КПД, а у бензинового двигателя он не резиновый и составляет, как бы мы ни старались, не сильно больше 30%. Что делать в такой ситуации, если конструктивно мы подобрались к пределу? – правильно, начинать играть на краю.
И помогает в этом многим современным немецким автомобилям смешанный режим термостатирования. Про это много где написано и рассказано. Достаточно много познавательных статей опубликовано в bmwservice.livejournal.com/. Если кто до этого не интересовался, причем тут оно и как влияет на двигатель – я коснусь лишь вкратце для связности повествования. Работа современного ДВС, который всем хочется сделать и мощным и экономичным, построена следующим образом: при малых нагрузках ЭБУ двигателя кипятит мотор, разогревая двигатель аж до 108 (например, на вагах) … 112 градусов (например, на бмв). Масло становится жиже, отчего у нас меньше трения, лучше смесеобразование, можно чуть обеднить смесь на холостых (наличие непосредственного впрыска помогает в этом), в итоге мы получаем выигрыш в экономии топлива и снижение выбросов. Но с «кипяченым» мотор мощностные режимы противопоказаны в силу перегревов и детонации. Поэтому в режиме серьезных нагрузок ЭБУ забирает больше холодной ОЖ из радиатора и охлаждает таким образом жидкость в моторе до 85-90 градусов. Это позволяет избегать упомянутых негативных эффектов. В теории все круто. Когда нагрузки нет, стоим в пробке – расходуем по минимуму, когда нужно надавать – раскрываем весь потенциал.
Как это выглядит на практике на примере современных вагов 1.8/2.0 tsi и их аналогов:
— допустим мы спокойно едем, ОЖ прогревается до 102 (на приборке будет не более 90 всегда), масло прогревается до температуры ОЖ 105-110, в зависимости от условий езды и внешней температуры.
— мы начинаем давить газ и ОЖ охлаждается до 85-90, но масло она охладить не в состоянии в силу большого тепловыделения (особенно, если ст1-ст3), в итоге температура масла начинает расти больше 110.
— перестаем давить газ, ЭБУ возвращает ОЖ к 100, маслу из-за этого сложно остыть и его температура спускается обратно в лучшем случае к 105-110.
Что получается в итоге: масло все время очень горячее. А горячее масло – источник кучи проблем. Оно быстрее «устает» (alexey-bass.github.io/bmwservice-oils/), то есть окисляется, если состав масла не подходящий – дает нерастворимый осадок, который загрязняет мотор, залегают кольца, начинается масложор, возможны задиры. Очень хорошо все эти эффекты описаны и наглядно показаны на реальных примерах опять же у автора (bmwservice). В итоге новый автомобиль устает за пару лет и двигателю грозит переборка в лучшем случае маслосъемных колпачков, либо колец, либо, если образовались задиры, привет замене мотора целиком (многие современные блоки не подлежат точению и гильзовке). Кроме того, не нужно забывать, что почти все время перегретые кипятком ОЖ ГБЦ и двигатель тоже не скажут спасибо и не дадут полностью реализовать потенциал в том числе по динамике автомобиля.
Как всегоэтого избежать и что делать. Я могу привести ряд примеров с точки зрения владельца ВАГ. Но некоторые решения подойдут всем обладателям современных немецких турбированных машин. Чтобы понять, как не оставить себя в дураках в современной ситуации – нужно знать, как обеспечивается механизм переменного терморегулирования, и как можно в него влезть, особенно, если вы планируете форсировать двигатель своего автомобиля и при этом хотите на нем покататься подольше.
Переменный режим терморегулирования ОЖ на бензиновых бмв обеспечивается термостатом с воском в пружине. В отдельных режимах нагрузки ЭБУ подает напряжение на термостат, воск расплавляется, позволяя пружине расжаться больше, чтобы пропустить холодную ОЖ и понизить температуру в двигателе. Тут все просто. Можно выбрасить эти горе термостаты (если есть замена), вставляя классические образцы без воска с пружиной под холодное (всегда около 90 градусов) терморегулирование. Если замен нет — см. ниже.
Пример с ваг 1.82.0 ген3 – система поворотных золотников. Вместо термостата у нас есть бухта, что-то вроде шлюза с сетью ходов, управляющая потоками ОЖ в различных контурах. Наглядно показано в инструкции завода:
Как мы видим, если вы живете в крупном городе, например, как Москва, с вечными пробками, вас в основном ждет совсем неблагоприятный режим для мотора.
А вот так выглядит этот «термостат» на наших машинах:
Про масло, температуры его работы и вязкость
Тема рабочей температуры масла, его перегрева, оптимальной вязкости для каждого отдельного мотора обретает всё большую актуальность (привет теплонагруженным моторам, любителям форсировать свои двигатели, просто всем, кто периодически наваливает). Вспоминаю конечно же и свой опыт с мотором 1.4 с комбинированным наддувом, где тема повышенных температур масла связана с невысокой надежностью данного агрегата. Поэтому привожу некоторые выдержки из обсуждения этих вопросов, наиболее значимые моменты постарался выделить жирным, на мой взгляд — полезные и интересные сведения.
Идеальная вязкость масла при рабочей температуре мотора (замеряем в поддоне на сливе) должна быть около 10 сст плюс-минус 2 единицы у всех поршневых моторов в принципе. Связано это с материалами, из которых изготавливаются эти двигатели, с их принципиальной конструкцией, с тепловыми зазорами расширения, а также с масляными плёнками…
если мотор греет всего до 90гр — то масло нужно 20-ка
при 100гр — 30ка
при 110гр — 40ка
примерно такой шаг
индексы 50 и 60 — это чисто спортивные масла, не для обычных моторов
в обычных условиях, если всё в порядке со всеми системами и радиаторами, то расчётная Тмасла обычно не превышает Тож на +10гр
если превышает — значит где-то косяк
— «горячий» индекс 40 означает, что при 100 гр. масло имеет 14 сСт, но это же масло в поддоне при 90 гр. будет иметь 18 сСт (как будто при САЕ 50), при 130 гр – 11 сСт (индекс 30)
— любому современному мотору (в общем и целом) при любой рабочей температуре идеально подходит реальная вязкость в 10 сСт
— при такой вязкости по эмпирике мотор везде успевает смазаться – во всех своих парах трения
— при большей вязкости для данного режима работы мотора пары трения не будут успевать смазаться, при меньшей вязкости – не будут успевать создать пленку на парах трения
— иным языком, как бы мотор не прогревался, вязкость должна быть для данного температурного режима в районе 10 сСт
— фишка в том, чтобы определить, в каком температурном режиме будет находиться масло в твоем моторе большую часть времени и именно такую вязкость и надо подобрать
— если твой мотор греет масло до 100 градусов, то идеалом будет заливать индекс 30 – как раз при 100 гр. будешь иметь искомую вязкость
— если твой мотор греет масло до 130 гр., то какое масло при такой температуре даст 10 сСт? Ответ – с индексом САЕ 50
Какие есть здесь закавыки:
— если ты залил в свой мотор индекс 50, но масло греешь только до 100 градусов, то при 100 гр. вязкость твоего масла будет 18 сСт! Это слишком много! Слишком «толстое» масло! оно не будет успевать смазать все пары трения с той частотой, как того требуют циклы, по которым происходит соприкосновение в ПТ – не будет доходить до них вовремя = потери мощности (на трении), повышенный расход топлива, забив масла хим. продуктами работы мотора (многие из которых, кстати, не останавливаются в фильтре, как думают многие, потому что их молекулярный вес слишком мал для того, чтобы быть зацепленными шторой МФ)
— если ты залил в свой мотор индекс 30, но нагреваешь масло до 130 гр., то оно будет слишком «легким» — его вязкость будет ниже искомых 10 сСт, будет «свистеть» меж пар трения, не даст пленки в ПТ, достаточно прочной на сдвиг, предохраняющей мотор от потерь мощности (топлива)
* для справки – нагревание до 130 градусов – стандартная величина для спортивных моторов (гоночных, чтобы не было иллюзий, а не сракерских)
Для примера: вязкость в 15 сСт наступает у:
* 5W40 при 90 градусах
* 10W40 при 99 градусах
* 10W50 при 109 градусах
* 10W60 при 119 градусах
вязкость в 10 сСт наступает у:
* 5W40 при 117 градусах
* 10W40 при 118 градусах
* 10W50 при 130 градусах
* 10W60 при 142 градусах
Вывод: если у вас есть возможность охладить масло до постоянной рабочей температуры 105-110 или хотя бы 115 градусов — воспользуйтесь ею, чтобы использовать масло с как можно более низким «горячим» индексом. Это даст реальную прибавку к мощности мотора.
Пример:
Вот данные замеров по мощности для разной синтетики (один и тот же мотор и все прочее, естественно!):
* 15W50 = 228 л.с.
* 5W40 = + 2,8%
* 0W20 = + 5% к 15W50
Есть ещё один момент. Если нормальная рабочая температура масла в заводском моторе, например, 105-110гр и штатное масло для него 40-ка (а в идеале вообще 30ка, как ни парадоксально для некоторых это будет звучать), а по факту в мотор залита 50-ка или даже 60-ка, то он будет перегреваться, т.к. масло при рабочей температуре будет слишком густое и мотор будет тупо тратить часть мощности чтобы его прокачать и из-за этого греться выше нормы. Простая физика.
На клуб-ниссане даже спортсменов привлекали к спорам по поводу вязкости масел. выяснили, что в свои РЕАЛЬНО СПОРТИВНЫЕ моторы, 99% своего времени живущие в зоне оборотов 4500-6500, они льют масло не выше 40 индекса. А в гражданские — обычные 30-ки
патриотоводы эксперименты проводили, датчик в поддон бросали и замеряли температуру масла. А потом подняли мануал 60-лохматого года, где выяснили, что уже тогда завод рекомендовал использовать низковязкостные масла с индексом 30 для бензиновых моторов ))
у меня дизель, у него рабочая темп. вообще 84-90гр, и для него идеально подходит 20ка, на которой и катаюсь, уже четвертый год пошел.
Не должно быть 110гр в спокойном режиме. не делают таких ШТАТНЫХ моторов. ибо нет технического смысла делать такие горячие моторы. это потребует применения кучи дорогих материалов, а все же стремятся к удешевлению. это просто не выгодно.
система ОЖ штатно рассчитана на 90гр охлаждайки, система охлаждения масла примерно на +10гр к ней. масло должно циркулировать очень быстро по системе, оно ведь не только смазывает, но и охлаждает пары трения.
Если при однократном ускорении масло резко подскакивает до 120, значит что-то не в порядке либо с его циркуляцией, либо с охлаждением.
на самом деле можно и на 30ке поддавать, естественно при полностью исправной системе охлаждения, как масла, так и ОЖ
40ка нужна, если вы уже ну прям на кольцо собрались, или по перевалам с пол-часа/час носиться беспрерывно, т.е. реально крутить мотор ПОСТОЯННО 90% времени в зоне выше 4500об/мин
а если так, поддал 15-30 сек, потом снял нагрузку и просто на постоянных оборотах «полетел» дальше — и 30ки хватит за глаза.
Температура масла в разных места может сильно меняться.
Скажу так. Каждый сколько нибудь быстрый перегрев — ведет к «усталости» масла.
Другими словами, у многих двигателей слив масло от ГБЦ идет близко со стенкой выпускного коллектора. И как бы назалось банально то при стекании менее 0.1 сек прохождения этого горячего места масло «портится».
Каждое масло имеет свою температуру вспышки и рабочую температуру.
По этому говорить какая должна быть температура у вас масла — все зависит от вашего масла.
Опыт говорит, что не допускайте температуру масла В ЛЮБОМ МЕСТЕ двигателя больше 105. С одной стороны это ужасно сложно.
Удержите — мотор будет жить в разы дольше и мало так же не будет терять своих свойств дольше.
Ни каких 125 и тем более 135 град не должно быть масло, если у вас грамотный подход.
Кстати кто ставил радиатор на масло, система масляная гораздо громче начинала работать, напрягать, нервишки, хотя давление нормальное держит.Температура конечно понижается и не более 100.
Если громко работает маслокулер — значит пропускная способность ниже, чем у штатной. значит нужен кулер с бОльшим проходным сечением, чем был установлен, или с меньшим сопротивлением потоку. Желательно медный и с мелкими сотами
далее — поставить на него вентилопер
вентилопер подключить через датчик температуры масла, например чтобы на 105 включался.
Рабочая температура масла в двигателе: на что она влияет, и что влияет на нее
Как вы знаете, при работе мотора, внутри него циркулируют разные жидкости. Тут речь идет об антифризе, а также о смазочном масле. Речь пойдет именно о последнем.
Смазка двигателя обязана выдерживать большие нагрузки, воздействующие на все узлы и компоненты. Потому к маслу предъявляются повышенные требования в плане качества и состава.
О чем важно знать
Думаю, вы знаете, что масло является обязательным компонентом любого двигателя внутреннего сгорания. Будь то TSI под капотом Фольксваген Тигуан или Шкода Октавия, либо что-нибудь для автомобиля типа БМВ, Субару Форестер и пр. Эксплуатироваться они могут на дизельном топливе, так и на бензине.
Каждый автовладелец обязан знать характеристики своего ДВС и предъявляемые к нему требования. Это позволяет понять, какая температура кипения в том или ином случае, и что делать, дабы ее не допустить.
Вдаваться во все подробности относительно масла, стандартов и классификаций сегодня не будем.
Но важно отметить, что структурно смазки делятся на 3 категории:
Если говорить о том, влияет ли масло на температуру двигателя, то тут ответ будет следующим.
Подбор смазки напрямую влияет на температурные параметры ДВС.
В норме двигатель работает в диапазоне температур 70-90 градусов Цельсия, если говорить о зимнем периоде. Если на улице более 0 градуса Цельсия, тогда начинать движение можно, когда движок прогреется до 50-70 градусов.
Летом прогревать мотор не требуется.
Если масло выбрано правильно, тогда движок будет положительно влиять на работу ДВС, обеспечивать оптимальные условия для его функционирования.
Параметры рабочей температуры
Температурный режим ДВС непосредственно связан с рабочей температурой смазки в условиях прогретого мотора, и возможностью сохранять свои вязкостные и технические характеристики.
Нормальным температурным режимом считается диапазон от 80 до 90 градусов Цельсия.
Когда ДВС находится в таком состоянии, он демонстрирует свой максимальный КПД.
Стоит добавить, что масло нагревается примерно на 10-15 градусов сильнее, нежели антифриз в системе охлаждения. Из-за этого рабочий температурный диапазон смазки при прогреве ДВС составляет от 90 до 105 градусов Цельсия.
Превышать установленный предел, как и опускаться ниже него, не рекомендуется.
Что происходит при изменении температуры
Примерно понимая, какая рабочая температура масла в двигателе, можно также отдельно поговорить о вопросе увеличения и уменьшения этого значения в процессе эксплуатации автотранспортного средства.
Элементы ДВС проектируются таким образом, что изначально учитывается их температурное расширение при нагреве, а также изменение параметров при остывании.
Температура масла в функционирующем ДВС напрямую влияет на работу мотора.
Если масло чрезмерно нагреется, либо сильно охладится, это может негативно повлиять на силовую установку.
Низкая температура
Как ни странно, но перегрев, как и недогрев, одинаково плохо сказываются на работе мотора.
Для некоторых это будет удивительно, но низкой температурой считается отметка около 80 градусов.
Если масло прогрето недостаточно, эффективность ДВС начнет сокращаться, а ресурс уменьшаться. Элементы двигателя при этой температуре обладают небольшим расширением, из-за чего формируются зазоры между ними, падает компрессия.
Когда мотор плохо прогрет, масло не достигло рабочей температуры, влага способна конденсироваться, проникать в смазку, и тем самым негативно влиять на износ. При дефиците нагрева масло густеет, зависает. Тем самым нарушается нормальное течение через фильтры, образуется эффект вакуума, усложняется работа ДВС.
Превышение температуры
Будет справедливо сказать, что превышение температуры масла, как и, соответственно, самого силового агрегата, более опасное, нежели дефицит прогрева.
Когда температура достигает около 105 градусов Цельсия, вязкость резко падает, повышается текучесть. Под воздействием нагрузки между деталями ДВС практически не остается зазоров. Как итог, компоненты КШМ могут начать контактировать между собой.
Для моторных масел минимальной температурой кипения считается 250 градусов Цельсия.
Именно при таком прогреве начинают появляться пузыри, обусловленным закипанием.
Важно понимать, что даже соблюдение интервала замены масла не гарантирует защиту от его перегрева, либо недогрева.
Что ж, с вопросом температуры смазки для силовых агрегатов мы разобрались. Если у вас остались какие-то вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях.
Рабочая температура масла и влияние на двигатель
Залитая в картер мотора автомобиля смазка обеспечивает снижение силы трения и охлаждает детали кривошипного механизма. Температура масла в двигателе достигает +130. +140 °С, что приводит к повышению текучести и ухудшению рабочих характеристик жидкости. При подборе смазки необходимо учитывать особенности конструкции ДВС и следовать рекомендациям производителя.
Функции моторного масла
Основной функционал моторного масла заключается в:
Моторное масло отвечает за охлаждение элементов конструкции двигателя. В силовых установках с жидкостным принципом теплоотвода смазка отводит до 30% избыточного тепла. В моторах с воздушным охлаждением на долю смазки приходится до 80% излишнего тепла.
Важность нормальных температурных показателей
Вязкость и смазывающие способности моторного масла зависят от степени нагрева жидкости. При чрезмерном повышении температуры вещество проходит через зазор между деталями без образования разделительной пленки, снижающей интенсивность износа. При охлаждении смазка становится густой. Масляная помпа не может подавать материал через тонкие каналы к контактирующим деталям.
При заливке масла учитываются рабочая температура мотора и характеристики жидкости. Например, при использовании смазки с повышенной вязкостью наблюдается увеличение потерь мощности на преодоление сил трения, что негативно влияет на расход топлива.
В силовых агрегатах серийных автомобилей масло в поддоне прогревается до +90. +115 °С; в гоночных силовых установках – +130 °С.
О системе смазки двигателя
Стандартная система смазки двигателя состоит из следующих узлов:
Рабочая температура и ее изменения
Находящееся в картере мотора масло имеет разную степень нагрева. Наибольшая температура смазки при работе двигателя достигается на поверхности зеркал цилиндров и днище поршня. Часть смазывающего вещества, попадающего в рабочую камеру, сгорает или выбрасывается с отработавшими газами. Если на силовом агрегате установлена турбина, часть смазки отводится к подшипниковым опорам. Допустимая норма расхода рабочей жидкости зависит от производителя силовой установки (находится в пределах от 500 мл до 1,0 л на 1000 км пробега).
Таблица температурных параметров в разных точках для бензиновых моторов
Ниже в таблице приведены нормальные значения рабочей температуры масла в двигателе атмосферного типа с искровым зажиганием.
Точка замера | Значение, °С |
Кулачки и коромысла газораспределительного механизма | +50. +80 |
Торцевая поверхность поршня | +340. +368 |
Нижняя часть блока цилиндров | +140. +220 |
Коленчатый вал и нижние части шатунов | +115. +185 |
Масляный поддон | +80. +150 |
Из таблицы видно, что максимальные температурные нагрузки достигаются в камере сгорания и на боковой поверхности цилиндра. Степень нагрева снижается по телу поршня по мере удаления от поверхности, на которую воздействуют раскаленные газы.
Например, в моторе ВАЗ-21083 (карбюраторная система питания, рабочий объем 1,5 л) днище имеет температуру +337. +357 °С, а внутренняя часть поршня при этом не прогревается более чем до +190. +210 °С. Соответственно, залитое масло работает в переменных условиях и имеет разную текучесть.
Таблица значений температуры для дизельных двигателей
Таблица степени нагрева смазки в дизельных двигателях с атмосферным смесеобразованием приведена ниже.
Точка замера | Значение для установок с воздушным охлаждением, °С | Значение для установок с жидкостным охлаждением, °С |
Днище поршня | +270. +298 | +265. +310 |
Внутри поршня напротив камеры сгорания | +177. +217 | +165. +220 |
Блок цилиндров в нижней части гильзы | +130. +155 | +93. +137 |
Шатунная шейка | +127. +157 | +128. +150 |
Коренная шейка | +112. +139 | +107. +137 |
Температурные нагрузки в моторах с воспламенением от сжатия ниже из-за уменьшенной частоты вращения и сниженной теплотворной способности горючего. Силовые агрегаты применяются на грузовых автомобилях, где испытывают повышенные нагрузки. Используемое масло образует устойчивую защитную пленку между трущимися деталями в условиях перепадов частоты вращения.
Тестовые замеры проводились в летний период при температуре воздуха +20 °С. В зимнее время степень нагрева деталей снижается на 20-30 °С (зависит от климатической зоны).
Симптомы перегрева моторного масла
В автомобилях старого образца с мотором внутреннего сгорания воздушного охлаждения (например, ЗАЗ или Tatra) в комбинации приборов установлен термометр с контрольной лампой. При достижении максимальной температуры включается красный предупредительный индикатор. В этом случае дальнейшее движение запрещается из-за риска необратимых повреждений силового агрегата. На шкале прибора имеются несколько интервалов. Оптимальный диапазон температур выделяется зеленым или белым цветом. Красная зона указывает на начало перегрева.
В машинах с жидкостной системой охлаждения контрольный прибор отсутствует, поэтому водитель не знает, какая температура масла. В некоторых автомобилях концернов VAG, Hyundai-Kia, Ford установлен измеритель уровня и степени нагрева смазки. Информация выводится на жидкокристаллический дисплей на панели приборов. После того как жидкость нагревается свыше допустимого порога, в комбинации приборов включается лампа Check Engine с дополнительным текстовым пояснением на информационном экране.
На бюджетных автомобилях возможна установка датчика, который передает сигналы о текущей температуре масла в блок управления. При перегреве в комбинации приборов активируется индикатор Check Engine. Дальнейшая эксплуатация машины с перегретым маслом запрещается. Особенно это касается двигателей с турбокомпрессорами, чувствительными к качеству и вязкости моторного масла. Рекомендации по ремонту и уходу и советы по эксплуатации системы смазки приводятся в заводской инструкции, которая прилагается к автомобилю при покупке.
https://auto-instructors.ru/articles/kakaya-temperatura-masla-v-rabotayuschem-dvigatele-avtomobilya/