До мастильним матеріалам, використовуваним в автомобілі і до моторного масла зокрема пред'являється ряд вимог, які пов'язані не тільки з особливостями фізико-хімічних процесів, що відбуваються при роботі мотора, але і з умовами експлуатації.
Для того щоб мати уявлення про те, які чинники впливають на мастильні матеріали ДВС, слід розглянути основні поняття описують температурно-залежні властивості: • Температура (t °) спалаху; • t ° кипіння; • Експлуатаційна t °.
Температурний режим Мастильні речовини застосовуються для того, щоб виключити сухий контакт дотичних рухомих частин механізмів ДВС. Вони призначені для створення кордону ковзання і поділу тертьових деталей. Температура спалаху пов'язана з таким параметром, як випаровуваність. Моторна мастило має ряд характеристик, включаючи в'язкість. В'язкість безпосередньо залежить від температури. Діапазон робочих температур ДВС змушує виробників враховувати зміну в'язкості починаючи з моменту запуску мотора до виходу на оптимальний режим.
Система змащення двигуна Змащення тертьових частин ДВС здійснюється безперервно під час його роботи. Найпростіша система складається з масляного насоса, що забезпечує циркуляцію, фільтра і каналів в голівці і блоці циліндрів, колінчастому валі і т.д., за якими лубрикант подається в місця контакту. Як правило, система мастила має декілька датчиків, контролюючих найважливіші параметри системи: • Датчик рівня - оповіщає водія про те що знизився рівень, і потрібно поповнення або заміна; • Датчик температури - в основному зустрічається на спортивних автомобілях, двигуни яких постійно відчувають колосальні навантаження; • Датчик тиску - попереджає про падіння тиску в системі мастила. Причиною можуть бути засмітився або несправний фільтр або засмічення масляної магістралі.
Визначення випаровуваності Для визначення температури, при якій відбувається спалах парів легких вуглеводнів містяться в моторному маслі, його нагрівають у спеціальному тиглі до тих пір, поки пари не почнуть спалахувати від відкритого полум'я. Спалахи в працюючому моторі не відбувається, але лубрикант може випаровуватися і відбувається так званий чад. Це повільний і непомітний процес, і датчик рівня масла в підсумку лише констатує факт. Методика визначення t ° спалаху регламентується ГОСТ 6356.
У моторного мастильного матеріалу дві взаємозалежні характеристики - це в'язкість і температурний режим. З підвищенням t ° в'язкість знижується і навпаки, при низьких температурах воно стає більш в'язким. В описі мастильного матеріалу в експлуатаційних характеристиках завжди вказуються обидва параметри. Спалахи летючих вуглеводнів відбуваються при досягненні певної температурної позначки, за якою починається процес їх кипіння і випаровування. Хорошим показником вважається t ° спалаху від 225 ° Цельсія і вище, для порівняння, пари дизельного палива спалахують при + 55 °. У низькоякісних нафтопродуктах з низькою в'язкістю міститься великий відсоток легких фракцій які вигорають і, як результат, знижується обсяг мастильної рідини, про що сповіщає датчик.
Температура спалаху - це характеристика більшою мірою має лабораторно-промислове ходіння, і на яку переважна більшість автовласників увагу не звертають. Виробники також не акцентують увагу споживачів на t ° спалаху, що не вказуючи її на упаковках моторних масел. Умови експлуатації Робочий діапазон температур масла моторного лежить в межах від -40 до +180 градусів. Промисловістю випускаються моторні мастила з різними вязкостно- температурними характеристиками, відповідними необхідним параметрам, які в свою чергу продиктовані особливостями силової установки і кліматом. Так, в дизельному ДВС інші умови, більш високі температури і складу палива, що вимагають моторних масел особливої рецептури.
Характеристики моторного лубрикатора можуть змінюватись в залежності від структури його основи і набору модифікують присадних компонентів, які не дозволяють маслу ставати більш-менш в'язким в різних температурних умовах, зберігаючи змащувальні властивості. Від умов навколишнього середовища залежать такі параметри, як проворачиваємості і прокачиваемость. Низькотемпературні масла Властивості низькотемпературних моторних мастил дозволяють експлуатувати транспортний засіб у холодних кліматичних умовах, при цьому зберігаючи всі оптимальні робочі параметри - в'язкість, текучість і адгезія до металевих поверхонь.
Відомо, що система мастила двигуна функціонує у двох режимах одночасно, здійснюючи мастило тертьових деталей під тиском і без тиску. Тиск забезпечує насос шестереночние роторного чи іншого типу. Під тиском зазвичай змащуються поверхні колінчастого і розподільного валів та інших моторних вузлів, крапельна мастило поршнів відбувається за рахунок розбризкування масла рухомими частинами. В умовах низьких температур, воно стає більш густим і зростає зусилля на стартері для повороту колінчастого валу мотор насилу заводиться і горить датчик «тиск масла». Мастило застигає через що містяться в ньому вуглеводнів парафінового походження з високою t ° кипіння, які мають властивість кристалізуватися при низьких температурах. Низькотемпературні мастила містять малу кількість парафінових вуглеводнів і спеціальні присадки, що не дозволяють мастилі густіти на морозі. Для підігріву моторного масла в деяких марках машин є функція примусового розігріву картера, що полегшує холодний запуск.
Вплив високих температур Перехід речовини з рідкого стану в газоподібний може бути виражений простим випаровуванням або відбуватися у фазі кипіння рідини. Діапазон кипіння більшості моторних мастил лежить за межами нормальних експлуатаційних параметрів ДВС. Високі температури в камері згоряння розкладають потрапили туди частинки мастила на найпростіші сполуки у вигляді сажі, частина якої виноситься вихлопними газами, а частина осідає у вигляді нагару на кільцях і поршні. Високотемпературні процеси окислення моторних масел сприяють утворенню лакових відкладень на внутрішніх поверхнях двигуна. Чим нижча якість моторного масла тим нижче його точка кипіння.
В автомобільних двигунах внутрішнього згоряння охолодження як правило рідинне. Датчик температури на більшості автомобілів спрацьовує при досягненні порогового значення 85-90 градусів, включаючи примусове охолодження двигуна. Система охолодження двигуна конструктивно сусідами з системою змащення, тому для кипіння моторного масла потрібно прогріти мотор до такої температури при якій раніше почне випаровуватися охолоджуючий агент. Для довідки, середня t ° кипіння антифризу на основі етиленгліколю 120-125 за Цельсієм.
Зниження температури моторного масла У спортивних автомобілях з форсованими бензиновими двигунами t ° моторного масла не повинна виходити за межі робочих температур. Щоб уникнути перегріву масла на силовий агрегат встановлюється система охолодження складається з масляного радіатора, трубопроводів та спеціального перехідника під масляний фільтр. В цей же контур часто встановлюється датчик температури, якщо машина їм штатно не укомплектоване з заводу. Така додаткова функція охолодження сприяє кращій тепловіддачі мотора працюючого з великим навантаженням.
Розуміння таких термінів як t ° спалаху, в'язкість, тепловий режим і діапазон експлуатаційних температур - це всього лише мінімум знань про моторну мастилі, потрібних автолюбителю. Якщо більш поглиблено розглядати кожен параметр, то можна дізнатися, що t ° спалаху, скажімо, синтетичних масел в середньому нижче, ніж у натуральних. За фізичними процесами стоять хімічні перетворення складних речовин, про які не розповість датчик температури або датчик тиску масла, - розробники витрачають величезні кошти на створення нових хімічних сполук-присадок, що поліпшують властивості мастильних матеріалів.
Висновок У керівництві з експлуатації транспортного засобу, як правило, вказуються типи використовуваних рідин, включаючи лубриканти ДВС. Відхилення від рекомендованих параметрів може привести до перегріву і передчасного зносу механізмів.
