ИСПОЛЬЗУЙ В СВОЙ АВТОМОБИЛЬ ЛУЧШИЕ МАСЛА И СМАЗКИ !

ПРИНЦИП РАБОТЫ МОТОРНЫХ МАСЕЛ




 

                  Как же на самом деле работают масла,какие принципы задействованы 

                                                в работе смазочных материалов.

 

 

Живем мы во времена удивительной эпохи: моторные масла сплошь только "отличные" 

с тысячами параметров и стандартов которые улучшаются каждый год, одних допусков

в них больше чем мух на навозной куче, да и стоит все это сущие копейки надо только

менять почаще (по заверениям самых крутых специалистов одного известного форума),

а лучше каждый день да еще руководствуясь анализами отработок. 

 

https://elit-oil.io.ua/s2430952/pravdivaya_loj

 

Ну да ладно,бог с ними со специалистами, профессионалов у нас конечно пруд пруди,

куда не плюнь обязательно попадешь в профессионала.

 

Большинство пользователей думают что масла смазывают детали,то есть создают момент

скольжения на трущихся поверхностях и на этом функция масел заканчивается.

 

                                                  ЭТО НЕ ТАК - ДАЛЕКО НЕ ТАК 

 

Масло это многофункциональный инструмент который выполняет множество работ и

обязанностей,смазывающие свойства это далеко не единственная и далеко не самая 

главная функция масла.

 

Принцип работы масла в двигателе внутреннего сгорания создание неразрывной масляной

пленки - масляный клин который разделяет между собой детали двигателя а само трение

происходит внутри смазочного слоя,принцип работы ДВС - гидродинамическое трение. 

 

                 Видео     https://elit-oil.io.ua/vb2dfc826fd7dfe8a161c64f14e69fa05

 

 

        Статья     http://www.abs-magazine.ru/article/motornoe-maslo-v mashinah-trenija

 

 

              Самое большое заблуждение многих людей в том что они уверены 

 

                                            - хорошее масло это именно то -

 

                                                которое лучше смазывает

 

                                                которое не жрет двигатель

     

                                                    которое не замерзает

 

                                        чуть не упустил, которое не чернеет

 

                 то есть в вашем сознании существует только такие понятия как

 

                                   - смазка - масложор - мороз - почернение -

 

                         Сейчас я открою для вас америку - это в корне не так !!!

 

                                     С трением как раз уже давно нет проблем

 

                       масла справляются с этой задачей на высочайшем уровне. 

 

 Обработанные поверхности металлов при очень сильном увеличении выглядят вот так

 

1 

 

            Все виды трения которые могут возникнуть при определенных условиях в ДВС

 

1

1. Сухое трение - трение на сухую без масла.

 

2. Граничное трение - трение с маслом которое допустило контакт деталей. 

 

3. Смешанное трение - смешанный режим граничного и жидкостного трения.

 

4. Жидкостное, гидродинамическое трение - безконтактный режим работы деталей.

 

1

 

1

 

Фундамент трибологии (наука о  смазках) кривая Штрибека,на этом графике наглядно

показана зависимость коэффициента трения от типа трения, скорости и давления.

 

1

 

В трансмиссионных маслах наиболее тяжело нагруженные детали работают в режиме 

эласто-гидродинамической смазки.

 

1

 

Жидкостное трение – это такой вид трения, при котором движущиеся относительно друг

друга поверхности разделены слоем масла а трение происходит между частицами,слоями

масла. Сила (несущая способность масляного клина) жидкостного трения определяется

качеством (характеристиками) смазывающего вещества и его вязкостью.

 

Закон жидкостного трения установленный Н. П. Петровым выражается следующей формулой:

 

       MVS
F = ------
         h

 

где S – площадь поверхностей трения; V – скорость взаимного перемещения поверхностей;

h – толщина слоя масла, разделяющего поверхности.

В основе методов расчета условий, при которых возможно жидкостное трение, лежит

гидродинамическая теория смазки, разработанная Н.П. Петровым, Н.Е. Жуковским, С.А.

Чаплыгиным, О. Рейнольдсом и др.

 

Режим жидкостного трения является наиболее благоприятным, однако многочисленные

причины не позволяют его поддерживать во всех узлах. Конкретные условия работы такие

как уменьшении вязкости масла и частоты вращения, а также увеличении нагрузки в ряде

случаев приводят к нарушению жидкостного трения, оно то возникает то нарушается.

 

Нарушение жидкостного трения не обязательно приводит сразу к сухому трению.

Остающейся в зазоре смазки оказывается достаточно для разделения подавляющей части

поверхностей контактирующих деталей, а те части которые входят в соприкосновение 

находятся под защитой достаточно прочных пленок.

 

Пленки на поверхности деталей образуются за счет адсорбционных и хемосорбционных

эффектов. При граничном трении износ деталей и сила трения зависят от комплекса свойств

масла, который принято называть маслянистость (смазывающая способность).

 

Причем принцип разделения поверхностей используется как в подшипниках и втулках

двигателя внутренннего сгорания,так и в ЦПГ - цилиндро поршневая группа в которую

входят цилиндр, поршень и кольца.

 

В ЦПГ возникает эффект аквапланирования являющийся аналогом гидродинамического

трения,для его возникновения нужна достаточная скорость перемещения,нужный обьем

смазки и соответствующая вязкость.

Чем лучше смазочный материал,тем меньше вероятность соприкосновения деталей а это

значит меньший механический износ. 

 

Базовые масла не обеспечивают оптимального смазывания только в местах граничного

трения, но даже тут при определенных условиях возникает эффект масляного клина

 

- это верхний торец кулачка и распредвала, торец клапана 

в этих местах приходят на помощь присадки в маслах,но и на голой базе износ ждать 

очень долго при условии высокого качества базового масла а польза от присадок мала 

если есть наличие масла и трение из гидродинамического не перешло в граничное или

сухое.

Пользы от модификаторов трения в ВМТ (верхняя мертвая точка) практически нет так как 

проскальзывание (трение) там практически отсутствует, скорость перемещения поршня 

в верхней мертвой точке равна нулю,ощутимую помощь они в основном могут оказать  

непосредственно в паре кулачок рокер.

При хорошем давлении - быстрая подача масла в направляющих втулках клапанов 

образуется гиродинамический клин чему способствует рассчитанная конструкторами

шероховатость обработки поверхностей, которая способствует удержанию масла на 

поверхностях деталей.  

 

То есть в большинстве случаях железо не касается железа и на кулачках при грамотном

проектировании двигателя, при нужных оборотах и нужной шероховатости деталей

возникает эффект масляного клина. 

 

Просчитанная при разработке ДВС шероховатость обработки деталей заменяет хоновые

риски которые используют в цилиндрах ЦПГ для удержания масла,что в свою очередь

при относительной скорости движения деталей приводит к избыточному давлению масла

и помогает создать достаточно стойкий масляный клин. 

 

https://elit-oil.io.ua/files/0001/48/00014891.pdf

 

Смазочные свойства моторного масла обусловлены не только его вязкостью но и таким 

понятием как маслянистость, влияние и механизм действия которых различны.

 

Вязкость как свойство, связанное с внутренним (молекулярным) трением проявляется

при жидкостном (гидродинамическом) трении.

 

Маслянистость масла играет основную роль при возникновении граничного трения.
В этих условиях способность масляной пленки удержатся на поверхности деталей

является решающим фактором препятствующим непосредственному контакту при

возникновении граничного трения. 

 

Что такое маслянистость,это пожалуй основное свойство масел характеризующее 

способность масла сцепляться с поверхностью металла и образовывать на деталях 

масляную пленку которая препятствует непосредственному их соприкосновению,

способность масла прилипать к металлу (липкость масла) с образованием прочного

адсорбированного молекулярного слоя, проявляется в условиях граничного трения.

 

То есть под маслянистостью понимают такие свойства масел, благодаря которым две

жидкости с идентичной вязкостью обеспечивают различные коэффициенты трения

в условиях полужидкостного и граничного режима работы.

 

Маслянистость должна обеспечивать достаточную эффективность в условиях, когда

толщина смазочного слоя становится настолько малой что объемная вязкость не

является определяющей для возникновения гидродинамического трения.

 

Видите,опять вернулись к удержанию масла на поверхностях деталей,именно поэтому

создаются искуственные условия в виде хона и шероховатостей которые помогают

удерживать более большее количество масла в паре трения.

 

Обьем масла на трущихся поверхностях так же зависит от марки и вида сплава металлов,  

например, маслянистость на поверхностях различных марок чугуна различна и зависит 

от количества, формы и пористости графитовых включений в чугуне.

 

Наибольшей маслянистостью обладают масла растительного и животного происхождения.

Масла растительного происхождения получают из растений, животные из жиров животных.

Меньшей маслянистостью обладают масла минерального происхождения, но они дешевле

чем масла растительного и животного происхождения и именно поэтому получили самое

широкое распространение. 

 

На сегодня природа маслянистости пока еще до конца не определена и для ее измерения 

не установлена единица измерения. Можно однако сказать, что маслянистость находится

в некоторой связи с поверхностным натяжением смазочной жидкости и зависит от сорта

масла, от сплава металла и от чистоты обработанной поверхности. 

 

Причиной смазочной способности маслянистости является образование на трущихся 

поверхностях граничных фаз с правильным послойным расположением ориентированных

молекул, то есть зависит от полярной активности молекул масла и их способности

образовывать прочные слои строго ориентированных молекул выстраивающих на

поверхности трущихся деталей своеобразный ворс. 

  1

Мультимолекулярная адсорбционная пленка, находящаяся под действием силового поля

твердой поверхности обладает рядом специфических свойств из которых наиболее

важными являются высокая прочность на сжатие и упругость,более 100 МПа и легкость

сдвига под действием тангенциальных сил трения. Этим и объясняются небольшие

коэффициенты трения при скольжении смазанных поверхностей.

 

Чем длиннее полярно-активные молекулы масла и чем прочнее они соединяются с

поверхностью трущихся деталей, тем выше маслянистость масла.

Но это очень упрощенное объяснение, позволяющее понять лишь основную сущность

этого явления.

В действительности в реальных условиях возникают обычно не мономолекулярные а

мультимолекулярные ориентированные слои, в которых внутримолекулярное трение

приобретает особый характер заключающийся в том, что происходит трение между

отдельными слоями молекул а не между отдельными молекулами.

             1

У полярно-активных базовых масел число слоев может доходить до тысячи и более а 

их суммарная толщина до 1,5—2 мкм. но при сильном нагреве кинетическая энергия

адсорбированных молекул преодолевает энергию адсорбционной связи, происходит

дезориентация молекул и их десорбция, верхние слои не имеющие прочной связи с

поверхностью детали дестабилизируются и разрушаются, резко увеличивается износ

металлов.

 

Экспериментально установлено,что коэффициент трения между деталями мало зависит 

от числа мономолекулярных слоев и имеет незначительную разницу как при одном, так 

и при нескольких десятках таких слоев,но более большее количество слоев влияет на

способность масла удерживаться на поверхности под влиянием сильных физических 

и термических нагрузок, когда детали стремятся выдавить слишком жидкое масло из

зазоров между деталями (разрыв масляной пленки). 

 

Самой высокой маслянистостью в сравнении с углеводородными (нефтяными) маслами

обладают растительные и животные масла содержащие в значительных количествах

жирные кислоты,эфировые масла.  

Для повышения маслянистости в некоторые масла вводят смолистые соединения которые

улучшают прилипаемость но при этом отрицательно сказываются на чистоте механизмов. 

 

Смазочная способность (маслянистость) относится к числу наиболее важных технических 

свойств масел.Между тем в литературе этому свойству придается различный физический

смысл и выбираются несопоставимые показатели для его оценки.

 

Для определения понятия маслянистости в разное время было предложено множество

формулировок, из которых наиболее общая определяет маслянистость как разницу в

трении большую, чем та, которая могла бы быть объяснена различием в вязкости масел,

когда они применяются в равных условиях, так же установлена адсорбционная природа

маслянистости препятствующая вытеснению масла из зазоров при которой полярная

часть находится в контакте с металлом а не полярная направлена наружу.

 

Самая большая проблема современных смазок в том,чтобы сохранить все свойства масел на

протяжении всего срока эксплуатации,при самой высокой длительности пробега, при самых

сложных режимах и условиях работы, при разных физических и термических нагрузках.

 

                               http://io.ua/vcf2a30376764ad61214d3cb84ca5efe5 


          Это и есть самая большая проблема в современных смазках,а понятие -

 

 

1

 

хорошее масло - это именно то масло, которое выдерживает все выше перечисленные 

условия и при этом не теряет своих свойств!

 

Наилучшая стабильность масляного клина, высокая несущая способность, маслянистость,

зависит в большинстве своем именно от базовых масел применяемых в моторных маслах.

 

   А ЛУЧШИЕ МАСЛА - ЭТО МАСЛА СПОСОБНЫЕ СОЗДАТЬ МАКСИМАЛЬНО КАЧЕСТВЕННЫЙ,

 

 МАКСИМАЛЬНО КРЕПКИЙ, МАКСИМАЛЬНО СТОЙКИЙ И ДОЛГОВЕЧНЫЙ МАСЛЯНЫЙ КЛИН, 

 

   ТО ЕСТЬ СОЗДАТЬ В ДВИГАТЕЛЕ РЕЖИМ БЕСКОНТАКТНОГО - ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ.

 


 

Про расход и замерзание  масла мы поговорим отдельно,я специально разбил все по темам

так будет проще и для вас и для меня.

 

Небольшие примеры потери масел своих рабочих характеристик после пробега 8 000 км.

 

При низких температурах

 

 http://io.ua/v243e8a61614629c5b7002c92df43fbf2

 

Как визуально выглядит замерзшее масло в работающих механизмах двигателя

 

 http://io.ua/v4cd2df1d6ac1095003042cb5fa9db792

 

При высоких температурах

 

 http://io.ua/v1a3baedff3216462d6914ef520992f99

 


 

Достаточно часто я вижу в интернете искуственно навязанную точку зрения что нет никакой 

разницы при спользовании бюджетных недорогих масел 2-3 группы и дорогих масел 4-5 

группы при условии гражданской эксплуатации и непродолжительном интервале замены. 

 

Это не так, разница однозначно будет и вполне существенная!

 

Для начала немного теории и картинок, мало кто понимает как работает двигатель в

процессе его эксплуатации, то есть режимы работы ДВС. 

1

Часто звучит фраза - у меня не спортивный болид,я езжу аккуратно,меняю масло часто и

мне не нужно лить дорогие масла,я так же проеду по максимуму на дешевом недорогом

бюджетном варианте масла.

 

Но товарищи водители,как бы вы не старались,вы не сможете контролировать все режимы

двигателя на протяжении всего срока эксплуатации да еще при разных условиях которых

увы очень много,даже не берусь все перечислять.

 

Невозможно повлиять в большинстве случаев на работу контроллера (мозги) двигателя,

так же как и на погодные условия или качество топлива,так же невозможно выбрать какие

то оптимальные обороты,как с коробкой автомат (за вас это делает контроллер) так и с

ручной коробкой (то что кажется оптимальным вам может вовсе не понравится двигателю).

 

https://elit-oil.io.ua/v4f3bcfbdf9b4c9148d71e4ceb814d7f3

 

В любом случае в процессе эксплуатации будут присутствовать пиковые режимы тепловых

и физических нагрузок,от этого невозможно избавится если только у вас не электростанция

с постоянно заданными оборотами, работающая в отапливаемом помещении и на идеальном

топливе.

 

Давайте посмотрим что происходит на маслах разной степени защиты,начиная с бюджетных

масел и заканчивая маслами премиум класса. 

1

Недорогие масла имеют свой определенный максимум,некий предел в виде несущей

способности масляного клина,то есть способность противостоять пиковым термическим

и физическим нагрузкам а так же последующей ускоренной деградации масла.

 

У таких масел самый низкий диапазон работы,они пропускают наибольшую часть пиковых

нагрузок допуская граничное трение деталей.

Чем жестче режимы эксплуатации,тем больше пиковых нагрузок (пропускает) масло. 

 

И мало кто знает о ускоренной деградации масел которая может произойти независимо

от того когда вы его заменили,даже если вы поменяли его 5 минут назад.

 

Попав в губительные для масла условия оно может (сдутся) моментально а вы не зная

об этом будете продолжать его эксплуатировать имея при этом сильно превышающий 

свою норму износ. 

 

https://elit-oil.io.ua/s2445589_edit

 

Рассмотрим более высокий уровень защиты на дорогих маслах премиум класса. 

1

Как видите наглядно масла премиум класса перекрывают гораздо больший рабочий

диапазон режимов двигателя и имеют более продолжительный рабочий ресурс.

 

Ну и наконец масла с максимально высокими характеристиками и возможностями. 

1 

Для наглядности общий обьедененный график работы масел разного класса и групп.

1

Как вы думаете,отразатся ли подобные различия на моторесурс двигателя учитывая что это

далеко не все отличия в работе масел разных классов ? 

 

https://elit-oil.io.ua/v0cf756881e3191291de6493b47aa141e

 

Есть ли вероятность выхода из строя автомобиля на очередном из таких гребешков?

 

Чем выше защитные возможности смазочных материалов,чем меньше подвержено масло

деструкции (потере своих свойств),тем меньше вероятность работы двигателя в режимах

граничного трения.

Чем меньше двигатель работает в режимах граничного трения, тем меньше изнашиваеться,

тем меньше вероятность выхода из строя деталей и поломок ДВС.  

 

Я конечно понимаю что далеко не все владельцы машин заинтересованны в максимально 

высоких пробегах,кто то просто периодически избавляется от автомобиля по разным на то

причинам.

Подобным владельцам нет надобности излишне заморачиваться знаниями,хотя вероятность

того что выйдут из строя детали существует при любом пробеге, даже для относительно

свежих машин с минимальной наработкой ресурса. 

 

А вот для людей которые заинтересованы в долгой и счастливой жизни своего железного

друга, подобная информация как я надеюсь поможет принять правильное решение ! 

 


 

 



Обновлен 18 мая 2018. Создан 18 авг 2017