Система змащення двигуна: основи та принцип роботи моторного масла

Наша сеть партнеров Banwar

13.12.2016

"Які основні принципи роботи мастила для деталей двигуна або трансмісії?"

Багато хто впевнений, що мастило потрібна щоб зробити деталі автомобіля слизькими. Насправді функції правильного мастильного матеріалу набагато ширше:
- зменшує тертя,
- зводить до мінімуму процес зносу деталей, що труться,
- знижує робочу температуру,
- бореться з корозією металевих поверхонь,
- також утримує в собі забруднюючі речовини.
Машинне масло виготовляють з мастильних матеріалів і спеціальних добавок з різними властивостями. Їх змішують і остаточний склад підбирається для необхідних потреб. Наприклад, є хімічні речовини, які можуть допомогти машині ефективно працювати при екстремальних температурах. Фахівці можуть зробити мастильний матеріал більш ефективним для захисту вузлів двигуна від екстремальних тисків. Оцінивши вимоги машини, ви можете підібрати відповідний тип мастила.

А можна без змащення?

Для того, щоб зрозуміти, що таке мастило, в першу чергу необхідно зрозуміти, навіщо ми використовуємо її. тертя це сила, що виникає при зіткненні двох тіл і перешкоджає їх відносному руху. Причиною виникнення тертя є шорсткість поверхонь, що труться і взаємодія молекул. Сила тертя залежить від матеріалу, що труться і від того, наскільки сильно ці поверхні притиснуті один до одного. Якби тертя не існувало, ніщо ніколи б не зупинялося. Тертя необхідно! Але є випадки, коли потрібно зменшувати силу тертя.
Коли ми трьом рука об руку, то створюємо тепло через тертя між поверхнями наших рук. Якщо почати терти руки 4000 разів на хвилину - руки запалюється! Подібне тепло генерується за рахунок тертя і в моторі. Якщо мастила в моторі не буде - двигун перегріється!

Без масла зітруться підшипники. Якщо зупинити працює без масла перегрітий двигун - деталі, що труться приварити один до одного. Машинам потрібна мастило:
По-перше, щоб звести до мінімуму опір руху, і в результаті, звести до мінімуму кількість тепла, що виділяється.
По-друге, тепло, яке виробляється в процесі тертя, передається мастилі і виводиться маслом від деталей.

мастильні плівки

Зниження тертя і зменшення тепла, що виділяється - лише мала частина причин, для чого потрібно в двигуні моторне масло. Якщо подивитися під мікроскопом на дві поверхні, що труться, то побачите щось схоже на лінії двох гірських хребтів, що труться одна об одну. Під час цього процесу, шматочки матеріалу відламуються і з'являються в місцях зіткнення дрібні абразивні частки. Це призводить до більшої кількості відірваних шматочків металу, які створюють ще більше перешкод. Це порочне коло можливо розірвати шляхом створення мастильної плівки. Два найбільш поширених видів мастильних плівок: гідродинамічні і упругогідродінаміческіе.
Гідродинамічні плівки присутні між легкими контактами. Мікроскопічний шари мастильного матеріалу створюють тертя між собою і утворюють масляний клин між валом і підшипником, захищаючи обидві поверхні.
Упругогідродінаміческіе плівки присутні контактах, таких як шарикопідшипники, роликові підшипники. Як і при гідродинамічної мастилі, товщина плівки і тиск мастила визначаються розклинюючим дією. Це високий тиск відповідально за пружну деформацію сполучених тіл і призводить до перерозподілу навантаження на велику площадь.В області контакту високий тиск викликає значне зростання в'язкості мастила, її здатність навантаження зростає. Високов'язка мастило з працею вичавлюється із зони контакту через вузький зазор. Ситуація, що формується упругогідродінаміческая мастильна плівка має товщину 0,1-10 мкм. Важливо звести до мінімуму сторонні частинки, які можуть привести до пошкодження цій галузі.

частинки зносу

В даний час в ситуаціях, коли шар плівки товщиною всього в один мікрон, будь-які забруднюючі речовини можуть створити серйозні пошкодження. Забруднення на жаль потрапляють в систему незважаючи на ущільнювачі, фільтри і ін. Неможливо повністю виключити знос деталей, навіть з кращими мастилами. Що робити з частками одержуваними від зносу? Деякі добавки в моторному маслі зайняті "відловом" частинок зносу і забруднень і передачею їх в фільтри сепаратори де вони будуть видалені з двигуна.

Вологість
Що ж зазвичай відбувається, коли вода і повітря входять в контакт з металом? Відповідь - корозія. Чи займається мастило цією проблемою? Так. Існують різні добавки, які запобігають контакт металевих поверхонь з водою. Це запобігає утворенню іржі, завдяки чому запобігається пошкодження металевих поверхонь мотора.

З чого складається моторне або трансмісійне масло?

Всі мастильні матеріали складаються з базових масел трьох видів: мінеральне, синтетичне і рослинне. В автомобілях застосовуються мінеральні та синтетичні масла.
Мінеральне масло виробляють з сирої нафти , А його якість залежить від процесу очищення. синтетичні масла являють собою штучні рідини, що мають однакові молекули. Синтетичні молекули мають постійний розмір і вага в той час як у мінеральних масел молекули сильно розрізняються.
Так чому ж ми не використовуємо синтетичні масла весь час? Є багато переваг при використанні синтетичних масел, і є майже стільки ж причин, щоб не використовувати його. Незаперечні плюси синтетики це висока температура спалаху, низька температура застигання, вогнетривкість, термічна стабільність, висока міцність на зрушення, високий індекс в'язкості. Найкраще якісне мінеральне масло в основному складається з парафінових молекул, схожих на синтетичні молекули. У багатьох випадках мінеральне масло таке ж гарне, як і синтетичне. До того ж синтетика - це висока вартість, токсичність, погана растворяющая здатність, несумісності і небезпечні поховання

модифікатори в'язкості

Найважливішим властивістю мастильного матеріалу є його в'язкість. Це опору до зрушення і потоку. Найпростіший спосіб для опису в'язкості - це порівняти його з знайомими речовинами. Наприклад, мед і оливкове масло. Чим вище в'язкість, тим повільніше він тече. Мед має дуже високу в'язкість, а оливкове масло низьку.
Індекс в'язкості описує зміна в'язкості в залежності від температури. Чим вище індекс в'язкості, тим менше в'язкість залежить від температури. Це властивість моторного масла зазвичай покращують за допомогою добавок - модифікаторів індексу в'язкості .

присадки

Інгібітори корозії захищають поверхні від іржі шляхом формування тонкої водовідштовхувальним плівки на поверхні металів.
Диспергатори захищають деталі і вузли від абразивного зносу, обгортування абразивних частинок і їх суспендированием в маслі.
Протизносні і протизадирні добавки формують тонкий захисний шар, щоб запобігти контакту метал-метал. Це особливо потрібно в ситуаціях, коли існує високий тиск або багато пусків -остановок.
Миючі присадки потрібні для нейтралізації кислот і очищення поверхонь від відкладень.
Пеноунічтожающіе реагенти послаблюють поверхневий натяг бульбашок, так що вони повітря легко проходить крізь плівку, мінімізуючи піноутворення.

Володіючи знаннями основ мастила, отримуйте вигоду від використання правильних мастил і масел в ваших машинах. Більш висока ефективність, тривалий термін служби, підвищена надійність і менше грошей витрачених на станції техобслуговування.