В чём недостатки густых масел?

[DJ Kill 173]

В чём недостатки густых масел?

 

Видео о недостатках густых масел (смотреть с 9:18): 

 

 

На этом форуме есть мощная тенденция к использованию "жидких" масел. 0-20, 5-30 на крайняк. Даже есть специальное слово для противников этой тенденции - "гуталинщики".
А в чём реальные минусы таких масел?

Из плюсов с ходу могу придумать:
1. Выше давление.
Чем выше давление - тем прочнее масляный клин. Хотя, конечно, прочность масляного клина не только давлением достигается.

2. Меньше опасность разжижения топливом.
Это может быть совершенно из-за любых причин. Регулярные незапуски немецких автомобилей зимой - это сразу замена масла. А так может и выжило бы.

Из минусов:
1. Выше кинематические потери в моторе.
Но цифра настолько пренебрежимо мала, что ни одним точным прибором доступным обывателю это не измерить.
Ну разве что широко известный в соседней теме "попомер".
2. Выше температура.
Тоже почти теоретическое понятие. На практике в реальных условиях эксплуатации нет обширной статистики чтобы это доказать.
3. Хуже холодный пуск.
Здесь минус совершенно очевидный, но при наличии сейчас большого спектра масел 5-50 или 0-40 проблема мне кажется тоже немного преувеличена.
Есть "рекомендации завода-изготовителя". Но это ещё более мутная тема ибо у завода совершенно другие параметры оптимизации относительно обывателя.

В чём явный минус если сейчас с 0-20/5-30 перейти на 5-50/10-60?

Анализы отработок, кстати, с 5-50 и 10-60 ничем "плохим" не выделяются. Никакой катастрофы.

 

Внимание:
Опыт использования масел 0w-20 и 5w-50 на одном и том же авто

Опыт использования масел 5w-30 и 5w-50 на одном и том же авто

[DSam 174]

Ну ладно... 

 

 

и что будет когда отсутствует разбрызгиватель? для двигателя 005.40.2000-01 без разбрызгивателя...

 

 

На картинке ниже, лопатка под № 16, разбрызгивающая масло - это и есть вся система смазки  , насоса - нетути. 

 

 

тогда получается что как таковая система смазки вообще отсутствует... Угу... я Вас верно понял?

Изменено 24 апреля 2016 пользователем DSam

[sergun 608]

Ну ладно... 

 

 

и что будет когда отсутствует разбрызгиватель? для двигателя 005.40.2000-01 без разбрызгивателя...

 

 

 

 

тогда получается что как таковая система смазки вообще отсутствует... Угу... я Вас верно понял?

 

Ничего не будет, в данной модификации двигателя функцию маслоразбрызгивателя выполняет шестерня (№13):

 

 

Система смазки в данном двигателе конечно же есть, только вот основана она на принципе разбрызгивания масла.

Изменено 24 апреля 2016 пользователем sergun

[Paulson 8 390]

Упоминал про БиС - Бриггс и Страттон - вот потроха одного из простейших, потребительского уровня - именно для мото-культиваторов/косилок, после вскрытия с описанием пользователя, с форума - сплошь пластмасса и отсутствие подшипников-втулок, без гильзы цилиндра, смазка разбрызгиванием, вертикальный коленвал, горизонтальные клапана, заявленный ресурс - 1500 часов, вроде так

http://lunohodov.net/forum/viewtopic.php?t=3269

Есть, конечно, и полупрофи-профи линейки - там уже и маслонасос, и гильзованные, и прочее...

 

Судя по всему - на моём культиваторе такой же, как по ссылке, рекомендованные масла - ничего так, для разбрызгивания

 

Изменено 24 апреля 2016 пользователем Paulson

[alex8375 182]

У меня мотор что на 0w20 ,что на 0w30,что на 5w30

одинаково прогревается зимой,в салоне тепло.Радиатор не закрываю.двиг.2az-fe,объем 2,4литра, тойота клюгер.

[DSam 174]

В общем чтобы поставить точку... в плане видов систем смазки и более не возвращаться к этому вопросу...

Вот ссылка - http://www.waybuilder.net/sweethaven/MechTech/Automotive01/default.asp?unNum=5&lesNum=3&modNum=13

К сожалению на английском. На русском, такой же лаконичной, но при этом полной статьи не нашел.

[power1 33 391]

Ну пусть это будет промежуточный результат спора..

 

коллеги непонятно о чем вы спорите, поршень  двигателя при движении от в.м.т. до н.м.т. ( и наоборот)  проходит от граничного трения к гидродинамическому без какого либо "подпорного насоса" и давления, переход на гидродинамический режим обксловлен достаточным количеством масла и скоростью движения  поршня

 

 

http://tribology.site/index/zhidkostnaja_smazka/0-12

 

чтоже касается шероховатости, то это применимо к таким подшипникам -

 

 

при гидродинамической смазке "первый слой" удерживается эффектом адсорбции

 

"Как известно, смазочная способность масел в условиях  граничного режима  смазки  основывается  на эффектах адсорбции и химической реакции с трущимися поверхностями с образованием пленок оксидов и пленок,  сформированных активными  компонентами смазочной среды [1, 2]"

 

http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2011/AKTT911/Bilyakov.pdf

 

"Основными механизмами формирования граничных слоев являются адсорбция (физическая и химическая) и химические реакции. Не все смазки способны образовывать эффективный граничный слой на поверхности трения. Например, чистые минеральные масла мало пригодны для этого. Поэтому в их состав добавляют небольшое количество активных органических веществ, которые значительно улучшают способность масла формировать граничный слой. Прочность сцепления граничного слоя с металлом определяется электронной структурой адсорбированных молекул. Так, полярные молекулы (т. е. молекулы с активными концевыми группами) и молекулы, способные химически взаимодействовать с металлической поверхностью, наиболее прочно связаны с ней. Адсорбированные молекулы располагаются перпендикулярно поверхности и образуют пленку, структура которой подобна ворсу ковра. Граничные слои могут быть образованы и из твердых смазок, например графита, методом натирания.

Граничные слои выполняют при трении несколько важных функций. В первую очередь они предотвращают непосредственный контакт неровностей и, экранируя поверхностные поля трущихся тел, значительно снижают их адгезию. В силу своего специфического строения они обладают анизотропией механических свойств и низкой сдвиговой прочностью в сочетании с большим сопротивлением нормальному сжатию. Нагрузочная способность граничной пленки может достигать нескольких ГПа."

 

http://mirsmazok.ru/press/585.html

 

 

 

ачем их делать как лопасти, если они "сделаны" в виде многочисленных масляных карманов?

И если эти карманы полностью ликвидировать, сделав идеально гладкую поверхность, как по вашему вал под себя много масла затащит?

 

Простейший вопрос, который задаю уже в 5-й раз.

 

И то, что вращающийся вал работает как насос пишут конструкторы в книгах предназначенных для конструкторов, а не "технически неграмотного) обывателя".

 

Но кто же будет читать эти книги, когда под рукой Всезнающий Гугель

 

в палате номер шесть продолжается бурная дискуссия

[Fireman1975 375]

 

 

переход на гидродинамический режим обксловлен достаточным количеством масла и скоростью движения  поршня

И вязкостью масла (формула Фогельполя).

[sergun 608]

В общем чтобы поставить точку... в плане видов систем смазки и более не возвращаться к этому вопросу...

Не совсем понял, к чему этот ликбез, с открытием Америки в виде того, что оказывается тип системы смазки - разбрызгиванием, не используется на автомобильных двс, что были за вопросы по системам смазки и где ставится точка..

Изменено 24 апреля 2016 пользователем sergun

[power1 33 391]

И вязкостью масла (формула Фогельполя).

 

ну это само собой, я хотел лиш подчеркнуть что для образования маслянного клина нет необходимости давления от маслонасоса

 

В палате №6 зачем то настойчиво приводят пример адсорбции при обсуждении режима жидкостного трения в гидродинамическом подшипнике.

 

не, не, не так, правильней будет - в палате номер шесть так увлеклись подсчетом эффективной высотой микрочерпачков , что не в силах прочитать такую фразу -

 

"Чтобы исследовать поведение жидкости, расположенной между двумя пластинами, Ньютон предложил мысленно разбить ее на тончайшие слои, причем слои, прилегающие к пластинам, прилипают к ним: слой, ближайший к пластине А, неподвижен, а слой, граничащий с пластиной В, увлекается ею, имея скорость νo . При ламинарном течении, когда все слои движутся параллельно друг другу, естественно предположить, следуя Ньютону, что скорость слоев ν изменяется линейно снизу вверх от 0 до νo, ...

...Различие в скоростях рассматриваемых слоев обусловлено трением между ними, которое и называется внутренним трением."....

 

"При своем вращении вал вовлекает смазку в зазор. Напомним, что ближайший к поверхности вала тонкий слой просто прилипает (называется адсорбция) к валу и движется вместе с ним, а остальные перемещаются за счет внутреннего трения. Поскольку всегда оси вала и подшипника расположены эксцентрично, то зазор сужается в сторону вращения вала, и смазка, являясь несжимаемой жидкостью и увлекаясь в самое узкое место зазора, создает противодавление (гидродинамическое давление), которое стремится раздвинуть вал и подшипник. Возникает эффект «масляного» клина, что является характерной чертой описываемого режима трения, названного гидродинамическим, основы которого были заложены Петровым."

 

http://mirsmazok.ru/press/585.html

 

"Гидродинамический эффект

 

Основы гидродинамической теории смазки заложены русским ученым и инженером Николаем Павловичем Петровым в 1883 г. Основные математические решения получены позднее английским ученым Рейнольдсом.

 

При жидкостном трении взаимодействие между поверхностями трущихся тел уступает место взаимодействию между частицами смазки, то есть возникает внутреннее трение. Важнейшими характеристиками внутреннего трения являются липкость и вязкость.

 

Липкость – способность смазки образовывать граничные слои на поверхностях металлов"

 

http://www.detalmach.ru/lect7.htm#_Гидродинамический_эффект

 

 

так вот для меня теория гидродинамической смазки основанна на трении, а для пациентов палаты № 6 - на насосе с черпачками ,

 но видимо величина "эффективной высоты черпачков" после прирабоотки не сходится, вот и мучаются там

[Fireman1975 375]

ну это само собой, я хотел лиш подчеркнуть что для образования маслянного клина нет необходимости давления от маслонасоса

Дело в том, что уравнение Рейнольдса - приближенное решение столетней давности с целым рядом упрощающих допущений: давление по длине подшипника не изменяется (плоская задача); смазка заполняет весь зазор (достаточная подача и давление насоса, нет утечек по торцам); вязкость и температура смазки постоянна, отсутствует теплопередача стенкам и т.д. Соответственно, этих переменных (либо коэффициентов, их учитывающих) в уравнении просто нет. А Вы на основании отсутствия переменных делаете вывод об их не влиянии на процесс. 

 

P.S. Теорий гидродинамических подшипников не один десяток с разной степенью формализации процессов.Даже собственная классификация есть.

Изменено 25 апреля 2016 пользователем Fireman1975

[power1 33 391]

Дело в том, что уравнение Рейнольдса - приближенное решение столетней давности с целым рядом упрощающих допущений: ...

 

А Вы на основании отсутствия переменных делаете вывод об их не влиянии на процесс.

 

во первых я никогда не говорил что расчет строится ТОЛЬКО на основании одного уравнения, а во вторых сами расчеты могут быть разные, например -

 

http://www.syl.ru/article/198308/new_podshipnik-skoljeniya-raschet-podshipnikov-skoljeniya

 

http://razvitie-pu.ru/?page_id=2081

 

http://csc.ac.ru/news/2003_1/2003_1_6_3.pdf

 

или например реферат -

http://www.km.ru/referats/50AB1E45D1D04E828B2BD46EC0311E09

 

я лиш утверждаю что для образования маслянного клина нет необходимости давления маслянного насоса, но вы можете опровергнуть мое утверждение, хотя-бы на примере  того-же цилиндр-поршень случая

 

 

Коллега, в 3-й раз задаю вам конкретный вопрос: какое отношение адсорбция имеет к гидродинамическому режиму работы подшипника???

 

у вас что, так темно в палате? , написал-же -

 

"При своем вращении вал вовлекает смазку в зазор. Напомним, что ближайший к поверхности вала тонкий слой просто прилипает (называется адсорбция) к валу и движется вместе с ним, а остальные перемещаются за счет внутреннего трения. ... Возникает эффект «масляного» клина, что является характерной чертой описываемого режима трения, названного гидродинамическим, основы которого были заложены Петровым"

 

И зачем в каждом втором своем посте вы непременно упоминаете давно покойного Н.П. Петрова???

Он что, призывал обрабатывать шейку КВ с такой тщательностью, чтобы высота шероховатостей составляла 0,01 мкм?

 

Петров нет!, а Триботехника - да!!! :p

 

Критической характеристикой режима называют значение λ, при котором минимальная толщина масляного слоя уменьшается постоянно, что наступает соприкосновение микронеровностей вала и подшипника, и коэффициент трения резко возрастает. Толщину масляного слоя, при которой возникает полужидкостная смазка, называют критической и обозначают hкр. Величина hкр для хорошо выполненных гладких и жестких подшипников и валов составляет в среднем 5-10 мкм [129].

 

 

http://megalektsii.ru/s40689t3.html

 

"Большие зазоры неблагоприятны для несущей способности, но способствуют уменьшению трения и увеличению прокачки масла. Рабочая температура подшипников с большим зазором меньше; повышенная благодаря этому вязкость масла компенсирует их малую несущую способность. Этим объясняется способность подшипников скольжения работать даже при довольно больших износах.

 

Подшипники с малым зазором вследствие повышенного тепловыделения работают при высокой температуре; однако пониженная вязкость масла компенсируется свойственной этим подшипникам высокой нагруженностью. Аналогичную способность саморегулирования подшипник проявляет и при колебаниях рабочего режима.

 

Таким образом, фактор η играет роль регулятора, который стремится при изменении характеристики режима восстановить ее первоначальное значение. Главное условие заключается в том, чтобы механизм восстановления равновесия мог действовать во всем диапазоне возможных колебаний режима, без перехода опасных значений hmin. Для этого нужно, чтобы подшипник был рассчитан с достаточным коэффициентом надежности и работал в области достаточно больших эксцентриситетов."

 

 

[sergun 608]

а стенки цилиндров, кулачки р/валов, рокеры, цепочки ?

не суть вопроса, но всё же...

 

Имелось ввиду - только одним разбрызгиванием (без наличия насоса в системе смазки).

Изменено 25 апреля 2016 пользователем sergun

[Fireman1975 375]

 

я лиш утверждаю что для образования маслянного клина нет необходимости давления маслянного насоса, но вы можете опровергнуть мое утверждение, хотя-бы на примере  того-же цилиндр-поршень случая

Если Вы о сферическом коне в вакууме, то да. Скажу больше, для образования клина и масло-то не требуется в ряде случаев, достаточно воды или воздуха. Но это не предмет текущей дискуссии.

В двигателе автомобиля циркуляционная система смазки, и расчет давления на входе в подшипник скольжения, требуемый секундный расход и тепловой баланс подшипника - конкретные инженерные задачи при проектировании.

[sergun 608]

требуемый секундный расход и тепловой баланс подшипника

Вот это я встречал в расчетах.

 

расчет давления на входе в подшипник скольжения

 

А вот по этому пример не приведете? Где такой параметр, как давление масла на входе в подшипник, используется в расчетах подшипников скольжения, окромя теплового расчета? Давление будет плавать от и до, на него будет влиять, например, такой фактор, как удаленность подшипника от "сердца" масляной системы маслонасоса, на ближайшем коренном подшипнике падение давления будет одно, на самом далеком на распредвале будет другое..

Изменено 25 апреля 2016 пользователем sergun

[sergun 608]

 

 

В автомоторах система смазки наз. комбинированной - разбрызгиванием и под давлением.

И это логично, если механизм (разбрызгивание + туман) простой, но при этом еще и в определенных областях эффективный, то почему бы его не использовать, помимо смазки под давлением..