Перейти к содержимому


Фотография
- - - - -

Теплопроводность, теплоемкость масла?


Тема находится в архиве. Это значит, что в нее нельзя ответить.
Сообщений в теме: 91

#1 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 04:56

Наверное нет смысла доказывать, что от этого показателя зависит вероятность возникновения зон "локального перегрева", где и могут возникать сваривание, задиры и пр.

 

 

Коэфф. теплопроводности
Графит 278,4—2435
Алюминий 202—236
Нитрид бора 180
Кремний 150
Хром 93,7
Железо 92
Сталь 47
Вода при нормальных условиях 0,6
Силиконовое масло 0,16
Нефтяные масла 0,12
Воздух (300 K, 100 кПа) 0,026
Вакуум (абсолютный) 0 (строго)

В то же время, теплоемкость масла очень высокая => 1670.

 

1. Сталкивался с информацией, что теплопроводность ПАО масел выше. Так ли это и нельзя ли озвучить цифры по разным базам?

2. Для повышения теплопроводности в полимеры вводят различные наполнители, тот же графит. Как изменится теплопроводность масла с введением того же графита или нитрид бора гексагонального (белый графит)?

Косвенно получал нечто похожее, экспериментируя с маслами Xenum - в системе с "недостатками" термостатирования, температура двигателя в движении понижается.

 

 



#2 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 08:45

Про теплопроводность масел разных баз не скажу - но попробую узнать. Но, по ушам и яйцам, у ПАО теплопроводность повыше должна быть, хоть и не намного.

А ввод в масло графитов, нитрида бора и прочего теплопроводность, естественно, ухудшает. А температура падает из-за снижения тепловыделения при трении, в зонах нарушения гидродинамики. Там эти присадки в основном и работают.



#3 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 09:39

А ввод в масло графитов, нитрида бора и прочего теплопроводность, естественно, ухудшает.

Это мне непонятно.

 

Известно, что металлические наполнители, графит и углеродные волокна повышают теплопроводность композитов

 

http://compulenta.computerra.ru/archive/materials/665686/ новой резины в 200 раз выше вдоль поверхности и в три раза выше в объёме, чем у традиционных видов. Для сравнения: средняя теплопроводность используемых сегодня резиновых материалов находится около 0,1 Вт/м•К, в то время как теплопроводность новой резины вдоль поверхности составляет 20 Вт/м•К, что совсем неплохо даже рядом со сталью (47 Вт/м•К) и оловом (67 Вт/м•К); тот же показатель «в толщине» равен 0,3 Вт/м•. Таким образом,

 

 

коллоидно-графитовые препараты, смазочно-охлаждающие жидкости, смазки на основе графита.

http://www.rosgraf.ru/article/oblast-primeneniya-prirodnogo-grafita

 

Графит снижает трение в двигателе, что способствует уменьшению расхода топлива, а также резко улучшает теплоотвод (обладает хорошей теплопроводностью, выше, чем у многих металлов), предотвращая перегревы, значительно повышает внутреннюю чистоту двигателя, улучшает работу моторного масла. При пуске, графит не стекающий в поддон, обеспечивает смазку в первоначальный момент работы и тем самым, как минимум вдвое увеличивает ресурс мотора. Графит это идеальная твердая смазка, фактически не теряющая свойств в зависимости от температуры и времени эксплуатации.

http://marlybrn.ru/elitnye-motornye-masla

 

Поскольку на теплопроводность систем, содержащих большое количество графита, не второстепенную роль оказывает влияние теплопроводности графита

http://www.ngpedia.ru/id509218p1.html


Сообщение отредактировал gluhovmv: 17 Февраль 2014 - 09:48


#4 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 09:47

Такое впечатление, что теплопроводность коллоидных растворов вообще не исследовалась... :(



#5 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 13:37

А графит и нитрид бора - это не металл. Это,скорее, керамика, а у нее теплопроводность вообще никакая.



#6 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 13:49

Как?
Коэфф теплопроводности

Графит 278,4—2435

Нитрид бора 180

Железо 92

 

ИМХО, если и керамика, то по способу получения. Почему нитрид бор гесагональный стали называть керамикой мне не ясно до сих пор.

 

У слоистых материалов, аля графит, теплопроводность разная в разных плоскостях, но тем не менее, куда выше, чем у масла. Многократно.

 

Зависимость от температуры пока не рассматриваю. Сейчас важен принцип.


Сообщение отредактировал gluhovmv: 17 Февраль 2014 - 13:54


#7 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 15:14

Да, действительно. Как-то никогда с графитами не сталкивался. Будет возможность - попрошу промерить теплопроводность Ксенума с графитом. Но не думаю, что его минимальная добавка серьезно на теплопроводность масла повлияет. 



#8 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 15:30

Ни кто толком не замерял графит в моторных маслах. Пытаются, как сажу, но это ж не сажа...

 

Пытаюсь скомбинировать нечто схоже с их продуктами, но в другой ценовой категории. ;)

 

Маловато информации. Состав баз, "носитель", вреде  найден.

Теперь, хотя бы в теории понять, кто за что отвечает.



#9 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 17 Февраль 2014 - 20:39

Да много ли их, масел с графитом? Было Марли в свое время, потом Ксенум. Что-то больше на память не приходит.

#10 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 18 Февраль 2014 - 06:23

Из присутствующих на нашем рынке, еще MANNOL - MOTOR ELIXIR. Особо не копал. В Инете можно встретить сообщения, что были серьезные наработки в СССР. Что-то есть у англичан. Так или иначе, слоистые модификаторы используют.

На сколько я понимаю, продукты такого рода не универсальны и не дешевы в изготовлении. Коллоидные растворы с частицами <1мкм получить не просто. По сути, это уже раствор.

Фильтры в моторах разные, даже для коллоидных растворов могут стать препятствием. Еще сложнее процессы взаимодействия с типовыми присадками масла. Полагаю, что сажа, что графит для них без разницы, а может и на пользу. Главное, чтобы в кучу не собирались. Графит и НБ вроде не склонны конгломерации в коллоидных растворах.

Даже если изменится только теплопроводность (увеличится), уже хорошо.

 

Ведь тот же MoS2 никуда не исчез с появлением широкого спектра масел с MoDTS. Изменился способ доставки в зону трения, где соли молибдена преобразуются в слоистую структуру.

 

Целесообразность массового применения не очевидна. Лет 10 мотор отработает на любом масле, а больше изготовителю и не нужно, если речь о среднестатистическом потребителе и современном тренде на сокращение жизненного цикла авто. Другое дело, что это тоже тупик, поскольку одновременно падает и надежность в расчетный  период. Был бы дефицит авто на рынке, была бы и официальная автохимия для увеличения ресурса.

Можно долго и уверенно рассуждать на тему замечательного допуска МВ229.5, но похвастаться ресурсом моторов одноименного концерна уже сложно....

 

Все это не касается спорта и водителей с агрессивной манерой вождения, для которых средних показателей недостаточно. Увы, но к таковым отношу и себя. :( Хоть кол на голове теши, но время от времени "давлю тапку". Либо иметь кучу денег для ротации техники и ремонта, либо попытаться найти решение, компенсирующее "недостаток" характера ;) Некоторые масла Xenum на эту роль вроде годятся, но сегодня они для меня дороги.  Увеличенный ресурс, применительно к условиям (гражданка), скорее всего фикция. Агрессивное вождение => увеличенный расход масла.... Одно тянет другое. Вот и пытаюсь разобраться ху из ху.


Сообщение отредактировал gluhovmv: 18 Февраль 2014 - 06:24


#11 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 18 Февраль 2014 - 08:18

http://www.xs11.com/xs11-info/xs11-info/articles/51-consumer-reportstruth-motor-oils-july-1996.html

 

Разницы не оказалось ни между маслами разных категорий, ни между маслами разных типов, не обнаружено никакого положительного эффекта от ранней замены масла

 

Пока масло "работает" - износ находится далеко за гранью теоретически и практически требуемого предела.

 

 

С другой стороны, не совсем понятно, каким образом графитовые и трасмиссионные масла Xenum оказались в агрегатах КАМАЗ-МАСТЕР? Там же не лохи, чтобы ради "бельгица с неоднозначной репутацией" поставить на кон не только свой престиж, но и престиж страны.... Если не ошибаюсь,  только КАМАЗ-МАСТЕР может похвастаться регулярными победами в спорте. Тем паче, в автоспорте!

По слухам, сотрудничество продолжается, хотя это ни как не афишируется, нет даже "утечек информации". И отчеты наверняка есть, и прогнозы на будущее, но.... полный вакуум.


Сообщение отредактировал gluhovmv: 18 Февраль 2014 - 08:28


#12 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 18 Февраль 2014 - 08:33

Потому и есть желание во всем этом разобраться.



#13 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 18 Февраль 2014 - 08:52

Чуть ли не единственный обзор http://www.zr.ru/arc...uppy-antikrizis и есть еще результаты анализа свежего масла в Oil Club. ИМХО, не совсем понятные результаты http://www.oil-club....-5w-40-svezhee/


Сообщение отредактировал gluhovmv: 18 Февраль 2014 - 08:55


#14 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 19 Февраль 2014 - 05:47

Как-то они все же меняют теплопроводность. Не совсем то, но хоть что то http://www.science-education.ru/106-7505

image007.png

Свойства полипропилена в соответствии с ГОСТ 26996-86.
10. Коэффициент теплопроводности – 0,16-0,22 Вт/м·°С.

 

В жидких средах не нашел.

 

p.s. Размерность, похоже, разная .... Вт/м и Вт/мК


Сообщение отредактировал gluhovmv: 19 Февраль 2014 - 05:49


#15 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 19 Февраль 2014 - 07:46

Как-то они все же меняют теплопроводность. Не совсем то, но хоть что то http://www.science-education.ru/106-7505

image007.png

Свойства полипропилена в соответствии с ГОСТ 26996-86.
10. Коэффициент теплопроводности – 0,16-0,22 Вт/м·°С.

 

В жидких средах не нашел.

 

p.s. Размерность, похоже, разная .... Вт/м и Вт/мК

 

Теплопроводность измерить - проблема не особо сложная. А измеряется она все-таки в Вт/мК



#16 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 19 Февраль 2014 - 17:39

Теплопроводность измерить - проблема не особо сложная. А измеряется она все-таки в Вт/мК

Было бы крайне интересно... Информации ни где нет!!!

 

Деклараций полно, мол "обеспечивает наилучший теплоотвод ... "

 

 

Теплопроводность масел на основе диэфиров примерно на 15 % больше теплопроводности минеральных масел эквивалентной вязкости. Она понижается с повышением температуры примерно с одинаковой скоростью

http://www.ngpedia.ru/id509169p1.html

 

Тепловые свойства масел имеют важное значение, поскольку они определяют условия теплоотвода от поверхностей трения. Очевидно, что с увеличением теплоемкости и теплопроводности масла функции его как охлаждающего агента улучшаются и при прочих равных условиях может быть допущена более высокая температура в зоне контакта трущихся поверхностей.

 

http://www.ngpedia.ru/id509169p3.html

 

Способность моторного масла охлаждать двигатель - очень важный фактор, большая часть производимой при сгорании топлива тепловой энергии удаляется с помощью масла. Но улучшить эту характеристику трудно: теплоемкость и теплопроводность масел можно варьировать в небольших пределах.


Сообщение отредактировал gluhovmv: 19 Февраль 2014 - 17:53


#17 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 20 Февраль 2014 - 08:18

Будет возможность - померим.



#18 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 20 Февраль 2014 - 09:23

А я попробую потрясти изготовителей, кто может быть заинтересован в объективной оценке этих параметров.

Если зависимость такая же, как с полимерами - рост теплопроводности вдвое и более, может быть интересно.


Сообщение отредактировал gluhovmv: 20 Февраль 2014 - 09:25


#19 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 20 Февраль 2014 - 09:52

А я попробую потрясти изготовителей, кто может быть заинтересован в объективной оценке этих параметров.

Если зависимость такая же, как с полимерами - рост теплопроводности вдвое и более, может быть интересно.

 

Если есть такая возможность - очень хорошо..



#20 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2014 - 13:16

http://www.google.com/patents/WO2012087573A2?cl=en

 

На сколько я понимаю, речь об сипользовании сложных эфиров в качестве теплоносителя....

 

4679887.jpg


Сообщение отредактировал gluhovmv: 21 Февраль 2014 - 13:18


#21 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2014 - 15:58

Да, вот еще бы точно знать., сколько эстеров в т.н. "эстеровом" масле...



#22 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2014 - 17:23

К тому же, их целая куча.... 

 

Кое что есть здесь http://thermalinfo.ru/publ/zhidkosti/toplivo_i_maslo/teploprovodnosti_masel_i_nekotorykh_produktov_peregonki_nefti/31-1-0-192

 

teploprovodnosti_masel.jpg


Сообщение отредактировал gluhovmv: 21 Февраль 2014 - 17:26


#23 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2014 - 17:34

Похоже на правду, что

 

Теплопроводность масел на основе диэфиров примерно на 15 % больше теплопроводности минеральных масел



#24 Папаша

Папаша

    и.о. вождя

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1 373 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2014 - 20:30

большая часть производимой при сгорании топлива тепловой энергии удаляется с помощью масла.
Сомнева...

 

 

 

Удельная теплоемкость масла около 1500 Дж / ( кг - К)

 

 

 

При нормальной температуре удельная теплоемкость масла примерно 1 5 Дж / ( кг - К)

 

 

К тому же по данным [ 6, .8, 29] теплопроводность масла с увеличением температуры увеличивается, а по другим [16, 34, 51, 54, 55, 62] - уменьшается. 

Странная статья

http://www.ngpedia.ru/id509169p3.html

Чтобы ничего не делать, надо уметь делать все.(с)

Контр-адмирал В.Г.Доброскоченко

#25 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 04:21

 

Сомнева...

Практически во всех узлах двигателя между источниками тепла и внешней средой - масло.

01.gif

Одни из наиболее распространенных отказов - провернуло вкладыш.

Чем ниже температура в зоне трения, тем ниже вероятность "прихвата".


Сообщение отредактировал gluhovmv: 22 Февраль 2014 - 04:27


#26 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 05:56

Из каждой рекламы можно выудить нечто полезное ;)

http://www.castrol.com/castrol/sectiongenericarticle.do?categoryId=9037671&contentId=7085590

Мы провели экстремальный тест, который вы не сможете повторить в обычных условиях.

Наверное не ошибусь, если предположу, что у нас каждый двадцатый регулярно повторяет. ;) Положить стрелку в красную зону? - легко.

Усложнив тест, мы заставили двигатель «испытать жажду» - никакого долива масла. Абсолютно! В течение всего теста.

При эксплуатации машин в России, масло вообще не принято доливать.... "Наши" двигатели не жрут масло. ;) Если жрут, подбираем, чтоб не жрало, либо сильно переживаем, если кушает. :(

 

Автомобиль с Castrol EDGE Sport 10W-60 проработал более 145 ч. При испытании с другим автомаслом класса вязкости SAE 5W-50 двигатель проработал менее 100 ч.

Всего 100-145 часов до визита в СТО и магазин "контрактных" агрегатов!!!

 

Теперь по сути. Чтобы снизить вероятность прихватов, подняли вязкость масла и, наверняка, что-то в составе. 

 

Пробовал это масло, как и 5W50 от Mobil. Действительно, при агрессивном вождении динамика не просаживается, по сравнению с типовым маслом 5W40, Менял часто, визиты в СТО по движку не потребовались, хотя коробка перебиралась неоднократно.

 

Убедили (полгода переписки) "поиграться" с WRX 7,5W40. Динамика даже улучшилась, только и следи за "красной зоной". Здесь-то, как раз, и столкнулся со снижением температуры движка на больших скоростях. Если бы не цена.... Для гражданки, мягко говоря, дороговато. :(

 

По разным источникам, общие потери на трение в ДВС не более 10% (может не так понимаю). Предположим, что масло Xenum реально снижает трение, пусть на 3-5%.  На общем фоне тепловых потерь - семечки.

В то же время, температура, по сравнению с тем же "Castrol EDGE Sport", снижалась процентов на 10-15, если не больше.

 

Поскольку результат не случаен -

 

http://phorum.taurus-club.ru/read.php?7,169550,289596#msg-289596

пытаюсь разобраться в причинах. Плохо это или хорошо? Можно ли реализовать, используя "сборные комбинации"?


Сообщение отредактировал gluhovmv: 22 Февраль 2014 - 06:03


#27 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 06:18

Если теплопроводность растет за счет: баз, слоистых модификаторов (их ориентации на поверхности металла) - тогда все встает на свои места. 



#28 AuSh

AuSh

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2 795 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 08:16

Если теплопроводность растет за счет: баз, слоистых модификаторов (их ориентации на поверхности металла) - тогда все встает на свои места. 

 

Думаю, что на теплопроводность влияет именно база. Модификаторы добавляются в количестве мизерном, менее процента по объему. Более того, многие присадочники как раз за преимущество выдают то, что сами вводимые компоненты не влияют на базовые ФХП масла. 



#29 gluhovmv

gluhovmv

    любитель

  • Граждане
  • PipPip
  • 203 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 11:07

многие присадочники как раз за преимущество выдают то, что сами вводимые компоненты не влияют на базовые ФХП масла. 

Строго говоря, этого не может быть хотя бы потому, что "активная" компонента в чем-то разведена.

Возьмем MOX-G. Заявлено, что на эстеровой базе. Точно не помню, но вроде как 330 мл. Если предположить, что графита там около  1% к средне-типовому объему масла в картере (4 литра), его вес около 30-50гр. Остальное база.

Введя такую штуку в масло, плюсом к содержимому в картере, станут 5-7% эстеров. У Xenum это могут быть полиэстеры.

 

С другой стороны

В гамме Xenum есть масла, сдобренные пятью процентами мельчайшей графитовой пудры (0,95 мкм), — масло из-за этого изначально черное, как «отработка».

http://www.autoreview.ru/_archive/section/detail.php?ELEMENT_ID=124133&SECTION_ID=6978

А в линейку топ-масел вводят 1% дорогой керамики (нитрида бора) с частичками размером меньше 0,25 мкм

Вопросы к статье есть, но хоть какие-то цифры.

 

Не знаю, но возможно, что в парах трения этого достаточно для того, чтобы концентрация модификатора влияла на теплопроводность хотя бы в цилиндрах, что само по себе снижает тепловую нагрузку на масло в целом.

 

Похоже, что LM Ceratec на минеральной базе. Пока не имел с ним дело, как и с VX500 Xenum. VX300, по субъективным оценкам, не прочувствовал. На уровне чуть или самовнушения.

 

Чтобы понять, есть ли эффект? - нужно 2-4 замены масла, а это год-два. :(  Чехарда с составами (маслами)  объективности не прибавляет.

 

В лабораторных условиях все это много быстрее. Пусть оценки и усредненные, но общий тренд вполне можно принять за основу.



#30 staryjjded

staryjjded

    инструктор

  • Гаражники
  • PipPipPipPip
  • 4 959 сообщений

Отправлено 22 Февраль 2014 - 12:00

1. Теплопроводность жидкости в тех местах, где она движется под действием насоса значения не имеет, имеет значение скорость. Диапазон скоростей столь велик, что влияние разницы в теплопроводности и теплоемкости, на его фоне, будет исчезающе мало.

2. Передача тепла через тонкие пленки в первую очередь зависит от толщины пленки, а не от её теплопроводности и теплоемкости. Аналогично и диапазон толщин, в разных узлах двигателя, перебивает все остальные различия.

 

Это как пытаться утеплить дом, что алюминиевой фольгой, что писчей бумагой, разницы не увидите, хотя разница в теплоемкости и теплопроводности колоссальная. :)


Сообщение отредактировал staryjjded: 22 Февраль 2014 - 12:04





Яндекс.Метрика