Лабораторный анализ масла от 1400 руб | Заказать экспертизу масляного фильтра
Источник дохода сайта - реклама где-то внизу страницы, пожалуйста, отключите блокировщики рекламы | Яндекс Дзен

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Обсуждения, FAQ, техническая информация, фотографии двигателей
Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 12:22

Класс!!! :D

Немного о кавитации. Принято считать, что такого явления в легкомоторах нет, как и секеса в СССР. Тем не менее, в легкомоторах есть достаточно мест, где она может себя проявлять, не только влияя на теплопроводность ОЖ, но и разрушая рабочие поверхности или участвую в этом процессе.
3d8bfe28336f.jpg
3d8bfe28336f.jpg (77.27 КБ) 394 просмотра
http://audi100.ru/index.php?option=com_ ... &start=360

Более интересный процесс - Кавитационные течения http://www.100-edu.ru/voda/44728/index.html
В некоторых случаях при движении жидкости возникают явления, связанные с изменением её агрегатного состояния, а именно, с превращением некоторых её частиц в газообразное состояние.

Например, при течении жидкости через местное сужение трубы происходит увеличение скорости и падение давления. Если абсолютное давление при этом уменьшается до значения, равного упругости насыщенных паров этой жидкости при данной температуре, или до давления, при котором начинается интенсивное выделение из нее газов, то в данном месте потока начинается интенсивное парообразование и выделение газов. В расширяющейся части потока скорость уменьшается, а давление возрастает, и выделение паров и газов прекращается; выделившиеся пары частично или полностью конденсируются, а газы постепенно растворяются.

Это местное нарушение сплошности течения с образованием паровых и газовых пузырей (каверн), обусловленное местным падением давления в потоке, называется кавитацией.
В этом случае область кавитации распространяется на значительную часть всасывающего трубопровода или даже на всю его длину. Поток в трубопроводе при этом становится двухфазным, состоящим из жидкой и паровой фаз.

В начальной стадии паровыделения паровая фаза может быть в виде мелких пузырьков, распределённых по объему движущейся жидкости приблизительно равномерно. При дальнейшем парогазовыделении происходит укрупнение пузырьков, которые в случае горизонтального расположения трубы движутся преимущественно в верхней части ее сечения.

В дальнейшем возможны случаи полного разделения парогазовой и жидкой фаз и движения их самостоятельными потоками, первая фаза - в верхней, вторая - в нижней части сечения трубопровода. При небольших диаметрах трубопровода возможно образование парогазовых пробок и движение фаз, жидкой и газовой, чередующимися столбиками.

С увеличением парогазовой фазы пропускная способность трубопровода значительно уменьшается. Конденсация выделившихся паров и растворение газа происходит в насосах, где давление значительно повышается, и в напорных трубопроводах, по которым жидкость движется под высоким давлением от насоса к потребителю.
По сути итогового результата, это близкородственное явление, способное доставить массу хлопот. В т.ч. тогда, когда "машина не едет". Ни дать, ни взять - эмболия (закупорка кровеносных сосудов пузырьками газа, инородными частицами (эмболами), приносимыми с кровью и лимфой). ;)
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Lew
Завсегдатай
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: 21 фев 2016, 15:22
Репутация: 240
Авто: Fiat
Имя: Лев

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение Lew » 23 июл 2017, 12:52

Изображение

Для тех, кто привык мыслить глобальными категориями и никогда не обращает внимание на отдельные детали, поясню: при исследованиях было установлено, что пузырьковое кипение ОЖ в докритической области вызывает интенсификацию теплоотдачи от деталей КС к ОЖ и соответственно вызывает увеличение коэф-та теплопередачи и снижение температур охлаждаемых деталей.
При возникновении заторможенного кипения теплоотдача увеличивается в 4...5 раз.
Привет некипящему Эвансу :class
Последний раз редактировалось Lew 23 июл 2017, 13:03, всего редактировалось 2 раза.

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 12:54

Типичное место, где могут возникать кавитационные процессы - термостат.
img_4.jpeg
img_4.jpeg (43.03 КБ) 389 просмотров
Перед термостатом зона повышенного давления, За - пониженного. Датчик температуры, часто, находится за термостатом по ходу потока ОЖ, в зоне пониженного давления.
Температуру чего фиксирует датчик? ;)
Последний раз редактировалось mvg 23 июл 2017, 21:12, всего редактировалось 1 раз.
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Lew
Завсегдатай
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: 21 фев 2016, 15:22
Репутация: 240
Авто: Fiat
Имя: Лев

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение Lew » 23 июл 2017, 12:58

mvg писал(а):Немного о кавитации. Принято считать, что такого явления в легкомоторах нет
Опять его понесло :facepalm
Кем принято считать что нет кавитации? :shock: Теми, кто маслит глобально? :lol:

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 13:17

Небольшой повтор ранее озвученного
К сожалению, очень трудно предсказать изменение коэффициента теплоотдачи по изменению условий пузырькового кипения. Даже для самых лучших корреляций ошибки могут достигать нескольких сотен процентов. Более того, очень трудно точно определить состояние поверхности. Небольшие отклонения в обработке материалов, из которых выполнены поверхности нагрева, могут несколько видоизменить структуру поверхностей, вызвать разную степень окисления; хранение при разных условиях может повлиять на степень коррозии и т. д. К счастью — с точки зрения конструктора — данный механизм кипения обычно редко используется в промышленности, особенно в испарителях холодильных установок. http://www.xiron.ru/content/view/30868/173/
Те же яйца, только вид сбоку http://info.sernam.ru/book_otp.php?id=17
При ббльших значениях наступает второй, переходный режим кипения (рис. 4-2, б). Он характеризуется тем, что как и на самой поверхности нагрева, так и вблизи нее пузырьки непрерывно сливаются между собой, образуются большие паровые полости. Из-за этого доступ жидкости к самой поверхности постепенно все более затрудняется. В отдельных местах поверхности возникают «сухие» пятна; их число и размеры непрерывно растут по мере увеличения температуры поверхности. Такие участки как бы выключаются из теплообмена, так как отвод теплоты непосредственно к пару происходит существенно менее интенсивно. Это и определяет резкое снижение теплового потока и коэффициента теплоотдачи в области переходного режима кипения.

Наконец, при некотором температурном напоре вся поверхность нагрева обволакивается сплошной пленкой пара, оттесняющей жидкость от поверхности. Так наступает третий, пленочный режим кипения (рис. 4-2, в). Перенос теплоты в режиме пленочного кипения от поверхности нагрева к жидкости осуществляется путем конвективного теплообмена и излучения через паровую пленку. По мере увеличения температурного напора все большая часть теплоты передается за счет излучения. Интенсивность теплообмена в режиме пленочного кипения достаточно низкая. Паровая пленка испытывает пульсации; пар, периодически накапливающийся в ней, отрывается в виде больших пузырей. В момент наступления пленочного кипения тепловая нагрузка, отводимая от поверхности, и соответственно количество образующегося пара имеют минимальные значения. Минимальное значение
Не слышал, чтобы в моторах использовались регуляторы потоков..., но жидкость пойдет там, где встречает наименьшее сопротивление.
Ошибки в расчетах вполне могут быть, когда один из цилиндров охлаждается хуже, чем прочие или как-то иначе.
Ключевая фраза в цитатах - "К сожалению, очень трудно предсказать изменение коэффициента теплоотдачи..."
Это отнюдь не исчезающе малая величина.
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Lew
Завсегдатай
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: 21 фев 2016, 15:22
Репутация: 240
Авто: Fiat
Имя: Лев

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение Lew » 23 июл 2017, 14:59

mvg писал(а):Наконец, при некотором температурном напоре вся поверхность нагрева обволакивается сплошной пленкой пара, оттесняющей жидкость от поверхности. Так наступает третий, пленочный режим кипения (рис. 4-2, в).
Задолго до того, как наступит 3-й режим кипения, в случае водного антифриза закипающего при 115-125 С из под капота будет валить пар, и водитель остановит мотор.
А вот если применить Эванс закипающий при 180 С, до пленочного кипения дело скорее всего не дойдет, как не дойдет оно и до пузырькового кипения. Гораздо раньше мотор заклинит из-за перегрева поршней, ибо обычные авточайники никогда не смотрят на положение стрелки температуры ОЖ.
Впрочем я уже понял: люди мыслящие глобально на такие мелкие детали внимания не обращают :D Они
mvg писал(а):На приборы смотрят, когда нездоровится.
:D :D :D
Для них главное чтобы антифриз не закипел, остальное вторично

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 17:29

При достижении максимального (критического) значения теплового потока (qmakc) начинается второй, переходный режим К. При этом режиме большая доля поверхности нагрева покрывается сухими пятнами из-за прогрессирующего слияния пузырьков пара. Теплоотдача и скорость парообразования резко снижаются, т.к. пар обладает меньшей теплопроводностью, чем жидкость, поэтому q и a резко снижаются. Наступает кризис К. Когда вся поверхность нагрева обволакивается тонкой паровой пленкой, возникает третий, пленочный, режим К http://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/061/301.htm
271834042.jpg
271834042.jpg (102.5 КБ) 364 просмотра
Изменение плотности теплового потока q и коэффициента теплоотдачи ( при кипении воды под атмосферным давлением в зависимости от температурного напора DT=Т-Ткип: А — область слабого образования пузырей; Б — пузырчатое кипение; В — переходный режим кипения; Г — стабильное плёночное кипение.
Лит.: Кикоин И. К. и Кикоин А. К., Молекулярная физика, М., 1963; Радченко И. В., Молекулярная физика, М., 1965; Михеев М. А., Основы теплопередачи, 3 изд., М. — Л., 1956, гл. 5.

Как такового кипения не происходит, зато дует патрубки, текут радиаторы, пробивает прокладки ГБЦ
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 19:05

Суммируем доступную информацию

1.
Изображение

2.
Изображение

3.
Увеличение частоты вращения коленчатого вала в общем случае приводит к повышению температуры деталей. Однако эта зависимость, как уже было сказано, не является линейной. Так, при работе по скоростной характеристике с изменением частоты вращения от 1300 до 2100 об/мин температура в центре головки блока дизеля ЯМЗ-238 изменяется с 230 до 284° С, а дизеля ЯМЗ-238НБ — с 276 до 296 С. На поршне в зоне первого компрессионного кольца дизеля ЯМЗ-238 температура возрастает от 187 до 210° С, а в верхней части гильзы цилиндров с 148 до 168°С.
4.
В вихрекамерных дизелях основная часть топлива сгорает в вихревой камере, которая размещается в теле головки блока (ГБ) и основной поток теплоты в стенку воспринимается камерой сгорания. Температура в отдельных точках вихрекамерной головки блока составляет от 100 и до 400 град. С., даже при очень умеренных Ре [1] стр. 201. Тогда как у двигателей с принудительным зажиганием измеренная максимальная температура головки блока составляет 300 градусов в районе седла выпускного клапана. В остальных точках головки блока градиент температурного поля невелик и величина температур составляет 150-180 градусов
5.
Изображение

1+2+3+4+5=
Пленочное кипение (против пузырькового ужу нет возражений ;) ) начинает себя проявлять при разности температур между температурой кипения ОЖ и охлаждаемой поверхностью (судя по графику) в районе 75 грС. Примечание - пусть так, надоело рыть инфу.
Иначе говоря, когда температура головки блока достигает температур в районе 180-200грС, возникают (могут) локальные условия для "пленочного кипения", со значительной потерей теплопередачи
Зона "В"
Изображение

Дальнейший рост температур приведет к увеличению площади под паровой пленкой, но кипения в объеме не будет из-за термостатирования ОЖ, лишнее давление стравливается.

Как я понимаю. Использование чистых гликолей (пропилен..., этилен...) или дизильного топлива в качестве ОЖ, сдвигает точку начала "пленочного кипения" на ~100гр в зону высоких температур.
Увеличение концентрации этиленгликоля в антифризах преследует те же цели.

Упомянутое, как-то, большое количество отказавших одинаковых ДВС в одной крупной транспортной компании, может иметь в основе те же причины. Разрушения в одном и том же цилиндре, что невозможно списать на брак деталей! - но на ошибки в проектировании системы охлаждения - вполне.
Можно ли скорректировать ситуацию? - полагаю, что да, изменив состав ОЖ, подняв концентрацию этиленгликоля, сдвинув порог "пленочного кипения".

теплопроводность воды и пара могут отличаться и в 10, и в 50 раз...
Последний раз редактировалось mvg 23 июл 2017, 21:03, всего редактировалось 2 раза.
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Аватара пользователя
8.5
Завсегдатай
Сообщения: 3026
Зарегистрирован: 15 июл 2015, 00:06
Репутация: 194
1
Откуда: нино
Масло: WOLF ET 0W40 FE/TQR 10W50
Авто: Jedem das Seine
Имя: Роман

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение 8.5 » 23 июл 2017, 20:50

mvg писал(а):Температуру чего фиксирует датчик?
у меня - ПЕРЕД
на драйве http://www.drive2.ru/r/opel/898800/
киньте им мЕньшее, чтоб не увидели бОльшего.

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 20:52

8.5 писал(а): у меня - ПЕРЕД
У меня их (термостатов) и вовсе два! :)

Температура До, по идее, выше температуры После. Хотя бы из-за разности давлений.
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Аватара пользователя
8.5
Завсегдатай
Сообщения: 3026
Зарегистрирован: 15 июл 2015, 00:06
Репутация: 194
1
Откуда: нино
Масло: WOLF ET 0W40 FE/TQR 10W50
Авто: Jedem das Seine
Имя: Роман

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение 8.5 » 23 июл 2017, 21:01

ну термостатов мне столько не нужно, разве что на масло, а вот ДТОЖ , у меня два
на драйве http://www.drive2.ru/r/opel/898800/
киньте им мЕньшее, чтоб не увидели бОльшего.

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 23 июл 2017, 21:05

Есть варианты с датчиком температуры ОЖ в головке блока, но на приборку показания не выводятся. Исключительно для мозгов компа, но не водителя. :)
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Lew
Завсегдатай
Сообщения: 1144
Зарегистрирован: 21 фев 2016, 15:22
Репутация: 240
Авто: Fiat
Имя: Лев

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение Lew » 23 июл 2017, 23:46

mvg писал(а):4.В вихрекамерных дизелях основная часть топлива сгорает в вихревой камере, которая размещается в теле головки блока (ГБ) и основной поток теплоты в стенку воспринимается камерой сгорания. Температура в отдельных точках вихрекамерной головки блока составляет от 100 и до 400 град.
В современных легковых дизелях нет вихревых камер, они все однополостные. Зачем привел этот текст совершенно не понятно.
Впрочем ладно, все равно не в коня корм

Отправлено спустя 11 минут 49 секунд:
mvg писал(а):Пленочное кипение (против пузырькового ужу нет возражений ) начинает себя проявлять при разности температур между температурой кипения ОЖ и охлаждаемой поверхностью (судя по графику) в районе 75 грС.
С чего именно ты так решил? Куда именно смотреть чтобы это увидеть, ткни пальцем какой именно из 6-ти графиков натолкнул тебя на этот вывод? :shock: :shock: :shock:
Изображение
Опять нафантазировал?
Последний раз редактировалось Lew 24 июл 2017, 00:29, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
8.5
Завсегдатай
Сообщения: 3026
Зарегистрирован: 15 июл 2015, 00:06
Репутация: 194
1
Откуда: нино
Масло: WOLF ET 0W40 FE/TQR 10W50
Авто: Jedem das Seine
Имя: Роман

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение 8.5 » 24 июл 2017, 00:04

так никто не ответил, есть ли мысли насчет самостоятельного бодяженья ОЖ из тех же гликолей и т.п., чтоб двигать т. кипения

Отправлено спустя 1 минуту 21 секунду:
mvg писал(а):Есть варианты с датчиком температуры ОЖ в головке блока
скорее всего и такой стоит
на драйве http://www.drive2.ru/r/opel/898800/
киньте им мЕньшее, чтоб не увидели бОльшего.

Аватара пользователя
mvg
Завсегдатай
Сообщения: 1093
Зарегистрирован: 24 авг 2015, 13:04
Репутация: 152
Откуда: Москва
Масло: Lukoil Genesis Polartech 0W-40
Авто: Maxima CA33
Имя: Михаил

Теплофизические свойства смазочных материалов и техн. жидкостей

Сообщение mvg » 24 июл 2017, 06:46

Смесь антифриза 80/20 обеспечивает максимально высокую точку кипения. Схема идеально подходит автомобилям, используемым в жарких странах мира. При частом использовании автомобиля летом, простаивая в пробках – данная схема повысит температуру кипения антифриза.http://www.kakoy-antifriz.ru/antifreez/ ... friza.html
Изображение

Все это умозрительно, но похоже на правду и решает задачу. Причем обе: температуру замерзания и температуру кипения. Более высокая концентрация ЭГ расширяет рабочий диапазон.
Есть присадки к антифризам, которые, как заявлено, работают в этом же направлении. Тут надо еще разбираться.
Великие умы обсуждают идеи. Средние умы обсуждают события. Мелкие умы обсуждают людей.

Вернуться в «Общий форум»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: CCBot/2.0, Googlebot/2.1, sharpsouthpole и 2 гостя