В прошлом сообщении удалось избавиться от господ Осборна Рейнолдса и Людвига Прандтля методом взаимного исключения, и получили ответ на вопрос:
Как видно из зависимости, увеличение вязкости на 80% очень опосредованно влияет на теплоотдачу в масляных каналах.
Из зависимости видно, что
теплообмен по трубе практически линейно зависит от вязкости (на этом коротком участке) , причем, в сторону ее уменьшения наблюдается легкое ускорение.
И 25% увеличения эффективности теплообмена по трубе достигается всего-то в пределах смены одного градиента вязкости согласно ГОСТ.
А если к трубе добавить маслорадиатор?Далее- а где вообще идет основной теплообмен с участием масла? Получается, только омывание поршней изнутри и остывание в масляном картере.
Он везде идет, куда масло попадает. А в зоне, изолированной от ОЖ, масло - единственная охлаждающая компонента. Это коленвал, шатуны, масляный насос и
наиболее критичные узлы:
- коренные и шатунные вкладыши КШМ- поршень, особенно его наиболее перегретая часть - днище и прилегающая к нему боковая поверхность до первого компрессионного кольца ( т.н. огневая зона )
Есть еще клапана, но о них потом, когда доберемся до ГРМ.
Теплообмен весьма напряженный, для этого ввели масляный радиатор, о нем подробнее.
При установившемся тепловом режиме значительная часть
тепла, переданного маслу от охлаждаемых деталей, передается наружу посредством ОЖ через
маслянный радиатор.
Что об этом пишут следующие авторы из прошлого века, когда поршни еще были поршнями, новее не нашел (мне переписывать лень, потому скриншоты):
Поэтому, отбросив все неизменное, получим:
Q20/Q30 = V20/V30, где
Q - количество переданного тепла,
V - скорость протечки масла через маслорадиатор (по трубе).
А скорость по трубе:
Отбросив А и Б, которые сидели на трубе получим:
V20/V30 = вязкость30/вязкость20,
Т.е.
Q20/Q30 = вязкость30/вязкость20И опаньки,
в масляном радиаторе количество переданного тепла обратно пропорционально вязкости.
Т.е.
при наличии масляного радиатора эффективность охлаждения для предельных значений w20 b w30 изменяется на ~80% в пользу w20.И наконец, можно ли говорить об охлаждении плёнкой масла в зоне колец? Думаю, вряд ли.
Пленка тонкая, слабый теплоизолятор, а вот поршни из алюминия, у него тепловодность в несколько раз выше, чем у стали с чугунием, и зона соприкосновения колец с поршнем в несколько раз больше,
чем с цилиндром, потому единственная надежда колец - поршень. А там опять дырки для маслоотвода, и опять
вязнет в них масло. Или
течет ).
Поэтому смею утверждать, что вязкость в целом мало влияет на струйное охлаждение днища поршня.
С вязкостью мы разобрались, теперь об охлаждении поршня:
Судя по масштабу изменений в новом 1GR-FE, там наверняка, еще больше.
Полцарстрства
за коня за поршня! )))
Теперь иллюстративно, без каких-либо обязательств с моей стороны:В печально известном киа-хюндаевском G4KD, который без форсунок охлаждения поршней - любимая забава автора фото - врезка форсунок ).
А вот картинки поршней ВАЗ от того же автора, который форсунки врезает:
Но это я обсуждать не буду, мопед не мой, кто хочет - обсудите с автором, его легко найти по картинкам.
А вот термостабильность масла в плёнке - влияет на количество отложений в зоне колец гораздо гораздее =)
Безусловно. Но если говорить о масле одной марки одного производителя с соседними градиентами вязкости, то термостабильность вряд-ли будет существенно отличаться.
Фух ))).
Но на этом песня не кончается, мы построим новый полигон ))). Теперь на базе ГРМ.
Продолжение следует.