Датчик температуры двигателя на термопасту

Датчик температуры двигателя на термопасту

Надежная работа силового агрегата снегохода зависит от множества факторов, и одним из них является температура двигателя. Чтобы организовать наблюдение за состоянием данного показателя и своевременно предупредить выход мотора из строя, были разработаны датчики температуры для снегохода.

Датчик температуры – специальное устройство, устанавливаемое в конструкцию снегохода и подключаемое к силовому агрегату. Во время эксплуатации техники прибор измеряет требуемые показатели и передает сведения владельцу транспорта.

Датчик температуры двигателя на термопасту Датчик температуры двигателя на термопасту Датчик температуры двигателя на термопасту

Принцип работы датчика такой же, как во многих приборах, которые встречались еще на снегоходах советского производства. Устройство располагается под запальной свечой и представляет собой кольцо, конструкция которого включает термопару.

Элемент, определяя температуру, подает сигнал на прибор, который этот показатель контролирует.

Датчик температуры двигателя на термопасту Датчик температуры двигателя на термопасту

В некоторых моделях отверстия для установки датчиков не предусмотрены, поэтому при необходимости можно его высверлить.

С помощью цифрового датчика температуры можно измерить не только температурные показатели работающего двигателя, но также определить:

  • обрыв ремня вентилирующего устройства;
  • наличие снега в воздухоприемнике;
  • неисправность системы подачи топлива.

Последнее удается узнать посредством анализа разницы температур между цилиндрами. Также датчик способен указать на перегрузку двигателя и подсос воздуха в систему. Примечательно, что именно высокая температура становится причиной возникновения множества неисправностей. Поэтому владельцу снегохода следует принять во внимание этот момент.

Датчик температуры двигателя на термопасту

Характеристики датчика температуры:

  • диапазон работы – от +50 до +250 градусов по Цельсию;
  • погрешность – 2 градуса в ту и другую сторону;
  • возможность использования – на снегоходах с АКБ и без них;
  • габариты корпуса – в среднем 45х90 см.

В некоторых моделях присутствуют дополнительные элементы, обеспечивающие более надежную работу устройства.

Датчик температуры двигателя на термопасту

Управление датчиками осуществляют с помощью многофункциональной кнопки.

В процессе эксплуатации датчик горит стандартным цветом, заявленным производителем. При резком изменении цвета владельцу техники стоит предпринять меры, так как датчик сообщает о приближении критической температуры.

Датчик температуры двигателя на термопасту

Следить за температурой двигателя во время эксплуатации снегохода важно. Поэтому был создан термодатчик, определяющий данный показатель. Владелец транспорта с их помощью может в любой момент определить наличие поломки или возможного выхода из строя силового агрегата. Это позволит сделать своевременную остановку и дать двигателю остыть.

Особенно актуально использование термодатчика на силовых агрегатах двухтактного типа. Объясняется это воздушной системой охлаждения и отсутствием охлаждающей жидкости. Большая часть поломок двигателей происходит в основном в таких снегоходах.

При возникновении неисправности двухцилиндрового мотора движение можно продолжить. Если в технике использован одноцилиндровый двигатель, то движение лучше остановить. Датчик поможет своевременно определить перегрев силового агрегата.

Датчик температуры двигателя на термопасту

Процесс установки датчика в головку двигателя не представляет ничего сложного. Перед проведением работ необходимо сначала определить место, где можно будет сделать углубление. Для сверления углубления под датчик следует отдавать предпочтение сверлам диаметром на 2-3 сотки больше диаметра самого датчика.

Минимальный размер углубления такой, при котором датчик помещается на высоту не менее 7 мм. На выступающую часть дополнительно следует нацепить кембрик.

Он защитит устройство от обдува воздушным потоком.

Если есть возможность, лучше полностью погрузить датчик в тело головки так, чтобы прибор не выступал наружу. Преимущества подобной установки очевидны:

  • более точные показатели устройства;
  • отсутствие необходимости постоянной проверки местоположения элемента;
  • увеличение срока службы.

Кроме того, после установки датчика не потребуется выполнять его монтаж, когда понадобится поменять свечи зажигания. Таким образом, полное погружение устройства предотвращает его повреждение.

В большинстве случаев толщина головки в месте монтажа свечи зажигания совпадает с длиной резьбы элементы.

Поэтому углубление под датчик зачастую сверлят рядом со свечой, чтобы элемент зажигания находился между вентилятором и датчиком.

Такое расположение позволяет обеспечить максимальное приближение устройства к центру головки. В этом случае важно следить за тем, чтобы ключ не касался датчика.

Перед проведением установки необходимо заполнить углубление термопастой. Она способствует герметизации воздушных прослоек, что обеспечивает полную передачу тепла на датчик.

После установки следует зафиксировать положение элемента, деформировав края углубления с помощью керна.

Итак, для монтажа устройства потребуются следующие инструменты:

  • нож с тонким лезвием;
  • полотно для работы с металлом или пилка с мелкими зубьями;
  • кусачки;
  • паяльник;
  • набор сверл;
  • изолента.

Процесс установки представлен ниже.

  1. Сначала потребуется демонтировать стекло корпуса. Для этого необходимо завести лезвие ножа под каждую из четырех защелок, с помощью которых он фиксируется.
  2. Далее нужно закрепить индикатор на приборной панели с помощью термоклея.
  3. Третий этап – вывод проводов датчика через заднюю стенку. После этого можно загерметизировать оставшиеся отверстия и установить стекло на место.
  4. Когда индикаторы будут установлены и зафиксированы, можно приступить к монтажу изделия. Устанавливать рекомендуется под свечу зажигания. Фиксация элемента производится с помощью специальных крепежей. Процесс занимает не более десяти минут. Если двигатель не на гарантии, можно высверлить дополнительное отверстие под прибор.
  5. Следующий шаг – подключение питания посредством использования временной схемы.

Когда все действия будут выполнены, рекомендуется проверить работу набора датчика на разных оборотах. Если результаты верные, останется врезать корпус в панель и проложить провода по линиям штатной проводки.

Отдельного внимания заслуживает установка термодатчика в головку снегохода «Буран». В этой ситуации данное местоположение считается не очень удачным. Объясняется это повышением показателей из-за воздействующих на устройство выхлопных газов.

Дополнительно стоит отметить, что провода при подобной установке остаются незащищенными. Поэтому зачастую возникают проблемы с их замыканием вследствие потери изоляции от поступающей вибрации.

Про датчик для снегохода смотрите далее.

Датчик температуры для снегохода Кит набор Мото Термометр

Рейтинг: 5 / 5

Купить датчик температуры для снегохода КИТ НАБОР МОТО ТЕРМОМЕТР

Примерный инструмент, который потребуется:

  • Нож с тонким лезвием
  • Полотно по металлу или любая другая пилка с мелким зубом
  • Кусачки,пассатижи
  • Многожильный провод 3 — 4 метра (на  подачу питания)
  • Паяльник,припой
  • Набор сверл
  • Изолента
  • Что еще, станет понятно по мере прочтения статьи

Датчик температуры двигателя на термопасту

Необходимо снять стекло корпуса. Оно удерживается четырьмя внутренними защелками. Заводим лезвие ножа под стекло по углам, действуя им как монтажкой. Без фанатизма — при чрезмерном изгибе стекло может лопнуть!

Датчик температуры двигателя на термопасту

В корпусе имеется пара лишних приливов, которые необходимо удалить. Они были выкушены кусачками. Для крепления индикаторов в корпусе, хватило пары капель термоклея.

Провода вывели через заднюю стенку, излишние отверстия герметизировали и установили стекло на место. Примечание: перед установкой индикаторов, покройте платы индикаторов любым лаковым составом и дайте высохнуть.

Пленка лака дополнительно фиксирует радиоэлементы от вибрации и защитит от воздействия влаги.

Датчик температуры двигателя на термопасту

Действуя согласно прилагаемой схемы, выполнили пайку радиоэлементов, поставляемых в комплекте. Получилось в двух вариантах, подойдет любой

Датчик температуры двигателя на термопасту Датчик температуры двигателя на термопасту

Снегоход Yamaha Viking на момент установки датчиков температуры двигателя находился на гарантии. Поэтому, установка датчиков была выполнена под свечу зажигания с применением специальных элементов. Процесс не сложный и занял около десяти минут

  • Установили температурные датчики под свечи зажигания (уплотнительные кольца со свечей снимать не надо). Произвели подключение питания по временной схеме, без врезки корпуса в панель снегохода, проверили работу кит набора на различных оборотах двигателя

Убедившись в корректной работе, врезали корпус в панель, проложили провода по линиям штатной проводки. Результат установке датчиков температуры на снегоход Yamaha Viking 540. Вся процедура заняла чуть больше одного часа

Рекомендации по установке датчиков температуры

Монтируя корпус прибора в панель приборов снегохода учитывайте: место установки должно постоянно быть перед глазами, без помех обзора, с незначительным воздействием воздушных завихрений — при движении снегоход поднимает снежную пыль, которая в разных частях снегохода оседает не одинаково.

Вырезая место под корпус в панели снегохода, вспомните пословицу «7 раз отмерь — 1 раз отрежь». Прокладка проводов осуществляется с применением частой фиксирующей укладки или следует помещать провода в дополнительную защиту типа кембрик. Изоляция проводов ничтожна, от вибрации перетирается, что приводит к замыканию.

При удлинении проводов датчика (если возникла необходимость), следует учитывать что температурный датчик полярный и производить соединение в соответствии с полярностью. Места соединений следует пропаивать, изолировать, не стоит монтировать провода на скрутках. Возможно обойтись без пайки, применив для соединения проводов эл. разъемы автомобильного типа.

В дальнейшем такое соединение более удобно при ремонтных работах, так как позволяет сделать компоненты прибора легко съёмными. Примечание! провода датчика термостойкие — выдерживают рабочую температуру двигателя, но не выхлопного коллектора. Удлинять их можно любым проводом, не превышая сопротивление каждого провода 5 Ом.

Сам датчик кит набора — герметичен, и может использоваться для контроля температуры двигателя по t масла или ОЖ или для измерения температуры окружающего воздуха, как уличный термометр.

Читайте также:  Двигатели тойота рейтинг лучших

Вне зависимости от метода установки датчиков, необходимо изолировать их от набегающего воздушного потока — иначе показания будут занижены, так как часть температуры будет сдуваться охлаждающим потоком. Изоляцию датчика или трубки переходника можно выполнить термоусадочной трубкой, кембриком, хб изолентой, автогерметиком.

Подачу питания — подключение датчиков температуры выполнять в соответствии с руководством по установке Кит набора. Не подключайте питание к проводам, на «Авось».

Проверьте напряжение в месте планируемого подключения специальным прибором, на различных оборотах двигателя. Запомните, что прибор не рассчитан на подключение напрямую к магнето двигателя минуя штатный стабилизатор напряжения.

Так же его не следует подключать к старому типу выпрямительных устройств Российской техники типа ВУ.

Среднестатистическая рабочая температура исправного двухцилиндрового двигателя, при легких и средних условиях эксплуатации, составляет 140 — 150 градусов Цельсия. Расхождения показаний температуры левого и правого цилиндров, на новых — исправных двигателях, при различных нагрузках, колеблется от 2 до 25 °С. При обычной эксплуатации 8 -12°С. Разброс температуры между цилиндрами, может меняться в зависимости от скорости движения. Если разброс температуры по цилиндрам приблизился к 30°С, обычно это указывает на запущенное техническое состояние двигателя. Обязательно проверьте: состояние свечей и настройку системы зажигания, подачу топлива, герметичность двигателя, систему охлаждения. 

Установка датчиков под свечу зажигания имеет несомненные плюсы к которым относятся: если двигатель на гарантии, такая установка не приведет к её потере (требует уточнения у дилера); способ установки менее затратен по времени; определенная точность показаний — датчик находится в непосредственной близости к эпицентру горения, на него не воздействует рассеивание тепла в различных частях двигателя — при такой установке, при снятии показаний, возможно, опираться на общепринятый шаблон 180 — 200 градусов (в соответствии с инструкцией по эксплуатации конкретного технического средства).

Установка датчиков температуры в головку двигателя, общие рекомендации

Установка датчиков температуры в головки двигателя — не сложна. Для установки датчиков без снятия головок цилиндра с двигателя, необходимо заранее определить места подготовки углублений. К примеру, осмотрев аналог головки  в магазине.

При сверливании углубления под датчик, применяйте сверло диаметром на 2-3 сотки больше диаметра датчика и не сверлите головку насквозь! Минимальным считается углубление, в которое датчик помещается на высоту не менее 7 мм (относится к датчику кит набора). При этом на выступающую часть датчиков, следует одеть кембрик — лишив датчики обдува воздушным потоком.

  Идеальный вариант — датчики полностью погружены в тело головки и не выступают наружу. Плюс такой установки — один раз установил и забыл! В дальнейшем нет необходимости демонтировать датчики, к примеру, при замене свечей зажигания, а значит, нет риска повреждения. Чем ближе датчики располагаются к центру головок, тем точнее показания и оперативнее их смена.

Устанавливать датчики в головку двигателя, со стороны выхлопного коллектора не рекомендуем — температура будет завышена. 

Толщина головки в месте монтажа свечи зажигания, обычно равна длине резьбы свечи. Достаточно часто, углубление под датчик сверлят вблизи свечи, таким образом, что бы свеча находилась между датчиком и вентилятором. Такой способ правильный — датчик максимально приближен к центру головки. Если используете такой метод, учитывайте, что бы при монтаже свечи, ключ не касался датчика.

Перед установкой датчика в углубление, углубление обязательно наполняется термопастой КПТ 8 или аналогичной. Термопаста заполняет воздушные прослойки и способствует 99,9% передачи тепла от головки на датчик. Установив датчик, края углублений немного деформируются керном (деформировать датчики не допустимо). Таким образом датчик фиксируется от выпадения.

Установка датчика температуры в головку снегохода Буран

На наш взгляд не самое удачное место для установки.  При такой установке датчика (со стороны выхлопа) показания будут более высокими. Ведь понятно, что выхлопные газы имеют значительные температуры. К тому же, провода датчиков остались не защищены и очень скоро, от вибрации потеряют изоляцию от замкнут. О том как работает кит набор Мото термометр на снегоходе Буран

Установка датчиков в головку двигателя снегохода Тайга

Место установки датчика выбрано в ребре жёсткости головки двигателя, проходящем крест на крест, от шпильки к шпильке. Толщина металла в этом месте около 26 мм

Установка датчика температуры на снегоход Рысь, по аналогии установки на снегоход Тайга

Внимание! На 2х цилиндровых моторах не следует устанавливать датчики температуры, скажем только у правых шпилек (как на фото ниже). Это приведет к  значительным расхождениям в показаниях, до 30 градусов Цельсия.

Причина достаточно проста —  место установки одного датчика близко к вентилятору и сильно охлаждается, второй датчик установлен практически в эпицентре тепла.

Во избежание этого эффекта, следовало расположить датчики  иначе — датчик левого цилиндра установить у правой шпильки, датчик правого цилиндра — у левой, то есть против друг друга у внутренних шпилек

  1. Установка датчиков температуры в головку двигателя снегохода Рысь, также возможна в технологические отверстия имеющиеся на цилиндрах двигателя. Как правило отверстия необходимо углубить
  2. Эксплуатация при влажной среде*

Отмечено, что при эксплуатации приборов на технике, испытывающей частое воздействие влаги, может наблюдаться окисление печатных плат, с последующим выходом из строя электронных частей.

С такой ситуацией сталкиваются пользователи, ежедневно эксплуатирующие технику в режиме холод — теплый гараж, или на воде (водно-моторная техника). Уберечь прибор от влаги достаточно просто. Необходимо покрыть печатные платы защитным составом, препятствующему воздействию сырости.

В радиомагазинах широкий спектр такой продукции. Перед нанесением защитного слоя, полезна протирка с применением чистого спирта.

Не забудьте поблагодарить автора, нажав кнопку рейтинг вверху страницы, или разместив ссылку на статью в сети интернет. Спасибо

Датчики температуры, термисторы, термореле

Датчики температуры — это датчики,которые значение температуры переводят в другие физические параметры, например, сопротивление или напряжение.

Терморезисторы

Терморезисторы — это температурные датчики, которые преобразуют значение температуры в сопротивление. Любой проводник имеет сопротивление, которое при изменении температуры также изменяется.

Величина, которая показывает насколько изменяется сопротивление при изменении температуры на 1 0С, называется температурный коэффициент сопротивления -ТКС, и если при увеличении температуры сопротивление увеличивается, то ТКС -положительный, а если уменьшается, то отрицательный.

  • Основные характеристики терморезисторов:
  • -номинальное сопротивление;
  • -диапазон измеряемых температур;
  • -максимальная мощность рассеивания (имеется ввиду тепловая характеристика);
  • -ТКС.

Термисторы — это терморезисторы с отрицательным ТКС (NTC -negative temperature characteristic). Изготавливают их из оксидов различных металлов, керамики и даже кристаллов алмаза.

NTC-резисторы применяют в качестве датчиков температуры, в бытовой технике и в промышленной, от -40 до 300 0С.

Ещё одна область применения это ограничение пускового тока в различных электронных устройствах, например в импульсных блоках питания,которые есть абсолютно во всех устройствах питающихся от сети.

При подключении к сети термистор имеет комнатную температуру и сопротивление порядка нескольких Ом. В момент зарядки конденсатор происходит скачок тока, но термистор не даёт ему подняться выше предела, зависящего от сопротивления термистора.

При прохождении тока термистор разогревается и его сопротивление падает почти до нуля, и в дальнейшем он не влияет на работу устройства.

Позисторы — терморезисторы с положительным ТКС (PTC — positive temperature characteristic). Положительным ТКС, к примеру, обладают все металлы, также их изготавливают из керамики и полупроводниковых кристаллов.

Читайте также:  Большие обороты холодного двигателя лансер 9

Позисторы также применяют в качестве датчиков температуры,но на этом их область применения не ограничивается, их применяют:

В качестве защитных элементов в трансформаторах, электродвигателях и других электронных приборах, в которых есть риск возникновения перегрева.

Для этого позистор включают последовательно с нагрузкой — обмоткой двигателя или электронной схемой, а сам позистор непосредственно в зону нагрева — приклеивают термоклеем к обмотке или заживают хомутом или просто прижимают используя термопасту.

При этом такая защита от перегрева достаточно эффективна и не имеет пределов цикла включения/выключения, так как нет никаких размыкающих контактов, просто защитный термистор приобретает высокое сопротивление и через него проходт остаточный ток,значение которого совершенно не опасно для нагрузки.

Но позистор всё-же можно вывести из строя — при резком скачке напряжения, так как ток превысит номинальный. Например, если вместо 220 В придёт 380 В, сопротивление его будет достаточно низким, так как температура в норме, а вот ток который через него пройдёт превысит номинальный и он просто выгорит, разомкнув нагрузку.

Ещё одно применение — запуск электродвигателей компрессоров. Применяется такая схема в маломощных холодильных машинах — холодильниках, морозильных камерах, в которых установлены однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой. В современных кондиционерах такую схему уже не используют, используя двухфазные электродвигатели с рабочими фазосдвигающими конденсаторами.

В этом случае рабочую обмотку подключают непосредственно к сети, а пусковую через позистор.

После запуска компрессора позистор нагревается от проходящего через него тока и увеличивает своё сопротивление, отключая пусковую обмотку.

Кстати из-за этого при кратковременном пропадании питающего напряжения, компрессор может не запуститься, так как термистор не успеет остыть и выйдет из строя из-за перегрева основной обмотки.

Применяют PTC — резисторы в схемах запуска люминесцентных ламп.

В этой схеме при включении лампы позистор имеет малое споротивление и через него протекает ток, при этом разогреваются нити накала в лампе и сам позистор, после нагревания цепь позистора размыкается и лампа включается уже с разогретыми электродами. Эта схема значительно продлевает срок службы энергосберегающих ламп.

Нашли применение данные терморезисторы и как датчики уровня жидкости. Схема контроля основана на разных свойствах жидкости и воздуха — теплоёмкость и теплопередача жидкости значительно превышает эти параметры в воздухе.

Также позисторы применяют в качестве нагревательных элементов — в бытовой технике, автомобильной промышленности. Это как раз те самые разрекламированные керамические нагреватели, которые «не сжигают кислород»

Термопары

  1. Термопара — это термопреобразовательный элемент, представляющий собой «спай» разнородных металлов.

В схеме с двумя такими спаями при разности температур между ними в цепи появится термо-ЭДС, величина которой будет зависеть от природы металлов и разности температур между спаями. Впервые термоэлектрический эффект обнаружили ещё в первой половине девятнадцатого века.

Применение для термопар самое различное — в промышленности, в медицине, для научно-исследовательских целей. Термопары могут измерять довольно высокие температуры, например температуру жидкой стали (около 1800 0С).

Материал для изготовления термопар — медь,хромель,алюмель, платина, и полупроводниковые материалы.

Используется и обратный эффект — при пропускании электрического тока в цепи, появляется разность температур между двумя спаями, в середине прошлого века выпускали холодильники, рабочим элементом была термопара на основе полупроводников. Но из-за более низкого к.п.д., по сравнению с компрессорными холодильниками, их перестали выпускать.

Полупроводниковые термочувствительные элементы

Хотя и терморезисторы изготавливаю из полупроводниковых материалов, но здесь речь идёт о эффекте изменения температуры на p-n переходе транзисторов и диодов. Эти приборы характеризуются температурным коэффициентом напряжения — ТКН. Это изменение приложенного напряжения при изменении температуры. У всех полупроводников он отрицательный равен примерно 2мВ/0С.

На основе полупроводниковых датчиков температуры выпускают специализированные микросхемы, в которых на одном кристале помещается сразу и термочувствительный элемент усилители сигнала и схемы стабилизации.

В настоящее время такие микросхемы широко распространены и выпускаются миллионами штук многими производителями. А потребитель получает готовое откалиброванное изделие с выходным сигналом нужной величины и нужной ему погрешностью (точностью).

Используют такие микросхемы как датчики температуры в самых разнообразных устройствах.

Ещё одно применение полупроводниковых термодатчиков — в качестве элементов стабилизации и компенсации в электронных схемах. К примеру при протекании тока через мощные силовые элементы он нагреваются, изменяется х сопротивление и ,соответственно, параметры, чтобы компенсировать этот эффект, на его корпус крепят термотранзистор и включают в схему термокомпенсации.

Термореле — это устройства для включения или выключения нагрузки при достижении определённой температуры, они преобразуют тепловую энергию в механическую, которая идёт на замыкание/размыкание электрических контактов.

Область применения данных изделий -автоматизация и защита устройств в быту, на производстве, в автомобилях. Например их используют в утюгах, тепловых завесах, электрокаминах. Главное их достоинство это невысокая цена и простота.

Выпускают регулируемые термореле и настроенные на определённую температуру срабатывания. С замыкающими и размыкающими контактами, а также с группами контактов на замыкание/размыкание одновременно.

  • Технические параметры термореле:
  • -температура срабатывания — температура при достижении которой происходит замыкание/размыкание контактов реле
  • -температура возврата, соответственно при ней происходит возврат в исходное состояние
  • -гистерезис (дифференциал) -разница между температурой срабатывания и возврата
  • -коммутируемый ток и напряжение, от этого параметра зависит долговечность прибора, стоит подбирать прибор с запасом по току
  • -сопротивление контактов
  • -время срабатывания
  • -погрешность прибора, например +/- 10%

Биметаллические термореле

  1. В таких реле срабатывание происходит из-за изгиба платины или диска, выполненных из биметалла (то есть из двух металлов), из-за разного объёмного расширения разнородных металлов.

    Они достаточно простые безотказные

Есть две разновидности этих типов реле — терморегуляторы и термоограничители.

Первый тип регулирует температуру в определённых пределах, автоматически включая и выключая нагрузку, а вторые используются для защиты и требуют после срабатывания сброса специальной кнопкой.

Термодатчики манометрического типа

Измерение температуры этими датчиками основано на эффекте объёмного расширения различными жидкостями.

Используют их,например в водонагревателях или в кондиционерах для включения подогрева картера и дренажа. Они представляют из себя колбу с жидкостью, которая контактирует с измеряемой средой и соединена с контактами металлической трубкой. В качестве рабочего вещества обычно применяют смесь на основе спирта или этиленгликоля.

Электронные термореле

Это уже довольно сложные электронные устройства которые коммутируют нагрузку с помощью электромагнитных реле, контакторов, датчиками температуры могут служить почти все вышеперечисленные типы.

Обрабатывает сигнал микроконтроллер или же специализированная электронная схема. Такие приборы могут иметь несколько каналов, например, четыре,то есть могут контролировать четыре точки и управлять четырьмя нагрузками, а выдавать информацию на электронный дисплей.

Для монтажа в электрощит выпускают термореле в корпусе под DIN-рейку.

Железный эксперимент: как правильно наносить термопасту

Компьютеры У любого термоинтерфейса незавидная участь. О нем не вспоминают ровно до того момента, пока в компьютере или ноутбуке не начинает что-нибудь перегреваться. В адрес термопасты сыплется множество обвинений и ругательств. А может вы просто не умеете ее готовить?

Конечно же, умеете! Нанести термопасту на процессор — это очень просто. Сей тривиальный процесс легко описать одной короткой фразой: берешь и наносишь. Однако я задался вопросом: влияет ли способ нанесения термоинтерфейса на эффективность охлаждения чипа. Как всегда, проведем небольшой эксперимент.

https://www.youtube.com/watch?v=MWbI0ZFMCOw\u0026t=38s

У некоторых пользователей есть сомнения по поводу того, что между процессором (телом, выделящим тепло) и основанием системы охлаждения (телом, забирающим тепло) вообще необходима проводящая прослойка. Мы знаем, что теплопроводность меди — чаще всего основание любого кулера выполнено именно из него — составляет 401 Вт/м*К.

Высокий показатель, поэтому большинство систем охлаждения и выполнены из этого цветного металла. Теплопроводность самой дешевой термопасты КПТ-8, в свою очередь, равна 1 Вт/м*К. Это что же получается? Появление такой прослойки только ухудшит эффективность охлаждения? На практике все происходит с точностью до наоборот.

В мире не существует процессоров и кулеров с идеально ровными поверхностями. Микротрещины, полости и откровенный брак при производстве — все эти дефекты «сглаживает» термопаста.

В противном случае туда попадет воздух, теплопроводность которого при температуре 25 градусов Цельсия равна 0,0262 Вт/м*К, а при температуре 70 градусов Цельсия — 0,0292 Вт/м*К.

Термопаста в несколько сотен раз хуже меди проводит тепло. Но без нее никуда.

Основания кулеров зачастую имеют разную форму. Иногда это баг, иногда — фича. Например, подошвы кулеров Noctua имеют специальную волнистую поверхность.

Или вот водоблоки референсных «водянок» компании ASETEK получили ярко выраженную конусообразную форму.

Наконец, наверняка многие знают про компанию Thermalright, а заодно про то, как в свое время преображались ее кулеры после ручной притирки и полировки основания. В общем, примеров — масса.

С некачественным нанесением термопасты по долгу службы я сталкиваюсь постоянно. Например, при изучении «внутренностей» ноутбуков то и дело встречаешь откровенно пофигистское отношение к этому несложному процессу.

Понятно, что конвейерная сборка, и никто особо не будет заморачиваться над этим процессом. Однако не секрет, что лэптопы наиболее подвержены перегреву.

Часто смена/обновление термоинтерфейса вкупе с бережным нанесением пасты существенно снижает температуры процессора и видеокарты. Они не троттлят, увеличивается производительность ноутбука.

Низкокачественную термопасту реально встретить даже под крышкой центрального процессора. Там, куда неопытному пользователю лучше вообще не забираться. Наиболее остро проблема проявляется в чипах Intel. С выходом поколения Ivy Bridge в 2012 году вместо припоя производитель начал использовать дешевую термопасту сомнительного качества.

В итоге процессоры стали греться сильнее, но хуже разгоняться. Печальнее всего дело обстоит в чипах семейства Haswell. В них используется откровенно посредственный термоинтерфейс TIM (Thermal Interface Material). Он быстро засыхает.

В итоге топовым чипам, таким как Core i7-4770K, требуется серьезное охлаждение, а для оверклока — исключительно суперкулер или СВО.

Избавиться от TIM в процессорах Intel реально лишь одним способом — при помощи скальпирования. Предупреждаю: подобное действие опасно, так как чип может выйти из строя. К тому же с устройства полностью снимается вся гарантия.

И все же удаление высохшей термопасты с последующим нанесением жидкого металла кардинальным образом улучшает ситуацию. Core i7-4770K после скальпирования переродился, он стал холоднее на (!) 22 градуса Цельсия. Плюс в разгоне показал себя как настоящий оверклокерский процессор.

Подробно о скальпировании процессоров Haswell и Skylake я уже писал.

Как видите, недооценивать значимость термопасты в системе нельзя. Наверное, именно поэтому в продаже находится большое количество всевозможных паст. В основном их выпускают те же фирмы, которые производят кулеры. Естественно, качество и эффективность охлаждения у той или иной продукции различается.

Я уже писал, что теплопроводность КПТ-8 (кремнийорганическая паста теплопроводная) равна 1 Вт/м*К. Эффективность «Алсил-3», основанной на базе оксида алюминия, составляет примерно 1,6-1,8 Вт/м*К. Есть еще термопасты, в основе которых используется оксид серебра. Они обладают теплопроводностью на уровне 7-8 Вт/м*К.

У моего любимого жидкого металла — 70-80 Вт/м*К, но его нельзя использовать при соединении двух металлических поверхностей. Вызовет реакцию с необратимыми последствиями.

У термопаст разный состав, разная стоимость и разная теплопроводность. Но не ждите кардинальных отличий в эффективности охлаждения

Ниже приведено сравнение эффективности охлаждения дешевой КПТ-8 с дорогой Noctua NT-H1. В стенде использовался процессор Intel Core i7-5960X (обзор), функционирующий на частоте 3,5 ГГц. Более дорогой интерфейс ожидаемо оказался эффективнее более дешевого.

Приблизительно на семь градусов Цельсия. С одной стороны, разница небольшая. Особенно с учетом стоимости грамма вещества. С другой стороны, иногда именно этих шести-семи градусов достаточно для обеспечения более стабильной работы компьютера.

Так что на термопасте лучше не экономить.

Ниже приведена условная стоимость грамма той или иной термопасты. Как правило, тюбика на 3-4 грамма хватает на 4-5 раз. Если рационально использовать продукт, конечно же. Впрочем, именно для этого мы здесь и собрались.

Стоимость одного грамма термопасты
Titan TTG-G30015 186,6 руб.
GELID GC-Extreme 159 руб.
Noctua NT-H1 140 руб.
Zalman ZM-STG2 137,1 руб.
Deepcool Z5 130 руб.
Arctic Silver 5 126,6 руб.
Thermalright Chill Factor 3 117,5 руб.
Алсил-3 70 руб.
Arctic Cooling MX-4 68,5 руб.
Алсил-5 50 руб.
Arctic Cooling MX-2 44,6 руб.
КПТ-8 4,4 руб.

Для эксперимента я использовал мощный центральный процессор Core i7-5960X с TDP 140 Вт. Частоту для всех восьми ядер зафиксировал на стабильной частоте 3,5 ГГц при напряжении VCore 1,05 В.

Охлаждала чип необслуживаемая система водяного охлаждения Corsair H110i GT (обзор). Частота вращения вентиляторов аналогичным образом фиксировалась строго на частоте 550 об/мин.

Температура помещения составляла 24,5 градуса Цельсия.

Haswell-E — это самый большой (по габаритам) настольный процессор Intel

Главным героем эксперимента стал 125-граммовый тюбик народной (читай — самой дешевой) термопасты КПТ-8. После каждого нанесения интерфейса поверхности процессора и кулера обезжиривались. Затем процедура повторялась. Нагружал тестовый стенд программный пакет LinX 0.6.5. Каждый тест длился 15 минут.

Так как правильно наносить термопасту? На примере тех же сборщиков ноутбуков мы видим, что этому моменту не придается никакого значения.

Может и не надо? Существует мнение, что единственно правильным методом является равномерное нанесение термопасты по всей площади теплораспределительной крышки центрального процессора.

Такой способ гарантирует наличие прослойки интерфейса во всех местах между подошвой кулера и чипом. Лично я придерживаюсь именно этого метода. Назову его «классикой».

Второй распространенный метод — нанесение капли пасты по центру крышки чипа. По идее кулер сделает всю остальную работу за вас, а именно во время прижима равномерно распределит термоинтерфейс между основанием и теплораспределительной крышкой «камня».

Классика — это когда термопаста наносится ровным тонким слоем по всей поверхности крышки процессора

А что насчет других способов? Процессор внешне имеет квадратную или прямоугольную форму, но непосредственно кристалл, находящийся под теплораспределительной крышкой, бывает разный. Я уже приводил в качестве примера скальпированный Core i7-4770K.

У него кремниевый чип имеет ярко выраженную прямоугольную форму. На самом деле, такой «камень» очень тяжело охлаждать, что и показывает практика. Кристаллы Skylake скорее стремятся к квадратной форме. Haswell-E, используемые в этой статье, — тоже.

Поэтому к «классике» и «капле» добавлено еще шесть методов нанесения. Большинство — забавы ради.

Впрочем, результаты получились вполне серьезные. Сильнее всего процессор нагрелся при способе под названием «Горизонтальная полоса». С этим же методом зафиксирован максимальный показатель нагрева одного из ядер — 79 градусов Цельсия. Меньше всего чип грелся при схеме под условным названием «Плюс».

Однако разница между худшим и лучшим результатами составила всего 2,5 градуса Цельсия. Подобный итог наталкивает на единственно возможный вывод: особо заморачиваться над нанесением пасты на крышку процессора нет никакого смысла.

Наиболее распространенные методы — «Классика» и «Капля» — заняли третье и четвертое места соответственно.

Более наглядно результаты тестирования отображены на графике ниже.

И победителем становится…

Вот что «крест животворящий» делает! Он же «Плюс». Статья — шуточная, но, как известно, в каждой шутке есть доля правды. Термопаста для компьютера — это важно.

Эксперимент показал, что не только качество интерфейса сказывается на эффективности охлаждения, но и метод нанесения. Однако будем честны: разницу в 2,5 градуса Цельсия между лучшим и худшим способами при всем желании не назовешь существенной.

Поэтому наносите пасту так, как вам того хочется. Главное — не переборщите с количеством.

Как видите, многое в этом вопросе зависит и от качества кулера. Крепеж Corsair H110i GT обеспечивает надежный и сильный прижим основания к процессору. Подошва ровная. Поэтому при любом способе нанесения термопаста более-менее равномерно распределяется по поверхности теплораспределительной крышки процессора. И на эффективности охлаждения тот или иной способ практически не сказывается.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector