Почему современные двигатели имеют сложные системы охлаждения? Потому что работают на грани перегрева! Зачем это надо, чем чревато и почему почти неизбежно, будем сейчас разбираться.
Температурное непостоянство
Система охлаждения не просто не допускает перегрева двигателя — ее функция заключается в быстром достижении и поддержании заданной рабочей температуры, что может быть непросто, учитывая внешние факторы, разные режимы работы мотора и, собственно говоря, разные условия движения.
Сначала двигатель «холодный» — его надо как можно быстрее вывести в устойчивый температурный режим.
А далее этот режим поддерживать, притом что мотор по ряду причин то охлаждается, то греется в зависимости от внешних условий, скорости движения автомобиля и того, как активно водитель жмет на «газ».
Чтобы было нагляднее, представьте, что у вас на плите стоит кастрюля, воду в которой следует держать в диапазоне 85-95°C.
Кажется, что это просто — до тех пор, пока кто-то не начнет то и дело то убавлять, то прибавлять газ на конфорке. И вот ваша вода то пытается вскипеть, то норовит остыть.
А у вас из всех инструментов регуляции — только подача холодной воды через трубку. И это означает как минимум несколько вещей:
- ваши действия «догоняющие», вы начинаете реагировать после того, как меняется температура;
- эффект от ваших действий имеет определенную инерцию, что влияет на оперативность и точность;
- все это приводит к тому, что выдерживать точную температуру невозможно, остается лишь вписываться в определенный диапазон значений, особенно в переходных режимах;
- ваши возможности ограничены и в определенной ситуации могут оказаться недостаточными.
Указатели врут
Вы скажете, что раз температура так пляшет, то и стрелка указателя на панели приборов должна двигаться туда-сюда по шкале то в сторону перегрева, то в сторону недогрева. На некоторых старых моделях так и было! Стрелка указателя оперативно показывала изменения температуры. Но к чему нервировать водителя этими постоянными движениями, особенно в сторону красного сектора?
Поэтому на современных моделях стрелка неподвижно стоит в одном положении, показывая «норму» и при 85°C, и при 105°C.
И в этом плане толку от нее не больше, чем от модного нынче индикатора (синий сигнал означает, что двигатель еще холодный, желтый или красный говорит о риске перегрева).
Для не очень опытного водителя такой индикатор, пожалуй, даже лучше — больше шансов, что обратит внимание на проблему при загорании контрольной лампы.
Кстати, «температура двигателя» — понятие довольно условное. Ведь в разных зонах (ГБЦ, блок, поддон и т.д.), не говоря уже про водяной насос или термостат, термометр будет показывать разные значения.
Система высокой точности
В «аналоговую» эпоху, где все электрическое управление работой системы охлаждения сводилось максимум к контролю температуры и включению электровентилятора, а все остальное работало за счет механических систем, обеспечивать работу двигателя в узком температурном режиме было достаточно сложно. Но современные технологии позволили значительно улучшить эффективность и точность работы всей системы как раз за счет того, что появилась возможность прямого управления узлами и исполнительными механизмами.
Для оптимизации температурного режима нынче используется раздельная система охлаждения с двумя термостатами, причем они могут быть электронноуправляемыми. Водяной насос также может иметь электропривод, а значит, можно регулировать его производительность в зависимости от текущего режима.
Подачу воздуха в моторный отсек и к радиаторам охлаждения также можно регулировать за счет управляемых заслонок-жалюзи. Все это — ради большей эффективности и точности системы, чтобы двигатель как можно дольше оставался в заданном температурном диапазоне.
А тот, в свою очередь, имел бы как можно более узкий диапазон значений.
«Запланированный» перегрев с риском форс-мажора
Если старые двигатели работают при температуре до 100°C, то современные, как правило, имеют рабочую температуру свыше 100°C. Взять те же моторы BMW, рабочая температура которых 110-120°C.
Сделано это для достижения максимальной отдачи и обеспечения лучшей топливной экономичности. Ничего не попишешь: максимально эффективен ДВС как раз при работе на пределе, когда до детонации или перегрева его отделяет тонкая грань.
Собственно по этой причине и требуется высокая производительность и точность системы охлаждения, чтобы до перегревов дело не доводить.
Это непросто, особенно с учетом того, что современные двигатели форсированы и термонагружены. Добавляют проблем и компоновочные решения. Взять, к примеру, 4,4-литровый V8 S63 компании BMW. Турбины находятся в развале блока, из-за чего электрика и многие детали систем наддува, смазки и охлаждения страдают от высоких температур, что сказывается на сроке их службы.
С возрастом факторов риска становится только больше.
«Бутерброды» из радиаторов забиваются пухом и дорожным мусором, утечки охлаждающей жидкости или ее выкипание могут привести к ее недостаточному уровню в системе, также с возрастом возрастает вероятность отказа датчиков, термостатов и т.д. В итоге снижение эффективности работы системы охлаждения при минимальном запасе по температуре грозит обернуться перегревом.
Неочевидные последствия
Пробитая прокладка, головка винтом, а при наихудшем сценарии еще и заклинивший от температурного расширения деталей мотор — все это крайние случаи серьезного перегрева. И до этого еще надо дело довести.
Но мы уже сказали: современные двигатели и так работают «на грани», при температурах, которые еще 20 лет назад считались слишком высокими, чтобы быть нормой.
Да, наука и промышленность не стоят на месте, разрабатывают и внедряют термостойкие материалы, но всех проблем это не решает.
Как показывает практика, высокая рабочая температура и локальные перегревы, о которых владелец даже не подозревает (стрелка-то показывает 90°С!), негативно сказываются на состоянии пластиковых и резиновых деталей, которых предостаточно в каждом моторе, причем в ответственных системах (того же охлаждения, а также смазки). Такие детали быстрее стареют, рассыхаются, теряют герметичность и провоцируют новые проблемы.
Более жесткие условия работы накладывают свои требования на характеристики и качество применяемого моторного масла, тем более что в современных моторах применяются масла пониженной вязкости.
Поэтому для снижения риска повреждений деталей из-за разрыва масляной пленки или масляного голодания крайне важен правильный подбор масла по параметрам и классу качества.
И, разумеется, чем меньше межсервисный интервал, тем лучше.
Собственно своевременное обслуживание, включающее в том числе проверку функциональности системы охлаждения (как визуальную, так и инструментальную, компьютерную) и регламентную замену антифриза, — главное условие снижения риска перегрева двигателя.
Также неплохо бы помнить, что неоптимальным режимом является не только агрессивная езда, но и движение на малой скорости или же работа двигателя на холостых оборотах (когда автомобиль «толкается» в заторах). В эти моменты на стрелку указателя или индикатор температуры стоит посматривать чаще.
Какими бы «задемпфированными» они не были.
Рабочая температура двигателя — какая считается нормальной, а когда есть угроза поломки
Одной из наиболее приоритетных задач охлаждающей системы становится поддержание постоянной температуры двигателя.
От того, какую температуру имеет охлаждающая жидкость, будет зависеть образование смеси, потребление топлива, мощность и приемистость мотора. Результатом перегрева может стать серьезная поломка, вплоть до того, что из строя выйдет весь агрегат.
Оптимальная рабочая температура мотора. Нормальная температура мотора в процессе работы составляет от 87 до 103 градусов Цельсия. Для каждого типа двигателя имеется собственная температура, при которой он работает наиболее комфортно.
Силовые установки современных машин функционируют при 100-105 градусах. В цилиндрах двигателя, при воспламенении рабочей смеси, нагрев камеры сгорания происходит до 2500 градусов.
Задачей же охлаждающей жидкости становится сохранение и поддержание оптимальной температуры, чтобы она не выходила за пределы нормы.
Причины перегрева мотора. Перегреваться двигатель автомобиля может по разным причинам. Все они имеют связь с охлаждающей системой или же качеством жидкости в ней, а также с загрязненной рубашкой, что приводит к ухудшению пропускной способности. Немаловажное значение имеет использование качественных деталей, иначе возникновение такой неисправности может произойти внезапно.
Низкий уровень охлаждающей жидкости. Самая распространенная проблема из существующих. Жидкость для охлаждения, в виде тосола или антифриза, осуществляет постоянную циркуляцию по системе, отводя тепло от нагретых частей мотора. При недостаточном уровне ОЖ тепло будет отводиться не полностью, что неминуемо приведет к перегреву.
Отказ электрического вентилятора охлаждения.
При помощи электрического вентилятора холодный воздух нагнетается на радиатор, что приобретает особенное значение при движении на малой скорости, когда естественного охлаждения будет недостаточно.
Установка радиатора делается как спереди, так и сзади. Если заметно поднятие стрелки температуры – следует остановить машину и проверить вентилятор на исправность. Причинами отказа будут:
- Выход из строя электромотора;
- Окисление разъема;
- Перегорание реле вентилятора;
- Выход из строя температурного датчика ДВС.
Чтобы проверить исправность вентилятора, следует снять с него разъемы и подкинуть провода напрямую к ДВС, чтобы определить причину возможной неисправности.
Поломка термостата. Термостат – один из главных элементов охладительной системы. В ней имеются два контура – маленький и большой. При движении по малому контуру жидкость циркулирует исключительно по двигателю. В большом жидкость расходится по всей системе.
Термостат помогает набрать и поддерживать оптимальную температуру. Благодаря чувствительному элементу, при достижении температуры в 90 градусов, открывается клапан, чтобы жидкость попала в большой круг. Устройство рассматривается как неисправное в двух случаях: если температура не может дойти до рабочего уровня и силовая установка почти перегревается.
Заключение. Основной причиной неисправности системы охлаждения и повышения ее температуры становится поломка термостата или других комплектующих. Последствия могут быть любые, вплоть до выхода их строя мотора.
Рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе
Система охлаждения современного двигателя представляет собой комбинированное решение, которое объединяет в себе жидкостное и воздушное охлаждение. При этом основной задачей всего комплекса устройств является поддержание рабочей температуры двигателя в строго заданных пределах.
Другими словами, температура мотора не должна быть слишком низкой или высокой. В первом случае, когда двигатель не выходит на рабочую температуру, страдает экономичность, выхлоп становится токсичным, теряется мощность, уменьшается ресурс и т.д. Во втором, когда мотор перегревается, возникает детонация, двигатель может быстро выйти из строя или заклинить.
Становится понятно, что от качества работы системы охлаждения напрямую зависит нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя. Далее мы поговорим о том, какая температура ОЖ является нормой для прогретого силового агрегата, а также почему указанная рабочая температура тосола или антифриза может отклоняться от нормальных или оптимальных показателей.
Какова нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя
Как правило, различные серьезные сбои и отклонения в работе системы охлаждения немедленно фиксируются водителем. Если двигатель не прогревается, тогда в зимний период плохо работает печка, понижается комфорт эксплуатации ТС.
Если же возникает перегрев мотора, это можно определить по указателю температуры на приборной панели, на многих авто срабатывает аварийный звуковой сигнал, из-под капота может просто пойти пар и т.д.
В подобных ситуациях проблема очевидна, неполадки легче локализовать и устранить. Однако более сложной ситуацией является такая, когда двигатель прогревается, но не до конца, также ДВС может перегреваться, но только частично. Достаточно часто водители отмечают и значительные колебания температуры ОЖ без видимых причин.
Так или иначе, но данную проблему нужно устранять, так как поломки в системе охлаждения имеют свойство прогрессировать, причем достаточно быстро. Ресурса двигателю такие отклонения от нормы, даже незначительные, тоже не добавляют.
Прежде всего, нужно понимать, что для большинства двигателей оптимальным температурным диапазоном применительно к прогретому мотору (когда двигатель полностью вышел на рабочую температуру) является отметка от 80-и до 90 градусов по Цельсию. Это и есть нормальная температура охлаждающей жидкости на прогретом моторе.
Также отметим, что рабочей жидкостью в системе охлаждения является тосол или антифриз (только вода на современных и других авто уже давно не используется). Указанный тосол/антифриз представляет собой смесь концентрата и дистиллированной воды. Антифризы обладают антикоррозийными, а также смазывающими свойствами.
Смесь концентрата и воды обычно замерзает при температурах около -40 и ниже (в зависимости от пропорций), а кипение происходит при нагреве от 108 градусов по Цельсию. При этом на большинстве автомобилей датчик температуры покажет перегрев тогда, когда температура ОЖ будет достигать около 100 градусов по Цельсию.
В этом случае двигатель нужно глушить, так как дальнейший нагрев приведет к закипанию жидкости в системе охлаждения. Кипение ОЖ может стать причиной сильного перегрева двигателя, в результате чего мотору может потребоваться сложный и дорогой ремонт. Также существует риск заклинивания силового агрегата, деформации привалочных плоскостей БЦ и ГБЦ, появления трещин в блоке или головке и т.д.
Еще, как уже было сказано выше, двигатель может не выходить на рабочую температуру, то есть все время оставаться холодным или недостаточно прогреваться. Последствия не так страшны, как перегрев, но неисправность все равно нужно устранять. Чтобы разобраться с возможными причинами, следует уделить внимание особенностям работы системы охлаждения и контролю за температурой.
Как система охлаждения удерживает температуру в заданных пределах
Начнем с того, что после запуска холодного двигателя помпа (водяной насос) принудительно заставляет ОЖ циркулировать по каналам системы охлаждения. При этом каналы можно разделить на большой и малый круг.
Малый круг ‑ циркуляция происходит внутри блока цилиндров и ГБЦ. Большой круг — жидкость попадает в радиатор охлаждения. За открытие большого круга отвечает термостат, который на холодном ДВС полностью закрыт. По мере нагрева жидкости термостат начинает открываться, после чего тосол или антифриз попадает в большой круг.
К тому моменту, когда жидкость прогреется до 80-90 градусов, термостат будет полностью открыт и жидкость начнет циркулировать только по большому кругу. После того, как температура понизится, термостат частично или полностью закроется. В двух словах, это и есть схема регулирования рабочей температуры двигателя и ОЖ.
Параллельно на двигателе установлен датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Этот датчик, при необходимости, задействует воздушное охлаждение, посылая сигнал на включение вентилятора.
Что касается свойств ОЖ, кипение в условиях атмосферного давления начинается при 108-110 градусах. Однако перед началом кипения в системе начинают образовываться паровые пробки, которые нарушают работу системы охлаждения ДВС. В результате может произойти перегрев мотора.
Чтобы минимизировать риски, в систему интегрирован расширительный бачок, который также имеет специальные клапаны. Если давление в системе растет выше заданных пределов, тогда открывается выпускной клапан. Так удается избавиться от активного образования пара.
Еще после нагрева (во время остывания двигателя) объем ОЖ также уменьшается, в системе образуется разрежение. В этом случае открывается впускной клапан, чтобы уравнять разницу давлений.
Важно понимать, что поломка выпускного клапана приведет к тому, что температурный порог кипения ОЖ в системе будет снижен. Если клапан полностью заклинит, тогда избыточное давление может стать причиной разрыва патрубков и повреждений радиатора, течей антифриза и т.д.
Подведем итоги
Как видно, рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе не должна быть выше или ниже средней отметки в 80-90 градусов. Более точную информацию можно получить, изучив мануал к конкретному автомобилю.
Дело в том, что современные высокофорсированные ДВС отличаются крайне высокой температурой термостатирования, что также нужно отдельно учитывать. Еще нужно помнить о том, что на многих авто указатель температуры на панели приборов отображает несколько усредненные показатели.
Чтобы точно знать, каков нагрев ОЖ и мотора в тех или иных условиях, рекомендуется устанавливать отдельный цифровой датчик температуры двигателя.
Отметим, что система охлаждения обязательно нуждается в регулярном обслуживании.
Антифриз или тосол нужно менять своевременно, так как жидкость имеет ограниченный срок службы (как правило, 2-3 или максимум 4 года для новейшего поколения антифризов) и постепенно теряет свои заявленные свойства.
Также нужно знать, какие типы тосолов и антифризов можно смешивать между собой. Во время замены ОЖ следует производить промывку системы охлаждения разными способами.
Еще специалисты рекомендуют в обязательном порядке менять термостат одновременно с регламентной заменой помпы.
Такой подход позволяет в дальнейшем избежать возможных сбоев в работе данного устройства и дополнительных внеплановых работ по его замене.
Какая рабочая температура двигателя и почему она поднимается
Поддержание рабочей температуры мотора — важная задача системы охлаждения. От температуры охлаждающей жидкости зависит смесеобразование, расход топлива, мощность и приемистость мотора. Перегрев мотора сулит серьезные проблемы, вплоть до выхода из строя всего агрегата. Как этого избежать — узнаете далее.
КАКОЙ ДОЛЖНА БЫТЬ РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА ДВИГАТЕЛЯ
Считается, что нормальная рабочая температура ДВС от 87° до 105°. Для каждого двигателя рабочая температура определяется своя, при которой он работает наиболее стабильно.
Силовые агрегаты современных автомобилей работают при температуре 100°-105°.
В цилиндрах двигателя, при воспламенении рабочей смеси, камера сгорания нагревается до 2500 градусов, и задача охлаждающей жидкости — поддерживать оптимальное значение температуры, не выходящей за пределы норм.
ПРИЧИНЫ ПЕРЕГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ
Перегреву могут способствовать множество причин, все они связаны с неисправностью системы охлаждения, либо качеством охлаждающей жидкости, а также с загрязнением рубашки системы охлаждения, которая ухудшает пропускную способность жидкости. Немаловажно применять качественные запчасти, иначе нижеуказанные причины произойдут внезапно. Рассмотрим каждую из причин.
НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Наиболее распространенная проблема — недостаток охлаждающей жидкости в системе. Охлаждающая жидкость, в виде тосола или антифриза, постоянно циркулирует по системе, отводя тепло от нагретых деталей мотора. При недостаточном уровне ОЖ тепло будет будет отводится недостаточно, а значит рост температуры будет неизбежен.
Если нет возможности долить ОЖ, то включите печку, чтобы снизить вероятность перегрева. В крайнем случае долейте обычной или дистиллированной воды, после чего систему охлаждения нужно промыть, после залить свежий антифриз. При t° выше 90 градусов следует немедленно остановить автомобиль и выключить зажигание, дать мотору остыть.
ОТКАЗАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ
Электровентилятор нагнетает холодный воздух на радиатор, что особенно необходимо при движении на малой скорости, когда воздушного потока недостаточно. Вентилятор может устанавливаться как спереди, так и сзади радиатора. Если стрелка температуры начала подниматься — остановите авто и проверьте на исправность вентилятор. Причины отказа работы вентилятора:
- вышел из строя электродвигатель
- окислился разъем
- реле вентилятора сгорело
- вышел из строя датчик температуры ДВС.
Для проверки вентилятора снимите с него разъемы, и “подкиньте” провода напрямую к АКБ, что позволит определить причину отказа.
НЕИСПРАВНОСТЬ ТЕРМОСТАТА
Термостат — один из главных элементов системы охлаждения. В системе охлаждения есть два контура: малый и большой. Малый контур означает то, что жидкость циркулирует только по двигателю.
В большом контуре жидкость циркулирует по всей системе. Термостат помогает скорее набрать и поддерживать рабочую температуру.
Благодаря чувствительному элементу, который при 90 градусах открывает клапан, жидкость попадает в большой круг, и наоборот. Термостат считается неисправным в двух случаях:
- рабочая t° охлаждающей жидкости не достигается
- силовой агрегат стремится к перегреву.
Термостат может находится непосредственно в блоке цилиндров, в отдельном корпусе, или как одно целое с датчиком температуры и помпой.
ОБРЫВ РЕМНЯ ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ
У автомобилей с продольно расположенным двигателем, вентилятор может приводится в движение посредством приводного ремня от шкива коленчатого вала. В этом случае вентилятор работает принудительно. Ресурс приводного ремня от 30 до 120 тыс. км.
Обычно одним ремнем приводится в движение несколько узлов. При обрыве ремня ДВС моментально стремится к перегреву, особенно при снижении скорости движения.
Если у вас отечественный авто с ременным приводом вентилятора, рекомендуется установить дополнительно электровентилятор, во избежание неприятных случаев.
ГРЯЗНЫЙ РАДИАТОР
Раз в 80-100 тысяч километров требуется промывать радиатор вместе со всей системой охлаждения. Радиатор забивается по следующим причинам:
- несвоевременная замена антифриза
- применения некачественной жидкости
- применение в системе воды
- применение герметика системы охлаждения.
Для мойки радиатора следует использовать специальные составы, которые добавляются в старый антифриз, на этой “смеси” мотор работает в течении 10-15 минут, после нужно удалить воду из системы. Желательно снять радиатор, промыть его водой под давлением снаружи и внутри.
ПРИЧИНЫ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ
Заниженная температура двигателя может быть в следующих случаях:
- применение несоответствующего термостата (температура открытия слишком ранняя)
- высокая производительность вентиляторов охлаждения, или их принудительная работа с момента запуска двигателя
- неисправность термостата
- несоблюдение пропорции смешивания антифриза с водой.
Если вы приобретаете антифриз концентрат, то его обязательно нужно разбавлять с дистиллированной водой. Если в вашем регионе t° снижалась, максимум, чем до -30°, то приобретайте антифриз с пометкой “-80” и разбавляйте его 1:1 с водой. В этом случае, полученная жидкость будет вовремя нагреваться и охлаждаться, а также не потеряет смазочных свойств, что крайне необходимо для помпы.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВС
- Жидкостное охлаждение. В системе жидкость циркулирует благодаря давлению, создаваемым помпой (водяным) насосом. Рабочая температура невысокая за счет контроля термостатом, датчиками и вентилятором.
- Воздушное охлаждение. Такая система нам знакома от автомобиля “Запорожец”. В задних крыльях применены “уши”, через которые воздушный поток попадает в подкапотное пространство и поддерживает t° ДВС в норме. Во многих мотоциклах также моторы охлаждаются воздухом, за счет применения ребер на ГБЦ и поддонах, которые отводят тепло.
Заговор производителей: современные моторы обречены на перегрев
Рабочая температура современных двигателей и правда гораздо выше, чем у моторов, разработанных лет двадцать тому назад. И это сказывается на их надежности. Но не все так просто.
В девяностые и нулевые на наших дорогах часто можно было наблюдать автомобили с перегревшимся двигателем. Их было видно издалека по клубам пара из-под капота.
В основном это были немолодые отечественные машины, а причина перегрева часто крылась в некачественных комплектующих: некондиционные термостаты, насосы охлаждающей жидкости, дефектные шланги и радиаторы.
Двигатели теряли охлаждающую жидкость и закипали.
Современные автомобили куда надежнее, но и сложнее конструктивно. Перегрев в привычном понимании этого слова случается реже, но настолько внезапно, что водитель не успевает среагировать и что-либо предпринять, а последствия перегрева для мотора зачастую фатальны. Да и в целом нынешние моторы куда «горячее» предшественников.
Какая температура двигателя нормальная?
Материалы по теме
Эффективность работы двигателя внутреннего сгорания повышается с ростом температуры. Казалось бы, зачем тогда нужна система охлаждения? Проблема в том, что современные конструкционные материалы, как и смазывающие вещества, не способны работать при слишком высоких температурах. Однако мотористы стараются сделать двигатели максимально эффективными. Если еще пару десятилетий назад считалась нормальной рабочая температура в 80°С, то теперь показатель — около 105°С. Мотор с такими характеристиками экономичнее, и у него ниже токсичность отработавших газов (за исключением окислов азота).
А что же нам показывает штатный указатель температуры? Начнем с того, что у части машин его просто нет. Таковы некоторые комплектации Kia Rio прошлого поколения, Nissan Note, Honda Jazz, Lada Granta первых годов выпуска и другие.
Присутствует лишь индикатор перегрева, срабатывающий, как правило, слишком поздно. У других автомобилей очень условные индикаторы в виде «кирпичиков», управляемые бортовым компьютером. Информативность у таких указателей низкая.
Например, у Лады Ларгус, будь температура антифриза 80°C или 105°C, на дисплее четыре «кирпичика».
Почему мотор греется?
- В пробках, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни, температура двигателя достигает 115–125°С.
Материалы по теме - Затрудняет работу системы охлаждения двигателя и повсеместное применение кондиционеров, которые своими конденсаторами загромождают проход воздуха к радиатору двигателя. Кроме того, между двумя этими теплообменниками скапливается пыль, пух, листья, что тоже препятствует нормальному охлаждению.
- Много автомобилей с автоматическими коробками передач, которым тоже нужны системы охлаждения. Они повышают температуру подкапотного пространства.
- Каталитические нейтрализаторы стали размещать как можно ближе к двигателю (Kia Rio, Hyundai Solaris). Они тоже подогревают подкапотное пространство.
- Турбонаддув в целом повышает температурный фон мотора. Интеркулеры помогают, но недостаточно. К тому же они сами греют моторный отсек.
Производители борются со слишком высокой рабочей температурой двигателя. Применяют форсунки охлаждения поршней маслом. Устанавливают теплообменники, через которые циркулируют и охлаждающая жидкость, и моторное масло.
На начальном этапе прогрева температура антифриза растет быстрее и он нагревает масло. А при больших нагрузках полностью прогретого мотора масло охлаждается от более холодного антифриза.
Без такого теплообменника масло охлаждалось бы лишь за счет обдува поддона двигателя, а этого зачастую недостаточно.
Теплообменник между охлаждающей жидкостью и моторным маслом двигателя Renault Duster.
Теплообменник между охлаждающей жидкостью и моторным маслом двигателя Renault Duster.
В чем опасность?
Материалы по теме
Главная опасность — в отсутствии запаса. Сейчас поясню, что имеется в виду.
На все автомобили стали ставить очень тонкие, облегченные радиаторы. Теплоотдача их достаточна, пока все работает в штатном режиме, но как только радиатор засорится, он не сможет долго сдерживать температуру мотора в рабочем диапазоне.
Все потому, что системы охлаждения современных моторов разработчики стараются сделать максимально эффективными, без какого-либо запаса. Раньше на 75-сильный движок приходилось порядка 10 литров тосола, а сейчас в 150-сильный мотор заливают чуть больше 5 литров.
Например, в Ниву с карбюраторным мотором входило 10,7 л, а кроссоверу Hyundai Creta c 2-литровым мотором в систему заливают 5,7 л антифриза.
Чем меньше объем охлаждающей жидкости, тем быстрее изменится температура в системе. В случае какой-либо неисправности закипит сразу же.
А если капитально перегрел?
Если указатель температуры двигателя оказался в красной зоне, которая начинается после 120–125 °С, может случиться следующие:
- Задиры цилиндров. У современных моторов зазоры в паре поршень-цилиндр малы, а при перегреве обращаются в ноль и начинаются задиры. Ну а дальше последуют снижение показателей двигателя, прогрессирующий износ, масложор.
- Деградация масла. В условиях перегрева моторное масло теряет часть свойств, быстрее угорает, что может привести к масляному голоданию.
- Выход из строя резиновых и пластмассовых деталей двигателя. Быстрее дубеют сальники, что может вызывать повышенный расход масла; стареют пластмассовые детали мотора, что может вызвать их механическое разрушение.
- Выход из строя каталитического нейтрализатора. У перегретого двигателя растет и температура отработавших газов. Возможно оплавление керамических сот. Для предотвращения нужны более высококачественные материалы нейтрализаторов, а производители в стремлении сэкономить, напротив, применяют все более доступные и недолговечные конструкции.
Что может владелец?
- Следить за чистотой радиаторов. Это, пожалуй, самый действенный способ предотвратить перегрев. Мыть радиаторы следует не реже одного раза в год.
- Замена ОЖ не реже чем раз в 60 000 км. Конечно, это не столь важно с точки зрения теплообмена, но продлит срок службы узлов системы охлаждения.
- Некоторые производители автокомпонентов выпускают термостаты с разной температурой открытия. Например, для широко распространенного мотора К4М Renault есть термостаты на 82°С, а есть на 86°С. И разница, поверьте, очень заметна. Для автомобилей с очень напряженным тепловым режимом лучше подобрать термостат с более низкой рабочей температурой.
- Рекомендую установить точный цифровой термометр. Для машин без штатного прибора это обязательно. Можно использовать программу для смартфона в сочетании с прибором ELM 327, можно поставить отдельный прибор.
Пример установки дополнительного борткомпьютера на Kia Rio. В штанной комплектации автомобиля указатель температуры мотора не предусмотрен, а тут даже температура АКП присутствует.
Пример установки дополнительного борткомпьютера на Kia Rio. В штанной комплектации автомобиля указатель температуры мотора не предусмотрен, а тут даже температура АКП присутствует.
Материалы по теме
И еще в сильную жару можно скорректировать стиль езды для снижения теплонапряженности двигателя. Разгоняйтесь спокойнее, и температура не превысит расчетных значений.
Если у вас механическая коробка передач, то чаще применяйте прием «торможения двигателем».
При этом сгорание топливовоздушной смеси в моторе не происходит, а помпа продолжает интенсивно прокачивать охлаждающую жидкость. Так что температура двигателя снижается.
***
Более высокая рабочая температура современных двигателей обусловлена конструктивными особенностями, которые появились за последнее время. Как следствие, современный мотор легче перегреть. Это факт. Поэтому больше внимания следует уделять техническому обслуживанию машины, чтобы не допустить беды. Читай — дополнительных трат на ремонт или замену двигателя.
Есть ли в этом заговор автопроизводителей? Зависит от вашего мировоззрения.
- Почему моторы умирают раньше срока, читайте тут.
фирмы-производители, «За рулем», depositphotos
Правильная рабочая температура двигателя: Бензин- Дизель… Motoran.ru
Стабильность работы любого автомобиля зависит от условий эксплуатации и технических характеристик двигателя внутреннего сгорания. Такой показатель, как рабочая температура двигателя, зависит не только от условий окружающей среды, но и от многих эксплуатационных факторов.
Если данный параметр соответствует расчетной величине, т. е. находится в допустимом диапазоне, силовой агрегат обеспечивает максимальную отдачу энергии в течение длительного времени.
При оптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания создаются лучшие условия для функционирования всех систем автомобиля.
Какая должна быть рабочая температура двигателя
При сгорании топливных смесей в цилиндрах мотора выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает более 2000°С. В конструкцию силовых агрегатов включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов.
Благодаря эффективной работе элементов охлаждающей системы ДВС, тепловой режим поддерживается в оптимальных границах от +80 до 90°С. Существуют отдельные типы моторов, для которых нормы расширены до 110°С, чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением.
При работе двигателя в оптимальном температурном режиме создаются наилучшие условия для:
- Полноценного наполнения цилиндров топливовоздушными смесями.
- Стабильности работы силового агрегата во время движения.
- Надежной работы механизмов и систем транспортного средства.
Рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе
- 1 Какова нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя
- 2 Как система охлаждения удерживает температуру в заданных пределах
- 3 Подведем итоги
Система охлаждения современного двигателя представляет собой комбинированное решение, которое объединяет в себе жидкостное и воздушное охлаждение. При этом основной задачей всего комплекса устройств является поддержание рабочей температуры двигателя в строго заданных пределах.
Другими словами, температура мотора не должна быть слишком низкой или высокой. В первом случае, когда двигатель не выходит на рабочую температуру, страдает экономичность, выхлоп становится токсичным, теряется мощность, уменьшается ресурс и т.д. Во втором, когда мотор перегревается, возникает детонация, двигатель может быстро выйти из строя или заклинить.
Становится понятно, что от качества работы системы охлаждения напрямую зависит нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя. Далее мы поговорим о том, какая температура ОЖ является нормой для прогретого силового агрегата, а также почему указанная рабочая температура тосола или антифриза может отклоняться от нормальных или оптимальных показателей.
Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов
Показания температуры внутри двигателя можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля.
К чему приводит превышение нормы рабочей температуры в двигателе? При сверхвысоких температурах технологические тепловые зазоры металлических элементов нарушаются. Это вызывает следующие негативные изменения в работе силового агрегата:
- ускоренный износ рабочих узлов и деталей;
- деформации и поломки механизмов;
- уменьшение мощности двигателя;
- возникновение детонации;
- несанкционированное воспламенение горючего.
Что означает понятие – низкая температура двигателя? Если в процессе движения автомобиля стрелка прибора находится ниже рекомендуемого уровня температурного режима, имеются веские основания для тревоги. Непрогретая топливовоздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндров.
При попадании конденсата в масляный поддон происходит разжижение моторного масла. Технических свойства и характеристики смазочного материала резко ухудшаются. При длительной работе в низком тепловом режиме узлы и детали силового агрегата быстро изнашиваются и приходят в негодность.
Слишком высокая температура охлаждающей жидкости — причины, ремонт
Система охлаждения предназначена для защиты двигателя от перегрева и поддержания оптимальной рабочей температуры во время работы двигателя. Слишком высокая температура охлаждающей жидкости может привести к перегреву и поломке двигателя. Что может вызвать слишком высокую температуру охлаждающей жидкости? Что необходимо сделать для решения этой проблемы?
Современные автомобили используют системы охлаждения, использующие хладагент в качестве рабочей среды. Владелец автомобиля может выбрать тип рабочей жидкости, используемой в его автомобиле.
Это может быть универсальная охлаждающая жидкость, рекомендованный производителем автомобиля концентрат охлаждающей жидкости, смешанный в соответствующих пропорциях с водой или другим концентратом.
К сожалению, водители также используют только воду, что является источником многих проблем.
Средняя температура охлаждающей жидкости в стандартном двигателе составляет 85-95 C°. В некоторых двигателях с электронным контролем температуры охлаждающей жидкости температура может достигать 120 C°.
Чем опасна высокая температура охлаждающей жидкости двигателя
Слишком высокая температура охлаждающей жидкости вызывает ряд проблем. Иногда можно провести ремонт автомобиля своими руками. Самое худшее из них — повышение температуры моторного масла, которое начинает терять свои смазочные и защитные свойства.
Это приводит к ускоренному износу и даже заклиниванию рабочих элементов двигателя. Слишком высокая температура охлаждающей жидкости также уменьшает эффективность насоса.
Это, в свою очередь, снижает давление в системе и дополнительно снижает эффективность отвода тепла.
Почему повышается температура охлаждающей жидкости?
Первая причина может заключаться в том, что в системе слишком мало охлаждающей жидкости. Утечка хладагента может произойти в результате коррозии в радиаторе, протечек в насосе охлаждающей жидкости или повреждения трубопроводов охлаждения. Трубы могут быть механически повреждены, изношены и треснуты, или слишком слабо затянуты хомутами.
При обнаружении утечки необходимо определить ее место и проверить, что является причиной неисправности. Если утечки не обнаружены, необходимо использовать метод давления и специальную люминесцентную жидкость.
Вторая причина проблем со слишком высокой температурой охлаждающей жидкости может заключаться в неисправности насоса. Возможно, он изношен и нуждается в замене. Кроме того, причиной проблемы может быть неправильно натянутый ремень (виноват натяжитель).
При замене водяного насоса на новый необходимо также установить ремень, и проверить состояние натяжителя и шкива.
Третья причина — засорение радиатора. Это относится как к старым автомобилям, так и к тем, которые использовали воду в системе.
Радиатор, а также водяной насос и другие компоненты системы охлаждения заменяются новыми. В настоящее время элементы системы не ремонтируются.
Если температура охлаждающей жидкости опасно повышается при холостом ходу двигателя, при движении в пробке или на низкой скорости, вентилятор может оказаться под угрозой. Это может привести к его полному выходу из строя.
Последняя причина опасного повышения температуры — термостат. Его отказ заключается в блокировке, и циркуляции охлаждающей жидкости по так называемому малому контуру, минуя радиатор. Это предотвращает ее охлаждение.
К счастью, термостат не дорогой. При его замене, как и при замене насоса, необходимо использовать новую охлаждающую жидкость.
Система охлаждения настолько проста, что в большинстве случаев ее можно отремонтировать самостоятельно. Ремонт у профессиональных механиков не должен повредить бумажнику.
Рабочая температура бензинового двигателя
Работа каждого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выделением тепла. Рабочие элементы мотора функционируют в условиях высоких температурных режимов.
При опускании поршня в самую нижнюю точку затрачивается большое количество энергии, одновременно с этим выделяется тепло. Элементы силовых агрегатов изготовлены из металла. Как известно, при нагревании данный материал расширяется.
При изготовлении узлов и деталей двигателей предусмотрены специальные тепловые зазоры, рассчитанные на нагрев изделий до оптимальных значений. Для предотвращения заклиниваний в конструкцию мотора включена система охлаждения двигателя.
Какая рабочая температура бензинового двигателя является оптимальной? Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов как карбюраторного, так и инжекторного, не должна превышать +90°С. Задача охлаждающей жидкости – сохранять постоянную температуру двигателя на должном уровне.
Интересно: Существует понятие «опасная температура двигателя». Для ДВС бензинового типа она составляет 130°С. После достижения предельных значений может произойти заклинивание элементов силового агрегата.
Важно: После включения мотора при дальнейшем движении транспортного средства оператор, постоянно держит под контролем значения рабочей температуры ДВС. Отклонения свидетельствуют о проблемах, появившихся в охлаждающей системе:
- Повышение температуры в бензиновом двигателе приводит к закипанию и быстрому испарению ОЖ.
- При уменьшении ее количества температура мотора стремительно возрастет.
- Под воздействием высоких температур металл начнет деформироваться и расширяться в объеме.
- Размеры деталей будут сильно изменены.
- В результате, произойдет заклинивание мотора.
Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.
Как система охлаждения удерживает температуру в заданных пределах
Начнем с того, что после запуска холодного двигателя помпа (водяной насос) принудительно заставляет ОЖ циркулировать по каналам системы охлаждения. При этом каналы можно разделить на большой и малый круг.
Малый круг ? циркуляция происходит внутри блока цилиндров и ГБЦ. Большой круг — жидкость попадает в радиатор охлаждения. За открытие большого круга отвечает термостат, который на холодном ДВС полностью закрыт. По мере нагрева жидкости термостат начинает открываться, после чего тосол или антифриз попадает в большой круг.
ЛУЧШИЕ МОТОРНЫЕ МАСЛА 5W30 В 2021 ГОДУ
К тому моменту, когда жидкость прогреется до 80-90 градусов, термостат будет полностью открыт и жидкость начнет циркулировать только по большому кругу. После того, как температура понизится, термостат частично или полностью закроется. В двух словах, это и есть схема регулирования рабочей температуры двигателя и ОЖ.
Параллельно на двигателе установлен датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Этот датчик, при необходимости, задействует воздушное охлаждение, посылая сигнал на включение вентилятора.
Что касается свойств ОЖ, кипение в условиях атмосферного давления начинается при 108-110 градусах. Однако перед началом кипения в системе начинают образовываться паровые пробки, которые нарушают работу системы охлаждения ДВС. В результате может произойти перегрев мотора.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что нужно знать об охлаждающей жидкости, которая используется в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о свойствах, составе и особенностях ОЖ, различных типах жидкостей, особенностях их смешивания и т.д.
Чтобы минимизировать риски, в систему интегрирован расширительный бачок, который также имеет специальные клапаны. Если давление в системе растет выше заданных пределов, тогда открывается выпускной клапан. Так удается избавиться от активного образования пара.
Еще после нагрева (во время остывания двигателя) объем ОЖ также уменьшается, в системе образуется разрежение. В этом случае открывается впускной клапан, чтобы уравнять разницу давлений.
Важно понимать, что поломка выпускного клапана приведет к тому, что температурный порог кипения ОЖ в системе будет снижен. Если клапан полностью заклинит, тогда избыточное давление может стать причиной разрыва патрубков и повреждений радиатора, течей антифриза и т.д.
К чему приводит переохлаждение мотора
Такое явление, как переохлаждение также негативно сказывается на качестве работы силового агрегата. Чаще всего это случается зимой или при эксплуатации транспортного средства в сложных климатических условиях крайнего севера.
Рабочая температура двигателя зимой может быть резко снижена в процессе движения авто. При этом потоки охлажденного воздуха обдувают радиатор и весь силовой агрегат. В результате, охлаждающая жидкость резко понижает температуру мотора, даже, если он работает на полных нагрузках.
Рабочая температура дизельного двигателя
Поддержание рабочей температуры дизеля является необходимым условием для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного мотора принципиально отличается от бензинового.
Здесь топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии воздушная масса разогревается до +700°С. В момент топливного впрыска происходит взрыв с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси.
В результате чего, поршень перемещается в нижнюю мертвую точку.
Температура дизеля зависит от следующих факторов:
- тип мотора;
- период задержки воспламенения топливовоздушной смеси;
- качество, равномерность сгорания топлива.
Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.
Совет: Если дизельный двигатель исправен, перед началом движения рекомендуется прогреть охлаждающую жидкость до температуры не менее +40°С.
При сильных морозах за бортом автомобиля мотор может начинать прогреваться только при движении. На первых порах рекомендуется включить пониженную передачу.
В дальнейшем, нагрузка на движок должна повышаться постепенно, только после поднятия температуры хотя бы до 80°С.
Оптимальная рабочая температура для инжекторного, карбюраторного и дизельного двигателя
Как мы уже отметили, оптимальным показателем температуры силового агрегата, работающего на бензине, составляет в пределах +90 градусов. И это не зависит от типа топливной системы. Инжекторный, карбюраторный или турбированный бензиновый мотор – у всех их один стандарт оптимальной температуры.
Единственное исключение – дизельные моторы. В них этот показатель может варьироваться между +80 и +90 градусов.
Если в процессе работы мотора (независимо от режима) стрелка градусника переваливает за красную отметку, это говорит либо о том, что система охлаждения не справляется с нагрузкой (например, старые карбюраторные машины в пробках часто закипают), либо какой-то ее механизм вышел из строя.
Загрузка...
