Чем определяется температура двигателя

Оптимальная рабочая температура двигателя и советы по охлаждению и перегреванию

Оказывается, температурный режим, в котором работают ДВС, очень слабо зависит от температуры окружающей среды. В большей степени на этот показатель влияет конструкция, а также особенности функционирования того или иного агрегата.

С точки зрения конструкции, моторы различают по способу охлаждения, устройству, типу используемых жидкостей, материалов, компрессии, наличию наддува, скорости работы, уровню износа. Так, в каждом отдельном случае рабочая температура двигателя разная. Факторов, которые влияют на режим, тоже достаточно много.

Высокие температуры очень вредны для любых моторов, вне зависимости от их устройства. А поэтому нужно соблюдать правильный температурный режим.

Почему важно знать рабочую температуру двигателя

Все двигатели внутреннего сгорания склонны к перегревам. Это связано с тем, что их работа связана с высоким температурным режимом.

Дело в том, что для того, чтобы опустить поршень в нижнюю мертвую точку, нужна очень большая энергия, которая не может происходить без отдачи большого количества теплоты. Как известно металл – это материал, который очень чувствителен к широкому диапазону температурных изменений. При нагревании металла, происходит его расширение, соответственно в двигателе происходит деформация тех участков, в которых соблюдение точных размеров является залогом успешной работы силовой установки.

Для того, чтобы не нарушать работу мотора предусмотрена система охлаждения, цель которой обеспечить наиболее оптимальную рабочую температуру двигателя, при которой не происходит деформация важных частей.

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.

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.

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.

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.

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.

Определяем норму

Рабочая температура двигателя дизельного типа должна составлять порядка 90 градусов. Допустимо ее сколь угодно большое отклонение в меньшую сторону и незначительное увеличение в большую. Под незначительным подразумевается отклонение в 10–20 градусов: при больших увеличениях вообще нежелательно продолжать движение даже до сервиса, во избежание выхода из строя дизельного ДВС.

Рабочую температуру необходимо отслеживать по указателю, расположенному на приборной панели. Обычно он является стрелочным, но в некоторых случаях встраивается в дисплей бортового компьютера или вовсе работает по принципу лампочки-индикатора, когда в системе охлаждения двигателя начинаются неполадки.

Рабочая температура определяется целым рядом факторов. К таковым, к примеру, относится компрессия цилиндров. Что это такое? По своей сути компрессия — это давление, которое достигается при достижении цилиндром своей верхней мертвой точки, то есть максимальное давление ДВС. Чем больше эта величина, тем выше отдача мотора и тем больший происходит нагрев в его недрах.

Компрессия может быть чрезмерной, но все же чаще можно наблюдать картину, когда давление оказывается недостаточным. Что происходит в таком случае? Разумеется, дизельный двигатель, который как раз и работает за счет сильнейшего сжатия, потеряет львиную долю своего КПД и общей мощности. При этом топливо будет расходоваться, как и прежде, а вот отдача даже по ощущениям будет не та.

На компрессию может влиять целый ряд факторов. К примеру, форсунка, которая производит впрыск топлива, со временем загрязняется, и распыление превращается в подачу ровной струи. За счет этого горение солярки становится неравномерным, и большая часть топлива выводится в выхлопную трубу неиспользованным.

Методы восстановления нормальной температуры ДВС

При обнаружении завышения данного параметра, прежде всего, нужно остановить автомобиль, заглушить мотор и начать обследование:

1. Убедиться в достаточном объеме антифриза в системе охлаждения.
2. При необходимости восполнить необходимое количество.
3. Жидкость заливается непосредственно в радиатор охлаждения (при этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься горячим составом).
4. Осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки.
5. Продиагностировать радиатор на предмет герметичности.

Если восполнение объема антифриза не дало ожидаемого результата, температура двигателя продолжает подниматься, это означает, что мотор нуждается в компьютерной диагностике в условиях специализированного сервисного центра.

Среди наиболее частых отказов в системе охлаждения ДВС можно выделить следующие пункты:

• сбои в работе клапана термостата;
• поломки электрического вентилятора;
• чрезмерное засорение трубок радиатора;
• поломка клапана крышки расширительного бачка;
• протечки в корпусе насоса;
• нарушение герметичности системы.

Тепловой режим двигателя считается оптимальным при его значениях, находящихся в пределах от +80 до +90 °С. При таких условиях мотор работает стабильно. При этом обеспечена существенная экономия горючего материала, детали и узлы силового агрегата получают минимальный износ, независимо от нагрузок на двигатель и особенностей работы транспортного средства.

Важно: Чтобы рабочая температура ДВС находилась в заданных пределах, необходимо проводить регулярную диагностику системы охлаждения силового агрегата.