Рабочая 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.

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.

Роль охлаждения в создании благоприятного температурного режима

Рабочая температура двигателя зависит от эффективности системы охлаждения. Она представляет собой комплекс всех устройств, которые подводят охлаждающую жидкость в технологические места, а затем отводят тепло в атмосферу.

Целью ОЖ является обеспечение максимально благоприятных условий для функционирования моторов. А также для того, чтобы при работе в любых условиях температурный режим поддерживался на одном уровне. Когда топливо сгорает, температура в этот момент составляет порядка 2000 градусов. А система охлаждения позволяет снизить ее до уровня 90 градусов. Это считается оптимальной температурой.

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.

Чем опасен перегрев?

Если сильно греется двигатель, то это может привести в итоге к ужаснейшим для автовладельца последствиям. Перегрев приводит к повышенному износу деталей и узлов.

Если мотор недолго работал при высоких температурах, тогда бояться нечего. За 5 минут с ним ничего не случится. Причины этого – различные неисправности с вентилятором или неправильная работа термостата. Если вовремя остановить машину, то максимум последствий – это оплавление поршней. Для новой машины кратковременный перегрев и вовсе не страшен.

Если рабочая температура двигателя превышает норму около 20 минут и больше, тогда есть серьезные риски деформации ГБЦ, прогорания прокладок. Также могут прийти в негодность межкольцевые перегородки.

Если двигатель основательно перегрелся – это настоящая катастрофа. Подобное приводит к повреждению каждой детали, каждого узла. Мотор даже мог бы взорваться, если бы узлы были немного надежнее. При сильном перегреве поршневая группа обязательно расплавится, а жидкий металл попадет на цилиндры. Это сделает ход поршней значительно жестче, а значит, приведет к большему износу. Также часто диагностика двигателя после перегрева позволяет выявить неизбежные проблемы в работе смазочной системы. Перегретое масло не будет иметь своих изначальных свойств, а трущиеся пары разрушат сами себя. Поршни могут пробить ГБЦ, а коленчатый вал часто ломается на две части.

Цель слежения за температурой

В каждом двигателе внутреннего сгорания находятся поршни, при направлении поршня в нижнюю мертвую точку затрачивается очень много энергии, которая, в свою очередь, отдает большое количество тепла, имеющее высокую температуру. Как все знают, двигатель состоит из металлического материала, а металл считается очень чувствительным к температуре, материалом.

При высоких температурах металл имеет свойство расширения, что влечет за собой деформацию участков, для которых необходимо иметь точные размеры, обеспечивающие идеальную работу мотора. В каждом автомобиле находится специальная система охлаждения двигателя, обеспечивающая оптимальную температуру для работы, избегая деформации необходимых частей.

Что ведет к перегреву двигателя?

В большинстве случаев греется мотор в летнее время. Но также наблюдаются подобные случаи и зимой, и осенью. Причины могут быть самые разные. А перегрев может быть внешним или же внутренним.

Определить внешний перегрев можно по росту температуры охлаждающей смеси. Это водитель может заметить и сразу отреагировать. А когда греется двигатель изнутри, то трудно заметить тут же. Высокая температура остается внутри мотора, температура ОЖ не растет. А агрегат резко теряет мощность.

Первой причиной является недостаток охлаждающей смеси в системе. Жидкость может вытекать из системы из-за разгерметизации. Охлаждение двигателя в современных автомобилях – это множество всевозможных трубок, патрубков, хомутов, прокладок. Утечка может произойти где угодно. Протечку можно диагностировать просто. Это белые пятна или потеки на внешних частях мотора. Это и капли жидкости под машиной после стоянки. Но утечка — это ерунда. Хуже, когда охлаждающая жидкость уходит в систему смазки. Здесь есть риск получить гидроудар или — еще хуже – заклинивший коленчатый вал.

Вторая из причин – это неэффективный обдув радиатора. Здесь можно выделить несколько возможных проблем. Если вентилятор не электрический, а работает от коленвала, то стоит проверить натяжение ремня. Если обдув электрический, то проблемы нужно искать в термостате. Еще один виновник – это радиатор двигателя. В его ребра легко попадает грязь, и он забивается. Это можно диагностировать, если температура нормализуется слабо после стоянки.

Нарушения в работе термостата тоже ведут к перегреву. В системе охлаждения скапливаются различные отложения, а это приводит к ухудшению работы упругого элемента термостата. Он просто больше не фиксирует температуру охлаждающей смеси. Если он установится в одном положении, то будет качать смесь в большом контуре или же в малом. Еще термостат очень не любит воздействие нашей жесткой воды.

Насколько эффективно будет работать охлаждение, зависит от уровня расхода ОЖ, которая качается по системе. Расход ее зависит от оборотов коленвала. Но лето, жара, трасса… Впереди длинный и серьезный подъем и «КамАЗ». Обогнать его невозможно из-за встречного потока. ДВС закипает. А все почему? Скорости нет, воздушный поток слабый, обороты малые, охлаждение практически не дает эффекта, а мотор работает в жестком режиме при том, что оптимальная рабочая температура двигателя ВАЗ – 90 градусов. Здесь все и сразу.

Есть еще и другие причины, но эти – самые популярные.

Утепление двигателя

Для ускоренного прогрева двигателя в зимнее время и для поддержания оптимальной температуры стоит его утеплить. Существует несколько способ утепления:

• Авто одеяло — представляет собой покрывало, с наполнением из специальной ваты, используемой в огнеупорных щитах и в утеплении газо- и нефтепровода. Такое одеяло можно купить, или при наличии материала, сделать самим. Польза одеяла заключается в том, что его состав выдерживает высокую температуру и обладает маленькой теплопроводностью.
• Электропрогреватель — считается продвинутым вариантом прогрева. Минус такого способа заключается в том, что для его использования требуется питание в 220 вольт, что заставляет владельца, держать авто рядом с розеткой. Также для электропрогрева требуется 20-30 минут, чтобы полностью прогреть двигатель.
• Автономный прогреватель — самый лучший способ прогрева перед запуском, но и самый дорогой. Такой прогреватель представляет собой систему запуска двигателя, когда он остыл, и отключать его, при достижении определенной температуры. Как правило, автономный прогреватель настраивается по времени, или по определенной температуре.

Не перегревом единым…

Кроме перегрева, существует еще и переохлаждение. Но это не так вредит узлам мотора. Зачастую данное явление происходит из-за низкой температуры за бортом автомобиля. В переохлажденном агрегате масло густеет и имеет слабые смазывающие свойства. Это причина повышенного износа. Также переохлаждение приводит к попаданию топлива в картер. Когда топливо течет, оно смывает смазку с важных деталей. Здесь повышенный износ поршневой и цилиндровой группы. При всем при этом двигатель теряет свою мощность.

Замерзание двигателя

Если в системе охлаждения отсутствует тосол или антифриз, но вместо них используется вода, это не страшно, если вовремя поддерживать уровень. Но не страшно это только в теплое время года. Зимой, вода, вместо антифриза может навредить двигателю максимально серьезно.

Вода может замерзнуть при температуре ноль градусов, что при любом похолодании плохо скажется не только на системе охлаждения, но и на самом двигателе.

Максимально, двигатель останется целым, с залитой водой, при температуре ?3 градуса. При наличии воды в радиаторе и системе охлаждения, при очень низкой температуре, присутствует шанс раскола двигателя, восстановление которого, в данном случае считается нереальным.

Если случился перегрев

Когда вдруг ваш двигатель перегрелся или система охлаждения вдруг перестала работать, то следующие действия смогут предотвратить катастрофические последствия.

Если вы можете безопасно припарковаться на обочине, то становитесь прямо у бордюра и заглушите мотор. Как только стрелка температуры двигателя вышла из опасной зоны, а температура находится в оптимальных значениях, можно продолжить движение.

Чтобы помочь вашему агрегату быстрее прийти в норму, лучше откройте капот. Так тепло сможет очень быстро выйти. Стоит делать это предельно аккуратно – есть риск обжечься.

Не нужно делать попыток открыть крышку радиатора. Если открыть ее, из радиатора выйдет пар и охлаждающая жидкость. Она находится под давлением – вы можете серьезно пострадать.

Что делать, чтобы восстановилась нормальная температура двигателя?

Первым делом стоит проверить количество охлаждающей жидкости. Если жидкости в бачке недостаточно, ее нужно долить. Современные автомобили имеют пластиковые бачки. В них есть метки, по которым можно оценить уровень.

Если бачка в машине нет, то в радиатор лить воду сразу не стоит. Есть риск получить серьезные ожоги. Также обязательно стоит проверить охлаждающую систему на предмет утечек. Нелишним будет осмотр радиатора. А также диагностика двигателя, если он подвергся серьезному перегреву.

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.

Процесс прогрева

Достаточно прогретым агрегат можно считать в том случае, когда все узлы, механизмы и жидкости выйдут на рабочие температуры. Первой нагревается охлаждающая смесь. Это видно по стрелке. Она же нагревает поршне-цилиндровую группу. Масло нагревается значительно медленнее. Владельцы тех автомобилей, которые оснащены бортовыми компьютерами, могли заметить, что после выхода на рабочий температурный режим расход топлива, даже если это холостой ход двигателя, может уменьшаться. Это из-за медленного нагревания масла.

Рабочая температура двигателя

Когда двигатель работает в заданном температурном диапазоне, все процессы протекают без каких-либо отклонений, мотору ничего не угрожает, помимо естественного износа.

Показания температуры внутри силового агрегата можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля. Рассмотрим, какие цифры считаются оптимальными, а какие указывают на возможные проблемы с охлаждением двигателя.

Оптимальная температура прогретого двигателя

При сгорании топливных смесей в цилиндрах выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает +2000 °С и более. Именно поэтому в конструкцию силовых агрегатов обязательно включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов.

Охлаждающая система позволяет поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя – +80-90°С. В отдельных типах силовых агрегатов эти нормы расширены до +110°С (чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением).

При работе двигателя в указанном выше тепловом диапазоне создаются наилучшие условия для полноценного наполнения цилиндров топливовоздушной смесь и стабильной работы мотора.

Специалисты допускают, что движение можно начинать уже при температуре около +50 °С. При этом до выхода на рабочий режим не стоит слишком нагружать двигатель.

Силовые агрегаты современных автомобилей доходят до этого значения за 3-5 минут. Однако целиком ориентироваться на время не стоит. Очень важно опираться и на собственные ощущения. Например, обратите внимание на печку: если вы чувствуете, что идущий из нее поток воздуха уже холодный, но в салоне стало значительно теплее, значит, двигатель достиг рабочей температуры. Исключение составляют машины с электрическим нагревателем. Его работа никак не зависит от температуры мотора.

Рабочая температура бензинового двигателя

Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов – как карбюраторных, так и инжекторных – не должна превышать +90 °С. Нагрев свыше +130°С опасен для таких двигателей – существует риск заклинивания некоторых элементов.

Слишком высокие рабочие температуры свидетельствуют о проблемах, появившихся в системе охлаждения – скорее всего, уровень антифриза слишком низок (такое происходит в результате его закипания, испарения, утечек). Если вовремя не решить этот вопрос, под воздействием высоких температур детали начнут деформироваться, расширяться в объеме, двигатель может выйти из строя и потребовать дорогостоящего капитального ремонта.

Рабочая температура дизельного двигателя

Оптимальная рабочая температура дизеля – +70… +90 °С. Допустимый максимум для силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, составляет +97 °С.

Поддержание этого теплового режима – необходимое условие для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного двигателя иной, чем у бензинового. Топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии он разогревается до +700 °С. В момент топливного впрыска происходит «взрыв» с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате этого поршень перемещается в нижнюю «мертвую» точку.

Температура в дизеле зависит от типа двигателя, периода задержки воспламенения топливовоздушной смеси, качество и равномерность сгорания топлива.

Причины повышения температуры

Конструктивно в двигателе предусмотрены тепловые зазоры, так как при нагреве детали подвержены расширению. Если температура силового агрегата поднимается сверх допустимых значений, зазоры нарушаются, что вызывает интенсивный износ, задиры и различного рода поломки. Помимо этого, наблюдается снижение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров, а также появление детонации и самовоспламенение топлива.

Перегрев может происходить из-за:

• Заклинивания клапана термостата в закрытом положении
• Неисправности электровентилятора охлаждения радиатора (поломки электромоторчика, перегорания предохранител, отказа датчика температуры или гидромуфты)
• Загрязнения радиатора охлаждения
• Неисправности клапана в крышке расширительного бачка
• Пробоя прокладки блока цилиндров
• Течи помпы
• Ослабления натяжения или обрыва ремня привода дополнительных механизмов
• Разгерметизации системы охлаждения

Причины того, что двигатель не прогревается до рабочей температуры

Неполный прогрев двигателя так же нежелателен, как и его перегрев. Если топливо соприкасается с холодными стенками цилиндров, оно конденсируется и попадает в картер, разжижая находящееся там масло. Это ведет к интенсивному износу как ЦПГ, так и других пар трения: шейки коленчатого вала, вкладышей, постели распредвала, промежуточного и балансирного валов и пр.

Кроме того, при непрогретом силовом агрегате (особенно зимой) во время поездок на короткие расстояния масляные присадки практически не вступают в работу и не выполняют свои функции.

При слишком низкой температуре двигателя масло более густое и хуже проникает к деталям, вызывая их износ, повышенный расход топлива, падение мощности силовой установки.

Возможными причинами слишком низкой рабочей температуры двигателя могут стать:

• Зависание клапана термостата в отрытом положении
• Частые поездки на короткие расстояния
• Более «холодные», чем предписаны производителем, термостат или датчик температуры

Последствия превышения рабочей температуры двигателя

Прежде всего, повышение температуры в двигателе ведет к интенсивному кипению и испарению охлаждающей жидкости. Как только охлаждение прекращается, температура силового агрегата начинает расти еще быстрее.

Перегрев двигателя приводит к изменению свойств металла и его расширению. Детали начинают деформироваться и менять свои нормальные размеры, что приводит к их заклиниванию.

При сверхвысоких температурах тепловые зазоры между металлическими элементами силового агрегата нарушаются, что вызывает следующие негативные последствия:

• Ускоренный износ рабочих узлов
• Деформации и поломки механизмов
• Уменьшение мощности двигателя
• Возникновение детонации
• Несанкционированное воспламенение горючего

Методы восстановления нормальной температуры

При обнаружении завышенной температуры двигателя необходимо заглушить его и, для начала, убедиться в достаточном объеме антифриза. При необходимости следует долить охлаждающую жидкость в радиатор.

Далее нужно осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки, обследовать радиатор на предмет герметичности.

Если после доливки антифриза температура двигателя продолжает расти, лучше обратиться в специализированный сервисный центр, где проведут компьютерную диагностику силового агрегата.

Наиболее частыми причинами перегрева двигателя являются неисправности системы охлаждения:

• Сбои в работе клапана термостата
• Поломка электрического вентилятора
• Засорение трубок радиатора
• Поломка клапана крышки расширительного бачка
• Протечки в корпусе насоса
• Нарушение герметичности системы

Своевременной обнаружение и устранение этих неисправностей – залог стабильной и долговременной работы двигателя.

Какой должна быть рабочая температура двигателя

Многие автолюбители задаются вопросом, какова должна быть оптимальная, то есть рабочая температура двигателя. Вопрос далеко не однозначный и здесь многое зависит от его конструктивных особенностей. Так для любого человека нормальная температура составляет 36.6 градуса, обеспечивая его владельцу здоровое существование, когда все жизненные процессы протекают без каких-либо отклонений. Так и для автомобильных моторов есть расчетная температура, при которой они способны работать стабильно, с полной отдачей мощности, в экономичном режиме продолжительное время.

Почему рабочий диапазон нагрева считается оптимальным?

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах сопровождается выделением большого количества теплоты, так как температура в камере сгорания составляет порядка 2000 градусов и выше. В задачу системы охлаждения входит поддержание оптимального теплового режима в диапазоне 80-90 градусов. Для некоторых типов силовых установок нормальной может быть температура до 110 градусов, чаще на моторах с воздушным охлаждением.

При оптимальном температурном режиме происходит лучшее наполнение цилиндров, стабильный запуск и надежная эксплуатация автомобиля.

Высокая температура

Конструктивно в двигателе предусмотрены тепловые зазоры при нагреве его деталей, когда они подвержены расширению. При нагреве сверх допустимого значения происходит нарушение зазоров, что вызывает интенсивный износ, задиры и различного рода поломки. Помимо этого, наблюдается снижение мощности из-за ухудшения наполнения цилиндров, а также появление детонации и самовоспламенение топлива.

На фото — проверка тепловых зазоров клапанов

Основные причины повышения температуры силовой установки:

• Заклинивание клапана термостата в закрытом положении;

Заклинивший термостат

• Не срабатывает электровентилятор охлаждения радиатора (неисправен электромоторчик вентилятора, перегорел предохранитель, неисправна цепь питания вентилятора, отказ датчика температуры или гидромуфты);

Охлаждающий вентилятор

• Забит радиатор охлаждения;

Забитый радиатор

• Неисправны клапана в крышке расширительного бачка;

• Пробой прокладки блока;

• Ослаблена натяжка или обрыв ремня привода дополнительных механизмов;

• Разгерметизация системы охлаждения.

Не набирается рабочая температура

Неполный прогрев также нежелателен. Поверхность цилиндров не разогрета и топливо соприкасаясь с холодными стенками конденсируется и попадает в картер, разжижая находящееся там масло, что ведет к интенсивному износу как ЦПГ, так и всех пар трения. Основное, это шейки коленчатого вала и вкладыши, а также постель распредвала и сам вал, а также промежуточный (поросенок) и балансирный валы и пр.

Плюс при работе на непрогретом моторе, особенно это актуально в зимний период (большое количество конденсата на внутренних поверхностях ЦПГ) при поездках на короткие расстояния, присадки в масле практически не вступают в работу, не выполняя роль защиты.

Помимо этого, неразогретое масло более загущено и уже не в полной мере подается к парам трения, на стенки цилиндров вызывая их износ, плюс растет расход топлива и соответственно падает мощность силовой установки.

Причины низкой температуры:

• Зависания клапана термостата в отрытом положении;

• Частые поездки на короткие расстояния;

• Термостат или датчик температуры более «холодные», чем предписаны производителем.

Рабочий тепловой режим

Когда же тепловой режим находится в заданном рабочем диапазоне, то все процессы протекают без каких-либо отклонений, мотору ничего не угрожает и происходит только его естественный износ.

Типы двигателей и температурный режим

Есть низко и высокофорсированные, а также «холодные» и «горячие» типы силовых агрегатов, где рабочие процессы горения топлива протекают по разным законам.

Температура срабатывание клапана термостата, когда охлаждающая жидкость получает возможность циркулировать по большому кругу (для охлаждения после снятия температуры с водяной рубашки), собственно и будет оптимальной температурой.

При этом параметры нагрева будут различны, что напрямую зависит от тарировки заводского термостата и датчика температуры для срабатывания электровентилятора, то есть того, что установил производитель на конвейере.

Термостат

Так для бензиновых двигателей даже одной марки автомобиля, например, модели ВАЗ, где рабочий нагрев охлаждающей жидкости различен для карбюраторных и инжекторных моделей. Здесь опять же все зависит от тарировки термостата, предусмотренной разработчиками и от типа системы охлаждения.

Особенности систем охлаждения и их влияние на температурный режим

Жидкостные системы охлаждения делятся на два типа:

• Открытая;
• Закрытая (герметичная).

Система отрытого типа непосредственно сообщается с наружным воздухом, то есть в систему постоянно может поступать воздух и выходить из нее в виде пара. Температура кипения охлаждающей жидкости составляет 100 градусов.

Закрытая система имеет связь с атмосферой через специальные клапана, вмонтированные в пробку радиатора или крышку расширительного бачка. Выпуска горячего воздуха и пара происходит лишь при сильном увеличении давления в системе.

На фото — система охлаждения закрытого типа

В системе закрытого типа значительно выше давление и температура закипания антифриза, которая составляет порядка 110-120 градусов Цельсия.

Минусом закрытой системы является резкое повышение нагрева мотора в случае разгерметизации системы и отказе клапанов в крышке расширительного бачка. Это вызвано тем, что система находится под большим давлением и в случае разгерметизации большая часть жидкости сразу выбросится наружу.

При неисправности клапанов в крышке бачка жидкость начинает кипеть, что также ведет к критичному перегреву мотора с последующим сложным и дорогостоящим ремонтом.

Экология и ресурс двигателя

Когда в угоду нормам экологии стали поднимать тепловой режим двигателя, для полного сгорания топлива, то оказалось, что нужны и другие масла, так как имевшее место быть масло, просто не может обеспечивать полноценную его защиту при высоких температурах. Это отрицательно сказалось на ресурсе силовых установок, не рассчитанных работать в подобных температурных режимах.

Благоприятный тепловой режим

Оптимальный тепловой режим в пределах 85-90 градусов обеспечивает экономию топлива и минимальный износ деталей в различных условиях и режимах работы.
Для поддержания системы охлаждения всегда в рабочем состоянии рекомендуем периодически проходить ее диагностику для беспроблемной эксплуатации вашего автомобиля.

Источник https://avtonomnaya-gazifikaciya.ru/obsluzhivanie/temperatura-v-dvigatele-vnutrennego-sgoraniya.html

Источник https://mirsmazok.ru/raznoe/rabochaya-temperatura-dvigatelya/

Источник https://avtoexperts.ru/article/kakoj-dolzhna-by-t-rabochaya-temperatura-dvigatelya/