Рабочая температура дизельного двигателя

Стандарты рабочей температуры дизельного мотора

У владельцев дизельных автомобилей нередко возникает вопрос, какая должна быть рабочая температура мотора? Дело в том, что на разных машинах рабочий температурный режим может весьма сильно отличаться, потому стоит разобраться в том, от чего это зависит, и как понимать, насколько температура вашего дизельного двигателя соответствует нормам. Конечно, можно обратиться с этим вопросом на СТО, но в таком случае не стоит выбирать первое попавшееся, поскольку нередко сотрудники сервиса, видя неопытного дизелиста, помимо исправления незначительной поломки могут сообщить о том, что расточка блока цилиндров или ремонт всех форсунок имеет здесь огромное значение, для чего реальных оснований вовсе не будет.

Разбежность температур дизельных моторов

Итак, продолжая тему температурного режима дизеля, отметим, что по словам некоторых владельцев дизелей, например, на «Мерседесах» стабильная температура зачастую бывает 90-100 градусов, Volkswagen Passat может отличаться 80 градусами, а модель Toyota Hayes и вовсе работать при 60 градусах. Естественно, факт такого разбега требует поиска истины, а именно – какая же температура является оптимальной для дизеля и зависит ли она от типа двигателя?

Интервал рабочей температуры дизельного мотора

По утверждению экспертов, нормальный температурный режим при работе дизельного силового агрегата отмечается интервалом 70-90 градусов. Максимальная температура может достигать показателя в 97 градусов, однако это предельная черта. Что касается примера с Тоyota Hayes, то такой температурный показатель подозрительно низок. Дело в том, что от температуры дизельного мотора зависит работа многих узлов, в том числе и процесс смесеобразования.

При оптимальной температуре при образовании горючей смеси будет сокращаться время испарения, уменьшаться период задержки самовоспламенения, в результате чего можно будет с радостью отметить увеличение коэффициента полезного действия в мощности мотора и, как следствие, уменьшение расхода топлива.

Последствия низкой температуры мотора

Если же температура в двигателе низкая, эффективность работы двигателя будет снижаться. Например, распространенной проблемой является осмоление носика распылителя, вследствие чего проявляется ухудшение распыливания топлива, потому что форсунка начинает просто лить. Также к этой проблеме может добавиться прогорание поршня, впрочем, это более вероятно для силовых установок с функцией объемного смесеобразования и неразделенной камерой сгорания.

Оптимальный режим и температура дизельного двигателя

Содержание

В последнее время можно заметить бурное развитие сферы автомобилестроения. Отдельное внимание уделяется развитию дизельных технологий. Немалая часть современных машин оснащается дизельными моторами. При этом производители не стоят на месте и постоянно модернизируют движки, наделяя их большей мощностью.

Основной принцип функционирования дизельного движка не изменяется уже много лет. При этом каждый последующий выпущенный движок становится всё более экологичным, производительным и тихим.

Шумные автомобили, с густым и тёмным дымом из выхлопной трубы и соответствующим звуковым сопровождением остались в далёком прошлом. Современные дизельные движки характеризуются высокой экономичностью, большой мощностью, отличной динамикой разгона и удобством эксплуатации. Дизельный мотор продолжает отвечать постоянно возрастающим потребностям современного общества. Рассмотрим, как производителям удается повышать технические характеристики движка, при этом отвечая требованиям экологичности.

Принципы функционирования дизельного мотора, положительные и отрицательные черты.

Дизельный мотор в большей степени отличается от аналога, работающего на бензине методом создания топливной смеси, а также способом её воспламенения. Как правило, во всех моторах с карбюратором и инжектором, функционирующих на бензине, рабочий состав производится в тракте впуска. Но на сегодня существуют также движки, с функцией приготовления рабочего состава в цилиндре – что во многом напоминает работу дизеля. Существует ещё одно характерное отличие дизеля от аналога на бензине. В бензиновом движке поджиг рабочей смеси производится от искрообразования, в дизеле же поджиг состава производится благодаря высокой температуре воздуха в цилиндре.

Принципы функционирования движка таковы. Во время хода поршня вниз осуществляется допускание потока воздуха в цилиндр. Запущенный в цилиндр воздушный поток, повышает свою температуру во время обратного хода. В таком случае, температура работы мотора может находиться в приделе от семисот до девятисот градусов по Цельсию. Такая высокая температура, объясняется показателями сжатия. Во время нахождения поршня в верхнем положении, происходит впрыск смеси сопровождающийся определенным давлением, и температура увеличивается. Контактируя с горячим потоком, топливо воспламеняется. При воспламенении, дизельное топливо расширяется и ведёт к нагнетанию давления в рабочем цилиндре. В связи с этим также увеличивается температура. Данный процесс объясняет звуковое сопровождение работы дизельного мотора.

Все это помогает мотору использовать обедненный состав при небольшой цене топлива, что объясняет экономичность и практичность движка. В сравнении с бензиновым двигателем, дизель отличается высокой производительностью.

Несмотря на ряд достойных преимуществ, данный тип двигательной системы имеет свои характерные недостатки. К отрицательным сторонам можно отнести высокую шумность в процессе эксплуатации и постоянно возникающие вибрации. При этом, запустить холодный дизельный двигатель достаточно проблематично. Конечно, современные производители сводят отрицательные стороны дизельного двигателя к минимуму.

Рассмотрим характерные особенности некоторых составляющих двигательной системы, функционирующей на дизельном топливе.

Конечно, учитывая характерные особенности дизельного мотора, производителя усиливают определённые его детали. Это объясняется тем, что изменяется рабочая температура движка и увеличиваются показатели сжатия. В отличие от бензинового аналога, дизельный движок имеет более высокие показатели сжатия, в связи с чем некоторые детали в значительной мере отличаются от привычных элементов бензинового мотора.

Одной из важнейших деталей дизельного мотора является поршень. В зависимости от параметров камеры сгорания смеси и её типа, форма поршня может различаться. В некоторых системах камера сгорания установлена в дно самого поршня. Существует также характерное отличие дизельного движка в моменте движение поршня. При нахождении в максимально верхней точки, поршень может выходить за поверхность блока цилиндров.

Учитывая основную особенность воспламенения топливной смеси, дизельный двигатель не оснащается привычной совокупностью зажигания. Несмотря на это, элементы системы зажигания все же применяются на дизельном движке. Свечи, применяемые на дизелях несколько отличаются. Свеча для дизеля, имеет встроенную спираль, отвечающую за термические показатели воздушного потока. Данный элемент незаменим при запуске непрогретого мотора. Во многом технические характеристики и уровень экологичности мотора определяется системой впуска смеси и габаритами камеры сгорания.

Поговорим о принципе функционирования камер сгорания топливной смеси.

В частности от характеристик двигательной системы, на дизеле применяется камеры двух видов: разделённые и целостные. Раньше, в автомобилестроении применялись чаще раздельные отсеки. В таком случае состав подается не в пространство на поверхности подвижного поршня, а в камеру сгорания, которая располагается в ГБЦ. Конструкция раздельных устройств может различаться в частности от принципа создания смеси. Существует несколько способов создания топливной смеси в дизельном движке: перед камерная и вихревого – камерная.

В первом случае, подача состава происходит в специальный отсек, который взаимодействуют с каналами цилиндров через небольшие отверстия. Топливная смесь при взаимодействии со стенками каналов, смешивается с воздушным потоком. После воспламенения, состав стремительно движется в камеру сгорания, где происходит финальная стадия сгорания. Промежутки в каналах определяются с учетом того, чтобы во время создания состава оставалась разница давлений в камере и цилиндре. В ином случае, формирование смеси аналогично происходит в первичной камере, которая имеет вид сферы. Далее, состав подается в отсек через специальный проводник. Во время движения, состав контактирует со стенами камеры и смешивается с воздухом.

Характерное отличие конструкции мотора с раздельным отсеком сгорания в том, что процесс формирования рабочего состава проходит в несколько этапов. Такое построение процесса, в некоторой степени снижает давление на рабочий поршень, в связи с чем происходит более равномерная работа мотора.

Несмотря на это, устройство раздельной камеры имеет несколько значимых недостатков. Дело в том, что при данной конструкции двигателя увеличивается расход топливной смеси. Это объясняется некоторым количеством потерь смеси во время взаимодействия с отсеком. Также, определенная часть состава теряется при переходе воздуха из рабочего цилиндра в отсек, после чего смесь поступает обратно.Помимо потери экономичности, такие этапы частично влияют на характеристики запуска движка и изменяется рабочая температура мотора.

Строение дизелей с целостной камерой сгорания также называют движками прямого впрыска. Отсек сгорания в таком случае представляет собой специальное пространство, встроенное в дно подвижного элемента. В данном случае смесь переходит прямо в цилиндр. Некоторое время назад, такая конструкция камеры сгорания чаще использовалась для двигателей с низкими оборотами, имеющими немалый объем, которые часто устанавливались на крупногабаритные авто. Такая система, обуславливает хорошую экономичность, но во время эксплуатации все же возникают некоторые трудности. Дело в том, что при такой организации камеры сгорания усложняется процесс воспламенения топливной смеси. В связи с этим набор скорости сопровождается характерным звуковым сопровождением, а также нестабильна рабочая температура двигателя.

В последнее время в автомобилестроении нередко применяются специальные электронные системы, которые регулируют подачу топливной смеси на двигателях с прямым впуском. Большая часть современных дизельных моторов, оснащается системой электронного контроля. Такая функция приводит к снижению шумовых характеристик мотора и прибавляет двигателю экономичности, в то время как рабочая температура поддерживается в допустимом пределе.

Система подачи топливной смеси.

Данная совокупность является одной из ключевых элементов дизельного мотора. Система подачи состава обеспечивает передачу необходимой части топлива с определённым давлением.

Важнейшим компонентом ДВС является насос. Данное устройство осуществляет подачу нужного количества смеси из бака прямо в магистраль определенного цилиндра. При увеличении давления клапан форсунки открывается для допуска смеси. В случае если давление падает, форсунка закрывается. В современном автомобилестроение применяются насосы для топлива нескольких видов: рядные и распределительная. Первый вид насосов имеет несколько отдельных отсеков, которые определяются по наличию цилиндров в системе. Как становится ясно из названия, все элементы располагаются в одном ряду. Несмотря на технические характеристики современных движков, данный вид насосов сегодня используется крайне редко. Дело в том что при такой конструкции насоса, рабочее давление изменяется исходя от движения коленвала. Поэтому, такая конструкция не экологичная.

В отличие от первого вида насосов, распределительные создают большее давление при подаче смеси, что обеспечивает соответствие нормам токсичности выхлопных газов. Данный вид насосов регулирует давление исходя от основных параметров мотора, что является весьма удобным при эксплуатации. Также характерным отличаем данного вида насосов является компактность. Распределительный насос характеризуется хорошей равномерностью впрыска топлива в цилиндре. Также одним из преимуществ данного вида насосов является равномерная работа при высоких оборотах мотора. Конечно, как и любое другое устройство распределительный насос имеет свои слабые стороны. Дело в том что данный вид компрессора весьма привередлив к качеству используемой смеси. Это объясняется тем что каждая составляющая устройства в ходе работы смазывается используемой смесью.

Для подачи топлива, также используется форсунка, которая вмонтирована в ГБЦ. Количество форсунок в данном случае полностью повторяет число цилиндров. При этом, каждый процесс работы мотора происходит поочерёдно. Магистрали форсунки также находится в голове блока и имеют вид каналов. Возможность работать поочерёдно, позволяет производить первичный пуск топлива – небольшого количества. Благодаря данной возможности, работа двигателя становится более мягкой и равномерный, что хорошо сказывается на экологичности отработанных газов. Основным недостатком данных устройств является относительно высокая цена которая объясняется сложной конструкцией.

Турбонаддув.

Турбодизель, одна из наиболее мощных разновидностей моторов. Благодаря турбонаддуву, цилиндры мотора наполняются необходимым количеством смеси, что позволяет во многом повысить продуктивность движка.

Такое строение двигателя позволяет увеличить давление отработанных газов, в связи с чем практически полностью исключается возможность провала которые так характерны для движков на бензине. Это связано с тем, что компрессор обеспечивает наддув с самого начала функционирования мотора. Как известно, одним из отличий дизеля является отсутствие заслонки дросселя. В связи с этим, для осуществления контроля за работой двигателя не требуются дополнительные системы управления. Данное устройство двигателя, позволяет обеспечить равномерность мощности несмотря на объем мотора. Таким образом, турбонаддув позволяет уменьшить массу мотора.

Турбонаддув особенно актуален при эксплуатации автомобиля в высокогорных условиях, где приходиться компенсировать нехватку воздуха для того чтобы удерживать мощность. Одним из характерных недостатков данной конструкции двигателя, является привередливый в эксплуатации компрессор. В связи с тем, что компрессор весьма чувствителен к качеству моторного масла, срок его эксплуатации несколько ниже ресурса мотора.

Рабочая температура данного вида моторов отличается от стандартного двигателя работающего на ДТ. Данная конструкция характеризуется повышенной температурой в отсеке сгорания. Температура поддерживается маслом, которое попадает на поршни через определенный распылитель.

Какая температура дизельного двигателя считается нормальной?

После продолжительной стоянки температура двигателя в момент пуска соответствует температуре окружающего воздуха. Такой «холодный» двигатель вполне работоспособен и может выполнять поставленные перед ним задачи. Однако лучше его всё же немного прогреть до оптимальной «рабочей» температуры прежде, чем подвергать значительным нагрузкам. А вот перегрев мотора выше оптимальных значений даже более вреден, чем высокие нагрузки на холодный мотор.

Оптимальные температуры

Говорить о некой оптимальной температуре для всех дизельных моторов было бы крайне неправильно. Очень многое зависит от типа, модели и предназначения конкретной силовой установки, что в свою очередь связано с особенностями процессов образования топливно-воздушной смеси и ее сгорания, а также с особенностями функционирования вспомогательных систем двигателя.

Рабочей температурой считается та, при достижении которой время испарения топлива сокращается до оптимального значения и уменьшается до минимума время задержки самовоспламенения. При рабочей температуре воздушно-топливная смесь сгорает полностью и равномерно, обеспечивая максимально достижимые для данного двигателя максимальный КПД, минимальный расход топлива и минимальный показатель токсичности выхлопа.
Как утверждают специалисты, большинство дизельных двигателей, в том числе моторы Cummins по параметру оптимальной рабочей температуры укладываются в промежуток от 70 до 90 градусов. При этом оптимальным максимумом, который допустим при работе двигателя под нагрузкой, является температура в 97 градусов. Преодоление этой отметки уже будет считаться перегревом.

Что же касается точных параметров оптимальной рабочей температуры для каждого конкретного двигателя, то они указаны в паспорте двигателя, в руководстве пользования, а также зачастую прямо на приборной панели, если таковая имеется.

Эксплуатация двигателя с неоптимальной температурой

Как уже было сказано выше, холодный двигатель вполне способен работать и выполнять поставленные перед ним задачи. Однако сам факт того, что он еще не достиг оптимальной температуры, говорит о том, что максимальной эффективности холодный мотор достичь не может в принципе. Кроме того, нагружая холодный мотор, мы значительно ускоряем его износ.
Ввиду этого холодный двигатель рекомендуется прогревать перед тем, как использовать с максимальной нагрузкой. В частности не рекомендуется резко разгонять машину, наращивать обороты выше среднего уровня, загружать машину грузом и т.д.

Что касается эксплуатации перегретого двигателя, то здесь всё еще драматичнее. Если нагрузка на холодный мотор является нежелательной, хотя и штатной ситуацией, то перегрев — это уже своего рода неисправность, которая требует принятия экстренных мер, то есть остановки и глушения. В лучшем перегрев чреват ускоренным износом деталей двигателя, в худшем — серьезной поломкой и дорогостоящим ремонтом.

Если перегрев был незначительным и непродолжительным, то достаточно просто дать мотору остыть и после устранения причины перегрева он вновь будет работать нормально. Если имел место значительный перегрев в течение продолжительного времени, то последствия будут уже серьезными. При должной степени везения можно отделаться небольшим оплавлением поршней, но, скорее всего, нужно готовиться к искривлению или растрескиванию головки блока цилиндров, прогоранию прокладок ГБЦ, разрушению межкольцевых перегородок на поршнях и другим последствиям.

К сожалению, многие водители (особенно новички) так увлечены процессом управления машиной, что забывают посматривать время от времени на показатели температуры двигателя. Ну а если прохлопать нужный момент и позволить двигателю долго проработать при значительном перегреве, последствия могут быть действительно катастрофическими. Сильный перегрев может вызвать:

— значительное оплавление или прогорание поршней с последующим повреждением стенок цилиндров,
— закипающее масло не обеспечивает нормальную защиту трущихся деталей и они быстро разрушаются,
— коренные и шатунные вкладыши намертво прикипают к коленвалу,
— вылетают клапанные гнёзда,
— в крайних случаях лопается коленвал, а поршень прошибает стенку блока цилиндров, окончательно убивая двигатель.

Рабочая температура дизельного двигателя

Современный дизельный двигатель нашел широкое применение не только на коммерческом, но и на легковом транспорте. Этого удалось достичь благодаря его выносливости, неприхотливости и экономичности, чем бензиновые агрегаты могут похвастаться далеко не всегда. Сегодня мы расскажем о том, какой должна быть рабочая температура двигателя дизельного и что на нее влияет.

Как это работает?

Когда мы говорим о рабочей температуре двигателя, всегда подразумевается температура охлаждающей жидкости, которая постоянно циркулирует в корпусе ДВС и забирает от него тепло. В связи с этим данный показатель в несколько раз ниже того нагрева, который на самом деле происходит в цилиндрах двигателя. Так, температура воспламенения топливной дизельной смеси составляет примерно 800 градусов, и именно до такого показателя разогреваются так называемые свечи накала.

Но как же происходит работа дизельного двигателя? За счет чего вообще достигается его нагрев? Найдется много сторонников того типа работы, который реализован на бензиновых моторах: там смесь попросту впрыскивается в цилиндр вместе с воздухом, а затем поджигается.

С соляркой такой фокус не пройдет: при комнатной температуре дизельное топливо не загорится, и не произойдет никакого движения поршня в цилиндре.

Для этого идут на определенные ухищрения. К примеру, здесь применяют не обыкновенные свечи зажигания, а элементы накала, как было сказано выше. Эти свечи позволяют производить нагрев до 800–900 градусов, после чего смесь благополучно возгорается и сильно расширяется, толкая поршень. Стоит также отметить, что в топливной системе участвует топливный насос высокого давления и форсунки, которые подают топливо под сильнейшим напором для достижения оптимальной эффективности работы ДВС.

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.

Подводя итоги

Температура дизельного двигателя — это величина, по которой можно судить о состоянии ДВС и эффективности его работы. Проводя регулярное и своевременное техническое обслуживание и диагностику, можно освободить себя от львиной доли типичных проблем и гарантировать, что железный конь будет раскрывать свой потенциал на все сто процентов.