Что значит рабочая температура двигателя

Температура охлаждающей жидкости в двигателе норма

Правильная рабочая температура двигателя

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.

До какой температуры нужно прогревать двигатель зимой перед движением?

Морозы уже совсем близко, поэтому предлагаю вернуться к старой теме о прогреве двигателя. Однозначного мнения по данному вопросу нет, но практика показывает, что подавляющее большинство водителей несколько минут прогревает мотор в мороз перед стартом в мороз. Я с такой позицией абсолютно согласен, но предлагаю разобраться, какую именно температуру нужно набирать перед началом движения.

Статья будет полезной? Не забудьте поставить «палец вверх»

Сразу скажу, что ориентироваться по времени при прогреве двигателя не стоит

. У каждого мотора имеются свои особенности, например, многие агрегаты концерна Volkswagen-Audi известны долгим набором рабочей температуры. К тому же, конкретный временной промежуток зависит от суровости мороза. Так что ориентироваться рекомендую по тем основным показателям — температуре двигателя, оборотам и своим ощущениям.

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:

1. Полноценного наполнения цилиндров топливовоздушными смесями.
2. Стабильности работы силового агрегата во время движения.
3. Надежной работы механизмов и систем транспортного средства.

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.

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.

Если температура двигателя не поднимается до рабочей, во избежание преждевременного выхода из строя компонентов мотора, водителю необходимо отправить автомобиль на диагностику в ближайший сервисный центр.

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.

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.

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.

Понижение рабочей температуры мотора опасно по следующим причинам:

1. При переохлаждении системы питания в карбюраторе обмерзает отверстие жиклера, через которое поступает воздух, в результате свечи зажигания заливаются бензином. Чтобы продолжить движение, водителю придется ждать высыхания свечей.
2. При минусовых температурах окружающей среды в автомобилях, работающих на воде, охлаждающая жидкость (ОЖ) замерзает в трубках радиатора. Прекращение циркуляции ОЖ приводит к перегреву мотора. Опытные автовладельцы устанавливают специальные тканевые перегородки или защитные жалюзи на решетку радиатора.
3. Ухудшение качества или отсутствие отопления салона автомобиля в зимний период может привести к нарушениям управления транспортным средством.

Последствия низкой температуры мотора

При наступлении морозов перед началом езды дизель нужно прогреть. Для этого следует запустить агрегат и дать ему поработать в режиме холостых оборотов приблизительно 2-3 минуты (однако этот интервал зависит от силы мороза – чем температура воздуха ниже, тем хуже прогревается мотор). Начинать движение можно, когда на шкале температуры охлаждающей системы стрелка показывает 40-50оС.

В сильный мороз машина может не прогреться выше, поэтому данной температуры достаточно, чтобы давать двигателю небольшую нагрузку. Пока он не выйдет на рабочую температуру, его обороты не стоит повышать более 2,5 тысяч. На более динамичный режим можно переходить, когда антифриз прогреется до показателя в 80 градусов.

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.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Рабочая температура — двигатель

Рабочая температура двигателя зависит лишь в небольшой степени от температуры воздуха. Значительно сильнее влияют на рабочую температуру двигателя его конструктивные особенности и условия эксплуатации. К числу таких факторов должны быть отнесены: система охлаждения ( вода или воздух) и ее конструкция, способ регулирования температуры, условия теплопередачи от поршней к цилиндрам и к охлаждающей среде, материал деталей двигателя ( легкие сплавы), число поршневых колец, сухие или мокрые цилиндровые гильзы, система выпуска, работа двигателя по двухтактному или четырехтактному процессу, среднее эффективное давление, средняя скорость поршня, число оборотов двигателя, наддув двигателя, установка опережения зажигания или момента впрыска топлива, регулировка карбюратора или впрыскивающего насоса, нагрузка двигателя и условия эксплуатации. [1]

Увеличение скорости загрязнения масла с понижением рабочих температур двигателя иногда объясняют наличием в масле воды. [2]

На рис. 79 показано, что с понижением рабочих температур двигателя увеличивается содержание воды в масле и происходит более интенсивное ржавление деталей за счет повышения степени конденсации картерных газов на холодных деталях двигателя. [4]

Следует отметить, что детонационная стойкость топлива зависит от рабочей температуры двигателя . [5]

Метка Полно соответствует нормальному уровню масла в картере, прогретого до рабочей температуры двигателя спустя 2 — 3 мин после его остановки. [6]

Одной из основных причин, влияющих на образование отложений в двигателе, является рабочая температура двигателя . Надо твердо помнить, что для работы двигателя одинаково вредна и слишком высокая и слишком низкая температура. [7]

Как уже указывалось, современное реактивное топливо не должно образовывать отложений в топливных системах во всем диапазоне рабочих температур двигателей , включая двигатели сверхзвуковых летательных аппаратов. Это достигается удалением из нефтяных дистиллятов гетероатомных соединений различыми способами очистки. [8]

В программу испытаний для двигателей всех видов входит измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса двигателя и между обмотками при рабочей температуре двигателя . [9]

Из изложенного можно сделать вывод, что любая неисправность в двигателе, приводящая к тому, что вода попадает в масло, ухудшается вентиляция, понижается рабочая температура двигателя , масло засоряется посторонними примесями, способствует осадкообразованию. [10]

Рабочая температура двигателя зависит лишь в небольшой степени от температуры воздуха. Значительно сильнее влияют на рабочую температуру двигателя его конструктивные особенности и условия эксплуатации. К числу таких факторов должны быть отнесены: система охлаждения ( вода или воздух) и ее конструкция, способ регулирования температуры, условия теплопередачи от поршней к цилиндрам и к охлаждающей среде, материал деталей двигателя ( легкие сплавы), число поршневых колец, сухие или мокрые цилиндровые гильзы, система выпуска, работа двигателя по двухтактному или четырехтактному процессу, среднее эффективное давление, средняя скорость поршня, число оборотов двигателя, наддув двигателя, установка опережения зажигания или момента впрыска топлива, регулировка карбюратора или впрыскивающего насоса, нагрузка двигателя и условия эксплуатации. [11]

Толкатели через пустотелые штанги и коромысла перемещают клапаны. Неизменность зазора между толкателем и штангой при любой рабочей температуре двигателя достигается соответствующим подбором материала штанг. Штанги толкателей перемещаются в масло — и пыленепроницаемых кожухах, которые одновременно служат для возврата масла, подаваемого для смазки коромысел клапанов, в картер коленчатого вала. [12]

Некоторые пластичные алюминиевые сплавы близки по своим свойствам к высокопрочным баббитам. Однако в отличие от баббитов их свойства мало понижаются при рабочей температуре двигателя . Ценным свойством этих сплавов является их устойчивость против корродирующего действия смазочного масла и продуктов его разложения. [13]

Изложенные соображения определяют важнейшее ограничение, накладываемое на процессы электромеханического преобразования энергии — ограничение по нагреву двигателя. Полезная мощность, развиваемая двигателем, потребляемый из сети ток, электромагнитный момент двигателя не должны достигать значений, при которых рабочая температура двигателя может превысить допустимую. Допустимая по нагреву нагрузка двигателя называется его номинальной нагрузкой и указывается в паспортных и каталожных данных. Таким образом, номинальная нагрузка — это такая нагрузка двигателя, при которой двигатель, работая в номинальном режиме ( продолжительном, повторно-кратковременном или др., см. § 14 — 1), нагревается до допустимой температуры. [14]

К жидкости, применяемой для охлаждения двигателей, предъявляют ряд требований: она должна иметь высокие теплоемкость и теплотворную способность, не замерзать и не кипеть при рабочих температурах двигателя , не воспламеняться, не вспениваться, не вызывать коррозии металлов, не разъедать резиновых соединений системы охлаждения. [15]

Влияние температурных параметров на работу мотора

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и их составные части подвергаются сильному нагреву во время эксплуатации различных транспортных средств. При этом, как перегрев, так и переохлаждение мотора способны спровоцировать выход его из строя. В связи с этим одной из важнейших задач разработчиков силовых агрегатов является обеспечение оптимального теплового режима их работы. Грамотно организованная система охлаждения двигателя способствует получению наилучших эксплуатационных параметров ДВС, к которым относятся:

1. Максимальная мощность.
2. Минимальный расход горючего.
3. Увеличенный срок эксплуатации.

Влияние температурных параметров на работу мотора

За один рабочий цикл температура в цилиндрах ДВС изменяется от 80…120 градусов Цельсия во время впуска горючей смеси до 2000…2200 градусов Цельсия в процессе ее сгорания. При этом силовой агрегат достаточно сильно нагревается.

Принято считать, что двигатель нормально функционирует, если интервал изменения температуры в районе блока цилиндров находится в пределах 90 – 110 градусов Цельсия.

Если мотор во время работы охлаждается недостаточно интенсивно, то его детали сильно нагреваются и изменяются в размерах. Значительно уменьшается (из-за выгорания) и объем моторного масла, залитого в картер. В итоге увеличивается трение между взаимодействующими деталями, что приводит к их быстрому износу или даже заклиниванию.

Однако и переохлаждение ДВС отрицательно сказывается на его работе. На стенках цилиндров холодного двигателя происходит конденсация паров топлива, которые, смывая слой смазки, разжижают моторное масло, находящееся в картере.

Для исключения негативных последствий, связанных с нарушением теплового режима, системы охлаждения проектируются так, чтобы исключить перегрев и переохлаждение мотора в процессе эксплуатации.

В результате химические свойства последнего ухудшаются, что способствует:

• увеличенному расходу моторного масла;
• интенсивному износу трущихся поверхностей;
• падению мощности силового агрегата;
• увеличению расхода горючего.

Классификация

При работе мотора необходимо обеспечить отвод от 25 до 35% выделяемого тепла. Для его эффективного поглощения (отвода) чаще всего используют воду, воздух или специальную жидкость (тосол, антифриз). Материал теплоносителя определяет способ охлаждения силового агрегата.

1. Принудительного воздушного охлаждения.
2. Жидкостного охлаждения с замкнутым циклом.

Жидкостная система охлаждения

В настоящее время для эффективного охлаждения автомобильных двигателей используют закрытую систему жидкостного охлаждения с замкнутым циклом.

Конструкция

В обязательном порядке система содержит расширительный бачок, который служит для компенсации изменения объема жидкости при изменении ее температуры. Кроме того, через него заливают теплоноситель.

Также в состав системы входят:

• водяная рубашка силового агрегата (пространство между двойными стенками блока цилиндров и его головки в местах отвода чрезмерного количества тепла);
• датчик температуры;
• биметаллический или электронный термостат, обеспечивающий оптимальную температуру в системе;
• помпа-насос центробежного типа, обеспечивающий принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе;
• вентилятор, с помощью которого усиливается поток встречного воздуха на основной радиатор системы;
• радиатор, осуществляющий передачу тепла окружающей среде;
• радиатор отопителя, предназначенный для передачи тепла непосредственно в салон автомобиля;
• контрольный прибор, встроенный в панель приборов автомобиля.

Принцип действия

Охлаждающая жидкость заливается в систему через расширительный бачок. Постоянно циркулируя внутри системы, она отводит тепло от составных частей мотора, нагревающихся в процессе работы, нагревается, попадает в радиатор, охлаждается в радиаторе встречным потоком воздуха и возвращается обратно.

При необходимости включается вентилятор, усиливая эффективность охлаждения. Для замкнутых систем охлаждения температура теплоносителя не должна превышать 126 градусов Цельсия. Таким образом, обеспечивается оптимальный тепловой режим работы силового агрегата.

Дополнительные функции

Кроме своей главной задачи – отвода тепла от нагревающихся элементов, жидкостная система охлаждения двигателя обеспечивает также:

• Прогрев силового агрегата в холодное время года

В современных системах жидкостного охлаждения предусмотрено два контура, по которым может циркулировать охлаждающая жидкость. Это сделано для того, чтобы в момент пуска холодного двигателя, когда его детали и сама жидкость имеют низкую температуру, циркуляция теплоносителя осуществлялась по малому кругу (мимо радиатора).

Обеспечивается это термостатом, который в момент, когда температура поднимется до определенного уровня (70-80 градусов Цельсия), открывается, давая возможность теплоносителю циркулировать по большому кругу (через радиатор). Таким образом, осуществляется ускоренный процесс прогрева двигателя.

• Нагревание воздуха в салоне автомобиля

В холодное время года с помощью горячего теплоносителя происходит нагревание воздуха в салоне автомобиля. Для этого служит дополнительный радиатор, установленный в салоне и оснащенный собственным вентилятором. С их помощью тепло, отобранное от горячей жидкости, распространяется по всему объему салона.

• Снижение температуры нагнетаемого в цилиндры воздуха

Специально для двигателей, оснащенных турбонагнетателями, предусмотрены двухконтурные системы, в которых один контур обеспечивает охлаждение жидкости, а второй – охлаждение воздуха.

Кроме того, контур охлаждения теплоносителя также представляет собой двухконтурную систему, один контур которой охлаждает головку блока цилиндров, а другой – сам блок.

Это вызвано тем, что в турбированном моторе температура головки блока цилиндров должна быть ниже температуры самого блока на 15…20 градусов Цельсия. Особенностью такой системы охлаждения является то, что каждый контур контролируется собственным термостатом.

Достоинства и недостатки

Жидкостная система охлаждения двигателя присутствует практически у всех современных автомобилей. Принципиально отличаясь от систем воздушного охлаждения, она гарантирует:

• равномерное и быстрое прогревание силового агрегата;
• эффективный отвод тепла в любых условиях эксплуатации двигателя;
• снижение затрат мощности;
• стабильный тепловой режим работы мотора;
• возможность использования выделяемого тепла для нагревания воздуха в салоне и пр.

Среди немногочисленных недостатков жидкостной системы охлаждения можно отметить:

• необходимость регулярного обслуживания и сложность ремонта;
• повышенную чувствительность к изменениям температуры.

Неисправности и способы их устранения

Всем системам жидкостного охлаждения свойственны характерные неисправности. Чаще всего встречаются:

1. заклинивание термостата в закрытом положении (циркуляция жидкости осуществляется по малому кругу);
2. поломка помпы;
3. повреждение выпускного клапана, встроенного в пробку расширительного бачка;
4. утечка теплоносителя вследствие разгерметизации системы (повреждение уплотнителей, коррозия и пр.).
5. Кроме того, достаточно часто термостат заклинивает в положении «Открыто» (теплоноситель циркулирует по большому кругу), что увеличивает время прогрева холодного мотора и способствует нестабильности теплового режима при его дальнейшей работе.

Все эти неисправности характеризуются значительным повышением рабочей температуры силового агрегата, что может привести к закипанию теплоносителя и перегреву мотора.

Устраняются все дефекты путем замены неисправных и/или поврежденных деталей или комплектующих.

Воздушная система охлаждения

Моторами воздушного охлаждения оснащались транспортные средства в 50-70 годах прошлого века. Типичными представителями таких автомобилей являются «Запорожец» или FIAT 500. Сейчас моторы с воздушным охлаждением в автомобилестроении практически не встречаются.

Конструкция и принцип действия

Конструктивно система принудительного воздушного охлаждения монтируется в подкапотном пространстве транспортного средства и состоит из:

• отсасывающего или нагнетающего вентилятора;
• направляющих ребер рубашки охлаждения двигателя;
• органов управления (дроссельные заслонки, управляющие подачей воздуха или муфта, регулирующая частоту вращения вентилятора в автоматическом режиме);
• температурного датчика, установленного в силовом агрегате;
• контрольного прибора, выведенного на приборную панель в салоне автомобиля.

Охлаждение мотора осуществляется встречным холодным воздухом. Для усиления его потока чаще всего используют вентилятор нагнетающего типа. Он усиливает поток холодного плотного воздуха и обеспечивает его подачу в больших количествах при малых энергетических затратах.

Отсасывающий вентилятор требует больших затрат мощности, однако обеспечивает более равномерный отвод тепла от деталей силового агрегата.

Достоинства и недостатки

Моторы с принудительным воздушным охлаждением отличаются:

• простотой конструкции;
• низкими требованиями к изменению температуры окружающей среды;
• небольшим весом;
• несложным техническим обслуживанием.

К недостаткам системы воздушного охлаждения относят:

• большую потерю мощности мотора, которая расходуется на обеспечение работы вентилятора;
• высокий уровень шума во время работы вентилятора;
• недостаточное охлаждение отдельных элементов двигателя из-за неравномерного обдува;
• невозможность использования излишков тепла для обогрева салона.