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.
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.
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.
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:
- 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.
- 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.
- Ухудшение качества или отсутствие отопления салона автомобиля в зимний период может привести к нарушениям управления транспортным средством.
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.
Краткое описание принципа действия системы охлаждения
В данную систему входят следующие рабочие элементы:
- Расширительная емкость.
- Радиатор охлаждения.
- Патрубки верхний и нижний.
- Рубашки охлаждения блока цилиндров.
- Соединительные шланги.
- Насос ОЖ.
- Термостат.
- Радиатор отопителя салона.
- Охлаждающая жидкость.
Схема работы системы охлаждения силового агрегата:
Как видно из схемы, в охлаждающей системе происходят следующие процессы:
- Охлаждающая жидкость под воздействием насоса в принудительном порядке проходит по шлангам, трубкам и прочим магистралям.
- Она эффективно омывает каждый цилиндр ДВС.
- Цилиндры, в частности камеры сгорания, являются источниками основного тепла, выделяемого силовым агрегатом.
- Вокруг каждого цилиндра расположены специальные технологические полости под названием «рубашки охлаждения».
- Рубашки охлаждения сообщаются между собой посредством подготовленных каналов. Через данные полости охлаждающая жидкость циркулирует в постоянном режиме.
- Благодаря движению ОЖ, тепловая энергия отводится от двигателя внутреннего сгорания в радиатор через верхний патрубок.
- Проходя сквозь лабиринты тонких трубок радиатора, жидкость охлаждается при помощи естественного обдува или воздушных потоков, создаваемых вентилятором.
- Далее ОЖ продолжает круговое движение через нижний патрубок охлаждающего радиатора.
Методы восстановления нормальной температуры ДВС
При обнаружении завышения данного параметра, прежде всего, нужно остановить автомобиль, заглушить мотор и начать обследование:
- Убедиться в достаточном объеме антифриза в системе охлаждения.
- При необходимости восполнить необходимое количество.
- Жидкость заливается непосредственно в радиатор охлаждения (при этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься горячим составом).
- Осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки.
- 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.