Система охлаждения современного двигателя представляет собой комбинированное решение, которое объединяет в себе жидкостное и воздушное охлаждение. При этом основной задачей всего комплекса устройств является поддержание рабочей температуры двигателя в строго заданных пределах.
Другими словами, температура мотора не должна быть слишком низкой или высокой. В первом случае, когда двигатель не выходит на рабочую температуру, страдает экономичность, выхлоп становится токсичным, теряется мощность, уменьшается ресурс и т.д. Во втором, когда мотор перегревается, возникает детонация, двигатель может быстро выйти из строя или заклинить.
Становится понятно, что от качества работы системы охлаждения напрямую зависит нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя. Далее мы поговорим о том, какая температура ОЖ является нормой для прогретого силового агрегата, а также почему указанная рабочая температура тосола или антифриза может отклоняться от нормальных или оптимальных показателей.
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.
Основные типы систем охлаждения ДВС
- Воздушная система естественного типа. Она до сих пор применяется в мопедах и недорогих мотоциклах.
- Воздушная система принудительного типа. Для более эффективного охлаждения используется дополнительный электровентилятор.
- Жидкостное охлаждение открытого типа. Применяется в речных и морских судах, где есть возможность пополнения холодной водой.
- Жидкостное охлаждение замкнутого типа. Используется в большинстве современных автомобилей с ДВС.
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
Что делать при закипании антифриза и тосола в системе
Когда тосол закипает, из-под капота выходит белый густой дым, а температурный индикатор на приборке показывает более +100 °С. Чтобы избежать серьёзных последствий, нужно незамедлительно выполнить следующие действия:
- Снимаем с мотора нагрузку, для чего выбираем нейтральную передачу и пускаем автомобиль накатом без выключения двигателя.
- Включаем отопитель для более быстрого охлаждения ОЖ.
- Глушим двигатель, как только машина полностью остановится, но печку не выключаем.
- Открываем капот для лучшего обдува подкапотного пространства и ожидаем около 30 минут.
После проделанных процедур есть два варианта решения проблемы:
- отыскать и устранить неисправность своими силами, если это можно сделать в дороге и вы разбираетесь в автомобилях;
- вызвать эвакуатор.
Если возможности отремонтировать машину или вызвать эвакуатор нет, нужно передвигаться к ближайшему СТО с перерывами на остывание ОЖ.
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
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.
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
Что представляет собой современный антифриз для автомобиля?
Антифриз – незамерзающая смесь. Также используется антифриз нередко и в системе отопления.
На рынке можно найти множество типов антифризов, главными компонентами которых являются растворы на смеси на базе химических присадок: в том числе можно приобрести полноценные составы на основе многоатомных спиртов для своей машины.
- Для получения качественного антифриза обязательно (практически всегда) вливают присадки, делающие вышеперечисленную смесь более надежной для самой системы отопления.
- Вторичной полезной характеристикой хладагента можно назвать низкий показатель температуры замерзания и высокий кипения (об этом будет рассказано в статье).
- В состав последних антифризов входят различного типа добавки для качественной работы охлаждения мотора авто
В целом, данный хладагент делается на основе нескольких типов атомных спиртов, в том числе антифриз делается на основе этиленгликоля либо на основе пропиленгликоля. Чаще на основе этиленгликоля, особенно это касается современных смесей для авто. Одно из основных качеств антифриза — его высокая температурная способность в закипании.
Также важно учитывать, что еще одна, после того как мотор авто будет охлажден до комфортной температуры задача машинного хладагента – это качественный обогрев в салоне.
Некорректная работа ДТОЖ. Ориентиры для водителя.
Простота устройства прибора, гарантирует его долгий эксплуатационный срок. Но иногда он дает сбои. Если датчик поломался, его надо менять. Это расходная деталь, ремонту не подлежит. Однако подавляющее большинство случаев неисправности связано с целостностью электрической цепи. Обрывы, отходы контактов, ржавчина и загрязнения – вот основные провокаторы размыкания цепи. Как раз эти неполадки каждый автолюбитель способен сам определить и устранить.
Устройство не ломается одномоментно, незадолго до «гибели» он подает сигналы бедствия, которые водитель должен уметь распознавать. Среди них:
- Не включается вентилятор. Это, конечно не основной симптом, однако, самый первый тревожный звоночек;
- Возросший расход бензина;
- Слишком высокие обороты в холостом режиме;
- Характерные звуки детонации двигателя;
- Затрудненный запуск;
- Повышенный нагрев мотора, вплоть до абсолютного перегрева;
- Сообщение бортового компьютера об ошибке.
Среди множества причин поломки прибора, выделим самые важные:
- Плохое качество охлаждающей жидкости. Приводит к покрытию поверхности чувствительного элемента кристаллическим осадком, а также, разрушает поверхность датчика;
- Утечка и снижение уровня антифриза. Причиной становится изношенная прокладка. Разгерметизация корпуса;
- Некачественный, контрафактный, прибор;
- Нарушение целостности электроцепи. Это целый комплекс причин – коррозия, неровная подача тока (скачки напряжения), обрывы, плохая пайка пинов, неправильное подсоединение контактов, короткие замыкания, потеря напряжения, накопившийся нагар на проводах;
- Загрязнение.
При какой вязкости кипит антифриз?
График по общей зависимости показателя вязкости от значения температуры
Картинка удивляет, поскольку жидкости, даже в том случае, если они относятся к одному типу и имеют один оттенок, никогда не стоит перемешивать между собой.
В самом же деле, хладагент делается практически всегда в одинаковом оттенке, иными словами, антифриз обычно не имеет какого-либо цвета, но уже на последнем этапе изготовления компании — производители добавляют в него простой краситель определенного оттенка, ради того, чтобы придать смеси какой-то особый либо индивидуальный оттенок.
Можете кстати не думать на эту тему, поскольку никакой краситель практически никогда не снижает рабочих качеств мотора и не влияет на свойства антифриза.
Также нередко ходят такие слухи, что в тосол так же компании вливают определенные смазывающие смесь добавки, это по своей сути тоже всего лишь слухи, которые не имеют с реальностью ничего общего.
Что же по поводу средней температуры замерзания смеси, то температура закипания тосола составляет около – 110 градусов, а температура закипания антифриза около – 120 °С. При этом различия вроде особо не заметны, однако во время уличной жары это играет определенную роль.
Самостоятельная диагностика неисправностей ДТОЖ
При первых подозрениях на неполадки, необходимо проверить датчик.
Конечно, никто не отменяет ваших визитов в специализированные сервисные центры. Там вам проведут качественное тестирование профессиональным сканером, точно определят факт и причины поломки. Правильно устранят их. Да еще, сами найдут для вашего автомобиля подходящую модель прибора и профессионально заменят его, с соблюдением всех рекомендаций производителя. Лепота!
Однако, в целях экономии, нужно научиться проверять исправность датчика ОЖ самостоятельно. Тем более, большую часть проблем каждый водитель в состоянии решить сам.
- Тестирование термометром. Приготовим чайник (любую металлическую емкость), электронный термометр, ручку и бумагу (будете записывать показания и рассчитывать коэффициент), мультиметр.
Демонтируйте датчик, слив антифриз до отметки, когда прибор больше не погружен в него. Подключаем к нему мультиметр, для измерения сопротивления. Пока вода холодная, сделайте первый замер и запишите показания на бумаге. Включите конфорку под чайником, нагрейте воду. Снимите показания мультиметра при температурах: 25, 30, 35, 40, 45. Результаты нужно сравнить с эталонными величинами, записанными в технической карте автомобиля. Когда под рукой нет карты, необходимо вычислить коэффициент, разделив каждый показатель сопротивления на соответствующее значение температуры. В случае, когда датчик работает исправно, вы каждый раз получите одно и то же число. Если полученные коэффициенты сильно отличаются друг от друга – датчик сломался.
- Без термометра.Если под рукой не оказался термометр — тоже не беда. Замер производите при холодной воде и когда она окончательно закипит. Тогда его температура будет 100 градусов, значение сопротивления должно лежать в диапазоне 190 – 210 ОМ.
