Рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе

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.

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.

Отличия по типу двигателя

Существуют разные модели, температурный режим которых будет отличаться. Например, встречаются обычные моторы и форсированные, второй тип более сильно греется. Процессы горения в них происходят иначе, поэтому клапан термостата срабатывает в разное время. Кроме этого, у разных моделей устанавливаются различные системы охлаждения, работающие с конкретной скоростью и интенсивностью.

От того, как настроен и когда срабатывает датчик температуры, зависит момент включения вентилятора с электроприводом. Обратите внимание на то, что модели авто с инжектором и карбюратором имеют разные настройки, и термостат даже для одной и той же машины, но с разной системой питания требуется свой. Этот прибор напрямую влияет на нагрев двигателя, поэтому выбору в случае замены требуется уделить особенное внимание.

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.

Принятая норма

Вообще говоря, рабочая температура не должна оставаться постоянной. Когда мотор выключен, а машина простояла без движения хотя бы несколько часов, антифриз прогрет примерно до комнатной температуры. Такой показатель не является нормой, а потому перед движением ДВС необходимо прогреть.

Как же понять, что мотор полностью принял рабочее состояние и готов к дальнейшему движению? Об этом, конечно же, свидетельствует прибор, который имеет внизу шкалы небольшую пиктограмму с термометром. Разметка его шкалы, как правило, варьируется от 50 до 130 градусов — этот промежуток с некоторым запасом в обе стороны сосредотачивается вокруг показателя нормальной температуры охлаждающей жидкости. Норма, к слову, составляет 90 градусов — это одинаково верно для легковых, грузовых и любых других видов автомобилей.

Вполне возможно, окажется так, что даже после длительного движения температура так и не стала нормальной, а составляет, скажем, 60–80 градусов. Такое может происходить по двум причинам. Первая из них — прибор или датчик температуры неисправны, поэтому их показания просто не совпадают с реальными. Проблема, как правило, решается диагностикой у мастеров и заменой недорогих и довольно примитивных функциональных элементов и датчиков.

Вторая причина — это сильный холод, который не позволяет работающему мотору прогреться до нужных температур. Дело в том, что охлаждающая жидкость постоянно циркулирует от ДВС к радиатору, и этот процесс не прекращается во время работы. В этой связи в некоторых случаях даже при выключенном вентиляторе антифриз остается недостаточно нагретым, и мотор не достигает необходимых температур.

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:

1. Повышение температуры в бензиновом двигателе приводит к закипанию и быстрому испарению ОЖ.
2. При уменьшении ее количества температура мотора стремительно возрастет.
3. Под воздействием высоких температур металл начнет деформироваться и расширяться в объеме.
4. Размеры деталей будут сильно изменены.
5. В результате, произойдет заклинивание мотора.

Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.

Не прогревается двигатель

Двигатель не прогревается по причине выхода из строя термостата. Как проверить и заменить термостат показано тут — Диагностика и замена термостата

а также в этом видео

В случае выхода из строя термостата, температура двигателя может опускаться при движении и ниже 50 градусов в холодное время года. Это уже явно ситуация, которая требует ремонта.

Но подавляющее число вопросов звучат немного по другому:

У меня термостат на 87 градусов, но температура при движении всего 77-81 градус. Что я только не делал, но ничего не помогает

Или вот так:

Я уже поставил термостат на 92 градуса, но температура при движении все-равно 85-87 градусов. Что может быть? Ума не приложу

Вот здесь нам поможет вторая истина, которую мы озвучивали выше. Напомню:

Температура в разных местах системы охлаждения не одинакова

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.

Первые признаки

В принципе, работа системы охлаждения, наряду с большинством узлов двигателя, остается невидимой для глаза водителя. Но это утверждение верно ровно до тех пор, пока система работает исправно и в том режиме, который считается нормальным. Как только охлаждение перестает осуществляться должным образом, водитель непременно поймет, что что-то пошло не так.

Как именно? Во-первых, прибор, который располагается рядом со спидометром и отвечает за отображение рабочей температуры тосола и антифриза, выведет стрелку в красную шкалу. На некоторых моделях при сильном превышении температуры загорится специальная сигнальная лампа, которая предупредит водителя о необходимости принять срочные меры.

Конечно же, степень такого перегрева бывает различной. При сравнительно небольшом превышении температурного порога, к примеру, о неполадке не будет говорить ровным счетом ничего, кроме не совсем обычных показателей указателя рабочей температуры. Правда, при этом может ощущаться незначительное падение мощности и своеобразные провалы при разгонах и повышении оборотов.

А вот при значительных перегревах повалит густой белый дым из-под капота. Это явное свидетельство того, что антифриз или тосол закипел, и его пары активно выделяются, производя испарение жидкости из мотора и радиатора. При этом крайне важно не глушить мотор, а дать поработать ему на холостых оборотах, а лишь после того, как температура немного спадет, выключать зажигание.

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.

Долго прогревается двигатель

Это еще одна проблема, которая очень субъективна. Что значит долго прогревается?

Допустим, 20 минут — это много или нормально? Часто слышу именно эту цифру при жалобах на долгий прогрев. Почему люди считают, что это долго? Есть какие-то нормативы или предписания и там четко написано, что мотор должен уложиться, допустим, в 17,5 минут?

Лично я такого не видел никогда. А все потому что условия прогрева разные — температура ОЖ, температура окружающей среды, скорость ветра, включен ли отопитель салона. Двигается ли автомобиль или нет. А если двигается, то с какой скоростью. Какие обороты двигателя и т.д.

Поэтому время прогрева будет всегда разным и конкретно сказать, что 20 минут — это много, я не могу.

А могу я лишь привести некоторые средние значения, чтобы можно было хоть примерно от чего-то отталкиваться.

Через меня ежемесячно проходят сотни диагностических файлов систем управления двигателем. Поэтому за несколько лет можно выстроить примерные значения.

Так вот:

• С 10 градусов до рабочей температуры прогрев занимает около 10 минут. Одна минута прогрева, а затем езда со средней скоростью 40 км/ч по городу.
• С 0 градусов до рабочей температуры около 18 минут. Шесть минут прогрева, а затем езда со средней скоростью 30 км/ч.

Прогрев на улице. В условиях гаража время прогрева немного снижается.

Из этих средних цифр можно сделать вывод, что если У Вас минус десять градусов, сильный ветер и двигается Ваш автомобиль накатом со спуска, то 20 минут это еще быстрый прогрев

Поэтому делайте выводы и не мешайте машине работать.

Применение хладагента

Качество охлаждающей жидкости сильно влияет на показатели теплопроводности, рабочей и максимальной температуры использования. Для определения точки кипения антифриза нужно обращать внимание на качество. Например, температура кипения тосола «А 40» составляет 108−110 градусов.

Порой автолюбителям попадается некачественная жидкость, которая закипает даже раньше, чем вода. Снизить вероятность покупки подделки поможет только приобретение марки тосола или антифриза, уже использовавшейся.

У любого тосола температура закипания зависит от давления. Как правило, при повышенном давлении верхняя граница смещается вверх. Застывает охлаждающая жидкость при сорока-шестидесяти градусах ниже нуля. Обычно тосол меняют по прошествии двух-трёх лет либо каждые восемьдесят тысяч километров пробега.

Вода и тосол

В первых моделях автомобилей для охлаждения систем двигателя использовали обычную воду. Но при ста градусах жидкость кипит, поэтому в условиях повышенных нагрузок она весьма неэффективна. Да и к тому же вода замерзает при нулевой отметке термометра. Этот факт не раз становился причиной различных поломок автомобиля в зимнее время.

Химики совместно с инженерами долго думали над проблемой и нашли решение. Новая жидкость — антифриз — обладает температурой кипения в 108—125 градусов Цельсия. Конечно, разброс в значении достаточно велик, но цифра зависит от типа присадок в составе, давления в системе и общего качества жидкости.

Самый дешёвый тосол производят с нарушением традиционной технологии, что влияет на состав и свойства. Иногда водители жалуются на жидкости, которые кипят при отметке в восемьдесят пять градусов. Несомненно, это опасно для автомобиля. Иногда лучше залить в бачок дистиллированную воду, нежели непонятную смесь. Не стоит слишком экономить на антифризе, ведь ремонт автомобиля в итоге может обойтись намного дороже.

Зависимость от давления

При атмосферном давлении качественный тосол кипит, достигая отметки в 180−110 градусов. Но повышенное давление в системе увеличивает и максимально допустимое значение для кипения жидкости.

При исправной работе системы верхняя граница для тосола может быть сдвинута до плюс 130 градусов. Конечно, система при этом должна быть полностью герметичной. Бак с антифризом должен быть плотно закрытым. Это во многом зависит от исправности клапана на крышке расширителя. Негерметичная система охлаждения способствует тому, что тосол быстро перегревается. Под давлением антифриз увеличивает запас устойчивости к перегреву двигателя.

Во всем виновата стрелка

Бывают такие ситуации, когда падение температуры в двигателе соответственно отображается на панели приборов. Но при этом на самом моторе температура не падает, а стрелка показания охлаждающей жидкости стремительно стремиться к синей зоне. Это может быть связано с тем, что не работает датчик, либо же сама стрелка на панели приборов. Чтобы диагностировать данную неисправность рекомендуется обратиться в автосервис.

Если же всё-таки Автомобилист решил сам разобраться в данной неисправности, стоит учитывать, что придется проделать некоторые операции. В первую очередь необходимо отсоединить колодку проводов датчика охлаждающей жидкости и проверить её сопротивление. Если сопротивление достаточно низкое, либо его вообще нет, то скорее всего умер датчик. На современных автомобилях – это можно понять, подключившись к электронному блоку управления для диагностики, коды ошибок покажут неисправность того, или иного датчика.

Стрелка температуры на современных моторах может указывать также неверный показатель, поскольку это обычный электронный прибор. Для его диагностики придётся вскрыть панель приборов и посмотреть плату управления сигнализаторов приборной панели. Возможно сгорел какой-то диод, или подгорание в проводке. Также необходимо осмотреть проводку от датчика охлаждающей жидкости до самой стрелки. Если имеются повреждения, необходимо их устранить.

При какой вязкости кипит антифриз?

График по общей зависимости показателя вязкости от значения температуры

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.

Температура вспышки бензина

У бензина нет собственной химической формулы. Он состоит из десятков компонентов, без учета присадок. Привычное обозначение (А95) является показателем октанового числа.
Под температурой вспышки подразумевается минимальный порог нагрева, при котором пары способны воспламенится от открытого источника. Бензин относится к наиболее пожароопасным нефтепродуктам (воспламенение при минус 400С).

Температура воспламенения – минимальный показатель, при котором топливо-воздушная смесь вспыхивает от стороннего источника и горит от испарения не менее 5 секунд. Температура горения превышает температуру вспышки на 10-15 градусов.

Самовоспламенение – значение, при котором горячие пары бензина возгораются без постороннего источника. Этот показатель необходим для:

• разделения веществ по группам пожароопасности;
• расчета электрооборудования;
• выяснения причин возгораний.

Бензин применяют на моторах с искровым зажиганием. Перед подачей в цилиндр топливо-воздушная смесь нагревается выше температуры вспышки.

2 условия воспламенения:

1. Бензин находится в газообразном состоянии.
2. Соотношение топлива и воздуха в пределах возгорания.

Преждевременное воспламенение рабочей смеси

В процессе работы двигателя иногда возникают такие условия, при которых отдельные детали внутри камеры сгорания (электроды свечи зажигания, клапаны) нагреваются выше 700…800°С. Соприкасаясь с нагретыми деталями, рабочая смесь воспламеняется раньше, чем возникает искра зажигания. Сгорание начинается до прихода поршня в в.м.т. Происходит так называемое калильное зажигание. Детали при калильном зажигании нагреваются еще больше. Воспламенение смеси при последующих циклах начинается еще раньше. В результате детали настолько перегреваются, что начинают оплавляться, увеличивается сопротивление их движению, и двигатель теряет мощность. Одной из причин возникновения калильного зажигания является применение свечей зажигания, не соответствующих конструкции двигателя.

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.

Причины и следствия сбоя в охлаждении

Есть несколько причин тому, что антифриз кипит. Наиболее частые:

• Поломка термостата.
• Неисправность помпы, радиатора либо вентилятора.
• Низкий уровень жидкости в баке.

Иногда причиной сбоя в работе охлаждения может стать образовавшаяся воздушная пробка. Если есть видимые повреждения радиатора, помпы, термостата или вентилятора, то, скорее всего, они вызвали нарушение работы в системе охлаждения. Эту поломку определить и устранить проще всего. В этом случае критическое повышение температуры антифриза будет не больше, чем на десять минут. За такой промежуток времени системам автомобиля не будет причинён ущерб.

Низкий уровень антифриза

Иногда жидкость может закипеть из-за малого количества её в бачке. Такое может произойти от того, что заправка системы охлаждения была произведена не по уровню. Всегда нужно смотреть на стрелку корпуса бачка: она должна быть строго между отметками минимального и максимального объёма.

Другой причиной малого количества жидкости может стать банальная утечка. При этом стоит взять во внимание, что точка кипения антифриза под давлением выше, а значит, потеря давления уменьшит показатель.

Найти протечку иногда бывает сложно. Но сделать это нужно. После успешных поисков необходимо сразу же устранить неисправность, ведь система охлаждения — наиболее важная составляющая работы автомобиля.

Сложности после замены жидкости

По прошествии времени тосол может поменять химический состав и, как следствие, свойства. Конечно, это может стать причиной закипания охлаждающей жидкости. В этом случае может потребоваться замена антифриза.

Даже если уровень новой жидкости в норме, могут возникнуть проблемы. Воздушная пробка в двигателе — одна из самых распространённых. От неё нужно избавиться, иначе тосол будет кипеть при более низкой температуре.

Другой проблемой после замены антифриза может стать низкое качество новой жидкости. Чаще всего недобросовестные производители разбавляют тосол водой. Конечно, такая жидкость дешевле, однако, она весьма неэффективна.

Другие причины

Нередко другими причинами неисправностей становятся проблемы с несовместимым водным насосом, большим количеством скопившейся грязи в радиаторе либо нарушенной циркуляцией воздуха. Для нормального обдува, на водяном насосе должен быть вентилятор с особым кожухом. В противном случае прогретый воздух будет поступать на насос. Также необходимо при замене подбирать лопасти нужной модели. Меньшие размеры могут не справиться, что в конечном счёте приведёт к снижению давления в системе.

Возможные проблемы после закипания

Механические поломки систем вентилятора или термостата позволяют быстро определить и устранить закипание жидкости. Аварийное повышение температуры тосола будет длиться в этом случае всего около десяти минут, не нанеся большого вреда системам автомобиля.

Если двигатель работает на горячем тосоле больше пятнадцати минут, могут возникнуть проблемы. За этот промежуток времени:

• В основном радиаторе охлаждения повышается риск возникновения утечки.
• Велик шанс повреждения патрубков охладительной системы. Это приводит к утечке тосола.
• Кольца на поршне будут работать на износ. В этом случае они быстро подвергнутся усадке, что приведёт к повышению расхода жидкости в моторе во много раз.
• Уплотнители и сальники перестанут выполнять свою функцию. Смазочное вещество начнёт быстро вытекать.

Длительная работа двигателя автомобиля (больше тридцати минут) при высокой температуре очень опасна. При этом может возникнуть:

1. Взрыв двигателя. Это может произойти только при долгой работе на максимальной температуре.
2. Оплавка поршней в моторном отсеке. Из-за высокой температуры элементы двигателя легко прогорают. В этом случае не избежать капитального ремонта.
3. Повреждение и изменение формы головки блока цилиндров. Потребуется серьёзный ремонт.
4. Разрушение перегородок между кольцами в двигателе. Части при этом сварятся между собой.
5. Выход клапанов двигателя из строя. Придётся заменить части.
6. Повреждение прокладки головки блока цилиндров. Будет необходимо производить замену уплотнителя и менять болты на головке.
7. Разрушение гнёзд клапанов.

От чего еще может упасть температура

Существуют и другие технические причины, влияющие на недогрев силового агрегата авто:

1. Нарушение работы вентилятора. Этот электрический элемент должен включать лишь тогда, когда управляющий блок дает ему специальную команду, основанную на показаниях температурных датчиков. Сбои в слаженной работе системы могут привести к тому, что вентилятор будет работать в постоянном режиме, либо начинать свое функционирование даже тогда, когда в этом нет необходимости. Порой даже датчик оказывается не причем, а вращение лопастей вызывает обычное замыкание проводки.
2. Нередки и проблемы с вискомуфтой. Они характерны для моделей, имеющих продольно расположенный мотор, вентилятор которого основывает свою работу на специальном устройстве — электронной муфте. Её заклинивание не позволит элементу выключиться, а движок автомобиля при этом будет не способен прогреться до рабочего уровня.