Июн
03
2023

Рабочая температура дизеля: Рабочая температура двигателя

Posted by

Содержание

Рабочая температура двигателя

Когда двигатель работает в заданном температурном диапазоне, все процессы протекают без каких-либо отклонений, мотору ничего не угрожает, помимо естественного износа.


Показания температуры внутри силового агрегата можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля. Рассмотрим, какие цифры считаются оптимальными, а какие указывают на возможные проблемы с охлаждением 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 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.

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.

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

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

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

При обнаружении завышенной температуры двигателя необходимо заглушить его и, для начала, убедиться в достаточном объеме антифриза. При необходимости следует долить охлаждающую жидкость в радиатор.

Далее нужно осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки, обследовать радиатор на предмет герметичности.

Если после доливки антифриза температура двигателя продолжает расти, лучше обратиться в специализированный сервисный центр, где проведут компьютерную диагностику силового агрегата.

Наиболее частыми причинами перегрева двигателя являются неисправности системы охлаждения:

  • Сбои в работе клапана термостата
  • Поломка электрического вентилятора
  • Засорение трубок радиатора
  • Поломка клапана крышки расширительного бачка
  • Протечки в корпусе насоса
  • Нарушение герметичности системы

Своевременной обнаружение и устранение этих неисправностей – залог стабильной и долговременной работы двигателя.


Была ли полезна статья?

Рейтинг: 0 ( оценок)

Рабочая температура дизельного двигателя – для чего ее знать? + видео » АвтоНоватор

Какова рабочая температура дизельных двигателей и какие у них особенности? Эти вопросы, а также многие другие будут рассмотрены ниже.

Содержание

  • 1 Особенности дизельного двигателя

  • 2 Достоинства и недостатки дизельного мотора

  • 3 Основные параметры агрегатов на дизеле

  • 4 Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

  • 5 Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?

Особенности дизельного двигателя

Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.

Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.

Достоинства и недостатки дизельного мотора

Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.

Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.

Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях.

Основные параметры агрегатов на дизеле

Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.

Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.

Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.

Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.

Фазы сгорания топлива и природа выхлопных газов

Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.

Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается.

На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.

Рабочая температура двигателя зимой – как стартовать правильно?

Наверняка не только владельцы транспортных средств, на которых стоит дизельный мотор, знают, что автомобиль следует прогреть несколько минут перед началом движения, особенно это актуально в холодное время года. Итак, рассмотрим особенности данного процесса. Первыми подвергаются нагреву поршни и только потом уже блок цилиндров. Поэтому температурные расширения этих деталей отличаются, а не разогревшееся до нужной температуры масло имеет густую консистенцию и не поступает в необходимом количестве. Таким образом, если начать газовать на недостаточно прогретом авто, то это негативно скажется на резиновой прокладке, расположенной между вышеуказанными деталями и элементами двигателя.

Однако опасность представляет и чрезмерно длительное прогревание движка, потому как в это время все детали работают, так сказать, на износ. А, следовательно, и их эксплуатационный срок сокращается. Как же правильно осуществить данную процедуру? Сначала необходимо на холостых оборотах довести температуру жидкости до отметки 50 °С и после этого начать движение, но только на пониженной передаче, не превышающей 2500 об/мин. После того как масло нагреется до отметки, когда рабочая температура равна 80 °С, можно и прибавить оборотов двигателя.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Если во время движения дизельный двигатель не способен выйти на рабочую температуру, это однозначно один из симптомов неисправности, так как КПД снижен. Из-за падения мощности снижаются динамические характеристики, при этом увеличивается расход топлива.

Подобные проблемы могут указывать на несколько неисправностей:
• система охлаждения неисправна;
• компрессия в цилиндрах низкая.
Если дизельная силовая установка не прогрелась до рабочей температуры, то во время движения под нагрузкой дизтопливо не сгорает полностью, в результате образуется нагар, топливные форсунки засоряются, сажевый фильтр быстро выходит из строя, изнашиваются различные элементы дизельного мотора и это далеко не полный список последствий.
Например, если забьет форсунки подачи топлива, дизтопливо будет не распыляться, а в лучшем случае заливаться в камеры сгорания, соответственно топливо не может полностью сгореть, на поршнях сначала образуется нагар, а позже из-за перегрева поверхность может попросту прогореть. Если прогорит выпускной клапан, в цилиндре упадет компрессия, давления сжатия будет недостаточно для воспламенения топливной смеси. Соответственно и рабочая температура для такого двигателя будет исключена, запуск будет одинаково

  • Автор: Марина