Рабочая температура двигателя автомобиля и критические значения
Двигатель внутреннего сгорания как термомеханическая система при своей работе обязательно генерирует тепло. При эксплуатации двигателя автомобиля возникает такой критерий как рабочая температура. Обычно её значение колеблется в допустимом интервале нагрева, при котором он работает стабильно и высокой мощностью, потребляя сбалансированное количество топлива.
При неблагоприятном варианте работы способен возникнуть перегрев двигателя – когда потребление масла и топлива существенно вырастают, и появляется риск механической поломки из-за термического расширения деталей. Это приводит к выходу из строя всего мотора и чревато значительными тратами. Предотвратить это можно поддержанием определённой температуры на двигателе.
Нормальный диапазон температур двигателя автомобиля
Рабочая температура бензинового и дизельного двигателя, а также рабочая температура АКПП (автоматической коробки переключения передач) создаются сжиганием смеси топлива и воздуха в цилиндрах.
В самой камере сгорания при этом образуется колоссальное количество тепла – около 1900-2100°С. При полноценном функционировании водяной или воздушной системы охлаждения происходит сброс так называемого «паразитного» тепла, корпус двигателя остаётся в допустимом по величие температурном поле.
Для бензинового двигателя сильный нагрев ( до 100°С ) является нормой, если система охлаждения – воздушного типа. Если охлаждение выполняется водой (стандартное решение для современного автомобиля), оптимальная степень нагрева – 70-90°С .
У дизельного двигателя рабочий интервал составляет те же 70-90°С , а «потолок» будет около 95-97°С (в любых условиях и под любой нагрузкой), но не более.
Особенности рабочих температур дизельного двигателя
Если не задумываться о том, рабочая температура дизельного двигателя летом или зимой, догадаться можно по показаниям приборов и общему состоянию работы мотора. Так, при отсутствии перегрева будет быстрее и стабильнее запускаться двигатель, его режим работы будет более устойчивым, а потребление горючего будет в рамках привычного количества.
Фактический уровень нагрева определяется с помощью датчика температуры двигателя (или косвенно – но по температуре нагрева охлаждающего масла, если такое устройство присутствует в конструкции авто). При неисправности этих элементов и появлении перегрева на приборной панели загорится соответствующая лампа или надпись. Чтобы правильно реагировать на сигналы приборной панели рекомендуем приобрести или скачать руководства по экспулатации автомобиля необходимой вам модели с нашего каталога.
Встречаются споры о том, какая рабочая температура дизельного двигателя. На начальном этапе (когда ДВС не прогрет) нагрев может быть на верхних значениях допустимого интервала, но по мере того как замкнутая механическая система прогревается, постепенно снижается время прогрева солярки, и увеличивается скорость её испарения.
После выхода на «рабочий» режим сгорание топливовоздушной смеси происходит равномерно и на постоянной скорости. Как следствие более полноценное сжигание топлива ведёт к выравниванию теплового режима и повышению КПД мотора – это постепенно снижает степень самоообогрева ДВС.
На входе будет самовыравнивающийся и пониженный расход горючего, на выходе – малая токсичность выхлопного газа. По этим причинам эксплуатация как бензинового, так и дизельного двигателя должна проводиться в «спокойном» режиме.
Долгий прогрев двигателя до рабочей температуры
В процессе эксплуатации автомобиля может возникнуть ситуация, когда двигатель не прогревается до рабочей температуры. После запуска мотор долго не выходит на рабочий уровень по нагреву, датчик показывает пониженные значения. Ехать при этом можно, только:
- потребляется повышенное количество топлива;
- выхлопные газы становятся более токсичными;
- тяга падает, а износ ресурса ДВС существенно повышается;
- плохо греет или вообще не греет печка.
Обычно причина кроется в термостате. Его работа заключается в запуске охлаждающей жидкости в так называемый «большой круг» из радиатора из его трубопроводов. Если двигатель не прогревается до рабочей температуры, скорее всего, устройство всё время открыто: вода (антифриз) циркулируют по большому кругу и не снимает тепло с ДВС. При постоянном закрытом термостате быстро наступает перегрев.
Если с термостатом всё в порядке, остаётся найти причину того, почему двигатель не прогревается до рабочей температуры. Проблема кроется сразу в нескольких факторах:
- тип мотора и его техническое состояние;
- степень нагружения мотора;
- состояние системы охлаждения – водяная помпы, вентилятор, привод и радиатор должны быть чистыми и исправными;
- качество и количество охлаждающей жидкости;
- температура окружающей среды;
- интенсивность эксплуатации печки.
Перегрев двигателя
Одно дело, когда двигатель не нагревается до рабочей температуры, другое – когда происходит его перегрев. У каждой системы есть свой опасный предел:
- бензиновый ДВС гарантированно выйдет из строя при нагреве до 130°С ;
- дизельный – 98°С и более.
Чтобы этого не допустить, важно следить за тем, какая рабочая температура масла в двигателе. Это – прямая обязанность водителя автотранспорта.
Если допустить критичное повышение рабочей температуры масла в двигателе, произойдёт следующее:
- начнёт испаряться и вскипать сама охлаждающая жидкость (существенно снизится КПД системы охлаждения);
- двигатель начнёт стремительно нагреваться – ввиду отсутствия теплосъёма;
- во всех металлических деталях начнут появляться внутренние напряжения, станут расти деформации (металл является материалом, который достаточно сильно расширяется при нагреве);
- в какой-то момент движущиеся цилиндры заклинят (хуже всего, если это случится на полном ходу и с грузом).
Каждая марка автомобиля имеет собственные «нормальные» интервалы температуры, однако можно руководствоваться среднестатистическими значениями.
Температура, °С, не более
Дизель (охлаждение воздушное / жидкостное)
Приведенные значения справедливы для замеров при температуре окружающего воздуха в +20°С. При других условиях данные замеров будут отличаться.
Минимальная рабочая температура двигателя составляет примерно 85-87°С . В самом двигателе происходят процессы с куда более высокой температурой, поэтому важность системы охлаждения сложно переоценить.
Последствия перегрева двигателя
Перегрев двигателя опасен такими последствиями как сбои в режиме работы, повышение токсичности выхлопа и механические изменения конструкции.
Возникает вопрос: как определить был ли перегрев двигателя? Оценить это возможно по остаточным последствиям. Так, после слабого и однократного перегрева (превышение длится до 10 минут) ситуация ничего не изменится, если пробег небольшой – разве что выхлопные газы существенно потемнеют.
При приличном пробеге могут оплавиться поршни, а дым будет заметно темнеть даже при отсутствии сильной нагрузки. После однократного перегрева мотор будет нагреваться чаще (основная причина – в измененной структуре поршней и цилиндров).
Если подержать в таком состоянии «движок» минут до 20, возникнут:
- смещение головки БЦ;
- прогорание и растрескивание металла в камере сгорания топлива;
- значительная деформация и разрушение металлических и неметаллических элементов – вплоть до разрушения цилиндров и стенок корпуса;
- появление механических деформаций из-за расширения металла (зазубрины, царапины);
- появляются нетипичные звуки, которые явно свидетельствуют о сбоях в работе двигателя.
Начинает протекать масло – хотя сальники и прокладки останутся целыми.
Сильная степень равнозначна последующей замене двигателя. В лучшем случае получится провести его капитальный ремонт (замена всех основных частей).
Как определить был ли перегрев двигателя?
Необходимо посетить автосервис: только механик и только в ходе осмотра автомобиля оценить состояние. Проблема заключается в том, что далеко не всегда последствия видны снаружи: известны случаи, когда работоспособность двигателя сохраняется даже после местного разрушения коленвала.
В худшем случае может образоваться так называемый «кулак дружбы»: когда после заклинивания цилиндра обрывается поршень, пробивает стенку корпуса и выходит наружу – ДВС оказывается неработоспособен. Хуже всего, когда это явление происходит на большой скорости или при движении с грузом в гору.
Рабочая температура АКПП
Сложность в эксплуатации автоматической коробки переключения передач заключается в отсутствии к ней внимания у большинства водителей – по незнанию, из-за отсутствия опыта или другим причинам. Механическая коробка постоянно находится под вниманием – параллельно с двигателем.
При этом рабочая температура масла АКПП – один из основных параметров контроля эксплуатационной пригодности узла. Здесь происходит нагревание масла как следствие сброса теплоты с металлических частей – вязкая жидкость имеет температуру в интервале от 60 до 95°С .
Более существенный нагрев ( 100-110°С и даже выше) свидетельствует о наличии проблем, из-за которых узел способен просто выйти из строя. Разница в последствиях заключается в продолжительности удержания такой степени нагрева:
- непродолжительная работа автомобиля (движение на подъём, перемещение груза) не страшна даже при достижении максимальной температуры масла в АКПП в 120°С;
- долговременная эксплуатация при 100 и более градусах ведёт к поломкам.
При этом изнашиваются элементы АКПП, на стенках трубопроводов и радиатора образуется осадок из фрикционной металлической пыли, ухудшается смазывание и теплосъём, нарастает трение, повышается износ деталей.
Тяжесть происходящему добавляет постепенное загустевание масла и антифрикционной жидкости. По мере нагрева коробки могут плавиться полимерные части, втулки, повреждается проводка датчиков.
Важно! Следует помнить, что проверять состояние АКПП и степень нагрева масла в ней нужно не только при прохождении технического осмотра или при поломке.
Для профилактики выхода из строя оптимально соотносить условия эксплуатации и поведение автомобиля. Специалистами рекомендуется:
- не допускать чрезмерного нагружения машины и не перегружать её;
- водить аккуратно и неагрессивно;
- стараться избегать езды в жаркое время;
- стараться объезжать заторы и не вливаться в плотный трафик;
- следовать инструкции производителя по всем вопросам режима работы (от количества и качества масла до регулирования мощности).
Как измерить температуру масла в АКПП
Самым простым вариантом для начала является анализ показаний датчика температуры масла в АКПП. Если нагрев близок к критичному уровню или уже его превышает, нужно сбросить скорость и дождаться снижения температуры, после чего не перегружать технику.
При подозрениях на сбои или после появления признаков неисправности оптимально обратиться в автосервис. В распоряжении мастеров есть все необходимые инструменты и условия для диагностики и ремонта автомобиля, в частности – диагностические сканеры и микросхемы, «завязанные» на программное оснащение на базе компьютера.
Признаки неисправности датчика температуры АКПП
Остаётся вопрос о том, какие существуют признаки неисправности датчика температуры АКПП. При выходе этого устройства из строя адекватный контроль эксплуатации авто невозможен, поломка – только вопрос времени. Поэтому следует обращать внимание на следующее:
- запуск двигателя не удаётся с первого раза;
- «холостые» обороты заметно колеблются – в интервале от 200 до 1600 об/мин ;
- работа мотора отличается нестабильностью, он глохнет время от времени;
- расход горючего повышается без видимой причины;
- система охлаждения не функционирует или неожиданно включается при холодной погоде.
Таким образом, подводя заключение, хочется отметить еще раз важность мониторинга температуры как двигателя, так и АКПП в процессе эксплуатации автомобиля. Ездить на машине со неисправными датчиком температуры АКПП запрещено всеми производителями.
Скопировать код
Благодарим за прочтение данной статьи до конца! Это ваш код доступа для скачивания книг из нашего каталога литературы.
Обновлено: 27 августа 2022
Автомеханик, автомобильный журналист. Любимая марка автомобилей — Toyota. Слежу за тенденциями развития автомобильной индустрии, пишу обзоры, делюсь секретами по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.
https://www.knigaporemontu.ru/articles/rabochaya-temperatura-dvigatelya-avtomobilya-kriticheskie-znacheniya.html