Нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя: какой должна быть

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.

Содержание статьи

Какова нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя

Как правило, различные серьезные сбои и отклонения в работе системы охлаждения немедленно фиксируются водителем. Если двигатель не прогревается, тогда в зимний период плохо работает печка, понижается комфорт эксплуатации ТС.

Если же возникает перегрев мотора, это можно определить по указателю температуры на приборной панели, на многих авто срабатывает аварийный звуковой сигнал, из-под капота может просто пойти пар и т.д.

В подобных ситуациях проблема очевидна, неполадки легче локализовать и устранить. Однако более сложной ситуацией является такая, когда двигатель прогревается, но не до конца, также ДВС может перегреваться, но только частично. Достаточно часто водители отмечают и значительные колебания температуры ОЖ без видимых причин.

Так или иначе, но данную проблему нужно устранять, так как поломки в системе охлаждения имеют свойство прогрессировать, причем достаточно быстро. Ресурса двигателю такие отклонения от нормы, даже незначительные, тоже не добавляют.

Прежде всего, нужно понимать, что для большинства двигателей оптимальным температурным диапазоном применительно к прогретому мотору (когда двигатель полностью вышел на рабочую температуру) является отметка от 80-и до 90 градусов по Цельсию. Это и есть нормальная температура охлаждающей жидкости на прогретом моторе.

Также отметим, что рабочей жидкостью в системе охлаждения является тосол или антифриз (только вода на современных и других авто уже давно не используется). Указанный тосол/антифриз представляет собой смесь концентрата и дистиллированной воды. Антифризы обладают антикоррозийными, а также смазывающими свойствами.

Смесь концентрата и воды обычно замерзает при температурах около -40 и ниже (в зависимости от пропорций), а кипение происходит при нагреве от 108 градусов по Цельсию. При этом на большинстве автомобилей датчик температуры покажет перегрев тогда, когда температура ОЖ будет достигать около 100 градусов по Цельсию.

В этом случае двигатель нужно глушить, так как дальнейший нагрев приведет к закипанию жидкости в системе охлаждения. Кипение ОЖ может стать причиной сильного перегрева двигателя, в результате чего мотору может потребоваться сложный и дорогой ремонт. Также существует риск заклинивания силового агрегата, деформации привалочных плоскостей БЦ и ГБЦ, появления трещин в блоке или головке и т.д.

Еще, как уже было сказано выше, двигатель может не выходить на рабочую температуру, то есть все время оставаться холодным или недостаточно прогреваться. Последствия не так страшны, как перегрев, но неисправность все равно нужно устранять. Чтобы разобраться с возможными причинами, следует уделить внимание особенностям работы системы охлаждения и контролю за температурой.

Как система охлаждения удерживает температуру в заданных пределах

Начнем с того, что после запуска холодного двигателя помпа (водяной насос) принудительно заставляет ОЖ циркулировать по каналам системы охлаждения. При этом каналы можно разделить на большой и малый круг.

Малый круг ‑ циркуляция происходит внутри блока цилиндров и ГБЦ. Большой круг — жидкость попадает в радиатор охлаждения. За открытие большого круга  отвечает термостат, который на холодном ДВС полностью закрыт. По мере нагрева жидкости термостат начинает открываться, после чего тосол или антифриз попадает в большой круг.

К тому моменту, когда жидкость прогреется до 80-90 градусов, термостат будет полностью открыт и жидкость начнет циркулировать только по большому кругу. После того, как температура понизится, термостат частично или полностью закроется. В двух словах, это и есть схема регулирования рабочей температуры двигателя и ОЖ.

Параллельно на двигателе установлен датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Этот датчик, при необходимости, задействует воздушное охлаждение, посылая сигнал на включение вентилятора.

Что касается свойств ОЖ, кипение в условиях атмосферного давления начинается при 108-110 градусах. Однако перед началом кипения в системе начинают образовываться паровые пробки, которые нарушают работу системы охлаждения ДВС. В результате может произойти перегрев мотора.

Чтобы минимизировать риски, в систему интегрирован расширительный бачок, который также имеет специальные клапаны. Если давление в системе растет выше заданных пределов, тогда открывается выпускной клапан. Так удается избавиться от активного образования пара.

Еще после нагрева (во время остывания двигателя) объем ОЖ также уменьшается, в системе образуется разрежение. В этом случае открывается впускной клапан, чтобы уравнять разницу давлений.

Важно понимать, что поломка выпускного клапана приведет к тому, что температурный порог кипения ОЖ в системе будет снижен. Если клапан полностью заклинит, тогда избыточное давление может стать причиной разрыва патрубков и повреждений радиатора, течей антифриза и т.д.

Подведем итоги

Как видно, рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе не должна быть выше или ниже средней отметки в 80-90 градусов. Более точную информацию можно получить, изучив мануал к конкретному автомобилю.

Дело в том, что современные высокофорсированные ДВС отличаются крайне высокой температурой термостатирования, что также нужно отдельно учитывать. Еще нужно помнить о том, что на многих авто указатель температуры на панели приборов отображает несколько усредненные показатели.

Чтобы точно знать, каков нагрев ОЖ и мотора в тех или иных условиях, рекомендуется устанавливать отдельный цифровой датчик температуры двигателя. Отметим, что система охлаждения обязательно нуждается в регулярном обслуживании. Антифриз или тосол нужно менять своевременно, так как жидкость имеет ограниченный срок службы (как правило, 2-3 или максимум 4 года для новейшего поколения антифризов) и постепенно теряет свои заявленные свойства.

Также нужно знать, какие типы тосолов и антифризов можно смешивать между собой. Во время замены ОЖ следует производить промывку системы охлаждения разными способами. Еще специалисты рекомендуют в обязательном порядке менять термостат одновременно с регламентной заменой помпы. Такой подход позволяет в дальнейшем избежать возможных сбоев в работе данного устройства  и дополнительных внеплановых работ по его замене.

Читайте также

• Признаки перегрева двигателя

  Как понять, что двигатель начал перегреваться: очевидные и скрытые признаки перегрева мотора. Распространенные причины, по которым возникает перегрев.

современные моторы обречены на перегрев — журнал За рулем

Рабочая температура современных двигателей и правда гораздо выше, чем у моторов, разработанных лет двадцать тому назад. И это сказывается на их надежности. Но не все так просто.

В девяностые и нулевые на наших дорогах часто можно было наблюдать автомобили с перегревшимся двигателем. Их было видно издалека по клубам пара из-под капота. В основном это были немолодые отечественные машины, а причина перегрева часто крылась в некачественных комплектующих: некондиционные термостаты, насосы охлаждающей жидкости, дефектные шланги и радиаторы. Двигатели теряли охлаждающую жидкость и закипали.

Современные автомобили куда надежнее, но и сложнее конструктивно. Перегрев в привычном понимании этого слова случается реже, но настолько внезапно, что водитель не успевает среагировать и что-либо предпринять, а последствия перегрева для мотора зачастую фатальны. Да и в целом нынешние моторы куда «горячее» предшественников.

Какая температура двигателя нормальная?

Материалы по теме

Эффективность работы двигателя внутреннего сгорания повышается с ростом температуры. Казалось бы, зачем тогда нужна система охлаждения? Проблема в том, что современные конструкционные материалы, как и смазывающие вещества, не способны работать при слишком высоких температурах. Однако мотористы стараются сделать двигатели максимально эффективными. Если еще пару десятилетий назад считалась нормальной рабочая температура в 80°С, то теперь показатель — около 105°С. Мотор с такими характеристиками экономичнее, и у него ниже токсичность отработавших газов (за исключением окислов азота).

А что же нам показывает штатный указатель температуры? Начнем с того, что у части машин его просто нет. Таковы некоторые комплектации Kia Rio прошлого поколения, Nissan Note, Honda Jazz, Lada Granta первых годов выпуска и другие. Присутствует лишь индикатор перегрева, срабатывающий, как правило, слишком поздно. У других автомобилей очень условные индикаторы в виде «кирпичиков», управляемые бортовым компьютером. Информативность у таких указателей низкая. Например, у Лады Ларгус, будь температура антифриза 80°C или 105°C, на дисплее четыре «кирпичика».

Почему мотор греется?

• В пробках, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни, температура двигателя достигает 115–125°С.

  Материалы по теме

• Затрудняет работу системы охлаждения двигателя и повсеместное применение кондиционеров, которые своими конденсаторами загромождают проход воздуха к радиатору двигателя. Кроме того, между двумя этими теплообменниками скапливается пыль, пух, листья, что тоже препятствует нормальному охлаждению.
• Много автомобилей с автоматическими коробками передач, которым тоже нужны системы охлаждения. Они повышают температуру подкапотного пространства.
• Каталитические нейтрализаторы стали размещать как можно ближе к двигателю (Kia Rio, Hyundai Solaris). Они тоже подогревают подкапотное пространство.
• Турбонаддув в целом повышает температурный фон мотора. Интеркулеры помогают, но недостаточно. К тому же они сами греют моторный отсек.

Производители борются со слишком высокой рабочей температурой двигателя. Применяют форсунки охлаждения поршней маслом. Устанавливают теплообменники, через которые циркулируют и охлаждающая жидкость, и моторное масло. На начальном этапе прогрева температура антифриза растет быстрее и он нагревает масло. А при больших нагрузках полностью прогретого мотора масло охлаждается от более холодного антифриза. Без такого теплообменника масло охлаждалось бы лишь за счет обдува поддона двигателя, а этого зачастую недостаточно.

Теплообменник между охлаждающей жидкостью и моторным маслом двигателя Renault Duster.

Теплообменник между охлаждающей жидкостью и моторным маслом двигателя Renault Duster.

В чем опасность?

Материалы по теме

Главная опасность — в отсутствии запаса. Сейчас поясню, что имеется в виду.

На все автомобили стали ставить очень тонкие, облегченные радиаторы. Теплоотдача их достаточна, пока все работает в штатном режиме, но как только радиатор засорится, он не сможет долго сдерживать температуру мотора в рабочем диапазоне. Все потому, что системы охлаждения современных моторов разработчики стараются сделать максимально эффективными, без какого-либо запаса. Раньше на 75-сильный движок приходилось порядка 10 литров тосола, а сейчас в 150-сильный мотор заливают чуть больше 5 литров. Например, в Ниву с карбюраторным мотором входило 10,7 л, а кроссоверу Hyundai Creta c 2-литровым мотором в систему заливают 5,7 л антифриза.

Чем меньше объем охлаждающей жидкости, тем быстрее изменится температура в системе. В случае какой-либо неисправности закипит сразу же.

А если капитально перегрел?

Если указатель температуры двигателя оказался в красной зоне, которая начинается после 120–125 °С, может случиться следующие:

• Задиры цилиндров. У современных моторов зазоры в паре поршень-цилиндр малы, а при перегреве обращаются в ноль и начинаются задиры. Ну а дальше последуют снижение показателей двигателя, прогрессирующий износ, масложор.
• Деградация масла. В условиях перегрева моторное масло теряет часть свойств, быстрее угорает, что может привести к масляному голоданию.
• Выход из строя резиновых и пластмассовых деталей двигателя. Быстрее дубеют сальники, что может вызывать повышенный расход масла; стареют пластмассовые детали мотора, что может вызвать их механическое разрушение.
• Выход из строя каталитического нейтрализатора. У перегретого двигателя растет и температура отработавших газов. Возможно оплавление керамических сот. Для предотвращения нужны более высококачественные материалы нейтрализаторов, а производители в стремлении сэкономить, напротив, применяют все более доступные и недолговечные конструкции.

Что может владелец?

• Следить за чистотой радиаторов. Это, пожалуй, самый действенный способ предотвратить перегрев. Мыть радиаторы следует не реже одного раза в год.
• Замена ОЖ не реже чем раз в 60 000 км. Конечно, это не столь важно с точки зрения теплообмена, но продлит срок службы узлов системы охлаждения.
• Некоторые производители автокомпонентов выпускают термостаты с разной температурой открытия. Например, для широко распространенного мотора К4М Renault есть термостаты на 82°С, а есть на 86°С. И разница, поверьте, очень заметна. Для автомобилей с очень напряженным тепловым режимом лучше подобрать термостат с более низкой рабочей температурой.
• Рекомендую установить точный цифровой термометр. Для машин без штатного прибора это обязательно. Можно использовать программу для смартфона в сочетании с прибором ELM 327, можно поставить отдельный прибор.

Пример установки дополнительного борткомпьютера на Kia Rio. В штанной комплектации автомобиля указатель температуры мотора не предусмотрен, а тут даже температура АКП присутствует.

Пример установки дополнительного борткомпьютера на Kia Rio. В штанной комплектации автомобиля указатель температуры мотора не предусмотрен, а тут даже температура АКП присутствует.

Материалы по теме

И еще в сильную жару можно скорректировать стиль езды для снижения теплонапряженности двигателя. Разгоняйтесь спокойнее, и температура не превысит расчетных значений. Если у вас механическая коробка передач, то чаще применяйте прием «торможения двигателем». При этом сгорание топливовоздушной смеси в моторе не происходит, а помпа продолжает интенсивно прокачивать охлаждающую жидкость. Так что температура двигателя снижается.

***

Более высокая рабочая температура современных двигателей обусловлена конструктивными особенностями, которые появились за последнее время. Как следствие, современный мотор легче перегреть. Это факт. Поэтому больше внимания следует уделять техническому обслуживанию машины, чтобы не допустить беды. Читай — дополнительных трат на ремонт или замену двигателя.

Есть ли в этом заговор автопроизводителей? Зависит от вашего мировоззрения.

• Почему моторы умирают раньше срока, читайте тут.

Фото: фирмы-производители, «За рулем», depositphotos

прогрев двигателя — РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

С похолоданием и приближением зимнего сезона вновь становится актуальным животрепещущий вопрос — прогревать или не прогревать двигатель перед началом движения. Интересно, что разные эксперты дают на этот вопрос диаметрально противоположные ответы. Ситуация, когда двигатель не нагревается до рабочей температуры, достаточно распространена на бензиновых и дизельных автомобилях. При этом многие автовладельцы не уделяют должного внимания или вовсе не замечают данную неисправность, особенно в теплое время года. Причина проста – водители больше боятся перегрева, а вот о последствиях езды на холодном или недостаточно прогретом двигателе знают не все. Получается, если бензиновый или дизельный двигатель не выходит на рабочую температуру, стрелка указателя температуры на приборной панели не доходит до нужного показателя на шкале, начать движение все равно можно. Однако следует учитывать, что износ двигателя увеличивается, растет топливный аппетит агрегата, а выхлоп становится токсичным. Добавим, многие специалисты сходятся в том, что различные типы моторных масел и их вязкость также может влиять на общий нагрев мотора, хотя и незначительно. Рабочая температура масла в обычном двигателе находится на отметке около 100-150 градусов, не превышая максимального порога около 200 градусов. Параллельно с этим максимальная температура масла в двигателе определяется температурой вспышки масла и его коксования. Холодный мотор и неработающая печка в большинстве случаев являются последствиями неисправностей термостата, а чтобы не допустить их, следуют знать несколько вещей:

Пресс-служба ГК «АвтоСпецЦентр» дала несколько советов о том, как следует прогревать двигатель автомобиля: «Оптимальным температурным режимом прогрева двигателя считается диапазон от 700 до 900 С, возможно также повышение температуры до 970, но не выше. Если бензиновый или дизельный двигатель не прогревается до минимальной отметки диапазона, увеличивается износ агрегата, растет расход топлива и выхлопные газы становятся токсичными. Причинами того, что двигатель перестал прогреваться, могут быть нарушения в работе термостата, несвоевременная смена антифриза или тосола, смешивание охлаждающих жидкостей между собой. Первым признаком недостаточного прогрева двигателя, который автомобилист может заметить самостоятельно, — плохая работа обогрева. Также о неисправности говорит недостаточный разгон автомобиля, неровная работа мотора и появление вибраций в салоне. В теории прогрев двигателя современных автомобилей должен не занимать более 5 минут. Даже в ПДД прописан пункт 17,2, запрещающий находиться в жилых зонах автомобилям с запущенным двигателем дольше указанного времени. На самом деле, пяти минут вполне достаточно, чтобы перед началом движения дать насосу возможность прогнать отстоявшееся масло по узким каналам системы смазки и еще пару минут подождать пока выровняются температуры металлов в камерах сгорания. При эксплуатации современных автомобилей возможен и быстрый старт: пуск и прогрев ДВС на холостых оборотах в течении 0,5 — 2 минут и начало медленного движения на средних оборотах (2000-2500 об/мин)».

Что касается менее современных двигателей, не секрет, что силовые агрегаты 70-х, 80-х и даже 90-х годов, особенно если речь идет об изделиях отечественного автопрома, гораздо требовательнее к прогреву, нежели современные двигатели.  Из за более грубой обработки трущихся элементов старые моторы необходимо подолгу греть, дожидаясь, пока они не достигнут рабочих температур. Таким образом, в морозы владельцам менее современных автомобилей следует прогревать мотор  автомобиля до рабочей температуры в течение 15 — 20 минут.

Технический директор сервисного центра «Автоглобус» Андрей Конев уверен, что даже при умеренных морозах специальный прогрев двигателю не требуется: «До наступления морозов в минус 12–15 градусов прогревать вообще ничего не нужно. Современные масла позволяют любому двигателю работать бесперебойно и с сохранением ресурса даже в небольшой холод. Однако более сильные морозы накладывают определенные ограничения на запуск турбомоторов. Если мы говорим о сильных морозах, то бензиновый атмосферный мотор опять же можно не прогревать. Никаких проблем с этим нет. Если говорить о бензиновом двигателе с турбиной, то для того, чтобы турбина нагрелась, а система смазки полноценно заработала, можно прогреть мотор около одной минуты. Этого достаточно», — добавил эксперт.

 

 

Почему не поднимается температура двигателя

В процессе эксплуатации автомобиля его владельцу приходится сталкиваться с разными неисправностями. Как правило, особое беспокойство вызывают поломки, так или иначе связанные с работой силового агрегата.

Даже для новичков не является новостью, что двигатель машины обязательно должен прогреваться до своей нормальной рабочей температуры, которая составляет 90 градусов. Именно такой температурный режим является оптимальным.

Двигатель не нагревается до рабочей температуры

Информационное табло

Следить за показаниями температуры силового агрегата можно непосредственно из салона машины. На приборной панели всех современных автомобилей предусмотрено небольшое информационное поле, обычно круглой или полукруглой формы, демонстрирующее водителю показания температуры охлаждающей жидкости. Это и есть тот прибор, дающий представление о том, в каком температурном режиме работает двигатель в данный момент времени.

Если стрелка температуры при продолжительной поездке так и не достигла 90 градусов, стоит всерьез задуматься о поиске причины возникшего отклонения от нормальной работы силового агрегата. Откладывать его диагностику не рекомендуется, потому что продолжительное функционирование мотора в таком режиме приведет к износу его внутренних компонентов.

Последствия работы

Дело в том, что электронный блок управления, который в народе называется «мозгами» автомобиля, распознает двигатель, не достигший номинального температурного режима, как холодный, в связи с этим топливная система производит впрыск переобогащенной смеси.

Работа в таком режиме приводит к сильному нагару на свечах зажигания и, соответственно, на внутренних элементах мотора, что в перспективе приведет к необходимости осуществления капитального ремонта двигателя.

Причины, по которым мотор не нагревается до 90 градусов

Если вы стали замечать, что во время поездки силовой агрегат не нагревается до нужной температуры, следует проверить работоспособность элементов системы охлаждения мотора и узнать, почему не поднимается температура двигателя. Наиболее часто ДВС не достигает положенного температурного режима по нескольким причинам.

Плохо затянуты патрубки

Недостаточно сильно затянуты патрубки, в результате происходит подсос воздуха. При этом могут быть заметны незначительные подтеки охлаждающей жидкости. Для устранения всех этих огрехов нужно проверить плотность прилегания соединительных трубок и то, насколько крепко на них затянуты хомуты, которые при необходимости следует затянуть потуже.

Вышел из строя термостат

Вышел из строя термостат – этот элемент направляет потоки охлаждающей жидкости, циркулирующие по системе: сначала при прогревании мотора он закрыт и пускает антифриз или тосол только по малому кругу; когда же рабочая температура двигателя приближается к отметке 80-90 градусов, термостат начинает открываться, запуская ОЖ в большой круг. Когда термостат выходит из строя, это означает, что он заклинил в определенном положении, не позволяющем силовому агрегату достигать нормального температурного режима. Избавиться от данной неисправности поможет замена термостата.

Датчики температуры

Некорректно работает датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно называемый ДТОЖ) – это достаточно сложный термоэлемент, благодаря которому показания температуры ОЖ выводятся на информационный блок на панели приборов автомобиля. Так, из-за некорректности передаваемых датчиком показаний на приборную панель может сложиться мнение, что мотор не нагревается до нужной температуры, однако по факту он функционирует в правильном температурном режиме.

Схема датчика температуры охлаждающей жидкости

Чтобы передаваемая датчиком информация соответствовала действительности, стоит заменить его на новый.

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Рабочая температура двигателя киа рио. Где находятся датчики КИА РИО? Диагностика! Коды ошибок датчика скорости

При исправной работе всех узлов и элементов системы охлаждения нормальный тепловой режим двигателя (температура охлаждающей жидкости 80–100° С, стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости находится в белой зоне шкалы) после прогрева автоматически поддерживается термостатом.

Периодически, а также в случае нарушения нормального теплового режима двигателя (перегрев в нормальных условиях эксплуатации или длительный прогрев двигателя после пуска) необходимо проверять работу термостата и электровентилятора системы охлаждения. Проверить работу термостата 3 (см. рис. Вид снизу на радиатор системы охлаждения )можно на ощупь непосредственно на автомобиле. После пуска холодного двигателя при исправном термостате отводящий (нижний) шланг 5 радиатора начинает нагреваться, когда температура охлаждающей жидкости поднимается до 80–85° С. Более раннее или более позднее нагревание отводящего шланга радиатора указывает на неис-правность термостата, связанную с зависанием клапана в открытом положении или заеданием его в закрытом положении. Если устранить неисправность невозможно, то нужно заменить термостат.

Если электровентилятор 1 не включается при достижении стрелкой указателя температуры охлаждающей жидкости последней отметки перед красной зоной шкалы (107° С), то это свидетельствует о неисправности его датчика 2 включения, реле или самого электровентилятора.

При всех проверках предварительно следует убедиться в исправности указателя температуры охлаждающей жидкости.

Автомобили Киа Рио третьего поколения оснащаются двигателем G4FA из новой серии Gamma (с 2010 года эти силовые агрегаты пришли на смену моторам серии Alpha), объемом 1394 см куб , который соответствует экологическим стандартам Евро-4. Производится он на китайском заводе «Beijing Hyundai Motor Co».

Кроме Киа Рио-3, этот двигатель устанавливается также на Kia Ceed, Hyundai «Solaris» (или «Accent»), Hyundai i20, Hyundai i30.

Технические характеристики двигателя G4FA

• Движок G4FA имеет 4 цилиндра, в каждом из них по 4 клапана.
• Максимальная мощность достигается при 6300 об.мин и составляет- 107-109 лошадиных силы.
• В двигателе используется цепь ГРМ с натяжителями (на протяжении гарантированного моторесурса в 180 тыс.км цепь не требует обслуживания).
• Производитель рекомендует использовать топливо — АИ-92, а моторное масло с параметрами вязкости — 5W-30 (см. « »).
• Интервал ТО двигателя составляет 15 тыс.км (см. « »).

7 основных недостатков и неисправностей движка G4FA

1. Возникновение стука в двигателе (наиболее частая проблема).
   Если он проходит после прогрева двигателя, то, в 90% случаев его причиной является цепь ГРМ (переживать не стоит, это норма).
   Если он не исчезает при рабочей температуре двигателя, то, скорее всего, причиной являются неотрегулированные клапана.
2. Стрекотание, цокот, щелчки и т.п звуки , которые слышны при работе двигателя.
   Пугаться этих звуков не стоит – так работают топливные форсунки.
3. Возникновение неравномерной работы двигателя («плавающие» обороты).
   Решается чисткой дроссельной заслонки. Когда это не помогает, то следует попробовать свежую «прошивку».
4. Вибрации, которые появляются на холостых оборотах.
   Могут возникать при загрязненной дроссельной заслонке либо свечах зажигания (см. «Как заменить свечи зажигания Киа Рио-3»). Если после промывки дроссельной заслонки или замене свечей, вибрации не исчезают, обратите внимание на опоры двигателя.
5. Вибрации при вращении коленвала на частоте около 3000 об/мин .
   По мнению официальных дилеров – причиной вибраций является возникновение резонанса между агрегатами и узлами автомобиля из-за конструктивных особенностей. Для того чтобы двигатель вышел из резонанса, рекомендуется резко нажать на педаль акселератора и отпустить ее.
6. Свист под капотом.
   Причиной является слабое натяжение ремня генератора. После замены ролика натяжителя, ссвист исчезает.
7. Появление масляных подтеков из-под крышки клапанов.
   Лечится все простой заменой прокладки.

Также следует заметить, что из-за отсутствия в двигателе гидрокомпенсаторов, каждые 95 тыс.км требуется замена толкателей и регулировка зазоров клапанов. Не смотря на дороговизну процедуры, это стоит делать обязательно, т.к. в последующем это может привести к существенным проблемам в работе двигателя: «троение», шум, прогары и т.п.

Самое удручающее, что перечисленные неисправности могут появляться в самом начале эксплуатации автомобиля. Поэтому покупать б/у Киа Рио-3 с таким двигателем следует очень внимательно , а если вы берете автомобиль с пробегом более 100тыс.км, вы можете купить «дрова».

Внимание! Головка блока цилиндров двигателя G4FA ремонту не подлежит, т.к. расточка под ремонтный размер не предусмотрена производителем.

Как? Вы еще не читали? Ну, это зря…

Будем благодарны за нажатые социальные кнопочки!

Добрый день. Если у Вас щиток приборов без индикации температуры, то при запуске должна загораться синяя лампа, которая гаснет при достижении 60-ти градусов. В принципе не обязательно ждать, когда она погаснет, достаточно погреть 5-7 минут. Если же комплектация со шкалой, как на фото, то нижняя граница соответствует синий лампа (около 60-ти градусов), средняя порядка 90 градусов, красная зона с буквой H, порядка 120-130 градусов.
Также, точную температуру ДВС можно узнать, подключив диагностическое оборудование, которое берет напрямую показания с датчика, либо поставить бортовой компьютер.

Балаково, Kia Ceed




Статья к ответу

Добрый день, Уважаемый владелец! Как написали коллеги все зависит от комплектации автомобиля, если на щитке нет стрелочной индикации температуры, то стоит ориентироваться по значкам. Когда погаснет синий, значит двигатель прогрет, если загорится индикация красного значка, то это говорит о перегреве. В принципе если следить за уровнем антифриза и чистотой радиаторов проблем быть не должно. Периодически раз в три-четыре года в зависимости от эксплуатации стоит мыть радиаторы, внизу фото того, что с ним происходит за время эксплуатации.

Ростов-на-Дону, Kia Ceed




• Сегодня некоторые производители считают, что параметры работы мотора, на которые водитель не может повлиять в процессе эксплуатации, или на которые ему влиять по мнению изготовителя не стоит, не нужно и показывать водителю. В вашем случае от водителя требуется прекратить эксплуатацию при перегреве и снизить интенсивность езды при недогретом состоянии, а в остальных случаях ехать без ограничений. Какая при этом температура роли не играет, 85° или 98°, разницы по сути не заметите.

  Москва, Chrysler Voyager

  Здравствуйте, Уважаемый автовладелец!
  На Kia Rio, в зависимости от комплектации, устанавливается две версии панели приборов. Если у Вас автомобиль в базовой или во второй комплектации, то узнать температуру можно только примерно по лампочкам на панели приборов. Если Вас такие показания температуры не устраивают, то можно установить дополнительный бортовой компьютер.

  Москва, Subaru Legacy

  У меня автомашина 4 года за 4 года лампочка синего цвета на понели приборов не загоралась, потому что её просто нет

  Тюменская область, Kia Rio

  У меня КИА РИО 11 года, указанная Вами лампочка, мне не подходит потому, что панель не моя. Красная лампочка на панели у меня есть, но она загорается только при перегреве двигателя. Самое смешное, что в автосервисе об этой лампочке ни чего не знают

  Тюменская область, Kia Rio

Датчики КИА Рио, как и любого другого современного автомобиля, позволяют ЭБУ (электронному блоку управления) правильно подготавливать топливно-воздушную свесь, контролировать работу и состояние двигателя в целом.Поэтому любое отклонение в работе датчика, сказывается на на остойчивости работы, на динамике автомобиля, расходе топлива. А иногда, например при отказе датчика положения коленчатого вала, и к полной неработоспособности двигателя. Поэтому, если на приборной панели автомобиля загорелась лампа «Чек» с изображением двигателя, срочно обратитесь к официальному дилеру (если автомобиль на гарантии) или на любую станцию техобслуживания для проведения диагностики и выяснения кода ошибки.

Среди многих владельцев данного автомобиля ходит миф о том, что у Рио нет датчика температуры и связанно это с тем, что владельцы комплектаций без панели SuperVision, не видят температуры двигателя. На самом деле, он, естественно, есть и правильно называется — Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECTS). Находится он в подкапотном пространстве, от его работы зависит то, на сколько богатой будет топливная смесь. Так же он сигнализирует о том, холодный ли двигатель или наоборот перегрет.

Ошибки связанные с датчиком температуры Киа Рио:

• P0116 Неправильный показатель температуры охлаждающей жидкости двигателя
• P0117 Низкий показатель датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя
• P0118 Высокий показатель датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя
• P0119 Неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя

Сопротивление датчика меняется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Для того чтобы проверить данный датчик, снимите его опустите в ёмкость с водой определенной температуры и замерьте сопротивление датчика, оно должны быть в указанных в таблице слева, пределах.

Если это не так — замените датчик.

Датчик коленвала КИА Рио 2012-2013

Датчик положения коленчатого вала (CKPS) — один из основных датчиков, от правильной работы которого зависит работоспособность двигателя Киа Рио. Если электрическая цепь данного датчика будет оборвана или сам датчик выйдет из строя — автомобиль просто не заведётся, так как даже топливо не будет подаваться.

Датчик располагается в блоке и корпусе КПП. В отличие от датчика температуры, датчик коленвала Киа Рио создает переменный ток, который и указывает ЭБУ положение коленчатого вала. проверить работоспособность данного датчика возможно только с помощью специализированных устройстве, поэтому при подозрении на его неисправность, проще всего его заменить.

Ошибки датчика коленвала:

• P0385 Неисправность в цепи датчика B положения коленвала
• P0386 Неправильный показатель датчик B положения коленвала
• P1336 Не считывается показатель датчика положения коленвала (CKP)
• P1374 Изменение частоты датчика положения коленвала (CKP)
• P0387 Низкий показатель датчика B положения коленвала
• P0388 Высокий показатель датчика B положения коленвала
• P0389 Неисправность датчика B положения коленвала
• P0335 Неисправность в цепи датчика А положения коленвала
• P0336 Неправильный показатель датчик А положения коленвала
• P0337 Низкий показатель датчика А положения коленвала
• P0338 Высокий показатель датчика А положения коленвала
• P0339 Неисправность датчика А положения коленвала

Имейте ввиду, что большинство ошибок будет связанно с обрывом цепи датчика или его неисправностью.

Датчик распредвала Gamma 1.4 / 1.6 Kia Rio

По сути это датчик Холла, его задачей является определение позиции распредвала, он напрямую работает с CKPS (датчиком коленвала)Данный датчик установлен на крышке мотора, взаимодействует с шестернёй распредвала.

Диагностика неисправностей датчика распредвала Kia Rio производится только с использованием специального сканера, приобретение которого не целесообразно, поэтому исключим остальные причины поломки данный датчик лучше заменить, так как ремонту датчик распредвала не подлежит.

• P0340 Неисправность в цепи датчика положения распредвала
• P0341 Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
• P0342 Низкий показатель датчика положения распредвала
• P0343 Высокий показатель датчика положения распредвала

Датчик скорости

Датчик скорости Киа Рио располагается строго вертикально на корпусе МКПП. Его неисправность не приводит к серьёзным изменения в работе двигателя. Однако скорость движения автомобиля на панели приборов выводиться не будет. Датчик скорости не чинится, а только меняется. Наиболее частой его неисправностью является разрушение приводной шестерни. Это не страшно и не наносит вреда самой коробке передач, сам же датчик нужно просто заменить.

Коды ошибок датчика скорости:

• P0500 Неисправность в цепи датчика скорости
• P0501 Не отрегулирован датчик скорости
• P0502 Низкий показатель датчика скорости
• P0503 Высокий или нестабильный показатель датчика скорости

Датчик расхода воздуха на Киа Рио

Немного не верное понятие, так как датчика расхода воздуха в Рио в его прямом понимании нет, но есть датчик абсолютного давления (MAPS) и датчик температуры поступающего воздуха (IATS).

Вместе они и выполняю роль «массовика» или ДМРВ на отечественных автомобилях.

Если Ваш автомобиль стал не стабильно работать на холостых оборотах, все диагностические и ремонтные процедуры необходимо начинать с чистки дроссельной заслонки.

Модуль управления дроссельной заслонкой и датчик холостого хода

В данном модуле объединены несколько устройств, а именно:

1. Электропривод заслонки
2. Датчик холостого хода
3. Корпус дросселя в сборе

Непосредственно к данной системе можно добавить и электронную педаль газа. Как правило, на автомобилях с небольшим пробегом ни датчик холостого хода ни узел в целом не доставляют проблем. Однако при появлении симптомов не стабильного холостого хода, рывков при разгоне или других неприятностей, необходима чистка дроссельного узла.

Датчик уровня топлива

Про датчик уровня топлива много писать не будем, находится он непосредственно в баке. Крайне редко выходит из строя.

Общая схема расположения датчиков

Нет похожих статей.

Киа Рио 3. Двигатель не пускается — причины, поиск неисправностей

Причина неисправности	Способ устранения
Двигатель не пускается
Нет давления топлива в рампе: Засорены топливопроводы Неисправен топливный насос Засорен топливный фильтр Неисправен регулятор давления топлива	Промойте и продуйте топливный бак и Топливопроводы Замените насос Замените фильтр Замените регулятор
проблемы с подачей топлива	Проверьте топливную систему
проблемы с механикой (то есть, с самим двигателем)	Проведите диагностику двигателя
Неисправна система зажигания	Проверьте электронную систему управления двигателем (ЭСУД)»

Частые причины, по которым не заводится двигатель автомобиля

Причины могут быть как общие, так и частные. Рассмотрим самые распространенные неполадки.

Первое место, пожалуй, можно смело отдать проблемам с аккумулятором. Очень часто двигатель не заводится в результате разряда АКБ. При этом не обязательно, чтобы заряд отсутствовал полностью. Во многих автомобилях стартер отказывается крутить, если батарея выдает менее 10 вольт. С учетом данной информации становится понятно, что никак не стоит забывать вовремя подзаряжать аккумулятор.
Однако не всегда полный отказ или проблемы с запуском двигателя связаны с низким уровнем заряда АКБ. Довольно часто виной всему окислившиеся или плохо закрепленные клеммы. Время от времени нужно их чистить наждачной бумагой, чтобы убрать налет оксидной пленки, которая плохо проводит электричество. То же самое касается контактов и на самой батарее.
После зачистки клеммы рекомендуется смазать машинным маслом или литолом, чтобы они не окислялись. А еще лучше будет сменить медные клеммы и установить латунные.

На второе место по частотности можно поставить совсем простую и безобидную причину — отсутствие топлива. Тут два варианта: его может не быть в баке, либо оно не поступает в двигатель.
Действия водителя в этом случае предельно просты. Во-первых, проверить бак (датчик может выйти из строя, либо показывать неправильные значения). Во-вторых, проверить топливопровод. Возможно, где-то произошла утечка и он заполнился воздухом. Сложность и стоимость ремонта зависит от характера поломки. Иногда бывает достаточно просто заменить шланг под капотом.

Топливо может не поступать в камеру сгорания и по причине засоренного карбюратора или форсунок на инжекторных моторах. Кроме того, бывает так, что отказывает топливный насос. Причины для этого могут быть разными, но наиболее распространенная из них – перегрев бензонасоса. Конечно, речь идет о тех автомобилях, в которых насос установлен под капотом (как правило, карбюраторные). Перегревается он особенно часто в летнюю жару.
Еще один вариант, хоть и очень редкий – бензин потерял свои свойства (выпарился, разбавился конденсатом и т. д.). Такое бывает, если машина простояла больше года. В этом случае достаточно долить свежего топлива или слить остатки, после чего заправиться подходящим горючим.

Проблемы в системе зажигания

Отсутствие искры на свечах зажигания или мокрые свечи. Это также весьма распространенная причина, по которой не заводится двигатель. Проверить свечи можно и самостоятельно. Для этого необходимо иметь в багажнике свечной ключ. Проверить наличие искры также не сложно.
Для этого нужно выкрутить свечу, надеть на нее контактный провод и попробовать поворачивать ключ зажигания в тот момент, когда сама свеча находится вблизи металла. Хорошая искра должна быть «жирной» и яркой. Если же искра слабая или ее вовсе нет, стоит присмотреться к контактам свечи. Возможно, они покрылись нагаром. В этом случае их необходимо почистить наждачной бумагой или металлической щеткой. Если и это не помогает, то стоит попробовать заменить свечу.

Бывает, что свеча в порядке, но искры все равно нет. Тут нужно проверять уже бронепровода и даже катушку зажигания. Кстати, на катушке зажигания может выйти из строя конденсатор. Желательно иметь запасной с собой (стоит копейки).

Нет искры на центральном проводе. Проверить можно так: от крышки трамблера отсоединяется центральный провод, выкручивается наконечник. После этого нужно поворачивать ключ и конец провода держать возле металла. Должна быть хорошая искра.
Проблема с замком зажигания. Бывает так, что в самом замке отваливается какая-нибудь клемма. Особенно на старых автомобилях. Естественно, нужно знать, куда ее ставить вновь. Кроме того, могут перегорать предохранители. Поэтому всегда стоит иметь в машине набор запасных. Стоит он недорого, места не занимает, а сгоревший предохранитель может быть не только причиной того, что не работают, например, повороты. Хуже, когда по этой причине не заводится ДВС.

Другие возможные неисправности

Неполадки со втягивающим (тяговым) реле стартера. Наиболее распространенной проблемой здесь являются подгоревшие пятаки (увидеть можно только тогда, когда устройство разобрано).
Кроме того, от них могут отпаяться контакты. В этом случае при повороте ключа зажигания будет слышен только тихий щелчок реле стартера, а втягивающее будет молчать. Если оно рабочее, то будет издавать явный металлический щелчок. В дороге починить его вряд ли удастся. Хотя ремонт недорогой и относительно несложный.

Вышел из строя стартер. Если во время того, как заводится двигатель автомобиля, при повороте ключа ясно слышен щелчок, но запуска не происходит, а провода аккумулятора греются или даже от них идет дым, то стартер нужно менять.
Неправильно выставлено зажигания. Такое бывает после ремонта мотора. В этом случае следует обратиться к специалисту.

Трамблер залит водой или просто намок. Такое бывает, например, при езде по большим, глубоким лужам. В этом случае искра будет просто уходить (пробивать) и не попадать к свечам. Выход простой: вытереть трамблер и дать ему высохнуть.
Двигатель может не запускаться и потому, что его заклинило. Признаки и причины клина – это обширная тема, которую в рамках данной статьи рассмотреть будет сложно. Кроме того, по различным причинам могут полностью залечь поршневые кольца и т.д.

Итоги

Итак, как следует из всего того, что написано выше, ответить на вопрос, почему не заводится двигатель, не так-то просто. Все причины можно условно разделить на три основные группы:
-проблемы с подачей топлива;
-проблемы с электрикой;
-проблемы с механикой (то есть, с самим двигателем).

Рекомендуется не забывать регулярно проводить плановое ТО, дополнительно проверять двигатель и навесное оборудование перед длительной поездкой, своевременно заряжать аккумулятор и заливать в бензобак только качественное горючее.

Двигатель не прогревается до рабочей температуры в Опель Opel Astra G (1998

Описание симптома #двигатель не прогревается до рабочей температуры

Двигатель не может прогреться до рабочей температуры, в чем причина?

Двигатель внутреннего сгорания лучше всего работает, когда он не слишком горячий и не слишком холодный. Так что же произойдет, если холодный двигатель все время будет работать и насколько это может быть вредно? Давайте разберем, что вызывает данную проблему и как ее исправить.

Номинальная рабочая температура

Некоторые водители думают, что шкала температуры двигателя может показывать только перегрев, но это не так. Мотор может продолжать работу слишком горячим и слишком холодным. Каждый двигатель имеет оптимальную рабочую температуру, которая составляет около 100 градусов Цельсия. Почему цифра в 100 градусов Цельсия так важна? Потому что это точка кипения воды, которая составляет большее количество охлаждающей жидкости. Большинство двигателей могут достигать температуры и выше 100°C.

Как двигатель достигает и поддерживает оптимальную температуру?

Следует следить за оптимальным диапазоном рабочих температур, на это есть веские причины. Используемые материалы и допуски в моторе рассчитаны на работу при определенном температурном диапазоне. Если температура станет ниже оптимальной, то это повлияет на допуски.

Главное — поддерживать двигатель в оптимальном температурном диапазоне. Достигается это за счет регулируемого клапана, термостата — важной части любой системы охлаждения.

Сама система пропускает охлаждающую жидкость, через блок двигателя с помощью водяного насоса. Охлаждающая жидкость поглощает тепло из цилиндров и высвобождает его на другом конце этого замкнутого контура внутри радиатора.

Однако, если бы жидкость охлаждения постоянно циркулировала только в двигателе, она никогда не достигла бы своей рабочей температуры. Вот почему используется термостат.

Что такое термостат?

Термостат — это тип клапана, который активируется при нагревании. Клапан открывается, когда охлаждающая жидкость достигает определенного температурного диапазона, позволяя ей циркулировать по всей системе. До этого момента термостат отключен, предотвращая выход жидкости охлаждения из двигателя. Отказ термостата может привести к перегреву, разрыву прокладок головки и деформации самих головок.

Какие симптомы поломки термостата?

Перегрев — худший симптом, вызванный неисправным термостатом. В случае перегрева, следует включить вентилятор отопителя на обогрев и максимальную скорость, и прекратить движение.

Еще одним распространенным признаком неисправного термостата, является температурный датчик, показывающий различные данные. Это бывает вызвано тем, что термостат застрял в открытом положении. Если автомобиль работает на холостом ходу, мотор нагревается, так как холодный воздух не попадает в радиатор. Однако, как только начнётся движение, двигатель будет остывать.

Важно вовремя решить проблему с неисправным термостатом. Водить машину с застрявшим в открытом положении термостатом не рекомендуется.

Как долго двигатель может работать холодным?

Для мотора вредно работать продолжительное время за пределами оптимального температурного диапазона. Если полностью игнорировать эту проблему и продолжать эксплуатацию автомобиля в течение недель или месяцев, проблема может стать более серьезной.

Холодный двигатель быстрее изнашивается, однако современные автомобили имеют систему охлаждения, связанную с ЭБУ. Когда мотор холодный, ЭБУ подает в него более богатую смесь, чтобы быстрее нагреть его до оптимальной температуры. Поэтому повышается расход топлива.

Самый разрушительный эффект подачи слишком богатой топливной смеси — это попадание излишек топлива в выхлопную систему. Несгоревшее топливо достигает катализатора, вызывая его серьезное повреждение.

Насколько сложно заменить термостат?

Сложность замены термостата зависит от марки и модели автомобиля. В этом случае, нужно отцепить шланги, идущие к мотору, и снять неисправную деталь. Однако это не всегда так просто. В современных автомобилях термостаты встраиваются в водяные насосы или шланги. Это может усложнить замену. Поэтому самый лучший способ проверить и заменить термостат – обратиться к нашим профессиональным механикам, прошедшим профессиональную подготовку.

Дэвид Боттчер — профессиональный инженер

Дэвид Бетчер — профессиональный инженер

Eur Ing DB Boettcher BSc (с отличием) CEng MIET

Предоставление инновационных решений инженерных и деловых проблем возможностей.

Термостат двигателя, такой как обычный термостат двигателя легкового или грузового автомобиля с водяным охлаждением, имеет две отдельные, но взаимосвязанные функции:

1. Как можно быстрее довести двигатель до оптимальной рабочей температуры; и

2.Для поддержания оптимальной рабочей температуры двигателя после этого.

Введение

Двигатели внутреннего сгорания работают наиболее эффективно при относительно высоких температурах, обычно выше 80°C — 85°C (176°F — 185°F). Благодаря работе при этой температуре износ движущихся частей снижается, а тепловая эффективность увеличивается.

Более низкие температуры двигателя приводят к неэффективному сгоранию, что вызывает повышенный расход топлива и повышенный износ с последующим сокращением срока службы двигателя.

Однако, если температура двигателя становится слишком высокой, кипение охлаждающей жидкости приводит к образованию локальных паровых карманов, которые резко снижают теплопередачу в зоне поражения, обычно в головке блока цилиндров, что приводит к преждевременному сгоранию топливно-воздушной смеси, также известному как детонация. или детонации и, в конечном итоге, к повреждению компонентов двигателя (головки блока цилиндров, клапанов и поршней).

Источник тепла и поглотители

Когда двигатель сжигает топливо, выделяется тепло. Это тепло увеличивает давление образующейся газовой смеси, остатков всасываемого воздуха и паров сгоревшего топлива, что заставляет поршень опускаться и вращает коленчатый вал.Но не вся теплота, образующаяся при сгорании топлива, превращается в полезную работу; часть его остается в газе и уходит в выхлопную трубу, а часть переходит в стенки камеры сгорания и цилиндра и удаляется системой охлаждения двигателя.

Итак, сколько тепла требуется? Двигатели внутреннего сгорания довольно эффективно превращают тепло в полезную работу на коленчатом валу; в наиболее эффективных дизельных двигателях с высокой степенью сжатия «тепловой КПД» (количество энергии топлива, которое превращается в полезную работу) в идеальных условиях может приближаться к 50%.Бензиновые двигатели не так эффективны, как дизельные двигатели, из-за их более низкой степени сжатия, и большинство двигателей, безусловно, большую часть времени не работают в идеальных условиях. Итак, давайте говорить круглыми цифрами: в типичном автомобильном двигателе примерно одна треть (33%) энергии топлива превращается в полезную работу, чтобы заставить машину двигаться, одна треть тепла идет по выхлопной трубе в горячие выхлопные газы, а последняя треть тепла уходит в систему охлаждения.

Используя эти пропорции, мы можем видеть, что автомобильный двигатель, скажем, достаточно мощный в 200 л.с. (тормозная мощность), на самом деле вырабатывает 600 л.с. тепла, когда вырабатывает максимальную мощность.Одна лошадиная сила составляет примерно 750 ватт, так что это около 450 кВт (киловатт), или целых 150 электрических чайников, которые обычно составляют около трех киловатт. Одна треть из этих 450 кВт тепла должна быть отведена системой охлаждения.

Конечно, двигатель не всегда развивает максимальную мощность. Когда он работает без дела, он производит очень мало тепла, и требования к системе охлаждения намного ниже. Это видно, когда сидишь в пробке даже в жаркий день. В типичном современном автомобиле с электрическим вентилятором радиатора температура двигателя будет постепенно повышаться, пока вентилятор не включится, чтобы охладить его. Как только охлаждающая жидкость охлаждается на несколько градусов, вентилятор отключается, и охлаждающая жидкость может затем поглощать тепло, выделяемое двигателем, в течение нескольких минут, пока она не нагреется, и вентилятор должен снова включиться, чтобы охладить ее.

Таким образом, система охлаждения двигателя должна иметь возможность отводить свою часть тепла, выделяемого двигателем, большую или маленькую, а также любую промежуточную часть, сохраняя при этом температуру двигателя стабильной на уровне оптимальной рабочей температуры.

Роль термостата

Для отвода тепла от блока цилиндров и головки двигателя охлаждающая жидкость циркулирует в каналах, отлитых в этих компонентах. Часть охлаждающей жидкости рециркулирует вокруг двигателя, а часть отводится через радиатор для охлаждения. Доля охлаждающей жидкости, рециркулирующей вокруг двигателя, по сравнению с долей, направляемой в радиатор и охлаждаемой, определяется степенью открытия термостата.

Чтобы гарантировать, что двигатель всегда работает при оптимальной температуре, термостат модулирует свое открытие, чтобы контролировать поток охлаждающей жидкости и, следовательно, поток тепла от двигателя к радиатору.Охлаждающая жидкость охлаждается в радиаторе и возвращается для смешивания с охлаждающей жидкостью, циркулирующей вокруг двигателя, для поддержания постоянной температуры смеси.

Если двигатель выделяет мало тепла, например, на холостом ходу, то струйка охлаждающей жидкости через радиатор достаточна для отвода этого тепла и поддержания постоянной температуры двигателя. Если двигатель работает тяжело, то выделяется больше тепла, и для предотвращения перегрева через радиатор должно циркулировать больше охлаждающей жидкости.

Внешняя температура и скорость автомобиля, которые изменяют способность радиатора отводить тепло, также влияют на скорость, с которой охлаждающая жидкость должна циркулировать через радиатор, поскольку они влияют на температуру охлаждающей жидкости, возвращаемой в двигатель из радиатора для смешивания с охлаждающая жидкость циркулирует вокруг двигателя.

Чтобы двигатель как можно быстрее достиг оптимальной рабочей температуры, термостат ограничивает поток воды от двигателя к радиатору практически до нуля (требуется небольшой поток, чтобы термостат испытывал изменения температуры воды по мере того, как двигатель прогревается) до тех пор, пока двигатель не прогреется до оптимальной температуры.Затем термостат постепенно открывается, позволяя охлаждающей жидкости протекать через радиатор, чтобы отводить тепло, выделяемое двигателем, и предотвращать повышение температуры. Если двигатель прогревается на холостом ходу и, следовательно, вырабатывает лишь небольшое количество тепла, термостату нужно будет только немного приоткрыться, чтобы отвести вырабатываемое тепло.

Когда двигатель прогрет до оптимальной температуры, термостат регулирует поток охлаждающей жидкости к радиатору таким образом, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя, даже если выходная мощность и, следовательно, тепловая мощность двигателя изменяются в зависимости от нагрузки и условий окружающей среды. .

В условиях пиковой нагрузки, например, при медленном подъеме по крутому склону на полном газу в условиях большой нагрузки в жаркий день, термостат будет приближаться к полностью открытому, поскольку двигатель выдает максимальную мощность, а скорость потока воздуха через радиатор низкая. , и разница температур между радиатором и охлаждающим воздухом будет низкой. (Скорость потока воздуха через радиатор и разница температур между радиатором и охлаждающим воздухом оказывают большое влияние на его способность рассеивать тепло.) Учтите, что даже при работающем на полную мощность двигателе термостат не должен быть полностью открыт: всегда должен быть запас по холодопроизводительности по принципу предосторожности.

И наоборот, при быстром спуске по автомагистрали в холодную ночь с легким дросселем термостат будет почти закрыт, потому что двигатель вырабатывает небольшую мощность, а радиатор способен рассеивать гораздо больше тепла, чем вырабатывает двигатель. Слишком большой поток охлаждающей жидкости к радиатору может привести к переохлаждению двигателя и его работе при температуре ниже оптимальной. Побочным эффектом этого будет то, что обогреватель салона не сможет выделять достаточно тепла, чтобы согреть пассажиров.

Таким образом, термостат постоянно модулирует, то есть перемещается по всему диапазону в зависимости от температуры протекающей мимо него охлаждающей жидкости, увеличивая или уменьшая поток охлаждающей жидкости двигателя к радиатору в ответ на изменения температуры охлаждающей жидкости из-за к изменениям выходной мощности, чтобы реагировать на рабочую нагрузку автомобиля, скорость автомобиля и внешнюю температуру, всегда поддерживая оптимальную рабочую температуру двигателя.

Как работает термостат?

Типичный термостат имеет цилиндр, содержащий термочувствительный воск, и поршень, проходящий через стенку цилиндра, к которому прикреплен рабочий диск клапана и возвратная пружина. Расширение воска при нагревании выталкивает поршень из цилиндра, перемещая диск дискового клапана. Сжатие парафина при охлаждении позволяет возвратной пружине отодвинуть поршень обратно в цилиндр. При температурах ниже диапазона рабочих температур двигателя воск затвердевает и термостат не реагирует на изменения температуры.После запуска двигателя и нагревания охлаждающей жидкости парафин превращается в жидкость, когда температура достигает нижней границы диапазона рабочих температур. Когда парафин превращается в жидкость, термостат находится в точке, в которой поршень начинает перемещать дисковый клапан и отводить часть потока охлаждающей жидкости к радиатору. По мере дальнейшего прогрева двигателя постоянный поток некоторого количества охлаждающей жидкости к радиатору отводит лишнее тепло от двигателя.

Когда двигатель находится в нормальном диапазоне рабочих температур, температура охлаждающей жидкости, протекающей мимо термостата, будет увеличиваться или уменьшаться при изменении выходной мощности.Воск расширяется или сжимается пропорционально изменению температуры, выталкивая поршень из цилиндра или втягивая его с помощью возвратной пружины. Дисковый клапан действует как пропорциональный регулирующий клапан, контролируя пропорции охлаждающей жидкости, которая либо рециркулирует непосредственно в двигатель, либо направляется в радиатор для охлаждения, а затем смешивается с рециркулирующей водой.

Термостат разработан таким образом, что он может переходить от полностью закрытого состояния к полностью открытому в небольшом диапазоне температур.Температурный рейтинг термостата, например. 82, 88, 92 и т. д. – это номинальная температура в градусах Цельсия, при которой клапан термостата начнет открываться после прогрева двигателя. При дальнейшем повышении температуры охлаждающей жидкости клапан будет открываться дальше, пока полностью не откроется. Температура полного открытия обычно на 12-15 градусов выше температуры открытия.

Для проверки термостата обычно помещают его в кастрюлю или чайник с водой и доводят до кипения, наблюдая, как тарельчатый клапан переходит из открытого состояния в закрытое.Однако подобное тестирование может привести к неправильному пониманию того, как работает термостат. Термостат предназначен для поддержания температуры двигателя в узком диапазоне, и он делает это, переходя от полностью закрытого к полностью открытому в диапазоне температур в несколько градусов.

Пока не будет достигнута начальная температура открытия где-то выше 80 градусов, ничего не произойдет, но как только температура открытия будет достигнута, температура воды может подняться так быстро через рабочий диапазон термостата, что пропорциональное открытие дискового клапана не будет наблюдаться.Вот почему люди ошибочно думают, что термостаты переходят от закрытого состояния к полностью открытому за один шаг. Чтобы действительно наблюдать пропорциональную работу термостата, температура охлаждающей жидкости, в которой он испытывается, должна очень медленно повышаться в рабочем диапазоне.

При тестировании высокотемпературных термостатов следует учитывать, что 88-градусный термостат не будет полностью открыт до 100-103 градусов, а 92-градусный термостат не будет полностью открыт до 104-107 градусов.Клапан не откроется полностью при погружении в простую кипящую воду, потому что температура кипения воды на уровне моря составляет 100 градусов по Цельсию. Чтобы протестировать более высокотемпературные термостаты, их необходимо нагреть в смеси воды/антифриза или растительном масле, что позволит поднять температуру охлаждающей жидкости выше 100 градусов.

NB: Проверка термостата путем нагревания его в жидкости потенциально опасна и должна выполняться только компетентным лицом, полностью осведомленным о потенциальных опасностях и с соблюдением соответствующих мер предосторожности.

Авторские права © Дэвид Боттчер, 2006–2022, все права защищены. Пожалуйста, не стесняйтесь связаться со мной через страницу Контакты.

Эта страница обновлена ​​в апреле 2019 г. W3CMVS.

Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле? [Ответ может вас удивить!]

Независимо от того, являетесь ли вы самодельным механиком на выходных, любителем редукторных передач или просто владельцем транспортного средства, интересующимся принципом работы своего автомобиля, вы можете узнать больше о том, как двигатель сжигает топливо для создания мощности.Многие распространенные вопросы касаются причин перегрева двигателя. Вам может быть интересно, насколько горячим становится двигатель вашего автомобиля, особенно его самое горячее место — камера сгорания. Ну, не удивляйтесь больше: мы провели исследование, и у нас есть ответ для вас!

Температура дымовых газов внутри камеры сгорания обычно составляет около 2800°F. В дизельном двигателе эта температура остается достаточно стабильной. В бензиновом двигателе температура может подняться до 4500°F и выше при определенных обстоятельствах.Однако система охлаждения двигателя автомобиля поддерживает температуру стенок камеры сгорания от 265°F до 475°F.  

В оставшейся части этой статьи мы опишем, как камера сгорания сильно нагревается и что удерживает металл в двигателе от расплавления. Мы также объясним, почему температура камеры сгорания отличается в дизельных и бензиновых двигателях. И мы дадим вам несколько советов, чтобы двигатель вашего автомобиля оставался холодным даже в суровых условиях вождения.Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле?

Камера сгорания — это пространство внутри каждого цилиндра двигателя автомобиля, где топливо смешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает. Этот процесс преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, которая толкает поршень в цилиндре. Движение поршня, в свою очередь, запускает сложную серию механических взаимодействий, которые в конечном итоге приводят автомобиль в движение.

Однако процесс горения неэффективен: 70% энергии горящей смеси топлива и воздуха выделяется в виде тепла.Это резко повышает температуру в камере сгорания, и большая часть этого тепла передается стенкам камеры сгорания и всему блоку двигателя.

Типичная температура горючих газов внутри автомобильной камеры сгорания составляет около 2800°F. Конечно, нельзя допускать, чтобы металлические части двигателя нагревались до такой температуры: сталь плавится при 2500°F, а алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 1200°F. ° F.  Когда одна или несколько металлических частей двигателя достигают критической температуры и начинают деформироваться, следует катастрофический отказ двигателя.

Таким образом, современные автомобильные двигатели имеют сложные системы охлаждения, предназначенные для поддержания температуры металлических поверхностей внутри и вокруг камеры сгорания при гораздо более низких температурах. В следующих примерах показаны типичные температуры различных деталей двигателя, связанных с системой внутреннего сгорания, при нормальной работе:

• Впускной клапан: 475°F 
• Выпускной клапан: 1200°F
• Свеча зажигания: 1100°F
• Поверхность поршня: 575°F
• Стенка цилиндра: 375°F

Аналогичным образом исследование, проведенное Обществом автомобильных инженеров (SAE), показало, что температура стенок камеры сгорания (верхняя часть стенки цилиндра), в частности, колеблется от 265°F при ограниченном дросселе до 475°F при дроссельная заслонка широко открыта.

Насколько горячо горение?

Начальная температура сгорания в двигателе транспортного средства определяется двумя факторами: теплом пламени и дополнительным теплом, возникающим при сжатии газов в камере сгорания. Бензиновые и дизельные двигатели в этом отношении отличаются друг от друга, поэтому мы рассмотрим их отдельно.

Бензиновый двигатель

В бензиновом двигателе после распыления топлива топливной форсункой в ​​камеру сгорания свеча зажигания воспламеняет топливо.Температура образующегося пламени составляет около 2600°F. Большинство бензиновых двигателей имеют степень сжатия 9:1 в камере сгорания; это давление добавляет около 200°F, повышая типичную температуру сгорания до 2800°F. 

В зависимости от формы камеры сгорания, нагрузки на двигатель и числа оборотов, при которых движется автомобиль, температура продуктов сгорания в бензиновом двигателе может достигать 4500°F. В экстремальных ситуациях она может достигать целых 6000° F.

Дизельный двигатель

Напротив, в дизельных двигателях начальная степень сжатия составляет 20:1, воздух нагревается до 1200°F или выше, прежде чем топливо впрыскивается в камеру сгорания.Когда топливо воспламеняется, в результате сгорания добавляется еще 2600°F, а общая начальная температура сгорания составляет 3800°F.

Сразу после запуска двигателя поршень опускается ниже в цилиндре. Это эффективно увеличивает объем камеры сгорания и снижает степень сжатия, так что температура в камере падает. Она стабилизируется на уровне около 2800 ° F. В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель поддерживает эту температуру сгорания: всякий раз, когда термостат обнаруживает повышение температуры, он сигнализирует поршню опуститься ниже в цилиндре.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот дизельный термостат для Ford Powerstroke 7.3 на Amazon.

Как охлаждать камеру сгорания?

Учитывая все тепло, выделяемое в камере сгорания, крайне важно, чтобы каждый двигатель имел хорошо спроектированную систему охлаждения. Если металлические части двигателя сильно нагреются, они могут расплавиться, что приведет к катастрофическому отказу двигателя. Производители автомобилей разработали два основных способа охлаждения камеры сгорания и блока цилиндров.

Жидкостное охлаждение

Почти все автомобили, выпускаемые в настоящее время, используют систему жидкостного охлаждения для отвода тепла от блока цилиндров. Насос подает охлаждающую жидкость (смесь воды и этанола) через ряд шлангов и портов. Когда охлаждающая жидкость проходит через блок цилиндров, она отводит тепло от металлических поверхностей. Затем охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где передает тепло тонким металлическим ребрам, которые затем излучают это тепло в окружающий воздух.

Как владельцу транспортного средства крайне важно, чтобы охлаждающая жидкость вашего автомобиля поддерживалась на оптимальном уровне, как описано в руководстве по эксплуатации.Большинство механиков также рекомендуют промывать систему и менять охлаждающую жидкость каждые два года или каждые 30 000 миль пробега.

Щелкните здесь, чтобы увидеть эту безводную охлаждающую жидкость Evans на Amazon.

Керамическое покрытие на головке блока цилиндров

Некоторые производители также наносят керамическое покрытие на внутреннюю часть головки блока цилиндров. Поскольку керамика плохо передает тепло, это помогает защитить металлические стенки цилиндра от поглощения и передачи тепла остальной части блока цилиндров.

вещей, которые вы можете сделать, чтобы охладить блок двигателя

Если у вас относительно новый автомобиль, вам мало что нужно делать для защиты двигателя от теплоты сгорания, кроме как следить за тем, чтобы охлаждающая жидкость оставалась свежей и дозаправленной. Но если у вас старый автомобиль — особенно винтажный масл-кар, на котором вы любите жестко ездить, — вот несколько советов, как поддерживать охлаждение двигателя.

Установите лучший радиатор

Замените старый медно-латунный радиатор на качественный высокоэффективный радиатор из алюминиевого сплава.Он на 30 фунтов легче и намного быстрее рассеивает тепло, сохраняя двигатель холодным без ущерба для производительности.

Предостережение: убедитесь, что вы покупаете радиатор, специально разработанный для марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, чтобы все отверстия для винтов и отверстия для клапанов/шлангов были в правильных местах.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот сменный радиатор Mustang 1970–1973 годов на Amazon.

Установите более мощный насос охлаждающей жидкости

Замените старый тяжелый насос охлаждающей жидкости на новый, более легкий и эффективный.Чем эффективнее ваш насос пропускает охлаждающую жидкость через двигатель и к радиатору, тем лучше он будет охлаждать блок двигателя.

Edelbrock производит широкий ассортимент насосов охлаждающей жидкости для старинных автомобилей и грузовиков, качество которых превосходно. Опять же, не забудьте точно указать марку, модель и год выпуска вашего автомобиля.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот водяной насос Edelbrock на Amazon.

Создайте больший воздушный поток с помощью модернизированного вентилятора

Замена старого вентилятора радиатора вашего автомобиля на обновленный может увеличить поток воздуха через радиатор.А больший поток воздуха означает лучшее и более быстрое охлаждение. Механические вентиляторы, как правило, лучше, но и высококачественный электрический вентилятор может отлично с этим справиться. Размер и форма выбранного вами вентилятора могут зависеть от того, какие другие модификации вы внесли в свой двигатель и какое место доступно для вентилятора.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот вентилятор Flex-A-Lite на Amazon.

Является ли камера сгорания частью головки цилиндров?

Камера сгорания является частью головки блока цилиндров.В частности, это пространство внутри цилиндра, ограниченное головкой поршня (внизу), внутренней частью цилиндра (вверху) и стенками цилиндра (по бокам). Объем камеры сгорания изменяется в зависимости от положения поршня.

Вот как это работает. Большинство автомобильных двигателей содержат 4, 6 или 8 цилиндров. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который скользит вверх и вниз в четырехтактном цикле:

1. Впуск: головка поршня находится в самой нижней точке цилиндра.Объем камеры сгорания максимален. Топливо распыляется в камеру через впускной клапан в верхней части головки цилиндров.
2. Сжатие: головка поршня поднимается, сжимая воздушно-топливную смесь. Объем камеры сгорания уменьшается. Сжатие повышает температуру воздушно-топливной смеси.
3. Сгорание: головка поршня находится в самой высокой точке цилиндра. Объем камеры сгорания минимальный. Топливно-воздушная смесь воспламеняется и сгорает с выделением тепла и механической энергии.
4. Выхлоп: поршень опускается в самое нижнее положение в цилиндре. Объем камеры сгорания увеличивается до максимума. Механическая энергия сгорания приводит в движение поршень; тепло выделяется через выпускной клапан в верхней части цилиндра.

Насколько горячий цилиндр двигателя?

При нормальной работе стенки цилиндра двигателя могут нагреваться до 375°F. Конечно, без высокоэффективной системы охлаждения цилиндр нагревался бы намного сильнее и в конце концов расплавился бы.Особенно важно поддерживать температуру стенок цилиндра на уровне 375 ° F или ниже, поскольку более высокие температуры затвердевают нагаром на стенках, что приводит к накоплению нагара и отрицательно влияет на производительность.

В заключении

Температура внутри двигателя вашего автомобиля, особенно в камере сгорания, горячая, горячая, горячая! Теперь, когда вы знаете, как горячие вещи могут попасть под капот, вы лучше поймете, насколько важно, чтобы система охлаждения двигателя вашего автомобиля работала с максимальной эффективностью.Зная, что все это тепло отводится от двигателя через радиатор, вы можете продолжать ехать по шоссе, будучи уверенными, что ваша поездка останется неизменной!

Вам также может понравиться:

Как масло попадает в камеру сгорания автомобиля?

10 признаков пропусков зажигания в двигателе, которые должен знать каждый водитель

Эффективность холодного пуска двигателя внутреннего сгорания: обзор проблемы, причин и возможных решений

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.03.002Получить права и контент

Основные моменты

•

Источники I.C. Эффективность холодного пуска двигателя оценивается и оценивается количественно.

•

Потенциальные решения анализируются, а выгоды оцениваются вместе.

•

Обсуждаются возможные конфликты между различными подсистемами двигателя.

•

При холодном запуске наблюдается экономия топлива до 7%.

•

Наблюдается сокращение выбросов до 40% при холодном пуске.

Abstract

Законодательство о выбросах транспортных средств становится все более строгим, чтобы свести к минимуму воздействие двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду. Одной из областей, вызывающих серьезную озабоченность в этом отношении, является холодный запуск; тепловой КПД двигателя внутреннего сгорания значительно ниже при холодном пуске, чем при достижении установившейся температуры автомобиля из-за неоптимальной температуры смазочного материала и компонентов.Стремление к тепловому КПД (как двигателя внутреннего сгорания, так и автомобиля в целом) привело к опробованию множества решений для оценки их достоинств и воздействия на другие системы автомобиля на этапе прогрева (и реализации, где это уместно). ). Общей темой этих подходов является попытка уменьшить потери энергии, чтобы системы и компоненты достигли своего предполагаемого диапазона рабочих температур как можно скорее после запуска двигателя. В случае с двигателем это в первую очередь касается системы смазки.Вязкость смазочного материала очень чувствительна к температуре, а повышенная вязкость при низких температурах приводит к более высоким потерям на трение и прокачке, чем это наблюдалось бы при заданной рабочей температуре. Подходы, используемые для решения этой проблемы, включают использование материалов с фазовым переходом (для снижения скорости охлаждения в течение периода после запуска двигателя) [1], [2] и использование термобарьерных покрытий в попытке изолировать цилиндр. отверстия и предотвращают потери тепла (таким образом увеличивая количество энергии, используемой в качестве тормозной работы [3]).Также был опробован ряд системных изменений, включая системы отвода в контуре смазки для снижения тепловых потерь. Здесь представлен критический обзор исследований по управлению тепловым режимом транспортного средства на этапе холодного пуска, который был вызван желанием повысить эффективность как двигателя, так и двигателя транспортного средства в целом. Обзор включает в себя как системные разработки, так и вопросы выбора материалов, а также роль этих двух областей в решении этой критической проблемы.

Ключевые слова

Энергоэффективность

Холодный пуск двигателя

Экономия топлива

Смазка

Изоляция

Фазовые материалы

Рекомендуемые статьиCiting (0) 9002Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендованные статьи

Ссылки на статьи

Двигатели внутреннего сгорания — Викиверситет

Двигатели внутреннего сгорания (или двигатели внутреннего сгорания или ДВС, как они могут также называться) используются в повседневной жизни и могут быть найдены в: машины; грузовые автомобили; мотоциклы; легкие самолеты; строительная техника и транспортные средства; железнодорожные локомотивы; стационарные энергосистемы; и лодки и корабли всех размеров. Изучение двигателей превратилось в отрасль машиностроения.

Существует два типа двигателей внутреннего сгорания,

1. Четырехтактный двигатель и
2. Двухтактный двигатель

Также двигатели можно классифицировать по циклам, которым они следуют, как указано ниже.

1. Дизельный двигатель
2. Бензиновый двигатель

Четырехтактные двигатели, как следует из названия, имеют всего четыре различных цикла, а именно
a. впуск
б. сжатие
в. зажигание/расширение
d. выхлоп

В двухтактном режиме всего два цикла, и каждый из них имеет два цикла, работающих одновременно.
а. впуск/выпуск
б. зажигание/сжатие

Несколько определений:

 ВМТ: Верхняя мертвая точка. Это самая верхняя часть, до которой может дотянуться поршень в вертикальном двигателе. 
 НМТ: Нижняя мертвая точка. Это самая нижняя часть, до которой может дотянуться поршень в вертикальном двигателе. 
 

Степень сжатия Двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой насос, который сжимает воздушно-топливную смесь (или просто «воздух» в случае двигателей с непосредственным впрыском), а затем воспламеняет ее, так что она расширяется и вырабатывает механическую энергию.Степень сжатия в основном говорит о том, насколько двигатель сжимает определенный объем воздуха, который он всасывает. Двигатель со степенью сжатия 12:1 означает, что на каждые 12 единиц объема всасываемого воздуха поршень сжимает этот воздух до 1 единицы объема. Чем больше воздуха выдавливается в камеру сгорания, тем больше энергии вырабатывается на мощность двигателя на такте расширения.

Одним из факторов, ограничивающих увеличение степени сжатия, является детонация (известная как детонация или стук в двигателе), когда вместо контролируемого горения воздушно-топливная смесь взрывается, потенциально повреждая двигатель.Кроме того, двигатель с более высокой степенью сжатия, как правило, имеет меньший зазор между поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ) и полностью открытыми клапанами, а работа на высоких оборотах может привести к плаванию клапана, что может привести к контакту между клапанами и поршнем.

Коэффициент сжатия = (рабочий объем + клиренс)/клиренс

Рабочий объем = объем поршня, проходимого при совершении одного полного хода от ВМТ до НМТ

Зазор = Объем камеры сгорания, когда поршень находится в ВМТ

Бензиновый двигатель Бензиновые двигатели, также известные как двигатели с искровым зажиганием, нуждаются во внешнем источнике энергии для воспламенения топлива как для запуска, так и для работы двигателя.Как следует из обоих названий, этот двигатель использует свечи зажигания для обеспечения искры зажигания и бензин (бензин) в качестве топлива.

Системы бензинового двигателя

1. Топливная система подает топливо из бензобака в карбюратор. Там он смешивается с воздухом и засасывается в цилиндры двигателя. При электронном впрыске топливо поступает прямо из бака в цилиндры с помощью электронного компьютера.

2. Система зажигания подает искры для воспламенения топливной смеси в цилиндрах.С помощью катушки зажигания и прерывателя контактов он заряжает 12-вольтовую батарею, которая, в свою очередь, выдает импульсы в 20 000 вольт. Они проходят через распределитель к свечам зажигания в цилиндрах, где создают искры. Воспламенение топлива в цилиндрах дает температуру 700°С и выше.

3. В системе водяного охлаждения, в которой вода циркулирует по каналам в блоке цилиндров, отбирая тепло. Он протекает по трубам в радиаторе, который охлаждается нагнетаемым вентилятором воздухом.

4. Система смазки также снижает тепловыделение, но ее функция состоит в том, чтобы покрывать движущиеся части маслом, которое под давлением подается к распределительному валу, коленчатому валу и приводу клапанов.

5. Карбюратор является сердцем бензинового двигателя. Он измеряет топливно-воздушную смесь в точных пропорциях. В старых карбюраторах опережение зажигания осуществляется путем измерения разницы давлений снаружи и внутри карбюратора. Также измеряется величина опережения газа.Остатки двигателя, которые могут быть угарным газом или несгоревшими углеводородами, показывают, насколько хорошо работает карбюратор.

Классификация бензиновых двигателей

Поршневые двигатели классифицируются по нескольким признакам. Некоторые из них такие:

1. По способу охлаждения,

а. Двигатели с воздушным охлаждением: Тепло от двигателя излучается в окружающий воздух. Обычно используются алюминиевые ребра, так как они являются хорошими проводниками тепла.Ребра увеличивают общую площадь поверхности контакта с окружающим воздухом, обеспечивая максимальное рассеивание тепла.

б. Двигатели с водяным охлаждением: В этих двигателях охлаждающая жидкость/вода циркулирует через рубашки, расположенные на цилиндре, для отвода тепла.

2. По количеству ударов,

а. Двухтактные двигатели : завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот кривошипа).

б. 4-тактные двигатели: завершает термодинамический цикл за четыре хода поршня (два оборота кривошипа).

3. По расположению цилиндров,

а. Рядное расположение цилиндров: все цилиндры расположены по прямой линии.

б. V-образный двигатель или V-образный двигатель: два цилиндра наклонены друг к другу под углом 90 градусов.

4. В зависимости от устройства клапана, а. Одинарный верхний распределительный вал (SOHC)

б. Двойной верхний распределительный вал (DOHC)

Детали бензинового двигателя

Ниже перечислены важные части бензинового двигателя: 1. Цилиндры 2. Блок цилиндров 3. Поршень и шатуны 4. Головка блока цилиндров Картер 5. Клапаны 6. Коленчатый вал Маховик 7. Выхлопная система 8. Распределительный вал Топливная система 9. Система смазки 10. Система зажигания

Работа бензинового двигателя

Как правило, автомобили, использующие бензиновый/бензиновый двигатель, имеют четыре такта, поскольку они более эффективны, чем двухтактные двигатели, и обеспечивают полное сгорание топлива для оптимального использования.Четырехтактный двигатель имеет четыре такта, а именно такты впуска, сжатия, рабочего хода и такта выпуска.

1. Такт всасывания или впуска — первоначально при запуске двигателя поршень движется вниз к НМТ цилиндра, что создает низкое давление вверху. Благодаря этому открывается впускной клапан и смесь, содержащая пары бензина и воздух, всасывается в цилиндр. Именно через карбюратор смешивается соотношение бензин/бензин и воздух.

2. Такт сжатия – после этого такта впускной клапан закрывается.Теперь поршень перемещается к верхней мертвой точке цилиндра, тем самым сжимая топливную смесь до одной десятой ее первоначального объема. Температура и давление внутри цилиндра увеличиваются из-за сжатия.

3. Рабочий ход – во время этого хода впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми. Когда поршень достигает верхнего положения (ВМТ), свеча зажигания производит электрическую искру. Сгорание запускается системой зажигания, которая выжигает искру высокого напряжения через сменный воздушный зазор, называемый свечой зажигания.Образовавшаяся искра вызывает взрыв топливно-воздушной смеси. Горячие газы расширяются и заставляют поршень двигаться вниз. Поршень соединен со штоком поршня, а шток поршня с коленчатым валом. Все они двигают друг друга из-за связи между ними. Коленчатый вал соединен с колесами автомобиля. При движении коленчатого вала колеса вращаются и двигают автомобиль.

4. Такт выпуска — в этом такте выпускной клапан остается открытым в начале. Поршень вынужден двигаться вверх из-за полученного импульса.Это заставляет газы двигаться через выпускной клапан в атмосферу. Теперь выпускной клапан закрывается, а впускной открывается. После этого четыре такта двигателя повторяются снова и снова.

Применение: Эти двигатели широко используются в транспортных средствах, переносных электростанциях для питания насосов и другого сельскохозяйственного оборудования. Многие небольшие лодки, самолеты, грузовики и автобусы также используют его.

Будущее Область применения: Постоянно проводятся исследования, направленные на повышение топливной экономичности, снижение выбросов загрязняющих веществ и повышение легкости и компактности.Недавно инженеры Бирмингемского университета создали самый маленький бензиновый двигатель, способный заменить обычные аккумуляторы. Двигатель настолько крошечный, что с ним можно обращаться на кончике пальца.

Дизельный двигатель

Как и бензиновый двигатель, дизель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, вызывающую возвратно-поступательное движение внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом двигателя, которые обеспечивают движение, необходимое для приведения в движение колес автомобиля.Как в бензиновых, так и в дизельных двигателях энергия высвобождается в виде серии небольших взрывов, известных как возгорание. Топливо вступает в химическую реакцию с кислородом воздуха, который забирается во время такта впуска двигателя. Зажигание в бензиновых двигателях происходит за счет искр от свечей зажигания, тогда как в дизельных двигателях топливо воспламеняется за счет теплоты сжатия. Воздух нагревается при сжатии.

Типы дизельных двигателей

Дизельные двигатели могут быть четырехтактными или двухтактными.

Четырехтактный дизельный двигатель

Четырехтактный дизельный двигатель работает следующим образом:

1. Такт впуска или всасывания начинается, когда поршень всасывает воздух в цилиндр через впускной клапан. Когда поршень достигает дна цилиндра, впускной клапан закрывается, задерживая воздух внутри цилиндра.

2. Такт сжатия начинается, когда поршень движется вверх по цилиндру, сжимая захваченный воздух.Давление повышается от 32 бар до 50 бар, а температура достигает 600 градусов по Цельсию.

3. Такт впрыска начинается где-то вблизи ВМТ такта сжатия, топливо впрыскивается в горячий воздух, воспламеняется и сгорает контролируемым образом за счет теплоты сжатия, что приводит к рабочему такту. 4. Такт выпуска начинается, когда поршень находится в НМТ, поршень вытесняет все сгоревшие газы через открытый выпускной клапан. В верхней части такта выпуска выпускной клапан закрывается, а впускной открывается, готовый принять свежий заряд воздуха, который возвращает двигатель в исходную точку.Цикл повторяется снова.

Двухтактный дизель

Дизельный двигатель работает так же, как и четырехтактный дизельный двигатель, но сокращает четыре хода поршня до двухтактных один раз вверх и один раз вниз по цилиндру.

1. Когда поршень находится в верхней части цилиндра, он находится на такте сжатия. Цилиндр заполнен сжатым перегретым воздухом. Дизельное топливо впрыскивается и воспламеняется. Поршень движется вниз по цилиндру для своего рабочего хода.Когда поршень приближается к нижней части своего рабочего хода, выпускные клапаны открываются, и большая часть сгоревших газов выбрасывается из цилиндра. Теперь, когда поршень продолжает двигаться вниз по цилиндру, он открывает ряд отверстий в стенке цилиндра. Через эти отверстия вдувается сжатый воздух, выталкивая оставшиеся сгоревшие газы. из баллона и наполнить его свежим воздухом.

2. Когда поршень движется обратно вверх, он блокирует впускные отверстия, задерживая заряд свежего воздуха в цилиндре.Хотя поршень совершил лишь немногим более одного хода, он уже завершил свой рабочий ход, процесс выпуска и цикл впуска. Когда поршень возвращается в цилиндр во время второго хода, он сжимает свежий воздух. Когда он достигает верхней части цилиндра происходит впрыск и сгорание, начиная цикл заново. Двухтактный двигатель производит один рабочий такт за каждый полный цикл, а четырехтактный производит один рабочий такт каждые четыре такта.

Автомобильная система охлаждения двигателя введение

Почти все автомобили в настоящее время используют так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования бензина в движение.Современные автомобильные двигатели внутреннего сгорания выделяют огромное количество тепла. Было заявлено, что типичный автомобиль среднего размера может генерировать достаточно тепла, чтобы поддерживать комфортное тепло в доме с 5 комнатами при нулевой погоде.

Необходимость наличия хорошей системы охлаждения двигателя

• Система охлаждения двигателя — это система, контролирующая температуру двигателя, известная как система охлаждения. Система охлаждения предусмотрена в двигателе внутреннего сгорания по следующим причинам:
• Температура продуктов сгорания в цилиндре двигателя достигает 1500-2000°С, что выше температуры плавления материала корпуса цилиндра и головки двигателя.(Платина, металл с одной из самых высоких температур плавления, плавится при 1750 °С, железо при 1530 °С, а алюминий при 657 °С). материал цилиндра.
• Из-за очень высоких температур пленка смазочного масла окисляется, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это приведет к заклиниванию поршня.
• Из-за перегрева большие перепады температур могут привести к деформации деталей двигателя из-за возникновения термических напряжений.Это делает необходимым, чтобы колебания температуры были сведены к минимуму.
• Более высокие температуры также снижают объемный КПД двигателя.

Два основных требования к эффективной системе охлаждения:

• Он должен отводить только около 30% тепла, выделяемого в камере сгорания. Слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя.
• Он должен быстро отводить тепло при горячем двигателе.Во время запуска двигателя охлаждение должно быть очень медленным, чтобы различные рабочие части быстро достигли своей рабочей температуры.

Существует два типа системы охлаждения двигателя; существует два типа системы охлаждения:

• Система воздушного охлаждения
• Жидкость – Система охлаждения

(PDF) Условия эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с высокотемпературным охлаждением

Содержание этой работы может быть использовано на условиях Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание автора(ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

AMSD-2019

Журнал физики: конференция серии 1441 (2020) 012026

IOP Publishing

DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 1441/1 / 012026

1

Условия эксплуатации двигателя внутреннего сгорания

с высокотемпературным охлаждением Мира пр., Омск 644050, Россия

Аннотация. В работе представлен анализ экспериментальных данных по уровню температуры втулки цилиндра и поршня двигателя

21/21, а также возможности перевода режима работы двигателя

на высокотемпературный режим охлаждения. Представлены результаты стендовых испытаний силовой установки

, подтверждающие работоспособность двигателя с высокотемпературным режимом охлаждения.

Ключевые слова: силовая установка, двигатель внутреннего сгорания, термометрия деталей двигателя и ее результаты,

высокотемпературное охлаждение

1.Введение

Вопросам энергоэффективности электростанций уделяется внимание как отечественной промышленности, так и Европейского Союза.

Этот факт можно подтвердить, процитировав статью [1] Э. Бернсена Реализация Директивы ЕС

по содействию использованию когенерации «Устойчивое развитие европейского энергетического сектора

, как с точки зрения повышения

экономия и надежность энергоснабжения тесно связаны с повышением энергоэффективности.

Когенерация признана одной из основных технологий для достижения цели Европейского Союза (ЕС)

в отношении повышения энергоэффективности.

преимуществами когенерации считаются экономия первичной энергии, устранение потерь и сокращение выбросов (особенно выбросов парниковых газов). Эффективное использование энергии, произведенной путем когенерации, среди прочего, может оказать значительное благотворное влияние на конкурентоспособность ЕС и его государств-членов».

Данная деятельность распространяется на электростанции, в том числе станции нефтегазового сектора экономики.

Данный нефтегазовый сектор экономики можно рассматривать как особый, так как он имеет свою специфику.

Это связано с проведением разведки, добычи и транспортировки углеводородного топлива, особенно в

небольших компактных и удаленных районах, где не налажено централизованное теплоснабжение и электроснабжение.

Следовательно, тепло- и электроэнергия для таких удаленных объектов должна обеспечиваться действующими малыми

энергокомпаниями.В качестве альтернативы энергосмеси такого рода могут быть реализованы на базе двигателей внутреннего сгорания

.

Повышение эффективности малых энергетических комплексов на базе двигателей внутреннего сгорания

вносит определенный вклад в экономию запасов углеводородов и, по оценкам специалистов, к 2020 году

расход топлива планируется снизить на 40–48%, условный до 360–430 млн т условного топлива

в год.

Система охлаждения вашего двигателя · BlueStar Inspections

Типичный автомобиль с четырехцилиндровым двигателем, движущийся по шоссе со скоростью 55 миль в час, будет производить около 5000 контролируемых взрывов в минуту внутри двигателя, поскольку свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива в каждом из цилиндров.Это то, что движет транспортное средство по дороге. Эти взрывы производят огромное количество тепла и разрушат двигатель за считанные минуты, если их не контролировать. Система охлаждения двигателя предназначена для контроля и регулирования этих высоких температур.

Современные системы охлаждения мало чем отличаются от старых систем охлаждения, но они стали намного эффективнее и надежнее выполнять свою работу. Базовая система охлаждения по-прежнему состоит из жидкой охлаждающей жидкости, циркулирующей через блок цилиндров и головку блока цилиндров (или головок в двигателе с V-образной конфигурацией), а затем вытесняемой к радиатору для охлаждения потоком воздуха, проходящим через решетку радиатора. перед автомобилем.

Система охлаждения должна поддерживать постоянную температуру двигателя независимо от того, является ли температура наружного воздуха высокой (100 градусов по Фаренгейту) или низкой (30 градусов ниже нуля). Если температура двигателя слишком низкая, пострадает экономия топлива и возрастут выбросы. Если температура двигателя будет слишком высокой в ​​течение слишком долгого времени, двигатель будет поврежден. Диапазон рабочих температур двигателя для большинства автомобилей составляет от 195 до 220 градусов по Фаренгейту. Оптимальная температура составляет около 212 градусов по Фаренгейту.Более высокая разница температур между охлаждающей жидкостью двигателя и наружным воздухом делает теплопередачу более эффективной. Система охлаждения двигателя состоит из охлаждающей жидкости двигателя, каналов внутри блока цилиндров и головок цилиндров, водяного насоса для циркуляции охлаждающей жидкости и термостата для контроля температуры охлаждающей жидкости, радиатор для охлаждения охлаждающей жидкости, вентилятор для продувки воздуха через радиатор, крышка радиатора для контроля давления в системе и соединительные шланги для передачи охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору, а также к система отопления автомобиля, в которой горячая охлаждающая жидкость используется для обогрева салона автомобиля.

Охлаждающая жидкость двигателя выполняет основную функцию конвективного теплообмена для двигателей внутреннего сгорания. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды, антифриза, ингибиторов коррозии и смазочных материалов. Охлаждающая жидкость была разработана для преодоления недостатков воды как теплоносителя. Многие современные автомобили оснащены охлаждающей жидкостью с увеличенным или длительным сроком службы, которая рассчитана на срок до пяти лет или 150 000 миль. Зеленая охлаждающая жидкость обычно длится два года или 30 000 миль. Правильная смесь и качество охлаждающей жидкости предотвратит замерзание зимой, предотвратит закипание летом, предотвратит ржавчину и коррозию металлических деталей, станет хорошим проводником тепла и поможет предотвратить электролиз.

Система охлаждения работает за счет циркуляции жидкого хладагента через каналы в блоке цилиндров и головке(ах) цилиндров. Когда охлаждающая жидкость течет по этим каналам, тепло передается от компонентов двигателя к охлаждающей жидкости. Затем нагретая охлаждающая жидкость проходит через резиновый шланг к радиатору в передней части моторного отсека. Протекая по тонким трубкам в радиаторе, горячая жидкость охлаждается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек через решетку впереди автомобиля.Когда жидкость охлаждается, она возвращается в двигатель, чтобы поглотить больше тепла. Водяной насос поддерживает циркуляцию жидкости в системе при работающем двигателе.

Между двигателем и радиатором установлен термостат, который следит за тем, чтобы температура охлаждающей жидкости оставалась выше определенной заданной температуры для обеспечения оптимальной работы двигателя. Если температура охлаждающей жидкости падает ниже этой температуры, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, вместо этого направляя жидкость через байпас прямо обратно в двигатель.Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать таким образом до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная рабочая температура, после чего термостат откроется и позволит охладить охлаждающую жидкость обратно через радиатор.

Система охлаждения рассчитана на работу под давлением, чтобы предотвратить закипание охлаждающей жидкости. Однако слишком большое давление приведет к разрыву шлангов и других компонентов и утечке, поэтому необходима система для сброса давления, если оно превышает определенный предел. Работа по поддержанию давления в системе охлаждения возложена на крышку радиатора или расширительного бачка под давлением.Крышка обычно увеличивает давление в системе охлаждения на 14 или 15 фунтов на квадратный дюйм и поднимает температуру кипения примерно на 43 градуса по Фаренгейту. Крышка выпускает охлаждающую жидкость под давлением в расширительный бачок охлаждающей жидкости. Затем эта жидкость возвращается в систему охлаждения после остывания двигателя. Никогда не снимайте крышку радиатора сразу после остановки двигателя, потому что охлаждающая жидкость под давлением сразу же начнет кипеть, как только давление будет сброшено. Почти наверняка произойдут ожоги и серьезные травмы.

Охлаждающая жидкость следует по пути от водяного насоса через каналы внутри блока цилиндров, где она собирает тепло, выделяемое цилиндрами.Затем он направляется к головке цилиндров, где собирает больше тепла из камер сгорания. Затем она вытекает мимо термостата (если термостат открыт для прохождения жидкости), через верхний шланг радиатора и в радиатор. Охлаждающая жидкость протекает по тонким трубкам, составляющим сердцевину радиатора, и охлаждается воздушным потоком, проходящим через радиатор. Оттуда он вытекает из радиатора через нижний патрубок радиатора и возвращается к водяному насосу. К этому времени охлаждающая жидкость остынет и готова отобрать больше тепла у двигателя.

Есть несколько резиновых шлангов, которые соединяют между собой компоненты системы охлаждения. Основные шланги называются верхним и нижним шлангами радиатора. Эти два шланга направляют охлаждающую жидкость между двигателем и радиатором. Шланги отопителя подают горячую охлаждающую жидкость от двигателя к радиатору отопителя. На одном из этих шлангов может быть установлен регулирующий клапан отопителя, который блокирует попадание горячей охлаждающей жидкости в сердцевину отопителя, когда кондиционер настроен на максимальное охлаждение. Другой шланг, называемый перепускным, используется для циркуляции охлаждающей жидкости по двигателю в обход радиатора, когда термостат закрыт.В некоторых двигателях не используется резиновый перепускной шланг. Вместо этого они могут использовать металлическую трубу или иметь встроенный проход в переднем кожухе двигателя.

На задней части радиатора на стороне, ближайшей к двигателю, установлены один или два электрических вентилятора охлаждения внутри кожуха, предназначенного для защиты пальцев и направления воздушного потока. Вентиляторы управляются бортовым компьютером. Датчик контролирует температуру двигателя и отправляет информацию на компьютер. ЭБУ определяет необходимость включения вентилятора и включает реле вентилятора, если необходим дополнительный поток воздуха через радиатор.Вентиляторы поддерживают подачу воздуха через радиатор, когда автомобиль движется медленно или останавливается при работающем двигателе. Если бы вентиляторы перестали работать, температура двигателя начала бы повышаться каждый раз, когда автомобиль останавливался.

Если автомобиль оборудован кондиционером, перед радиатором системы охлаждения двигателя устанавливается дополнительный радиатор, называемый конденсатором кондиционера. Конденсатор кондиционера также нуждается в охлаждении потоком воздуха, поступающим в моторный отсек.Если кондиционер включен, система будет поддерживать работу одного электрического вентилятора системы охлаждения, даже если двигатель не прогрет. При отсутствии потока воздуха через конденсатор кондиционера кондиционер не сможет охлаждать воздух, поступающий в салон автомобиля.

Перегретый двигатель быстро самоуничтожится. Надлежащее техническое обслуживание системы охлаждения жизненно важно для срока службы двигателя и бесперебойной работы системы охлаждения. Важно, чтобы сертифицированный специалист ASE ежегодно выполнял проверку всех компонентов системы охлаждения.Во время осмотра техник должен проверить под давлением крышку радиатора, чтобы убедиться, что система охлаждения работает при надлежащем уровне давления, запустить автомобиль до рабочей температуры, чтобы убедиться, что термостат двигателя правильно регулирует температуру двигателя, проверить уровень охлаждающей жидкости и визуально осмотреть на наличие любых признаков утечек охлаждающей жидкости проверьте защиту охлаждающей жидкости и уровни PH, чтобы определить, следует ли заменить охлаждающую жидкость, и визуально осмотрите шланги системы охлаждения.