Главным фактором правильной эксплуатации любого автомобиля, является контроль температуры двигателя. Во избежание поломок ДВС, ведущих за собой дорогостоящий ремонт, стоит уделять внимание температуре силовой установки, и знать все нюансы, связанные с ней.
В данной статье подробно описано, какая рабочая температура у двигателя, что следует делать при повышенной температуре. Как проверить и как посмотреть температуру двигателя, при какой температуре двигателя следует принимать соответствующие меры, и многое другое, обеспечивающее работу мотора в правильном режиме!
Цель слежения за температурой
В каждом двигателе внутреннего сгорания находятся поршни, при направлении поршня в нижнюю мертвую точку затрачивается очень много энергии, которая, в свою очередь, отдает большое количество тепла, имеющее высокую температуру. Как все знают, двигатель состоит из металлического материала, а металл считается очень чувствительным к температуре, материалом.
При высоких температурах металл имеет свойство расширения, что влечет за собой деформацию участков, для которых необходимо иметь точные размеры, обеспечивающие идеальную работу мотора. В каждом автомобиле находится специальная система охлаждения двигателя, обеспечивающая оптимальную температуру для работы, избегая деформации необходимых частей.
Причины повышения температуры
Конструктивно в двигателе предусмотрены тепловые зазоры, так как при нагреве детали подвержены расширению. Если температура силового агрегата поднимается сверх допустимых значений, зазоры нарушаются, что вызывает интенсивный износ, задиры и различного рода поломки. Помимо этого, наблюдается снижение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров, а также появление детонации и самовоспламенение топлива.
Перегрев может происходить из-за:
- Заклинивания клапана термостата в закрытом положении
- Неисправности электровентилятора охлаждения радиатора (поломки электромоторчика, перегорания предохранител, отказа датчика температуры или гидромуфты)
- Загрязнения радиатора охлаждения
- Неисправности клапана в крышке расширительного бачка
- Пробоя прокладки блока цилиндров
- Течи помпы
- Ослабления натяжения или обрыва ремня привода дополнительных механизмов
- Разгерметизации системы охлаждения
Как проверить температуру двигателя
Как узнать температуру двигателя? Температура бензинового двигателя определяется по датчику, который находится на панели приборов. На датчике находится шкала с отметками, обозначающими значение градусов, а также цветовая шкала, показывающая степень нагрева — чем ближе к красному, тем температура выше.
Если имеются неполадки в его работе, лучше сразу обратиться к специалистам, потому как проверить и отремонтировать у них устройство получится быстрее и качественнее.
Если проверенный ранее датчик температуры по какой-то причине перестал функционировать, то можно воспользоваться специальным тестером, имеющим датчик температуры. Такой инструмент легко найти в магазине электротоваров.
Для определения температуры двигателя тестером, необходимо прикрепить датчик тестера силиконом к датчику, установленному на двигателе, и подождать несколько минут, дисплей тестера выявит и покажет температуру. Так и происходит измерение температуры двигателя.
А как проверить температуру тосола? Для определения температуры охлаждающей жидкости, датчик тестера прикрепляем к шлангу системы охлаждения, также используя силикон.
Как проверяли
Все измерения проходили на Volkswagen Polo 1.6 MPI с механической коробкой передач. Каждый раз детали и узлы измеряли в одних и тех же точках (в некоторых случаях сдвиг буквально на несколько сантиметров давал совершенно другие цифры). Каждую точку измеряли несколько раз, добиваясь повторяемости результата. Его и заносили в таблицу.
Замеры проводили с помощью бесконтактного термометра HW600. В свое время мы уже объясняли, почему получаемые с помощью подобных приборов цифры нельзя считать на 100% достоверными. Все тела испускают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Измеряя мощность этого излучения, можно получить температуру поверхности. Но у разных тел – разный коэффициент излучения. В бесконтактном термометре коэффициент установлен производителем и неизменен, так что погрешность в несколько градусов неизбежна. Но это если мы измеряем температуру разных объектов. Если берем одну и ту же поверхность, то по мере ее прогрева или остывания разницу в температуре мы можем зафиксировать, а это как раз то, что нам нужно!
Рабочая температура
Рабочая температура двигателя зависит от охлаждающей системы. Целью системы является — обеспечение благотворных условий работы двигателя, и их поддерживания. Во время сгорания топливной смеси достигается температура ближе к 2000 градусов.
Система охлаждения максимально снижает данный показатель, поддерживая температуру в районе 80 — 90 градусов. Такая температура и является оптимально рабочей.
Краткое описание принципа действия системы охлаждения
В данную систему входят следующие рабочие элементы:
- Расширительная емкость.
- Радиатор охлаждения.
- Патрубки верхний и нижний.
- Рубашки охлаждения блока цилиндров.
- Соединительные шланги.
- Насос ОЖ.
- Термостат.
- Радиатор отопителя салона.
- Охлаждающая жидкость.
Схема работы системы охлаждения силового агрегата:
Как видно из схемы, в охлаждающей системе происходят следующие процессы:
- Охлаждающая жидкость под воздействием насоса в принудительном порядке проходит по шлангам, трубкам и прочим магистралям.
- Она эффективно омывает каждый цилиндр ДВС.
- Цилиндры, в частности камеры сгорания, являются источниками основного тепла, выделяемого силовым агрегатом.
- Вокруг каждого цилиндра расположены специальные технологические полости под названием «рубашки охлаждения».
- Рубашки охлаждения сообщаются между собой посредством подготовленных каналов. Через данные полости охлаждающая жидкость циркулирует в постоянном режиме.
- Благодаря движению ОЖ, тепловая энергия отводится от двигателя внутреннего сгорания в радиатор через верхний патрубок.
- Проходя сквозь лабиринты тонких трубок радиатора, жидкость охлаждается при помощи естественного обдува или воздушных потоков, создаваемых вентилятором.
- Далее ОЖ продолжает круговое движение через нижний патрубок охлаждающего радиатора.
Чем опасна высокая температура
Повышенная температура в двигателе приводит к кипению и испарению тосола. После выхода жидкости из системы, температура резко вырастает, что приводит к перегреву и деформации двигателя, детали ДВС начинают расширяться и изменяться. В конечном итоге происходит заклинивание двигателя, что чревато выходом его из строя. В таком случае двигатель сложно оживить и стоить это будет дорого.
Допустимая температура в автомобиле зависит от свойств охлаждающей жидкости. При заливании воды, предельная температура 100 градусов. Тосол выдерживает в районе 110 — 140 градусов по Цельсию, следовательно, эксплуатация разрешена не более чем при 110 градусах.
Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов
Показания температуры внутри двигателя можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля.
К чему приводит превышение нормы рабочей температуры в двигателе? При сверхвысоких температурах технологические тепловые зазоры металлических элементов нарушаются. Это вызывает следующие негативные изменения в работе силового агрегата:
- ускоренный износ рабочих узлов и деталей;
- деформации и поломки механизмов;
- уменьшение мощности двигателя;
- возникновение детонации;
- несанкционированное воспламенение горючего.
Как восстановить нормальную температуру ДВС
Как же восстанавливается рабочая температура двигателя? В первую очередь, при высокой температуре стоит проверить количество тосола в системе, если же ее там мало или нет совсем, необходимо залить. При отсутствии бачка для охлаждающей жидкости, ее стоит заливать в радиатор.
При заливке напрямую в радиатор, необходимо соблюдать осторожность, во избежание ожогов тела, из-за попадания горячей жидкости. Следующим шагом стоит проверить систему на наличие протечек. Не станет лишним и проверка радиатора. Если произошел сильный перегрев двигателя, то необходимо провести его диагностику.
Для соблюдения постоянной температуры, стоит контролировать уровень жидкости в бачке, вовремя ее доливая, а также проверять датчик температуры на исправность.
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 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.
Прогрев ДВС
Процесс прогрева двигателя очень прост и не требует потери времени. После запуска двигателя, ему необходимо работать на холостом ходу около пяти — семи минут, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет +40 — +50 градусов. Время прогрева зависит от уличной температуры.
В большинстве случаев этого вполне достаточно для нормальной работы двигателя. При очень низких температурах прогрев ДВС осуществляют с помощью специальных приборов, которые сначала прогреют картер, для согрева масла, а затем уже заводят мотор, держа его на высоких оборотах.
Долго прогревается двигатель
Это еще одна проблема, которая очень субъективна. Что значит долго прогревается?
Допустим, 20 минут – это много или нормально? Часто слышу именно эту цифру при жалобах на долгий прогрев. Почему люди считают, что это долго? Есть какие-то нормативы или предписания и там четко написано, что мотор должен уложиться, допустим, в 17,5 минут?
Лично я такого не видел никогда. А все потому что условия прогрева разные – температура ОЖ, температура окружающей среды, скорость ветра, включен ли отопитель салона. Двигается ли автомобиль или нет. А если двигается, то с какой скоростью. Какие обороты двигателя и т.д.
Поэтому время прогрева будет всегда разным и конкретно сказать, что 20 минут – это много, я не могу.
А могу я лишь привести некоторые средние значения, чтобы можно было хоть примерно от чего-то отталкиваться.
Через меня ежемесячно проходят сотни диагностических файлов систем управления двигателем. Поэтому за несколько лет можно выстроить примерные значения.
Так вот:
- С 10 градусов до рабочей температуры прогрев занимает около 10 минут. Одна минута прогрева, а затем езда со средней скоростью 40 км/ч по городу.
- С 0 градусов до рабочей температуры около 18 минут. Шесть минут прогрева, а затем езда со средней скоростью 30 км/ч.
Прогрев на улице. В условиях гаража время прогрева немного снижается.
Из этих средних цифр можно сделать вывод, что если У Вас минус десять градусов, сильный ветер и двигается Ваш автомобиль накатом со спуска, то 20 минут это еще быстрый прогрев
Поэтому делайте выводы и не мешайте машине работать.
Утепление двигателя
Для ускоренного прогрева двигателя в зимнее время и для поддержания оптимальной температуры стоит его утеплить. Существует несколько способ утепления:
- Авто одеяло — представляет собой покрывало, с наполнением из специальной ваты, используемой в огнеупорных щитах и в утеплении газо- и нефтепровода. Такое одеяло можно купить, или при наличии материала, сделать самим. Польза одеяла заключается в том, что его состав выдерживает высокую температуру и обладает маленькой теплопроводностью.
- Электропрогреватель — считается продвинутым вариантом прогрева. Минус такого способа заключается в том, что для его использования требуется питание в 220 вольт, что заставляет владельца, держать авто рядом с розеткой. Также для электропрогрева требуется 20-30 минут, чтобы полностью прогреть двигатель.
- Автономный прогреватель — самый лучший способ прогрева перед запуском, но и самый дорогой. Такой прогреватель представляет собой систему запуска двигателя, когда он остыл, и отключать его, при достижении определенной температуры. Как правило, автономный прогреватель настраивается по времени, или по определенной температуре.
2) Отказал электрический вентилятор охлаждения
Если ваша автомашина имеет электрический вентилятор охлаждения и он вышел из строя (нет вращения при при горячем двигателе), то это может также привести к перегреву автомобиля (двигателя).
Дело здесь вот в чем, электрический вентилятор охлаждения передает двигателю холодный воздух с улицы, который проходит через радиатор охлаждения. Вентилятор охлаждает мотор в тот момент, когда ваша машина движется на небольшой скорости помогая тем самым двигателю охлаждаться.
Если во время движения автомобиля вы увидели, что температура двигателя начала расти и двигаться в сторону красной опасной зоны, то остановите пожалуйста машину, после этого откройте капот и проверьте, работает ли в ней вентилятор охлаждения.(?) Если вентилятор не крутится, то вам необходимо на месте выяснить причину неисправности, которая может быть в следующем:
— Плохой контакт, питающий вентилятор
Для того чтобы проверить контакт вентилятора охлаждения, необходимо снять жгут проводов, которые питают вентилятор. С помощью двух проводов запитайте вентилятор напрямую от аккумулятора. Если причина неисправности вентилятора в жгуте проводов, то вентилятор охлаждения заработает.
Если ваша машина не имеет датчика радиатора, то этот способ проверки может вам не подойти. Тогда для обнаружения неисправности необходимо снять электрический разъем с вентилятора, а далее можете замкнуть контакты разъёма самого вентилятора. Если он исправен, то вентилятор заработает.
— Неисправен датчик включения вентилятора
Во многих и особенно в современных автомобилях установлен температурный датчик, который включает вентилятор охлаждения. Происходит это после того, как температура охлаждающей жидкости достигла своей определенной температуры.
Для того чтобы проверить исправность датчика необходимо, также снять жгут проводов питающий вентилятор и замкнуть контакты вентилятора. Если вентилятор находится в исправном состоянии, то он начнет работать.
Замерзание двигателя
Если в системе охлаждения отсутствует тосол или антифриз, но вместо них используется вода, это не страшно, если вовремя поддерживать уровень. Но не страшно это только в теплое время года. Зимой, вода, вместо антифриза может навредить двигателю максимально серьезно.
Вода может замерзнуть при температуре ноль градусов, что при любом похолодании плохо скажется не только на системе охлаждения, но и на самом двигателе.
Максимально, двигатель останется целым, с залитой водой, при температуре −3 градуса. При наличии воды в радиаторе и системе охлаждения, при очень низкой температуре, присутствует шанс раскола двигателя, восстановление которого, в данном случае считается нереальным.
Основные типы систем охлаждения ДВС
- Воздушная система естественного типа. Она до сих пор применяется в мопедах и недорогих мотоциклах.
- Воздушная система принудительного типа. Для более эффективного охлаждения используется дополнительный электровентилятор.
- Жидкостное охлаждение открытого типа. Применяется в речных и морских судах, где есть возможность пополнения холодной водой.
- Жидкостное охлаждение замкнутого типа. Используется в большинстве современных автомобилей с ДВС.
ПРИЧИНЫ ПЕРЕГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ
Перегреву могут способствовать множество причин, все они связаны с неисправностью системы охлаждения, либо качеством охлаждающей жидкости, а также с загрязнением рубашки системы охлаждения, которая ухудшает пропускную способность жидкости. Немаловажно применять качественные запчасти, иначе нижеуказанные причины произойдут внезапно. Рассмотрим каждую из причин.
НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Наиболее распространенная проблема — недостаток охлаждающей жидкости в системе. Охлаждающая жидкость, в виде тосола или антифриза, постоянно циркулирует по системе, отводя тепло от нагретых деталей мотора. При недостаточном уровне ОЖ тепло будет будет отводится недостаточно, а значит рост температуры будет неизбежен.
Если нет возможности долить ОЖ, то включите печку, чтобы снизить вероятность перегрева. В крайнем случае долейте обычной или дистиллированной воды, после чего систему охлаждения нужно промыть, после залить свежий антифриз. При t° выше 90 градусов следует немедленно остановить автомобиль и выключить зажигание, дать мотору остыть.
ОТКАЗАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ
Электровентилятор нагнетает холодный воздух на радиатор, что особенно необходимо при движении на малой скорости, когда воздушного потока недостаточно. Вентилятор может устанавливаться как спереди, так и сзади радиатора. Если стрелка температуры начала подниматься — остановите авто и проверьте на исправность вентилятор. Причины отказа работы вентилятора:
- вышел из строя электродвигатель
- окислился разъем
- реле вентилятора сгорело
- вышел из строя датчик температуры ДВС.
Для проверки вентилятора снимите с него разъемы, и “подкиньте” провода напрямую к АКБ, что позволит определить причину отказа.
НЕИСПРАВНОСТЬ ТЕРМОСТАТА
Термостат — один из главных элементов системы охлаждения. В системе охлаждения есть два контура: малый и большой. Малый контур означает то, что жидкость циркулирует только по двигателю. В большом контуре жидкость циркулирует по всей системе. Термостат помогает скорее набрать и поддерживать рабочую температуру. Благодаря чувствительному элементу, который при 90 градусах открывает клапан, жидкость попадает в большой круг, и наоборот. Термостат считается неисправным в двух случаях:
- рабочая t° охлаждающей жидкости не достигается
- силовой агрегат стремится к перегреву.
Термостат может находится непосредственно в блоке цилиндров, в отдельном корпусе, или как одно целое с датчиком температуры и помпой.
ОБРЫВ РЕМНЯ ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ
У автомобилей с продольно расположенным двигателем, вентилятор может приводится в движение посредством приводного ремня от шкива коленчатого вала. В этом случае вентилятор работает принудительно. Ресурс приводного ремня от 30 до 120 тыс. км. Обычно одним ремнем приводится в движение несколько узлов. При обрыве ремня ДВС моментально стремится к перегреву, особенно при снижении скорости движения. Если у вас отечественный авто с ременным приводом вентилятора, рекомендуется установить дополнительно электровентилятор, во избежание неприятных случаев.
ГРЯЗНЫЙ РАДИАТОР
Раз в 80-100 тысяч километров требуется промывать радиатор вместе со всей системой охлаждения. Радиатор забивается по следующим причинам:
- несвоевременная замена антифриза
- применения некачественной жидкости
- применение в системе воды
- применение герметика системы охлаждения.
Для мойки радиатора следует использовать специальные составы, которые добавляются в старый антифриз, на этой “смеси” мотор работает в течении 10-15 минут, после нужно удалить воду из системы. Желательно снять радиатор, промыть его водой под давлением снаружи и внутри.
3) Неисправность термостата
Наиболее вероятной причиной перегрева автомобиля на большой скорости может быть неисправность термостата. Если вы едите на большой скорости, то нагрузка на двигатель автомобиля увеличивается, то есть, в этот момент она намного больше, чем при движении машины на небольшой скорости.
Из-за увеличенной нагрузки мотор автомобиля нуждается в более значительном охлаждении. Для этого система самого охлаждения при движении на большой скорости подает в охлаждающую систему больше охлаждающей жидкости, чтобы тем самым охладить двигатель машины. Этот процесс как-раз и регулируется термостатом, который периодически может выходить из строя.
Например, термостат может просто не открыться, что приведет к нехватке охлаждающей жидкости в определенной области охлаждающей системы мотора. В этом случае ваш двигатель начнет очень быстро нагреваться и шкала датчика дойдет до критических значений.
Поэтому друзья необходимо помнить, никогда не забывайте контролировать температуру двигателя с помощью датчика на приборной панели.
При любых сдвигах стрелки температуры в сторону красного значения, сразу останавливайте автомобиль и проверяйте исправность системы охлаждения.
Самостоятельная диагностика неисправностей ДТОЖ
При первых подозрениях на неполадки, необходимо проверить датчик.
Конечно, никто не отменяет ваших визитов в специализированные сервисные центры. Там вам проведут качественное тестирование профессиональным сканером, точно определят факт и причины поломки. Правильно устранят их. Да еще, сами найдут для вашего автомобиля подходящую модель прибора и профессионально заменят его, с соблюдением всех рекомендаций производителя. Лепота!
Однако, в целях экономии, нужно научиться проверять исправность датчика ОЖ самостоятельно. Тем более, большую часть проблем каждый водитель в состоянии решить сам.
- Тестирование термометром. Приготовим чайник (любую металлическую емкость), электронный термометр, ручку и бумагу (будете записывать показания и рассчитывать коэффициент), мультиметр.
Демонтируйте датчик, слив антифриз до отметки, когда прибор больше не погружен в него. Подключаем к нему мультиметр, для измерения сопротивления. Пока вода холодная, сделайте первый замер и запишите показания на бумаге. Включите конфорку под чайником, нагрейте воду. Снимите показания мультиметра при температурах: 25, 30, 35, 40, 45. Результаты нужно сравнить с эталонными величинами, записанными в технической карте автомобиля. Когда под рукой нет карты, необходимо вычислить коэффициент, разделив каждый показатель сопротивления на соответствующее значение температуры. В случае, когда датчик работает исправно, вы каждый раз получите одно и то же число. Если полученные коэффициенты сильно отличаются друг от друга – датчик сломался.
- Без термометра.Если под рукой не оказался термометр — тоже не беда. Замер производите при холодной воде и когда она окончательно закипит. Тогда его температура будет 100 градусов, значение сопротивления должно лежать в диапазоне 190 – 210 ОМ.