Какая должна быть рабочая температура двигателя дизель

Любой двигатель внутреннего сгорания имеет максимальный кпд при достижении определенной температуры. Что касается бензинового агрегата, об этом параметре уже есть отдельный обзор. Сейчас поговорим об особенностях, которые имеет дизельный двигатель.

Его максимальная отдача уже будет напрямую зависеть от того, поддерживается ли в нем температурный режим или нет. Рассмотрим, почему определенная температура агрегата – важное условие для его бесперебойной работы.

Показатель степени сжатия

Первое условие, от которого будет зависеть, достигнет ли двигатель нужной температуры – степень сжатия. Подробно об этом термине рассказывается здесь. Если коротко, то от того, насколько сильно сожмется воздух в цилиндре, зависит, воспламенится ли солярка в камере или нет. В исправном агрегате этот параметр может достигать 6-7 сотен градусов.

В отличие от бензинового агрегата дизель обеспечивает сгорание топлива за счет впрыска порции в раскаленный воздух. Чем сильнее будет сжат объем в цилиндре, тем выше будет и его температура.

По этой причине мотор настраивают так, чтобы его степень сжатия способствовала равномерному сгоранию топлива, а не его резкому взрыву, как только начнется его распыление. Если превысить допустимое сжатие воздуха, то топливно-воздушная смесь не будет успевать формироваться. Это будет приводить к бесконтрольному возгоранию дизтоплива, отрицательно сказываясь на динамических характеристиках ДВС.

Двигатели, в которых рабочий процесс связан с образованием увеличенной степени сжатия, называются горячими. Если этот показатель превышает допустимые нормы, то агрегат будет испытывать локальные термические перегрузки. Плюс к тому его работа может сопровождаться детонацией.

Повышенная термическая и механическая нагрузка приводит к сокращению рабочего ресурса мотора или некоторых его элементов, например, кривошипно-шатунного механизма. По этим же причинам может выйти из строя форсунка.

Допустимые рабочие температуры дизельных ДВС

В зависимости от модификации силового агрегата показатель рабочей температуры одного агрегата может отличаться от этого параметра другого аналога. Если выдержаны допустимые параметры нагрева сжатого в цилиндре воздуха, то двигатель будет работать исправно.

Некоторые автомобилисты пытаются увеличить степень сжатия, чтобы облегчить запуск холодного двигателя в зимний период. В современных силовых агрегатах топливная система оснащена свечами накала. При активации зажигания эти элементы разогревают первую порцию воздуха, чтобы она могла обеспечить сгорание холодной солярки, распыленной во время холодного запуска ДВС.

Когда мотор выходит на рабочую температуру, солярка не так испаряется, и она вовремя загорается. Только на этом этапе кпд двигателя повышается. Также рабочая температура ускоряет воспламенение ВТС, на что требуется меньше горючего. Благодаря этому повышается экономичность мотора. Чем меньше порция топлива, тем чище будет выхлоп, благодаря чему сажевый фильтр (и катализатор, если он присутствует в выхлопной системе) будет исправно работать продолжительный период.

Рабочей температурой силового агрегата считается показатель в пределах 70-90оС. Этот же параметр требуется и для бензинового аналога. В некоторых случаях допускается превышение температуры не более 97оС. Такое может происходить, когда увеличивается нагрузка на мотор.

Последствия низкой температуры мотора

При наступлении морозов перед началом езды дизель нужно прогреть. Для этого следует запустить агрегат и дать ему поработать в режиме холостых оборотов приблизительно 2-3 минуты (однако этот интервал зависит от силы мороза – чем температура воздуха ниже, тем хуже прогревается мотор). Начинать движение можно, когда на шкале температуры охлаждающей системы стрелка показывает 40-50оС.

В сильный мороз машина может не прогреться выше, поэтому данной температуры достаточно, чтобы давать двигателю небольшую нагрузку. Пока он не выйдет на рабочую температуру, его обороты не стоит повышать более 2,5 тысяч. На более динамичный режим можно переходить, когда антифриз прогреется до показателя в 80 градусов.

Вот что будет, если дизель работает в усиленном режиме, не достаточно нагревшись:

1. Для повышения оборотов водителю нужно будет сильнее нажимать акселератор, что приведет к повышению расхода дизтоплива;
2. Чем больше горючего в камере, тем хуже оно будет сгорать. Из-за этого в выхлопную систему будет попадать больше сажи, что приведет к образованию толстого налета на ячейках сажевого фильтра. Его придется скоро менять, а в случае с некоторыми автомобилями это дорогостоящая процедура;
3. Помимо образования налета на сажевом фильтре можно отметить образование копоти на распылителе форсунки. Это повлияет на качестве распыления топлива. В некоторых случаях солярка начинает заливаться, а не распределяться на мелкие капельки. Из-за этого топливо хуже смешивается с воздухом, и не успевает сгореть до окончания такта рабочего хода поршня. До момента открытия выпускного клапана солярка будет продолжать догорать, что приведет к тому, что локально поршень будет чрезмерно перегреваться. Очень скоро при таком режиме в нем образуется свищ, что автоматически приведет к капитальному ремонту агрегата;
4. Похожая проблема может наблюдаться и с клапанами, и с уплотнительными кольцами;
5. Вышедшие из строя поршневые кольца не будут обеспечивать достаточную компрессию, из-за чего воздух будет прогреваться недостаточно для активного горения смеси воздуха и дизтоплива.

Одна из причин, почему мотор слишком долго выходит на рабочую температуру, является недостаточная компрессия. Это может быть обусловлено прогаром поршня, износом уплотнительных колец, прогаром одного или нескольких клапанов. Такой мотор плохо заводится на холодную. Если появились хотя бы некоторые из этих признаков, следует обратиться к мотористу за консультацией.

Плюсы и минусы дизельных двигателей

К достоинствам дизельного агрегата относятся такие факторы:

• Они неприхотливы к качеству горючего. Главное – чтобы фильтр был хороший (если есть выбор, то стоит остановиться на модификации с дренажом для конденсата);
• Максимальный кпд агрегата составляет 40, а в отдельных случаях – 50% (бензиновый аналог срабатывает от принудительного зажигания, поэтому его коэффициент полезного действия составляет максимум 30 процентов);
• Благодаря повышенной компрессии топливо сгорает более качественно, чем у бензиновой модификации, что обеспечивает ему лучшую экономичность;
• Максимальный крутящий момент в них достигается на меньших оборотах;
• Несмотря на распространенное заблуждение, при исправных системах автомобиля дизель имеет более экологичный выхлоп, чем бензиновый мотор.

Несмотря на многие преимущества перед бензиновым ДВС, дизель имеет несколько существенных минусов:

• Так как механизмы из-за повышенной компрессии и более мощной отдачи на низких оборотах испытывают увеличенные нагрузки, детали изготавливаются из прочных материалов, что делает ремонт агрегата более дорогостоящим по сравнению с капиталкой бензинового двигателя;
• Чтобы детали могли выдерживать повышенные нагрузки, используется больше материала, что приводит к увеличению массы механизмов. Инерция в таких агрегатах снижается, а это отрицательно сказывается на максимальной мощности агрегата;
• Экологичность дизеля позволяет ему конкурировать с бензиновым аналогом, но при этом он не конкурентно способен относительно электрических силовых установок, которые в последнее время приобретают все большую популярность;
• Дизтопливо способно застывать на морозе, а в некоторых случаях вообще превращается в гель, из-за чего топливная система не может подать нужную порцию в рампу. По этой причине в северных широтах дизели менее практичны, чем их бензиновые «братья»;
• Для дизельных двс требуется особенное моторное масло.

Более подробно об азах работы дизельного двигателя рассказывается в данном видео:

Дизель для чайников. Часть 1 – общие положения.

Источник

Для автомобиля рабочая температура двигателя, в зависимости от типа двигателя: бензинового или дизельного она может отличаться. Зная правильные показатели, можно сделать вывод исправно ли работает двигатель, понять не слишком низкая температура или высокая.

В бензиновых вариантах в камере сгорания рабочая температура двигателя может подниматься до 2000 градусов, это считается нормальным: только так топливная смесь будет сгорать оптимально, давая наибольшую мощность. Однако для нормализации температуры каждый автомобиль оснащен системой охлаждения, она нужна для поддержания 90 градусов, иначе все жидкости начнут закипать. Некоторые модели нормально работают при показателях 110 градусов. Обычно это старотипные конструкции, оснащенные только воздушным охлаждением.

Если режим температуры оптимален, цилиндры будут работать лучше, мотор прослужит дольше, при этом будет стабильно запускаться. При нагреве многие элементы могут расширяться, поэтому конструктивно для них предусмотрены специальные тепловые зазоры. При перегреве детали перекрывают допустимые зазоры, трение становится более сильным, некоторые элементы могут перестать двигаться, и тогда мотор заклинит. Менее опасными явлениями являются мелкие поломки, образование зазоров в цилиндрах, из-за чего их мощность падает, наполнение цилиндров происходит плохо. Топливо может начать детонировать в неподходящий момент самостоятельно, что приводит к разрушению конструкции.

Причины повышения показателя температуры

Существует несколько причин, из-за которых температура двигателя повышается:

• Наиболее распространенной причиной повышения температуры мотора является неисправность клапана термостата. Его может заклинить в закрытом состоянии.
• Сломан электрический вентилятор, предназначенный для искусственного охлаждения системы. Выйти из строя может сам моторчик, гидромуфта, нередко перегорает предохранитель. Стоит проверить проводку, возможно, где-то произошел обрыв, если все остальное исправно. Отказать может и датчик температуры, в этом случае его требуется заменить.
• Стоит проверить радиатор: он периодически забивается разнообразным мусором.
• В крышке расширительного бачка имеются клапана, они могут неправильно работать или забиться.
• Пробой прокладки блока цилиндра или трещина на его корпусе
• Кроме этого, помпа может начать протекать и вызывать повышение термальных условий.
• Дополнительные механизмы могут иметь собственные ремни, при ослаблении натяжки которых возникают разнообразные проблемы.
• Система охлаждения в исправном состоянии должна быть герметично, но при ее разгерметизации температура мотора может резко повышаться.

Многих интересует, какая рабочая температура двигателя должна быть минимально. В некоторых случаях мотор не перегревается, а, наоборот, не греется до рабочей температуры, это не так опасно, однако в этом случае не стоит ожидать от силового агрегата эффективной работы. Дело в том, что топливо не будет сгорать до конца, тяга станет слабой. Конденсат от топливной смеси попадет сначала на стенки цилиндров, затем в картер. Последнее приводит к разжижению масла и ухудшению его свойств. Из-за этого смазываться и очищаться детали изнутри будут хуже, что приведет к их повышенному износу. Больше всего страдает от этого ЦПГ, распредвал и вкладыши коленвала, могут выйти из строя и балансировочные валы.

Если игнорировать прогрев, в зимний период на внутренних поверхностях ЦПГ будет образовываться увеличенное количество конденсата, который будет попадать в масло. К тому же присадки, содержащиеся в смазочном материале, вступают в реакцию только при определенных температурах, поэтому при придвижении на небольшие расстояния на непрогретом автомобиле вы создаете для мотора повышенную нагрузку, так как автомасло почти не выполняет своих функций и не может эффективно смазывать детали.

Более густая смазка с трудом попадает в отдаленные места конструкции, для работы деталей мотора требуется прикладывать больше усилий, что приводит не только к повышенному износу частей, но и к повышению расхода топлива. Мощность тоже упадет, так как цилиндры не смогут нормально функционировать. Причины того, что двигатель не нагревается до рабочей температуры, могут быть следующими:

• Клапан термостата заклинило, и он остался в открытом положении.
• Частое совершение поездок на непрогретом моторе в холодное время.
• Неисправен датчик температуры или термостат.

Учитывая все факторы, можно сделать вывод, что оптимальная температура двигателя играет огромную роль, так как только в этом случае агрегат может функционировать оптимально, без вреда для каких-либо узлов и потери мощности.

Отличия по типу двигателя

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

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

Система охлаждения может быть открытой или закрытой в зависимости от конструкции силового агрегата. Открытый тип охлаждения сообщается с атмосферным воздухом, это означает, что он может и покидать ее, но уже в парообразном состоянии. Многие типы охлаждающей жидкости закипают при температуре 100 градусов. Если система закрытая, она оснащается специальными клапанами, которые связывают конструкцию с атмосферным воздухом. Они находятся в радиаторе и могут быть в крышке расширительного бачка. Если в системе резко повышается давление, она имеет возможность выпустить пар через эти клапана.

При закрытой системе антифриз может закипать не при 100 градусах, а при более высокой температуре – 110-120 градусов. Однако опасность такой системы заключается в том, что при ее разгерметизации мотор резко закипает. Это может произойти, например, при отказе клапанов. Все жидкости устремляются наружу, при этом давление в системе образуется высокое, что может вызвать ее серьезные повреждения.

Для современных моторов, которые в угоду экологии имеют несколько другую конструкцию, при которой тепловой режим двигателя становится больше, требуется применять специальные масла на синтетической основе. Они не только сами не закипают при всяких температурах и не оставляют нагар, но и способствуют лучшему охлаждению системы. При их использовании поддерживается стабильная рабочая температура бензинового двигателя.

Чтобы тепловой режим мотора для полного сгорания топлива выдерживался в требуемом качестве, нужны и другие масла, так как нередко использующаяся продукция просто не может обеспечивать полноценную защиту при высоких температурах. Это отрицательно сказывается на ресурсе силовых установок, не рассчитанных работать в подобных температурных режимах. Оптимальный тепловой режим в пределах 85-90 градусов обеспечивает экономию топлива и минимальный износ деталей в различных условиях и режимах работы. Для поддержания системы охлаждения всегда в рабочем состоянии рекомендуется периодически проходить диагностику для беспроблемной эксплуатации вашего автомобиля.

Рабочая температура дизельного двигателя

Дизельные агрегаты имеют другую конструкцию, поэтому температура в камере сгорания при их работе в несколько раз ниже. Температура работы зависит от того, какого типа сам двигатель. При работе температура сначала значительно повышается, потом снижается, так как горючая смесь начинает воспламеняться быстрее. Она сгорает раньше, процесс становится более плавным и полноценным, почти не остается невоспламенившейся жидкости. За счет этого рабочая температура становится стабильной, больше делается КПД двигателя, сами выхлопы становятся менее токсичными.

Специалисты считают, что для дизельных конструкций нормальной температурой можно считать 70-90 градусов в зависимости от модели самого мотора. Под нагрузкой температура работы мотора может подниматься до 97 градусов, но дальнейшее ее повышение может вызвать серьезный вред для системы. Существует и обратная перегреву проблема, когда агрегат не прогревается до нужной температуры. Как и у бензинового варианта, у него начинают возникать разнообразные проблемы.

Например, при прогреве, когда система работает на холостом ходу, нужно дать ей нагреться хотя бы до 40-50°С, прежде чем начать движение. Это позволит ей работать оптимально, снизить износ деталей. Кроме этого, требуется следить за оборотами: они должны достичь 2 000 или 2500 оборотов в минуту. После этого нужно подождать, пока система прогреется до 80°С, это будет значить, что силовой агрегат можно использовать в полную силу. Особенно эта рекомендация актуальна для холодного времени года, так как многие дизели испытывают зимой проблему с запуском, применяют специальный электроподогрев.

Если мотор не достигает рабочей температуры, его КПД сильно снижается. Это отражается на тяге автомобиля в целом, он начинает хуже разгоняться, медленно едет, расход топлива при этом значительно повышается. Это может происходить по следующим причинам:

• Термостат вышел из строя;
• Резко ухудшилась компрессия;

Если использовать такой автомобиль под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или перевозке грузов, смесь будет сгорать не полностью, начнет появляться нагар на стенках камеры сгорания, топливные форсунки засорятся, сажевый фильтр быстро выйдет из строя, износ системы увеличится.

Например, при засорении форсунок солярка не будет сгорать полностью, ее расход увеличится чисто из-за того, что часть топлива будет выливаться через выхлопную трубу, так и не сгорев. Опасно данное явление тем, что догорает топливо, уже находясь на поверхности поршней, что вызывает их прогорание, засорение камер сгорания. Пострадать от этого может и впускной клапан, уменьшится компрессия, кроме этого, запустить такой двигатель на холодную будет проблематично.

В заключении

Важно обращать внимание на то, какая должна быть рабочая температура двигателя. Как перегрев, так и понижение показателей могут существенно навредить системе, поэтому важно вовремя обращать на это внимание и принимать меры по восстановлению, пока поломка не превратилась в серьезную проблему, исправление которой обойдется в круглую сумму.

Источник