При какой температуре срабатывает термостат на опель астра h

Приветствую камрады!)

Не так давно в одной записи разгорелся флуд с моим участием на тему позитивных и негативных сторон перехода на механический термостат 92 гр. Причём почему-то негативные стороны такого перехода замалчиваются, а о позитивных только разговоры и они ничем не подкрепляются.

Так как обладаю теплотехническим образованием, имею смелость рассказать о парочке негативных сторон такого перехода — проблем с охлаждением двигателя.
Да, вы не ослышались — понижая рабочую температуру агрегата заменой термостата, вы создаёте ему проблемы.

Рассказывать буду на основе законов теплообмена и на основе практических расчётов, не хочу вдаваться в тонкости теории, методику можно посмотреть в интернетах, например ЗДЕСЬ, кому интересно переходим по ссылке и изучаем, там много интересного.

Попытаемся примерно рассчитать необходимые площади радиаторов для двигателя Z18XER в двух случаях — со стандартным термостатом на 105 гр. и с заниженным на 92 гр., и естественно сравним результаты.

Формула для расчёта необходимой площади радиатора: Fр = Qвозд/(K*(Tж.ср. — Tвозд.ср.))

Где:

Qвозд. — теплота, которую нужно отвести от охл.жидкости, упрощённо считается как qвозд.*Nдв. где qвозд. берётся 800…1300 кДж/(кВт*с), а Nдв. — мощность ДВС в киловаттах, берём мощность нашего Z18XER — 140 л.с. или 103 кВт. В итоге Qвозд. = 1000*103= 103000 кДж/с

К — коэффициент теплопередачи радиатора, упрощённо берётся для легковушек 140 …180 Вт/(м2*К), возьмём 160.

Tж.ср. — средняя температура охлаждающей жидкости в Кельвинах, берётся как среднее арифметическое на входе и на выходе радиатора, на входе возьмём температуру открытия стандартного термостата 105 гр цельсия, в кельвинах 378 К, на выходе возьмём на 10 гр ниже чем на входе, т.е. 368 К, получаем Tж.ср. = (378+368)/2 = 373 К

Tвозд.ср. — средняя температура воздуха на входе и на выходе из радиатора в Кельвинах, на входе возьмём 40 гр цельсия, или 313 К, на выходе возьмём на 35 гр. больше — 348 К, получаем Tвозд.ср. = (313+348)/2 = 330,5 К

Подставляем циферки в формулу:

Fр = 103000/(160*(373 — 330,5)) = 15,15 м2

Ну окай, теперь посчитаем что там с термостатом на 92 гр., все цифры остаются те же, меняется только средняя температура охлаждающей жидкости, на входе возьмём 95 гр цельсия или 368 К, на выходе так же на 10 гр ниже — 358 К, в итоге имеем Tж.ср. = (368+358)/2 = 363 К

Подставляем циферки:

Fр = 103000/(160*(363 — 330,5)) = 19,81 м2

О как… для стандартного термостата на 105 гр. нужен радиатор площадью 15 кв.метров, а для термостата на 92 гр. — почти 20 кв.метров.

оказывается с заменой термостата на “холодный” нужно ставить другой радиатор, площадь теплообмена которого должна быть как минимум на 30% больше штатного.

На штатном радиаторе многие перешедшие на 92 гр и перешившие пороги включения вентилятора, заметили частое включение вентилятора радиатора, вот вам и научное объяснение — штатный радиатор не справляется с тепловой нагрузкой в связи с тем что температурный напор ниже расчётного.

С этим уже сталкивались и решали эту проблему, например камрад gustavgs в ЭТОЙ записи с продолжением в ЭТОЙ, это прекрасный пример того как почти правильно понижать температуру двигателя.

Частое включение вентилятора это только внешний наблюдаемый признак, тут ещё нужно пересчитывать расход охлаждающей жидкости проходящий через блок цилиндров, я сам не считал но уверен в том что расход нужно будет увеличивать в связи с тем что площадь теплообмена у блока цилиндров увеличить физически невозможно, увеличение расхода влечёт замену помпы на более производительную и увеличение диаметра всех каналов и шлангов системы охлаждения, что сделать по понятным причинам тоже невозможно. И я уже молчу про тепловые зазоры в двигателе, увеличение кинематической вязкости масла и антифриза и так далее и так далее…

Вопрос — почему производители применяют температуру двигателей выше 100 гр? А как вы думаете если есть возможность сэкономить 30% материала при изготовлении радиатора и остальных деталей системы охлаждения, то производителю конечно грех этим не воспользоваться, плюс снижение общего веса авто и как следствие чуть меньший расход бензина.

Автопроизводители могли бы поднять температуру двигателя например до 120 гр, стали бы ещё меньше радиаторы, помпы, диаметры шлангов, стала бы ещё меньше масса антифриза в системе, вес авто ещё бы уменьшился, но как всегда есть одно НО — детонационная стойкость топлива, и чем выше рабочая температура ДВС, тем выше вероятность детонации.

В целом температура около 105 гр на мой взгляд является компромиссной между порогом детонации и оптимальными размерами и весом элементов системы охлаждения. Но любые переделки должны быть комплексными с подключением головы, а не то что подкинуть “холодный” термостат и бегом царапать запись на драйве на тему “какой я молодец”… ну то такое… а если своей головы нет, то перед переделкой можно и нужно воспользоваться советами и опытом других камрадов, которые понимают в этом деле чуть лучше чем вы.

Такие дела, друзья) опирайтесь не на домыслы и размышлизмы, а на научные факты)

На этом пока всё, оставайтесь на связи, дальше будет интересней)

всем у кого вопросы зачем и почему, ответы здесь :

bmwservice.livejournal.com/108783.html
bmwservice.livejournal.com/33434.html

поэтому просьба не мучать насчет того что что-то кем-то расчитано и будет все плохо теперь.

Итак :

Многие отмечают кто немножко следит за машиной что Z16-18 XEP-XER имеют очень высокую рабочую температуру, конкретно на моем моторе я летом да и зимой постоянно видел цифры 103-110 градусов.

летом примерно такой цикл : на 105 открывается термостат, на 108 включатеся вентилятор, немножко крутит, температура падает до 103-105, и снова крутит. Машина плохо едет в жару, тупит, думаю это все отметили + реально невдомек зачем на простом атмо-моторе такая рабочая температура ?

поиски например в каталоге американской астры с 1.8XER привели к тому что почему-то в америке эта машина с обычным, неуправляемым термостатом на 92 градуса, АГА ! значит где-то уже в стоке идет. можно работать.

также как и делал MadSaray, решил прокипятит штатный ради опыта )) вода бурлит, Термос не открывается ни на милиметр ))

Решил тоже заменить термостат на 92 градуса, т.к. СНОВА потекла прокладка термостата, штатная отходила 5 лет, а сторублевая прокладка за 100р. которую зимой ставил прожила всего 3 месяца ! не берите китай резинки в общем, даже если в сервисе говорят что разницы нет.

далее :

НО как показала моя практика, с установкой неуправляемого термостата на 92 градуса у нас появляются 2 новые проблемы :

1) что делать с вентилятором который настроен в мозгах на 108 градусов ?
2) неэффективный штатный радиатор

проблема номер 1 имеет 2 решения :

первое : разъем который шел к термостату болтается в воздухе, на приборке видим машинку с ключиком и ошибку, но машина прекрасно едет, цикл вентилятора такой : 96 включение, 94 выключение
(2я скорость гдето на 103-105 градусах) протестировал данное решение MadSaray за что ему спасибо.

второе обращаемся к чип-тюнерам и программно сдвигаем работу вентилятора, там есть несколько способов (пока это решение до конца не отработано, но в процессе) + подключаем обманку в разъем термостата которая проста в изготовлении : просим в любом ГМ сервисе подарить или продать сломаный неисправнй термостат — и просто выдираем разъем, к нему подключаем проволочный резистор на 15ом и 25+ ватт чтобы держал, в нашем магазине не было 15 омного, но и с 12 омным прокатило.

проблема номер 2 была обнаружена как раз уже после установки термостата на 92 градуса:
очень часто включается вентилятор, поскольку радиатор даже на ходу не справляется с удержанием температуры, (я ездил в режиме ключика т.е. со скинутым разъемом термостата в цикле 96 включение карла 94 — выключение) т.е потока воздуха в движении не хватает чтобы машина не включала вентилятор, ну и в пробке или медленной езде — машина моментально прогревалась выше 100 градусов, снижая толк от установки термостата практически к нулю.

немного подумав решил просто посмотреть на наш радиатор, сразу удивила его жалкая толщина — оказалось 16мм ! смешно даже. на старой фиесте был 23мм, габариты +- такие же.

начались поиски того что можно поставить вместо него, судя по поискам должен был подойти радиатор от ОРС, в итоге они был заказан на свой страх а риск (вроде от дизеля 1.9 такой же) неоригинал но вроде производитель нормальный — Nissens. с радиатором шли все необходимые и не очень закладухи и резинки для боковых креплений.

Код : NISSENS 63112A

По креплениям :

Сразу скажу какие крепления подходят какие нет, кто решит тоже его поставить :

желтым :
самые важные крепления : к подрамнику и к боковинам, полностью идентичны
зеленым :
резъемы подключения вентилятора, которые подходят.
голубым :
важный железный уголочек, он очень хорошо поддерживает вентилятор, но надо в корпусе вентялитора прорезать аккуратное прямоугольное отверстие и получается паз для удобной посадки вентилятора в него.
красным :
крепления отсутствуют, но закрепить легко колхозингом, например стяжками, или можно вообще оставить. как есть, т.к. помогает предыдущий пункт.

зеленым : совместимое крепление для радиатора кондиционера.
оранжевым : несовместимые, но подходящие, колхозящиеся крепления.
красным: пустота но закрепить можно, либо оставить как есть

все крепления которые не подходят — легко колхозятся, тут все на ваше усмотрение и фантазию. главное что ничего не выпирает и не мешает жизни, в этом плане повезло.

Также имеем затруднение :

на радиаторе от ОРС — НЕТ разъема под датчик вентилятора !

пришлось купить патрубок с хомутами на разборе для подгона по месту и в таз-тюнинг магазе переходник под датчик (они есть на Али недорого, но не хотелось ждать) и рассверлить резьбу под наш датчик, резьба М12х1.5

Также на всякий случай сделал адаптер из старого термостата, но он не пригодился.

в итоге по патрубкам потребовалось следующее :

снимаем тройник с помпы, и патрубок который идет к радиатору при первом изгибе, отпиливаем, с небольшим запасом и вставляем адаптер с датчиком,

и далее путем проб и ошибок подошел вот такой патрубок, к сожалению не измерил, ошибся на 1см примерно вниз, но прилегание получилось нормальным. потом заменю. его уже ставим на второй конец адаптера, и подсоединяем к выходу с радиатора.

Далее работаем со стороны входа в радиатор — здесь получилось использовать штатный патрубок, но его пришлось слегка подрезать чтобы меньше был изгиб патрубка + через несколько дней он вообще принял нормальную форму и стоит почти как родной.

Процедура съема-установки радиатора — хорошо описана во множестве постов на драйве, просто опишу как сделал я : получилось снять штатный радиатор сверху — для этого слегка ослабляем нижние крепления подрамника, можно все сразу можно по по одному, и вытаскиваем боковые пластиковые держатели радиатора сверху (без карданчика на трещотку не снять) и с морокой вытаскиваем его вверх.

ОРС радитаор просунуть сверху у меня никак не получилось был очень зол но никак он не лез, яма у меня недостаточно ширины чтобы прям снизу его просунуть, но т.к. машина высокая, удалось аккарутно просунуть под углом. между подрамником и радиатором кондиционера.

в общем от себя отмечу что снимать и ставить все же проще снизу. меньше действий и быстрее, главное радиатор кондиционера подвесить на чтото гибкое — веревки или провода.

Результаты проделанного :

на словах :
1) в движении не включается Вентилятор, потока воздуха хватает для обдува, цикл 90-94 градуса.
2) машина в пробке прогревается дольше, вентялитор включается гораздо реже, а именно :

открывается термос на 92 градуса, температура падает до 90, потом постепенно растет до 96, включается 1я скорость вентилятора, на 94 градусах выключается, но радиатор продолжает работать и температура падает до 90.

по приборам :

А также удалось организовать фотографии на тепловизор, пригнал свою машину и полный сток знакомого с Z16XER движком, 2013 года.

выехали почти из одной точки, встали, крутились машины на хх, с открытыми капотами.

P.S. постараюсь нормально сдвинуть включение вентилятора на 97 градусов программно, чтобы ездить без ошибки, но с подключенной обманкой, надеюсь получится. пока с обманкой вентилятор включается на 103 градусах. ну хотябы не на 108.

P.S.S. что будет зимой — не знаю 🙂 надо будет тестировать. но по идее до 92 градусов большой круг закрыт.
а теплообменник у меня штатный, масло будет также греть ОЖ, все будет штатно до 92 градуса, а дальше — тесты покажут.

АПДЕЙТ 1 : Z16LET — дорого, но вариант интересный, но переходник под датчик все равно придется внедрять
Z22YH — выход из радиатора находится в очень неудобном месте, проложить до помпы практичски нереально.
VALEO 734 382— другая технология, возможно по эффективности — как штатный.

АПДЕЙТ 2 : прошили вентилятор на 98° — 1я скорость 100° — 2я скорость, + это подключенной обманкой на термостат, соответственно машинка с ключиком не горит.

в общем в программном плане проблема решена, возможно еще настроим включение 2ой скорости чуть позже.
.
.
.
.