Вас интересует вопрос, сколько составляет рабочая температура двигателя? От чего она зависит и как регулируется? Как оказывается, температура силового агрегата, лишь в малой степени зависит от температуры окружающего воздуха. Основные параметры воздействия: конструкционное исполнение мотора и его условия работы.
К конструкционному исполнению относится: способ системы охлаждения, ее устройство, используемая теплоотводящая жидкость, материал из которого изготовлен мотор, конструктивная задумка теплопередачи и отвода тепла от камеры сгорания к жидкости теплоносителю, процесс работы силового агрегата, компрессия, надув в двигателе, зажигание, скорость работы мотора, изношенность механизмов. Как можно видеть, факторов влияющих на температуру двигателя очень много.
Повышенная температура двигателя может приводить к различным неприятным моментам. По этому для понижения температуры двигателя используется система охлаждения.
Оптимальная температура. Последствия перегрева и переохлаждения
Рабочая температура двигателя напрямую зависит от работоспособности системы охлаждения. Охлаждающая система мотора – это полная совокупность всех механизмов и устройств, которая выполняет функции подвода жидкости для охлаждения двигателя, а также потом непосредственный отвод ОЖ и отведение от нее тепла посредством конвекции в атмосферу.
Цель этой системы – обеспечить самые благоприятные условия для работы двигателя и для того, чтобы поддерживать их во время всей работы машины. Температура, которая достигается в момент сгорания топливовоздушной смеси, составляет порядка 2000°C. Охлаждающая система капитально снижает эту температуру до оптимального значения в 80-90°C.
При перегреве двигателя механизмы начинают испытывать колоссальные нагрузки.
При этом происходит повышенный износ механизмов, деградация смазочного материала, и как следствие, задир на поверхностях деталей с дальнейшим заеданием и заклиниваем. Также при высокой температуре двигателя его мощность существенно снижается. В частности, это связано с плохими условиями сгорания и детонацией топливовоздушной смеси.
Вторым вариантом крайности является избыточное охлаждение мотора. При чрезмерном охлаждении впрыскиваемая смесь начинает скапливаться на стенках гильз в виде конденсата.
После конденсации она просачивается в картер и поддон мотора, где растворяет смазочный материал и соответственно ухудшает характеристики смазывания механизмов.
При плохом смазывающем эффекте, трение возрастает и в итоге все это приводит к изнашиванию деталей. Также это приводит к росту расхода топлива и уменьшения КПД силового агрегата. В связи с этим корректная работа системы охлаждения является неотъемлемой частью общего процесса работы двигателя.
Статьи по теме:
- «Последствия перегрева двигателя»;
- «Как определить перегрев двигателя».
Охлаждающие системы
Двигатели внутреннего сгорания требуют постоянного охлаждающего воздействия цилиндров. Лишь некоторые из них, те, которые обладают невысокой мощностью, охлаждаются под воздействием воздушного потока. Для увеличения степени охлаждения на гильзах цилиндров делаются специальные ребра, увеличивающие поверхность теплоотдачи.
Когда мощный, для охлаждения используется вода, циркулирующая под действием насоса и охлаждается в радиаторе под воздействием вентилятора и встречного потока воздуха. Теперь немного опишем основные виды охлаждения.
Охлаждение воздушным потоком
Самым простым методом охлаждения силового агрегата является воздушная система. При этой конвекцией между воздухом и верхней ребристой частью цилиндра отводится значительная часть тепла. Однако широкого распространения эта система не нашла. Ее в основном применяют на моторах небольшой мощности.
К установкам такого типа можно отнести:
- мотоциклы;
- мопеды;
- бензопилы;
- газонокосилки.
Ранее система воздушного охлаждения являлась неотъемлемой частью для моторов самолетов. Недостаток системы заключается в невысокой скорости теплоотвода. Редко, но иногда встречаются и двигатели большой мощности с воздушным охлаждением.
Охлаждение жидкостью:В этом методе охлаждения гильзы цилиндров омываются водой, за счет чего отводится значительная часть тепла. После прохождения круга жидкость возвращается в емкость.
Жидкостной тип охлаждения уже давно морально устарел, и сейчас практически нигде не встречается. Причина таится в ее неэффективности. Нагретая мотором вода, в бачке не успевает остыть, и отправляется на следующий круг. Через несвоевременное охлаждение вода с каждым кругом поглощала все меньше и меньше тепла.
Охлаждение при помощи гибридной системы
Эта система включает в себя как жидкостную, так и воздушную. При совмещении систем удалось добиться значительного охлаждающего эффекта. Непосредственно сам двигатель охлаждается потоком жидкости. Она после обхода всего круга попадает в систему радиаторных трубок, где быстро охлаждается воздушным потоком, а он создается при помощи вентилятора.
Вся система охлаждения состоит из: водяной рубашки в двигателе, может включать несколько радиаторов, термостата, вентилятора, наноса, бачка, трубчатой магистрали и температурного датчика. Данный тип охлаждения встречается на всех современных машинах. Термостат как раз и создан для регулирования температуры.
Как правило, он настроен на поддержание температуры оптимального значения 80-90°C.
Самым опасным моментом, с которой можно столкнуться в современной системе охлаждения – это закипание жидкости. В системе создается огромное давление, что существенно увеличивает температуру кипения жидкости, поэтому при открытии пробки закипевшего радиатора берегите руки и лицо. Таким образом, рабочая температура двигателя постоянно зависит от корректной работы системы охлаждения.
При возникновении проблем в этой системе, могут начаться серьезные проблемы с силовым агрегатом. Для избегания проблемы связанной с закипанием жидкости, были разработаны специальные жидкости для охлаждения, которые имеют высокую температуру кипения.
