Температура под капотом автомобиля при работающем двигателе какая

Вот это цифры! До каких температур нагреваются разные детали автомобиля

Вы на самом деле верите тому, что показывает датчик температуры двигателя? А еще, как вы полагаете, в каком режиме тяжелее всего приходится мотору? А коробке передач? Мы измерили температуру в разных узлах автомобиля, который погоняли в различных режимах, — вышло познавательно!

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!

Разминаемся

Сегодня мы собираемся сосредоточиться на «железе». Но почему бы, коль есть такая возможность, еще раз не посмотреть, до какой температуры (примерно) прогревается в жаркий день салон автомобиля? Виджет в смартфоне утверждает, что за бортом +31°С, автомобильный компьютер пишет +34,5°С. В салоне вроде куда прохладнее, ведь у нас работает кондиционер. Что же, давайте проверим точечно.

Пластиковая панель и внутренняя отделка передних стоек крыши прогреты до +28..+29°С, а вот все отделочные материалы в области головы водителя, то есть подголовник кресла, потолок, солнцезащитный козырек, дают результат от +32,8°С до +34,6°С. Это довольно много, ведь голова, как известно, должна находиться в прохладе.

Почему же мы чувствуем свежесть? Потому что, как ни отворачивай от себя дефлекторы, воздух они гонят в твоем направлении. Сами пластиковые решетки при этом холодные — от +9°С до +11°С! И это еще раз к вопросу о том, почему пользоваться кондиционером или климат-контролем надо осторожно, правильно выбирая режим его работы.

Городской цикл

Похожая история и с тем, в каких температурных условиях работает двигатель. Во время обычной городской поездки стрелка указателя температуры на приборной панели находится строго посередине, бортовой компьютер показывает ровно +90°С. Но открываем капот и начинаем измерять температуру в разных точках ДВС.

На блоке цилиндров получаем +85,7°С, но на пластиковой части корпуса модуля термостата (на самом деле это общий узел, объединяющий два термостата и водяной насос) — всего +72,6°С. Наверное, мы попали в точку, куда приходит охлажденная жидкость от радиатора.

Ну конечно! На самом радиаторе всего лишь 58°С (а установленный перед ним радиатор кондиционера и вовсе охлажден до +38,3°С), даже корпус расширительного бачка прогрет только до +73°С. После этого не удивляемся тому, что пластиковый впускной коллектор прогрелся всего до 45,6°С.

Но на деталях выпускной системы совсем другие цифры! Жарче всего в месте установки кислородного датчика: +210°С. Чуть ниже, на корпусе каталитического нейтрализатора, уже +163°С. Еще мы измерили корпус коробки ближе к картеру сцепления, получили +73°С.

Также мы измерили температуру шин и элементов тормозной системы. После неспешной поездки тормозные диски прогрелись до +65°С, задние барабаны — до +40°С. С шинами интересно: на передней оси левая покрышка показала 45,3°С, правая — лишь 40,0°С. Та же история и с задними шинами: левая прогрета до +40,7°С, правая — лишь до +37,3°С. По всей видимости, сказывается то, какая сторона была «солнечной», какая — «теневой». Кстати, по ходу всех измерений эта разница плюс-минус сохранялась.

На месте

Теперь мы знаем, какой температурный режим будет у разных узлов в процессе обычной городской езды. А если автомобиль будет стоять на месте, а двигатель — работать на холостых? Температуру шин и тормозов измерять бесполезно, но как «отреагируют» другие узлы?

Понятно, что коробке передач практически «все равно» без нагрузки, за 5 минут она даже слегка остыла (до +69°С). С двигателем сложнее: он ведь работает на холостых, а это не самый оптимальный режим, к тому же без охлаждения моторного отсека за счет набегающего воздуха. То-то впускной коллектор стал теплее на добрых 10 градусов (+55,3°С). На пару градусов прогрелся расширительный бачок (+78°С), а заодно радиатор (+61°С), но больше всего прибавила выпускная система: +263°С рядом с лямбда-зондом и +203°С на катализаторе! Впрочем, сам блок даже слегка остыл (+77,1°С), равно как и модуль термостата (+70,2°С), но это говорит лишь об эффективности системы охлаждения.

В пробке

Ну а если добавить движения? Чуть-чуть, словно мы в пробке стоим. «Затор» имитируем следующим образом. В течение 7 минут проезжаем дистанцию с полкилометра, трогаясь с места и тут же останавливаясь. Шины и тормоза по-прежнему практически не работают. Но вот коробка и сцепления уже вступают в работу — и заметно прогреваются (+75,8°С).

Блок двигателя, модуль термостата и расширительный бачок стали лишь чуть теплее, а вот радиатор уже заметно горячее (+75,8°С). Ну конечно! Ведь на пешеходной скорости воздух вокруг горячий. Похоже, в подкапотном пространстве в принципе стало жарче. Вот и впускной коллектор прибавил еще несколько градусов (до +59,0°С). Но снова в рекордсменах выпуск — 284°С и 230°С соответственно!

Активнее!

Можно ли сделать жизнь двигателя еще невыносимее? Ну конечно! Достаточно просто хорошенько нажать на «газ» — и мы еще жарче «растопим» выпускную систему, добавим нагрузки на сам двигатель, попутно заставим хорошенько работать коробку передач. Ну а чтобы наконец-то досталось шинам и тормозам, активно поработаем и средней педалью.

Впрочем, гонки устраивать не будем — сымитируем «активного» водителя, который едет в режиме разгон-торможение, пытаясь опередить весь поток между двумя светофорами. Разгоняемся до 60 км/ч, тут же тормозим, снова разгоняемся — и едем в таком стиле всего несколько минут. Но и этого достаточно, чтобы практически все цифры пошли вверх.

Так, даже за столь короткую поездку мы сразу же прогрели на добрый десяток градусов и передние тормозные диски (+64,1°С), и задние барабаны (+53,1°С), а ведь на скорости они уже получают какое-никакое охлаждение набегающим воздухом. Немного прогрелись и шины (50,6°С / 46,3°С передние и 45,9°С / 39,6°С задние). Хотя по своему гоночному опыту знаю, что это слезы: и тормоза, и шины при быстрой агрессивной езде греются до куда больших значений.

Вот двигателю стало заметно тяжелее: на выпуске получаем рекордные 321,1°С и 280°С, блок прогрелся до 84,9°С, это притом что система охлаждения уже хорошенько нагружена: на модуле термостата +79,8°С, на расширительном бачке +86,9°С, даже радиатор прогрет до 73°С, хотя в движении он должен куда лучше охлаждаться. Еще горячее стал впускной коллектор (+62,2°С), а на корпусе коробки мы намеряли 81,9°С. Разница в цифрах кажется небольшой, но еще раз: в таком режиме мы двигались всего несколько минут. А если атаковать жестче и в течение более длительного времени?

Езда по трассе

Теперь пора дать машине отдохнуть. Для этого отправляемся на загородную трассу. Ведь если держать 90-100 км/ч, избегать разгонов и торможений, мы обеспечим устоявшееся движение, в котором многие узлы трудятся в оптимальном режиме.

За каких-то 10 минут мы остудили и шины (передние до 41°С, задние до 36°С), и тормоза (+46°С на дисках и +35°С на барабанах). Разумеется, мы опустили температуру радиатора (до 62,2°С), впускного коллектора (+52,1°С), остыл и двигатель (всего 76°С на блоке), и элементы системы охлаждения (расширительный бачок показал +75,7°С, модуль термостата +72°С). Но двигатель работал с некоторой нагрузкой, поэтому выпускная система все равно осталась довольно горячей (287°С у лямбда-зонда и 263°С на катализаторе). Вовсю крутила шестеренками и коробка передач, поэтому +75,5°С на ее корпусе.

Выводы

Наш эксперимент наглядно показал, что разные детали даже в составе одного агрегата могут работать в разных температурных режимах. Отличный пример здесь — двигатель, где температуры блока, элементов системы охлаждения, впуска и выпуска совершенно разные. Это же на самом деле касается и трансмиссии, и тормозов, и колес. Но это, в общем-то, предсказуемо.

Также понятно, что температура этих узлов зависит от режима движения. Но вот здесь уже начинаются нюансы, которые очевидны для «технаря», но могут оказаться сюрпризом для обычного водителя. Во время всей поездки стрелка термометра даже не шелохнулась, а на блоке двигателя мы фиксировали от 77°С до 85°С. Но ни намека на перегрев благодаря эффективной системе охлаждения, а насколько хорошо она нагружена, можно было понять по скачущей температуре ее компонентов. И надеюсь, мы показали, что заметной нагрузкой для двигателя является не только агрессивный стиль езды, но и режим стоянки с работой мотора на холостых оборотах, и черепашья езда в пробке.

А вот коробка, тормоза, шины греются в первую очередь при быстрой езде с нагрузкой в виде разгонов и торможений. Стоит выйти в устоявшийся режим — и шины с тормозами начнут охлаждаться, станет легче и коробке. Впрочем, надо учитывать фактор скорости. Эти 90-100 км/ч можно считать «отдыхом», а если разогнаться ближе к максимальной скорости автомобиля, практически все узлы уже будут работать под нагрузкой. Впрочем, из-за эффективного охлаждения набегающим воздухом далеко не все они продемонстрируют склонность к перегреву.

Температура по Цельсию в различных режимах
Узел	Поездка по городу	5 минут на месте	В пробке»	Активная езда	Езда по трассе
Шина передняя: левая / правая	45,3 / 40,0	—	44,5 / 42,3	50,6 / 46,3	41,0 / 40,3
Шина задняя: левая / правая	40,7 / 37,3	—	44,2 / 39,6	45,9 / 39,6	35,9 / 35,0
Тормозной диск передний	65,0	—	49,0	64,1	46,0
Тормозной барабан задний	40,0	—	42,0	53,1	35,0
ДВС: впускной коллектор	45,6	55,3	59,0	62,2	52,1
ДВС: выпускная система (лямбда/катализатор)	210 / 163	263 / 207	284 / 230	321,1 / 280	287 / 263
ДВС: блок	85,7	77,1	78,7	84,9	76,0
ДВС: модуль термостата	72,6	70,2	67,5	79,8	72,0
Расширительный бачок	73,0	78,0	79,8	86,9	75,7
Радиатор системы охлаждения	58,0	61,0	75,8	73,0	62,2
Радиатор кондиционера	38,3	35,0	37,4	44,4	36,2
Корпус КПП	73,0	69,0	75,8	81,9	75,5

Ну а выводы просты (и да, вполне очевидны). Самый оптимальный режим с точки зрения термонагруженности — не очень быстрая езда по загородной трассе. Далее идут городские поездки с высокой средней скоростью, то есть когда вы постоянно держите 40-60 км/ч без частых остановок, лишних разгонов и торможений. Все остальное, будь то агрессивная или, наоборот, очень медленная езда с длительными остановками, уже нагружает двигатель и трансмиссию, причем совершенно по-разному. Так что старайтесь по возможности их избегать, особенно в жаркие летние дни.

Лето, жара, свобода! Кабриолеты в базе объявлений Автобизнеса

Источник статьи: http://www.abw.by/novosti/experience/215524

Температурное самоубийство: зачем современные моторы обречены на перегрев

Кипящий антифриз в радиаторе, пар, стрелка температуры в красной зоне — симптомы перегрева мотора и его последствия в виде покоробленной ГБЦ мы вроде бы все отлично знаем. Причины тоже давно известны — засорение системы охлаждения, «мёртвый» термостат. Но так было 20 лет назад. Сегодня современные моторы обречены своими создателями на постоянную работу на грани перегрева, причём водитель, как правило, об этом узнаёт, когда уже слишком поздно. Сегодня разбираемся, как так получилось, и что такое «штатный перегрев».

Про рабочую температуру

У каждого мотора есть рабочая температура, и только при её достижении он работает правильно. После «прогрева» начинает максимально эффективно работать система управления впрыском, система смазки, система ГРМ и остальные подсистемы мотора.

Какой должна быть рабочая температура? Обычно она находится в узком диапазоне от 75 до 105 градусов почти для всех конструкций моторов. Правда, в последние годы для достижения маркетинговых показателей экономичности и экологичности моторы всё чаще заставляют работать при повышенных температурах от 115 до 130 градусов.

Это хорошо только для маркетологов, которые год от года отчитываются о том, что машины стали ещё немного быстрее и «чище». На ресурсе моторов повышение рабочей температуры сказывается исключительно негативно, ибо 120 или 130 градусов — это слишком много как для резиновых и пластиковых элементов навесного оборудования, так и для состояния поршневой группы.

Эрудированный читатель заметит, что 120-130 градусов — это температура холостых оборотов, а на ходу она обычно снижается до приемлемых 85-90. Что, безусловно, облегчает жизнь двигателю, но до поры до времени.

Конкретнее в проблеме разберёмся чуть ниже, а пока изучим, как охлаждаются современные моторы (спойлер: совсем не так, как ваш первый заднеприводный или переднеприводный ВАЗ).

Как работают современные системы охлаждения?

Они устроены значительно сложнее, чем те, с которыми знакомят на уроках в автошколе. Так, у всех ныне продающихся новых машин используется система охлаждения с несколькими скоростями вращения вентиляторов обдува радиатора или даже несколько вентиляторов с несколькими режимами работы. И управляется система не простыми термовыключателями, а через электронный блок управления, в зависимости от скорости, нагрузки, режима работы климатической установки и многих других факторов.

Почти на всех машинах используется регулируемый термостат, имеющий два диапазона работы за счет нагревательного элемента. На некоторых машинах термостата вообще нет — он заменен на модуль золотниковых клапанов с электронным управлением. На многих премиальных машинах стоит «воздушный термостат» — жалюзи с электроприводом, улучшающие аэродинамику машины на высоких скоростях.

Что касается водяных насосов, то простая помпа с приводом от коленчатого вала пока лидирует по распространенности, но есть конструкции с регулируемым приводом или даже с электроприводом помпы.

Столь важную, и к тому же сложную систему необходимо контролировать. У большинства автомобилей есть контрольная лампа температуры, срабатывающая при перегреве, и

указатель температуры двигателя. Почти все автовладельцы считают достаточным условием отсутствия перегрева нахождение стрелки указателя в допустимой зоне, обычно «зеленой» или «желтой», и отсутствие сигнала аварийной системы о перегреве или нехватке антифриза.

Но система контроля тоже управляется электроникой, и старается «не напрягать» автовладельца «лишней» информацией о работе машины. Так, почти всегда стрелочный индикатор и даже цифровые указатели температуры не отражают истинных показателей.

Стрелка будет показывать те же «примерно 90» и при температуре 85, и при температуре 125. В процессе работы машины стрелка может мертво стоять на месте, хотя мотор при работе в пробках будет прогреваться значительно сильнее, чем при движении по трассе. И лишь при настоящем перегреве, обычно при повышении температур до 130-150 градусов стрелка сдвинется с места, перед самым срабатыванием аварийного индикатора.

Единственным надежным способом контроля остается проверка рабочей температуры с помощью сканеров, через OBD-II интерфейс или иной способ доступа к служебной информации блока управления двигателем.

Что такое «штатный перегрев»

Как вы уже поняли, «штатная» работа системы охлаждения сейчас — понятие весьма условное. Даже при отсутствии мигающих красных индикаторов на приборной панели температура может быть уже далека от оптимальной. Например, бензиновые моторы BMW настроены на работу при температурах 115-125 градусов, а реальная рабочая температура может быть еще выше, причём без всяких ошибок.

Да и у куда более простых Opel и VW моторы вполне штатно прогреваются до 115-120 градусов. От таких температур уже недалеко до «настоящего» перегрева, ведь системы охлаждения постоянно находятся под давлением и работают на пределе. Малейшее изменение параметров или утеря герметичности сразу приведут к более серьезной поломке.

У современных машин случается такая неисправность, как «нормальный перегрев». Это когда система управления не может снизить температуру двигателя до оптимальной для данного режима движения, несмотря на задействование всех возможностей, но при этом температура все же меньше «аварийной», когда сработает аварийный датчик и система охлаждения не выдержит давления.

В некоторых случаях происходит локальное повышение температуры части мотора выше конструктивного максимума. Несмотря на кажущуюся «несерьезность» подобной неисправности, она, тем не менее, быстро разрушает двигатель, а водитель машины может даже не догадываться о причине всех неприятностей.

Большая часть автомобилей с регулируемой системой охлаждения возрастом более трех лет в той или иной степени подвержена подобному дефекту. При этом заметить отклонения в работе двигателя непрофессионалу сложно. Ведь индикатор температуры твердо указывает «норму», а то, что машина едет чуть хуже, что кондиционер хуже холодит, что расход топлива растет и понемногу расходуется масло, большая часть водителей не заметит.

Кстати, визит в сервис тут, скорее всего, не поможет, ведь в логах ошибок, скорее всего, будет пусто. А вот расхождение между желаемой и реальной рабочей температурой тем временем составляет до 30-40 градусов. Подобного рода проблемы просто заложены в конструкции современных европейских авто. Ради уже упомянутых выше показателей экологичности и экономичности на холостом ходу они «обязаны» разогреваться до 120-130 градусов. Это слишком много для работы под нагрузкой, а вот для стояния на месте в пробке — вполне допустимо. Но вот вы трогаетесь с места, да ещё желаете «прохватить». Моментально скинуть температуру до оптимальных «ходовых» 85-90 градусов невозможно, так что мотор какое-то время будет крутиться при весьма опасных температурах.

Как следствие — детонация, повреждения поршней и выкрашивание покрытий гильз цилиндров на «цельноалюминиевых» моторах. А еще пониженное давление масла, а значит задиры и прихваты. Да и температура поршня и поршневых колец под нагрузкой резко растет, а масло коксуется. А с возрастом проблема разрастается, ведь из-за грязных радиаторов, проскальзывания ремней помпы, ухудшения теплопередачи от стенок ГБЦ, старения вентиляторов системы охлаждения и просадок напряжения рабочая температура двигателя постепенно перестает снижаться с «холостых» 130 до «ходовых» 90 даже при длительной работе под нагрузкой.

Таким образом «максимальная рабочая» температура становится просто «рабочей», и аварийный режим работы становится штатным для двигателя, со всеми вытекающими из этого последствиями.

Особенно плохо приходится машинам, которые много времени проводят в пробках. Их система охлаждения большую часть времени работает в самом высокотемпературном режиме, и моторы такого обычно долго не выдерживают. Через несколько лет машина превращается в инвалида. С двигателем, уверенно расходующим литры масла, с неработающими катализаторами и половиной мощности от штатной. Да и коробкам-«автоматам» достается не меньше, ведь они обычно охлаждаются через теплообменник, а значит, температура масла в них еще выше, чем температура в системе охлаждения двигателя.

Нештатный перегрев и гибель мотора

«Классический» перегрев с клубами пара из-под капота, клинящим двигателем и другими фатальными последствиями хоть и является зачастую кульминацией такого вот «нормального перегрева», но встречается намного реже.

Если вовремя остановить двигатель, то, скорее всего, серьезных проблем получится избежать. В противном случае можно уже начинать выбирать между «контрактным» двигателем, ремонтом остатков старого или покупкой нового. Ведь коробление ГБЦ, нарушение геометрии блока цилиндров и нарушение резьбы болтов ГБЦ, задиры вкладышей и поршней — это лишь малая часть неисправностей, возникающих при сильном перегреве и утере антифриза.

Номинальной причиной подобной беды обычно является утечка жидкости из системы охлаждения. После чего растет температура различных узлов двигателя и температурный градиент между различными его элементами, вызывая поломки «железа».

Истинные же причины обычно кроются в «нормальном перегреве» на протяжении длительного времени, старении материалов системы охлаждения, постепенной деградации возможностей радиатора, поломке помпы или ее привода. К счастью для многих автовладельцев, серьезные неисправности проявляют себя заранее, например, на очередном ТО, или срабатыванием датчиков уровня антифриза перед появлением сильной течи системы охлаждения и срабатывающей лампочкой аварийного перегрева под нагрузкой.

И что же делать?

Если у вас современный автомобиль, пробег которого уже перевалил хотя бы за 50 000, но вы собираетесь проездить на нём ещё долго и счастливо (а может вообще купили бэушный вариант с пробегом 100+), то вам пригодятся советы, как избавить машину от штатного перегрева.

В следующей части статьи мы расскажем про оптимальный режим езды и некоторые конструктивные доработки двигателя, которые помогут избежать перегревов и исключительно положительно скажутся на его ресурсе.

Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/temperaturnoe-samoubijstvo-zachem-sovremennye-motory-obrecheny-na-peregrev