Температура двигателя внутреннего сгорания: особенности и виды
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.
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.
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.
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.
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.
При какой температуре стоит начать движение
Рабочая температура двигателя составляет 80 −90 градусов зимой. При положительной температуре окружающей среды, можно начинать движение при температуре 70 — 80 градусов. Так как летом двигатель не подвергается внешнему охлаждению, его работоспособность увеличивается, и поэтому до начала движения не стоит его прогревать до высоких температур.
Нормальная температура двигателя зимой
Оптимальная температура двигателя в зимнее время должна достигать 80 — 90 градусов, что обеспечит нормальную работоспособность механизмам. При какой температуре замерзает вода в моторе? Обычно это случается при температуре ниже −3 градусов. Прогревать автомобиль стоит не более семи минут на высоких оборотах, и не более пяти минут на низких.
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.
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.
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.
Правильная рабочая температура двигателя: Бензин- Дизель… Motoran.ru
Стабильность работы любого автомобиля зависит от условий эксплуатации и технических характеристик двигателя внутреннего сгорания. Такой показатель, как рабочая температура двигателя, зависит не только от условий окружающей среды, но и от многих эксплуатационных факторов. Если данный параметр соответствует расчетной величине, т. е. находится в допустимом диапазоне, силовой агрегат обеспечивает максимальную отдачу энергии в течение длительного времени. При оптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания создаются лучшие условия для функционирования всех систем автомобиля.
Какая должна быть рабочая температура двигателя
При сгорании топливных смесей в цилиндрах мотора выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает более 2000°С. В конструкцию силовых агрегатов включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов. Благодаря эффективной работе элементов охлаждающей системы ДВС, тепловой режим поддерживается в оптимальных границах от +80 до 90°С. Существуют отдельные типы моторов, для которых нормы расширены до 110°С, чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением.
При работе двигателя в оптимальном температурном режиме создаются наилучшие условия для:
- Полноценного наполнения цилиндров топливовоздушными смесями.
- Стабильности работы силового агрегата во время движения.
- Надежной работы механизмов и систем транспортного средства.
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.
Что означает понятие – низкая температура двигателя? Если в процессе движения автомобиля стрелка прибора находится ниже рекомендуемого уровня температурного режима, имеются веские основания для тревоги. Непрогретая топливовоздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндров. При попадании конденсата в масляный поддон происходит разжижение моторного масла. Технических свойства и характеристики смазочного материала резко ухудшаются. При длительной работе в низком тепловом режиме узлы и детали силового агрегата быстро изнашиваются и приходят в негодность.
Если температура двигателя не поднимается до рабочей, во избежание преждевременного выхода из строя компонентов мотора, водителю необходимо отправить автомобиль на диагностику в ближайший сервисный центр.
Рабочая температура бензинового двигателя
Работа каждого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выделением тепла. Рабочие элементы мотора функционируют в условиях высоких температурных режимов.
При опускании поршня в самую нижнюю точку затрачивается большое количество энергии, одновременно с этим выделяется тепло. Элементы силовых агрегатов изготовлены из металла. Как известно, при нагревании данный материал расширяется. При изготовлении узлов и деталей двигателей предусмотрены специальные тепловые зазоры, рассчитанные на нагрев изделий до оптимальных значений. Для предотвращения заклиниваний в конструкцию мотора включена система охлаждения двигателя.
Какая рабочая температура бензинового двигателя является оптимальной? Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов как карбюраторного, так и инжекторного, не должна превышать +90°С. Задача охлаждающей жидкости – сохранять постоянную температуру двигателя на должном уровне.
Интересно: Существует понятие «опасная температура двигателя». Для ДВС бензинового типа она составляет 130°С. После достижения предельных значений может произойти заклинивание элементов силового агрегата.
Важно: После включения мотора при дальнейшем движении транспортного средства оператор, постоянно держит под контролем значения рабочей температуры ДВС. Отклонения свидетельствуют о проблемах, появившихся в охлаждающей системе:
- Повышение температуры в бензиновом двигателе приводит к закипанию и быстрому испарению ОЖ.
- При уменьшении ее количества температура мотора стремительно возрастет.
- Под воздействием высоких температур металл начнет деформироваться и расширяться в объеме.
- Размеры деталей будут сильно изменены.
- В результате, произойдет заклинивание мотора.
Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.
К чему приводит переохлаждение мотора
Такое явление, как переохлаждение также негативно сказывается на качестве работы силового агрегата. Чаще всего это случается зимой или при эксплуатации транспортного средства в сложных климатических условиях крайнего севера.
Рабочая температура двигателя зимой может быть резко снижена в процессе движения авто. При этом потоки охлажденного воздуха обдувают радиатор и весь силовой агрегат. В результате, охлаждающая жидкость резко понижает температуру мотора, даже, если он работает на полных нагрузках.
Понижение рабочей температуры мотора опасно по следующим причинам:
- При переохлаждении системы питания в карбюраторе обмерзает отверстие жиклера, через которое поступает воздух, в результате свечи зажигания заливаются бензином. Чтобы продолжить движение, водителю придется ждать высыхания свечей.
- При минусовых температурах окружающей среды в автомобилях, работающих на воде, охлаждающая жидкость (ОЖ) замерзает в трубках радиатора. Прекращение циркуляции ОЖ приводит к перегреву мотора. Опытные автовладельцы устанавливают специальные тканевые перегородки или защитные жалюзи на решетку радиатора.
- Ухудшение качества или отсутствие отопления салона автомобиля в зимний период может привести к нарушениям управления транспортным средством.
Рабочая температура дизельного двигателя
Поддержание рабочей температуры дизеля является необходимым условием для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного мотора принципиально отличается от бензинового. Здесь топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии воздушная масса разогревается до +700°С. В момент топливного впрыска происходит взрыв с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате чего, поршень перемещается в нижнюю мертвую точку.
Температура дизеля зависит от следующих факторов:
- тип мотора;
- период задержки воспламенения топливовоздушной смеси;
- качество, равномерность сгорания топлива.
Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.
Совет: Если дизельный двигатель исправен, перед началом движения рекомендуется прогреть охлаждающую жидкость до температуры не менее +40°С. При сильных морозах за бортом автомобиля мотор может начинать прогреваться только при движении. На первых порах рекомендуется включить пониженную передачу. В дальнейшем, нагрузка на движок должна повышаться постепенно, только после поднятия температуры хотя бы до 80°С.
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.
Методы восстановления нормальной температуры ДВС
При обнаружении завышения данного параметра, прежде всего, нужно остановить автомобиль, заглушить мотор и начать обследование:
- Убедиться в достаточном объеме антифриза в системе охлаждения.
- При необходимости восполнить необходимое количество.
- Жидкость заливается непосредственно в радиатор охлаждения (при этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься горячим составом).
- Осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки.
- Продиагностировать радиатор на предмет герметичности.
Если восполнение объема антифриза не дало ожидаемого результата, температура двигателя продолжает подниматься, это означает, что мотор нуждается в компьютерной диагностике в условиях специализированного сервисного центра.
Среди наиболее частых отказов в системе охлаждения ДВС можно выделить следующие пункты:
- сбои в работе клапана термостата;
- поломки электрического вентилятора;
- чрезмерное засорение трубок радиатора;
- поломка клапана крышки расширительного бачка;
- протечки в корпусе насоса;
- нарушение герметичности системы.
Тепловой режим двигателя считается оптимальным при его значениях, находящихся в пределах от +80 до +90 °С. При таких условиях мотор работает стабильно. При этом обеспечена существенная экономия горючего материала, детали и узлы силового агрегата получают минимальный износ, независимо от нагрузок на двигатель и особенностей работы транспортного средства.
Важно: Чтобы рабочая температура ДВС находилась в заданных пределах, необходимо проводить регулярную диагностику системы охлаждения силового агрегата.
Нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя: какой должна быть
Система охлаждения современного двигателя представляет собой комбинированное решение, которое объединяет в себе жидкостное и воздушное охлаждение. При этом основной задачей всего комплекса устройств является поддержание рабочей температуры двигателя в строго заданных пределах.
Другими словами, температура мотора не должна быть слишком низкой или высокой. В первом случае, когда двигатель не выходит на рабочую температуру, страдает экономичность, выхлоп становится токсичным, теряется мощность, уменьшается ресурс и т.д. Во втором, когда мотор перегревается, возникает детонация, двигатель может быстро выйти из строя или заклинить.Становится понятно, что от качества работы системы охлаждения напрямую зависит нормальная температура охлаждающей жидкости прогретого двигателя. Далее мы поговорим о том, какая температура ОЖ является нормой для прогретого силового агрегата, а также почему указанная рабочая температура тосола или антифриза может отклоняться от нормальных или оптимальных показателей.
Содержание статьи
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 БЦ 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.
Как система охлаждения удерживает температуру в заданных пределах
Начнем с того, что после запуска холодного двигателя помпа (водяной насос) принудительно заставляет ОЖ циркулировать по каналам системы охлаждения. При этом каналы можно разделить на большой и малый круг.
Малый круг ‑ циркуляция происходит внутри блока цилиндров и ГБЦ. Большой круг — жидкость попадает в радиатор охлаждения. За открытие большого круга отвечает термостат, который на холодном ДВС полностью закрыт. По мере нагрева жидкости термостат начинает открываться, после чего тосол или антифриз попадает в большой круг.
К тому моменту, когда жидкость прогреется до 80-90 градусов, термостат будет полностью открыт и жидкость начнет циркулировать только по большому кругу. После того, как температура понизится, термостат частично или полностью закроется. В двух словах, это и есть схема регулирования рабочей температуры двигателя и ОЖ.
Параллельно на двигателе установлен датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Этот датчик, при необходимости, задействует воздушное охлаждение, посылая сигнал на включение вентилятора.
Что касается свойств ОЖ, кипение в условиях атмосферного давления начинается при 108-110 градусах. Однако перед началом кипения в системе начинают образовываться паровые пробки, которые нарушают работу системы охлаждения ДВС. В результате может произойти перегрев мотора.
Чтобы минимизировать риски, в систему интегрирован расширительный бачок, который также имеет специальные клапаны. Если давление в системе растет выше заданных пределов, тогда открывается выпускной клапан. Так удается избавиться от активного образования пара.
Еще после нагрева (во время остывания двигателя) объем ОЖ также уменьшается, в системе образуется разрежение. В этом случае открывается впускной клапан, чтобы уравнять разницу давлений.
Важно понимать, что поломка выпускного клапана приведет к тому, что температурный порог кипения ОЖ в системе будет снижен. Если клапан полностью заклинит, тогда избыточное давление может стать причиной разрыва патрубков и повреждений радиатора, течей антифриза и т.д.
Подведем итоги
Как видно, рабочая температура охлаждающей жидкости на прогретом двигателе не должна быть выше или ниже средней отметки в 80-90 градусов. Более точную информацию можно получить, изучив мануал к конкретному автомобилю.
Дело в том, что современные высокофорсированные ДВС отличаются крайне высокой температурой термостатирования, что также нужно отдельно учитывать. Еще нужно помнить о том, что на многих авто указатель температуры на панели приборов отображает несколько усредненные показатели.Чтобы точно знать, каков нагрев ОЖ и мотора в тех или иных условиях, рекомендуется устанавливать отдельный цифровой датчик температуры двигателя. Отметим, что система охлаждения обязательно нуждается в регулярном обслуживании. Антифриз или тосол нужно менять своевременно, так как жидкость имеет ограниченный срок службы (как правило, 2-3 или максимум 4 года для новейшего поколения антифризов) и постепенно теряет свои заявленные свойства.
Также нужно знать, какие типы тосолов и антифризов можно смешивать между собой. Во время замены ОЖ следует производить промывку системы охлаждения разными способами. Еще специалисты рекомендуют в обязательном порядке менять термостат одновременно с регламентной заменой помпы. Такой подход позволяет в дальнейшем избежать возможных сбоев в работе данного устройства и дополнительных внеплановых работ по его замене.
Читайте также
Признаки перегрева двигателя
Как понять, что двигатель начал перегреваться: очевидные и скрытые признаки перегрева мотора. Распространенные причины, по которым возникает перегрев.
Почему температура двигателя не поднимается до рабочей
Рабочая температура ДВС автомобиля составляет 90 градусов. Именно при таких условиях обеспечивается нормальная работа агрегатов. Но порой температура двигателя не поднимается выше 70 градусов, и тому есть несколько причин.
Содержание статьи
Основные причины недостаточного нагрева ДВС
Термостат заклинило в открытом положении
Частой причиной недостаточной температуры двигателя является заклинивший термостат.
Одной из распространенных причин указанной проблемы является заклинивший термостат в приоткрытом положении. Это может происходить из-за того, что под клапан попал посторонний предмет: кусочек герметика, окалины, накипи. Также термостат приходит в негодность после определенного срока эксплуатации. В результате охлаждающая жидкость начинает циркулировать по большому кругу, а не по малому. Решение проблемы в этой ситуации заключается в замене заклинившей детали.
Следующая предпосылка того, что двигатель не прогревается до рабочей температуры, заключается во времени года.
Утепление двигателя зимой
Самой неприятной причиной низкой температуры двигателя является повреждение прокладки блока цилиндров.
В зимний период, особенно при сильных морозах, ДВС может иметь недостаточную температуру. Чтобы исключить проблему, необходимо произвести дополнительное утепление двигателя.
Ответ на вопрос иногда скрывается и в несоответствии марки охлаждающей жидкости рекомендациям от производителя. Если причина заключается именно в этом, то достаточно сменить жидкость на нужную.
Наиболее серьезная причина того, что температура двигателя не поднимается выше 80 градусов, – это повреждение прокладки под головкой блока цилиндров. Из-за такой неприятности в охлаждающую систему начинают попадать выхлопные газы, что и приводит к нарушению температурного режима. Причинами повреждения прокладки являются перегрев двигателя либо термостат, который заклинило в закрытом положении.
Почему стрелка температуры двигателя не поднимается
Проверка уровня охлаждающей жидкости
Первое, что нужно сделать при не нормальной температуре двигателя это проверить уровень охлаждающей жидкости.
Иногда может возникнуть ситуация, когда температура двигателя вполне нормальна, но стрелка не указывает на правильный параметр. Это может происходить из-за нехватки охлаждающей жидкости. Чтобы двигатель в процессе поездки не «закипел», необходимо перед началом движения обязательно проверить ее уровень. В случае обнаружения недостатка произвести долив до оптимального уровня.
Неправильные показатели могут отображаться и в случае неисправного датчика температуры. Он часто выходит из строя:
- по сроку эксплуатации;
- после аварии или сильной тряски;
- из-за проблемы с электропроводкой.
Как видно из всего вышесказанного, ответы на вопрос, почему не прогревается двигатель до рабочей температуры, могут быть различны. Часто они связаны с поломками деталей автомобиля. При отсутствии специальных знаний водителю следует обратиться в автосервис к специалистам, которые быстро смогут определить причину и устранить ее.
Рабочая температура двигателя Лады Приора 8 и 16 клапанов: характеристики
Автомобильный двигатель оснащен системой охлаждения, в которой есть жидкость. Температура этой жидкости измеряется датчиком. Это значение, которое он фиксирует, является рабочей температурой двигателя (РТД). Данные, которые фиксирует датчик, отображаются на приборной панели. Средней рабочей температурой двигателя автомобиля Приора является значение 95 градусов. Этот показатель оптимален при движении машины на скорости примерно 70-80 км/ч и при условии, если температура окружающей среды не выше +20 градусов. Когда жидкость нагревается до 100 градусов, включается вентилятор, который предназначен для дополнительного охлаждения. При таких показателях впору утверждать, что силовая установка машины функционирует без сбоев. Зимой и летом РТД может быть различной. Какая РТД считается оптимальной для этого автомобиля? Средний показатель – 85-90 градусов.
Читайте также: Почему Приора троит на холодную
Если вентилятор не включается
Если РТД поднялась до 100 градусов, а стрелка указателя зашла в красную часть шкалы, это свидетельствует о перегреве. Возможно, данное явление произошло из-за того, что не сработал вентилятор. Если вы обнаружили, что при перегреве вентилятор не начинает работать, и температура не падает, надо проверить исправность самого вентилятора. Нужно определить, срабатывает ли датчик его включения при превышении нормальной РТД? Сначала запустите мотор и отсоедините провода от температурного датчика, который установлен на двигателе. Когда провода отсоединены, должно заработать принудительное охлаждение. Если этого не произошло, вероятнее всего, неисправность заключается в электродвигателе прибора. Как проверить работу вентилятора, смотрите на видео.
Если после отсоединения проводов вентилятор включился, значит, неисправность в датчике включения вентилятора. Возможно, он некорректно воспринимает данные о РТД и поэтому не срабатывает в нужный момент.
Данную неисправность достаточно легко устранить: надо просто заменить датчик. После его замены проверьте, включается ли вентилятор. Для этого запустите двигатель. Когда РТД достигнет нормальных показателей, не выключайте мотор, пока температура не превысит норму. Как только это случится, вентилятор должен активизироваться. Если вентилятор сработал при температуре выше 97 градусов, но меньше 100 градусов, значит, система функционирует исправно.
Читайте также: Почему Приора плохо заводится в мороз
Неисправность датчика температуры
Причина того, что жидкость в охлаждающей системе, которая служит кондиционером для силовой установки автомобиля, не нагревается или перегревается по причине выхода из строя датчика температуры.
Часто признаками такой неисправности являются:
- Прекращение поступления теплого воздуха в салон авто, что происходит из-за прекращения поступления жидкости в отопитель.
- Из выхлопной трубы выходит дым темного, почти черного цвета. Это свидетельствует о детонации двигателя, которая стала следствием перегрева.
- Резко падает мощность двигателя.
Многие водители при перегреве быстро останавливают автомобиль и выключают двигатель. В действительности, мгновенная остановка машины требуется только в том случае, если нарушена герметичность системы, и жидкость выливается из нее наружу. В других ситуациях водитель должен выполнить такие действия:
- включить отопление на максимум, чтобы температура жидкости упала, и двигатель быстро остыл;
- плавно подъехать к обочине;
- дать двигателю поработать 2-3 минуты на холостом ходу при включенной системе отопления.
Читайте также: Почему на холостом ходу на Приоре плавают обороты
После этого двигатель надо заглушить и дать ему остыть в течение 20 минут. После этого надо измерить уровень жидкости в системе охлаждения и при необходимости долить ее. Сразу после того, как двигатель заглушили, открывать пробку радиатора нельзя, так как можно получить ожог от контакта с жидкостью. Если уровень жидкости нормальный, то причину перегрева нужно узнавать методом диагностики. Для этого придется посетить автосервис.
Оптимальная температура двигателя для начала движения
С наступившей зимой наступила пора ежедневной утомительной процедуры прогрева автомобиля. Обсуждать эту тему можно очень долго. Большинство автомобилистов несколько минут греет машину прежде чем начать движение. И это правильно. Но мало кто знает, какой именно температуры должен достичь двигатель.
Сразу оговоримся, что при прогреве двигателя не стоит ориентироваться на время. Дело в том, что каждый агрегат имеет свои особенности. Например, моторы концерна Volkswagen-Audi обычно довольно долго доходят до рабочей температуры. Тем более, от того, насколько сильные были морозы, тоже зависит время, которое нужно затратить на прогрев. Поэтому имеет смысл ориентироваться лишь на три показателя: температура движка, обороты и ваши собственные ощущения.
Если говорить о температуре, то нужно подождать, пока ее значение дойдет хотя бы до 50 градусов. Это можно считать минимальным показателем, при котором мотор сможет исправно работать на высоких оборотах. Двигатели современных автомобилей доходят до этого значение за довольно короткое время — всего 3 — 5 минут. Если вы хотите продлить жизнь своего железного коня, то не стоит экономить время и отказываться от этой процедуры.
Если вы решили ориентироваться на обороты, то сначала следует узнать их количество на холостом ходу, когда авто прогрето. К этому показателю просто прибавьте 200 об/мин. Так вы получите значение, при достижении которого можно будет начинать движение. Например, для вашего автомобиля нормальный показатель 800 об/мин, то зимой оптимальным будет показатель в 1000 об/мин. Только рекомендуется для достижения необходимой цифры не крутить двигатель слишком сильно, чтобы не нанести ему вред.
Очень важно при этом опираться и на свои собственные ощущения. Например, можно обратить внимание на печку. Если вы чувствуете, что идущий из нее поток воздуха уже холодный, а в стало заметно теплее и комфортнее, значит, и двигатель достиг рабочей температуры, поэтому можно смело трогаться и ехать по своим делам. Исключением же будут машины, на которых установлен электрический нагреватель. Его работа никак не зависит от температуры двигателя и тогда стоит отталкиваться от предыдущих показателей.
Фото с интернет-ресурсов
Какая нормальная рабочая температура бензинового двигателя?
ДВС карбюраторного типа, которые сейчас уже практически не выпускаются, имеют рабочую температуру от 85 до 97 градусов Цельсия. Инжекторные модели двигателей выпускаются с характеристиками рабочей температуры от 95 до 114 градусов.
Какая нормальная рабочая температура двигателя?
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.
Какая температура охлаждаемой жидкости должна поддерживаться для нормального обеспечения работы двигателя?
Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо, чтобы температура охлаждающей жидкости в системе поддерживалась в определенных пределах: 80—95 °С для автомобилей ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, ЗИЛ-375Я5; 75-95 °С для ЗИЛ-375ЯТ, ЗИЛ-645; 80-98 °С для КамАЗ-740; 80-90 °С для 3M3-53, ЗМЗ-66, ЗМЗ-24Д.
Какая температура должна быть при работе двигателя?
Нормальная температура работающего двигателя — 80-90°С. При достижении температуры 100°С — жидкость начинает закипать. В этом случае сразу нужно заглушить двигатель и остановить автомобиль.
Какая температура антифриза в расширительном бачке?
Точка кипения антифриза составляет порядка 120 градусов, однако может варьироваться в диапазоне от 108 до 125 градусов – в зависимости от качества самой охлаждайки. Бурление в расширительном бачке – явление ненормальное и требующее от водителя немедленного реагирования.
Какая рабочая температура двигателя Opel Astra H?
Рабочая температура двигателя в режимах малой и средней нагрузки составляет 105 градусов, далее срабатывает механическая часть термостата и антифриз поступает на большой круг охлаждения. Вентилятор включается по команде блока управления двигателем.
Как влияет на работу двигателя температурный режим?
Влияние температурных параметров на работу мотора
За один рабочий цикл температура в цилиндрах ДВС изменяется от 80…120 градусов Цельсия во время впуска горючей смеси до 2000…2200 градусов Цельсия в процессе ее сгорания. При этом силовой агрегат достаточно сильно нагревается.
Какая рабочая температура двигателя воздушного охлаждения?
Оптимальной температурой работы «воздушного» мотора с учётом современных технологий считается 130-140 градусов Цельсия. Против 90-100 у «водянок».
Дэвид Ботчер — профессиональный инженер
Дэвид Ботчер — профессиональный инженер
Eur Ing D B Boettcher BSc (Hons) CEng MIET
Предоставление инновационных решений для техники и бизнеса задач возможностей.
Термостат двигателя, такой как термостат двигателя обычного автомобиля или грузовика с водяным охлаждением, выполняет две отдельные, но взаимосвязанные функции:
1. Как можно быстрее довести двигатель до оптимальной рабочей температуры; и
2.После этого поддерживать двигатель при оптимальной рабочей температуре.
Введение
Двигатели внутреннего сгорания наиболее эффективно работают при относительно высоких температурах, обычно выше 80–85 ° C (176–185 ° F). Износ движущихся частей уменьшается, а термический КПД увеличивается за счет работы при этой температуре.
Более низкие температуры двигателя приводят к неэффективному сгоранию, что приводит к увеличению расхода топлива и повышенному износу с последующим сокращением срока службы двигателя.
Однако, если температура двигателя становится слишком высокой, кипение охлаждающей жидкости приводит к образованию локальных паровых карманов, которые серьезно снижают теплопередачу в пораженной области, обычно в головке блока цилиндров, что приводит к преждевременному сгоранию топливовоздушной смеси, также известному как детонация. или стук и, в конечном итоге, повреждение компонентов двигателя (головки блока цилиндров, клапанов и поршней).
Источник тепла и раковины
Когда двигатель сжигает топливо, выделяется тепло. Это тепло увеличивает давление образующейся газовой смеси, остатков всасываемого воздуха и сгоревших паров топлива, что заставляет поршень опускаться и вращает коленчатый вал.Но не все тепло, выделяемое при сжигании топлива, превращается в полезную работу; часть его остается в газе и спускается по выхлопной трубе, а часть проходит в стенки камеры сгорания и цилиндра и удаляется системой охлаждения двигателя.
Итак, сколько тепла задействовано? Двигатели внутреннего сгорания довольно эффективно превращают тепло в полезную работу коленчатого вала; в наиболее эффективных дизельных двигателях с высокой степенью сжатия «тепловой КПД» (количество энергии в топливе, которое превращается в полезную работу) в идеальных условиях может приближаться к 50%.Бензиновые двигатели не так эффективны, как дизельные, из-за более низкой степени сжатия, и большинство двигателей определенно не работают в идеальных условиях большую часть времени. Итак, давайте говорить круглыми числами: в типичном автомобильном двигателе примерно треть (33%) энергии топлива превращается в полезную работу, чтобы заставить автомобиль двигаться, треть тепла уходит в выхлопную трубу. горячий выхлопной газ, и последняя треть тепла уходит в систему охлаждения.
Используя эти пропорции, мы можем видеть, что автомобильный двигатель, скажем, достаточно мощный, в 200 л.с. (тормозная мощность) на самом деле выделяет 600 л.с. тепла, когда он развивает свою максимальную мощность.Одна лошадиная сила составляет примерно 750 ватт, то есть примерно 450 кВт (киловатт), или целых 150 электрических чайников, которые обычно имеют мощность около трех киловатт. Треть этих 450 кВт тепла должна отводиться системой охлаждения.
Конечно, двигатель не всегда развивает максимальную мощность. Когда он не работает, он вырабатывает очень мало тепла, и требования к системе охлаждения намного ниже. Это заметно, когда вы сидите в пробке даже в жаркий день.В типичном современном автомобиле с электрическим вентилятором радиатора температура двигателя будет постепенно повышаться, пока вентилятор не включится, чтобы охладить его. Как только охлаждающая жидкость остынет на несколько градусов, вентилятор отключается, и охлаждающая жидкость может поглощать тепловую мощность двигателя в течение нескольких минут, пока он не нагреется, и вентилятор должен снова включиться, чтобы охладить его.
Таким образом, система охлаждения двигателя должна иметь возможность отводить часть тепла, производимого двигателем, много или мало, и что-то среднее, при этом поддерживая температуру двигателя стабильной на оптимальной рабочей температуре.
Роль термостата
Для отвода тепла от блока цилиндров и головки охлаждающая жидкость циркулирует в проходах, встроенных в эти компоненты. Часть охлаждающей жидкости рециркулирует вокруг двигателя, а часть отводится через радиатор для охлаждения. Доля охлаждающей жидкости, рециркулирующей вокруг двигателя, по сравнению с пропорцией, направляемой в радиатор и охлаждаемой, определяется степенью открытия термостата.
Чтобы двигатель всегда работал при оптимальной температуре, термостат регулирует его открытие для управления потоком охлаждающей жидкости и, следовательно, потоком тепла от двигателя к радиатору.Охлаждающая жидкость охлаждается в радиаторе и возвращается для смешивания с охлаждающей жидкостью, циркулирующей по двигателю, для поддержания постоянной температуры смешанной смеси.
Если двигатель вырабатывает мало тепла, например, если он работает на холостом ходу, то струйки охлаждающей жидкости через радиатор достаточно, чтобы отвести это тепло и поддерживать постоянную температуру двигателя. Если двигатель работает усиленно, то выделяется больше тепла и через радиатор должно циркулировать больше охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить перегрев.
Внешняя температура и скорость автомобиля, которые изменяют способность радиатора отводить тепло, также влияют на скорость, с которой охлаждающая жидкость должна циркулировать через радиатор, поскольку они влияют на температуру охлаждающей жидкости, возвращаемой в двигатель из радиатора для смешивания с охлаждающая жидкость, циркулирующая вокруг двигателя.
Чтобы двигатель достиг оптимальной рабочей температуры как можно быстрее, термостат ограничивает поток воды от двигателя к радиатору практически до нуля (требуется небольшой поток, чтобы термостат ощущал изменения температуры воды по мере того, как двигатель прогревается), пока двигатель не достигнет оптимальной температуры.Затем термостат постепенно открывается, чтобы позволить достаточному количеству охлаждающей жидкости пройти через радиатор, чтобы отвести тепло, выделяемое двигателем, и предотвратить повышение температуры. Если двигатель нагревается на холостом ходу и, следовательно, выделяет лишь небольшое количество тепла, термостату потребуется лишь немного приоткрыться, чтобы отвести выделяемое тепло.
Когда двигатель работает при оптимальной температуре, термостат регулирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя, даже когда выходная мощность и, следовательно, тепловая мощность двигателя изменяются в зависимости от нагрузки и условий окружающей среды. .
В условиях пиковой нагрузки, например, при медленном подъеме по крутому склону на полностью открытой дроссельной заслонке при большой нагрузке в жаркий день, термостат будет приближаться к полному открытию, потому что двигатель вырабатывает максимальную мощность, скорость воздушного потока через радиатор мала. , и разница температур между радиатором и охлаждающим воздухом будет небольшой. (Скорость воздушного потока через радиатор и разница температур между радиатором и охлаждающим воздухом имеют большое влияние на его способность рассеивать тепло.) Обратите внимание, что даже при работе двигателя на полной мощности термостат не должен быть полностью открыт: всегда должен быть запас по охлаждающей способности в соответствии с принципом предосторожности.
И наоборот, при быстром движении под гору по автостраде холодной ночью с небольшим дросселем термостат будет почти закрыт, потому что двигатель вырабатывает небольшую мощность, а радиатор может рассеивать гораздо больше тепла, чем производит двигатель. Допуск слишком большого потока охлаждающей жидкости к радиатору приведет к переохлаждению двигателя и его работе при температуре ниже оптимальной.Побочным эффектом этого может быть то, что обогреватель салона не сможет выдавать достаточно тепла, чтобы согреть пассажиров.
Таким образом, термостат постоянно регулируется, то есть он перемещается во всем своем диапазоне в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, протекающей мимо него, увеличивая или уменьшая поток охлаждающей жидкости двигателя к радиатору в ответ на изменения температуры охлаждающей жидкости из-за для изменения выходной мощности в ответ на рабочую нагрузку транспортного средства, скорость транспортного средства и внешнюю температуру, всегда поддерживая двигатель при оптимальной рабочей температуре.
Как работает термостат?
Типичный термостат имеет цилиндр, содержащий термочувствительный воск, и поршень, который проходит через стенку цилиндра, к которому прикреплен рабочий диск клапана и возвратная пружина. Расширение воска при нагревании выталкивает поршень из цилиндра, перемещая диск дискового клапана. Сжатие парафина при охлаждении позволяет поршню возвращаться в цилиндр с помощью возвратной пружины. При температурах ниже диапазона рабочих температур двигателя воск остается твердым, и термостат не реагирует на изменения температуры.После запуска двигателя и нагрева охлаждающей жидкости воск становится жидким, когда температура достигает нижней границы диапазона рабочих температур. Когда воск разжижается, термостат находится в точке, в которой поршень начинает перемещать дисковый клапан и отклонять поток охлаждающей жидкости к радиатору. По мере дальнейшего прогрева двигателя постоянный поток охлаждающей жидкости к радиатору отводит излишки тепла от двигателя.
Когда двигатель находится в нормальном рабочем диапазоне температур, температура охлаждающей жидкости, проходящей мимо термостата, будет увеличиваться или уменьшаться с изменением выходной мощности.Парафин расширяется или сжимается пропорционально изменению температуры, выталкивая поршень из цилиндра или втягивая его с помощью возвратной пружины. Дисковый клапан действует как пропорциональный регулирующий клапан, регулируя пропорции охлаждающей жидкости, которая либо рециркулирует непосредственно в двигатель, либо направляется в радиатор для охлаждения и затем смешивается с рециркулируемой водой.
Термостат спроектирован таким образом, что он может переходить из полностью закрытого состояния в полностью открытое в небольшом диапазоне температур.Номинальная температура термостата, например 82, 88, 92 и т. Д. — это номинальная температура в градусах Цельсия, при которой клапан термостата начнет открываться после прогрева двигателя. При дальнейшем повышении температуры охлаждающей жидкости клапан будет открываться до полного открытия. Температура полностью открытого состояния обычно на 12-15 градусов выше температуры открытия.
Для проверки термостата обычно помещают его в кастрюлю или чайник с водой и доводят до кипения, наблюдая, как дисковый клапан переключается из открытого в закрытое.Однако подобное тестирование может привести к неправильному пониманию того, как работает термостат. Термостат предназначен для поддержания температуры двигателя в узком диапазоне, и он делает это путем перехода от полностью закрытого к полностью открытому в диапазоне температур в несколько градусов.
Пока не будет достигнута начальная температура открытия где-то выше 80 градусов, ничего не произойдет, но как только температура открытия будет достигнута, температура воды может так быстро подняться в рабочем диапазоне термостата, что пропорциональное открытие дискового клапана не наблюдается.Вот почему люди ошибочно думают, что термостаты переключаются из закрытого состояния в полностью открытое за один шаг. Чтобы действительно наблюдать пропорциональную работу термостата, температуру охлаждающей жидкости, в которой он испытывается, следует повышать очень медленно во всем рабочем диапазоне.
При тестировании термостатов с более высокими температурами следует отметить, что термостат на 88 градусов не будет полностью открыт до 100-103 градусов, аналогично термостат на 92 градуса не будет полностью открыт до 104-107 градусов.Клапан не откроется полностью при погружении в обычную кипящую воду, потому что температура кипения воды составляет 100 градусов по Цельсию на уровне моря. Чтобы проверить термостаты с более высокой температурой, их необходимо нагреть в смеси вода / незамерзающая смесь или кулинарном масле, что позволит поднять температуру охлаждающей жидкости выше 100 градусов.
NB: Тестирование термостата путем нагревания его в жидкости потенциально опасно и должно выполняться только компетентным лицом, полностью осведомленным о потенциальных опасностях и с соответствующими мерами безопасности.
Copyright © Дэвид Ботчер, 2006-2021 гг., Все права защищены. Не стесняйтесь обращаться ко мне через страницу «Свяжитесь со мной».
Эта страница обновлена в апреле 2019 г. W3CMVS.
Эффективность холодного пуска двигателя внутреннего сгорания: обзор проблемы, причин и возможных решений
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.03.002Получить права и содержаниеОсновные моменты
- •
источники IC анализируется и оценивается эффективность холодного запуска двигателя.
- •
Возможные решения рассматриваются вместе, а выгода оценивается количественно.
- •
Обсуждаются возможные конфликты между различными подсистемами двигателя.
- •
При холодном пуске наблюдается снижение расхода топлива до 7%.
- •
Наблюдается сокращение выбросов до 40% при холодном пуске.
Реферат
Законодательство по выбросам транспортных средств продолжает ужесточаться, чтобы минимизировать воздействие двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду.Одной из областей, вызывающих серьезную озабоченность в этом отношении, является холодный запуск; тепловой КПД двигателя внутреннего сгорания значительно ниже при холодном пуске, чем при достижении автомобилем устойчивых температур из-за неоптимальных температур смазочного материала и компонентов. Стремление к тепловому КПД (как двигателя внутреннего сгорания, так и транспортного средства в целом) привело к испытаниям множества решений для оценки их достоинств и воздействия на другие системы транспортного средства на этапе прогрева (и, при необходимости, их реализации. ).Общая цель этих подходов — уменьшить потери энергии, чтобы системы и компоненты достигли предполагаемого диапазона рабочих температур как можно скорее после запуска двигателя. В случае с двигателем это в первую очередь касается системы смазки. Вязкость смазочного материала очень чувствительна к температуре, а повышенная вязкость при низких температурах приводит к более высоким потерям на трение и перекачивание, чем можно было бы наблюдать при заданной рабочей температуре. Подходы, используемые для решения этой проблемы, включают использование материалов с фазовым переходом (для снижения скорости охлаждения в течение периода после работы двигателя) [1], [2] и использование термобарьерных покрытий в попытке изолировать цилиндр. растачивать и предотвращать потерю тепла (таким образом увеличивая количество энергии, используемой для работы тормоза [3]).Также был опробован ряд системных изменений, включая отводные системы в смазочном контуре для снижения тепловых потерь. Здесь представлен критический обзор исследований в области управления температурным режимом транспортного средства на этапе холодного запуска, которые были продиктованы желанием улучшить как двигатель, так и общий КПД двигателя транспортного средства. Обзор включает в себя как разработки системы, так и вопросы выбора материалов, а также роль, которую эти две области должны сыграть в решении этой критической проблемы.
Ключевые слова
Энергоэффективность
Холодный запуск двигателя
Экономия топлива
Смазка
Изоляция
Материалы фазового перехода
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Copyright © 2014 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Двигатели внутреннего сгорания — Wikiversity
Двигатели внутреннего сгорания (или двигатели внутреннего сгорания или ICE, как их еще называют) используются в повседневной жизни и их можно найти в: машины; грузовики; мотоциклы; легкие самолеты; строительная техника и автомобили; железнодорожные локомотивы; стационарные энергосистемы; и лодки и корабли всех размеров. Изучение двигателей превратилось в отрасль машиностроения.
Есть два типа двигателей внутреннего сгорания,
- Четырехтактный двигатель
- и
- Двухтактный двигатель
Также двигатели можно классифицировать по циклам, которым они следуют, как указано ниже.
- Дизельный двигатель
- Бензиновый двигатель
Четырехтактные двигатели, как следует из названия, имеют четыре разных цикла, а именно
a. прием
б. сжатие
c. зажигание / расширение
d. выхлоп
В двухтактном режиме всего два цикла, и каждый из них имеет два цикла, выполняемых одновременно.
а. впуск / выпуск
б. зажигание / сжатие
Несколько определений:
ВМТ: Верхняя мертвая точка. Это самая верхняя часть поршня в вертикальном двигателе.
BDC: нижняя мертвая точка. Это самая нижняя часть, до которой поршень может добраться в вертикальном двигателе.
Степень сжатия Двигатель внутреннего сгорания — это, по сути, насос, который сжимает смесь воздух / топливо (или просто «воздух» в случае двигателей с прямым впрыском), а затем зажигает ее, так что она расширяется и производит механическую энергию.Степень сжатия в основном показывает, насколько двигатель сжимает определенный объем всасываемого воздуха. Двигатель со степенью сжатия 12: 1 означает, что на каждые 12 единиц всасываемого объема воздуха поршень сжимает этот воздух до 1 единицы объема. Чем больше воздуха вжимается в камеру сгорания, тем больше энергии вырабатывается на один объем двигателя на такте расширения.
Одним из ограничивающих факторов увеличения степени сжатия является детонация (известная как стук двигателя), когда вместо контролируемого горения воздушно-топливная смесь взрывается, потенциально повреждая двигатель.Кроме того, двигатель с более высокой степенью сжатия имеет тенденцию иметь меньший зазор между поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ) и полностью открытыми клапанами, а работа на высоких оборотах может привести к смещению клапана, что может привести к контакту между клапанами и поршнем.
Коэффициент сжатия = (Рабочий объем + зазорный объем) / зазорный объем
Рабочий объем = Объем поршня, пройденного за один полный ход от ВМТ до НМТ.
Свободный объем = Объем камеры сгорания, когда поршень находится в ВМТ
Бензиновый двигатель Бензиновые двигатели, также известные как двигатели с искровым зажиганием, нуждаются во внешнем источнике энергии для воспламенения топлива как для запуска, так и для работы двигателя.Как следует из обоих названий, в этом двигателе используются свечи зажигания для обеспечения искры зажигания и бензин (бензин) в качестве топлива.
Системы бензинового двигателя
1. Топливная система перекачивает топливо из бензобака в карбюратор. Там он смешивается с воздухом и всасывается в цилиндры двигателя. При электронном впрыске топлива он поступает непосредственно из бака в цилиндры с помощью электронного компьютера.
2. Система зажигания подает искры для воспламенения топливной смеси в цилиндрах.С помощью катушки зажигания и контактного прерывателя он заряжает 12-вольтовую батарею, которая, в свою очередь, выдает импульсы в 20 000 вольт. Они проходят через распределитель к свечам зажигания в цилиндрах, где создают искры. При воспламенении топлива в цилиндрах температура достигает 700 ° C и более.
3. В системе водяного охлаждения, при которой вода циркулирует по каналам в блоке цилиндров, отводя таким образом тепло. Он течет по трубам в радиаторе, которые охлаждаются нагнетаемым вентилятором воздухом.
4. Система смазки также снижает теплоотдачу, но ее функциональная задача — поддерживать покрытие движущихся частей маслом, которое под давлением подается к распределительному валу, коленчатому валу и механизму привода клапана.
5. Карбюратор — это сердце бензиновых / бензиновых двигателей. Он точно дозирует топливно-воздушную смесь. Старые карбюраторы делают опережение искры, измеряя разницу давления между внешней и внутренней частями карбюратора. Также измеряется величина подъема дроссельной заслонки.Остатки двигателя, которые могут быть оксидом углерода или несгоревшими углеводородами, показывают, насколько хорошо работает карбюратор.
Классификация бензиновых двигателей
Поршневые двигатели подразделяются на несколько категорий. Некоторые из них:
1. По способу охлаждения,
а. Двигатели с воздушным охлаждением: Тепло от двигателя излучается в окружающий воздух. Обычно используются алюминиевые ребра, поскольку они хорошо проводят тепло.Ребра увеличивают общую площадь контакта с окружающим воздухом, обеспечивая максимальный отвод тепла.
г. Двигатели с водяным охлаждением: В этих двигателях охлаждающая жидкость / вода циркулирует через рубашки, расположенные на цилиндре, для отвода тепла.
2. По количеству ходов,
а. 2-тактные двигатели: Завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот кривошипа).
г. 4-тактные двигатели: Завершает термодинамический цикл за четыре такта поршня (два оборота кривошипа).
3. В соответствии с расположением цилиндров,
а. Линейное расположение цилиндров: все цилиндры расположены по прямой линии.
г. V-цилиндровый двигатель или V-образный двигатель: два цилиндра наклонены друг к другу под углом 90 градусов.
4. Согласно расположению клапана, а. Одинарный верхний распредвал (SOHC)
г. Двойной верхний распредвал (DOHC)
Детали бензинового двигателя
Ниже приведены важные части бензинового двигателя: 1. Цилиндры 2. Блок цилиндров 3. Поршень и шатуны 4. Головка блока цилиндров Картер 5. Клапаны 6. Вал коленчатый Маховик 7. Выхлопная система 8. Распредвал Топливная система 9. Система смазки 10. Система зажигания
Работа бензинового двигателя
Обычно автомобили с бензиновым / бензиновым двигателем имеют четырехтактный двигатель, поскольку они более эффективны, чем двухтактный двигатель, и обеспечивают полное сгорание топлива для оптимального использования.Четырехтактный двигатель имеет четыре такта, а именно такты впуска, сжатия, мощности и выпуска.
1. Такт всасывания или впуска — первоначально при запуске двигателя поршень движется вниз по направлению к НМТ цилиндра, что создает низкое давление вверху. Вследствие этого открывается впускной клапан, и смесь, содержащая пары бензина и воздух, всасывается цилиндром. Именно через карбюратор смешивается соотношение бензин / бензин и воздух.
2. Ход сжатия — после этого хода впускной клапан закрывается.Поршень теперь движется к верхней (ВМТ) цилиндра, сжимая топливную смесь до одной десятой ее первоначального объема. Температура и давление внутри цилиндра повышаются из-за сжатия.
3. Рабочий ход — во время этого хода впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми. Когда поршень достигает почти верхнего положения (ВМТ), свеча зажигания производит электрическую искру. Горение запускается системой зажигания, которая зажигает искру высокого напряжения через заменяемый на месте воздушный зазор, называемый свечой зажигания.Возникшая искра вызывает взрыв топливовоздушной смеси. Горячие газы расширяются и заставляют поршень двигаться вниз. Поршень соединен со штоком поршня, а шток поршня — с коленчатым валом. Все они движутся друг к другу из-за связи между ними. Коленчатый вал соединен с колесами автомобиля. Когда коленчатый вал движется, колеса вращаются и перемещают автомобиль.
4. Такт выпуска — в этом такте выпускной клапан остается открытым в начале. Поршень вынужден двигаться вверх из-за полученного импульса.Это заставляет газы перемещаться через выпускной клапан в атмосферу. Теперь выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается. После этого четыре такта двигателя повторяются снова и снова.
Приложения: Эти двигатели широко используются в транспортных средствах, переносных электростанциях для подачи энергии для работы насосов и другого оборудования на фермах. Многие небольшие лодки, самолеты, грузовики и автобусы также используют его.
Объем будущего: Постоянно ведутся исследования, чтобы повысить эффективность использования топлива, уменьшить количество загрязняющих веществ и сделать его более легким и компактным.Недавно инженеры Бирмингемского университета создали самый маленький бензиновый двигатель, способный заменить обычные батареи. Двигатель такой миниатюрный, что с ним можно потрудиться на кончике пальца.
Дизельный двигатель
Подобно бензиновому двигателю, дизель — это двигатель внутреннего сгорания, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, которая вызывает возвратно-поступательное движение внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом двигателя, который обеспечивает движение, необходимое для приведения в движение колес транспортного средства.И в бензиновых, и в дизельных двигателях энергия выпущен в серии небольших взрывов, известных как горение. Топливо вступает в химическую реакцию с кислородом из воздуха, который забирается во время такта впуска двигателя. Зажигание в бензиновых двигателях происходит из-за искр от свечей зажигания, тогда как в дизельных двигателях топливо воспламеняется из-за тепла сжатия. При сжатии воздух нагревается.
Типы дизельных двигателей
Дизельные двигатели могут быть четырехтактными или двухтактными.
Четырехтактный дизельный двигатель
Работа четырехтактного дизельного двигателя следующая:
1. Такт впуска или всасывания начинается, когда поршень втягивает воздух в цилиндр через впускной клапан. Когда поршень достигает дна цилиндра, впускной клапан закрывается, задерживая воздух внутри цилиндра.
2. Такт сжатия начинается, когда поршень перемещается вверх по цилиндру, сжимая захваченный воздух.Давление повышается от 32 до 50 бар, а температура — до 600 градусов Цельсия.
3. Такт впрыска начинается где-то около ВМТ такта сжатия, топливо разбрызгивается в горячий воздух, воспламеняется и горит контролируемым образом из-за тепла сжатия, что приводит к такту мощности. 4. Такт выпуска начинается, когда поршень НМТ, поршень вытесняет все сгоревшие газы через открытый выпускной клапан. В верхней части такта выпуска выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается, готовый принять свежий заряд воздуха, который возвращает двигатель в исходную точку.Цикл повторяется снова.
Двухтактный дизель
Дизельный двигатель работает так же, как четырехтактный дизельный двигатель, но уменьшает четыре хода поршня до двухтактных один раз вверх и один раз вниз по цилиндру.
1. Когда поршень находится в верхней части своего цилиндра, он находится на такте сжатия. Цилиндр заполнен сжатым перегретым воздухом. Дизельное топливо впрыскивается и воспламеняется. Поршень движется вниз по цилиндру для своего рабочего хода.Когда поршень приближается к нижней части рабочего хода, выпускные клапаны открываются, и большая часть сгоревших газов устремляется из цилиндра. Теперь, когда поршень продолжает двигаться вниз по цилиндру, он открывает ряд отверстий в стенке цилиндра, через которые вдувается сжатый воздух, выталкивая оставшиеся сгоревшие газы. из баллона и заправьте его свежим воздухом.
2. При движении поршня вверх он блокирует впускные отверстия, задерживая заряд свежего воздуха в цилиндре.Хотя поршень прошел лишь немного больше одного хода, он уже завершил свой рабочий ход, процесс выпуска и впускной цикл. Когда поршень поднимается вверх по цилиндру во время второго хода, он сжимает свежий воздух. Когда он достигнет В верхней части цилиндра происходит впрыск и сгорание, начиная цикл снова. Двухтактный двигатель производит один рабочий ход за каждый полный цикл, в то время как четырехтактный двигатель производит один рабочий ход за каждые четыре такта.
Система охлаждения автомобильного двигателя, введение
Почти все автомобили в настоящее время используют так называемый четырехтактный цикл сгорания для преобразования бензина в движение.Современные автомобильные двигатели внутреннего сгорания выделяют огромное количество тепла. Было заявлено, что типичное транспортное средство среднего размера может генерировать достаточно тепла, чтобы поддерживать комфортное тепло в пятикомнатном доме при нулевой погоде.
Необходимость наличия хорошей системы охлаждения двигателя
- Система охлаждения двигателя — это система, которая контролирует температуру двигателя, известная как система охлаждения. Система охлаждения в двигателе внутреннего сгорания предусмотрена по следующим причинам:
- Температура горящих газов в цилиндре двигателя достигает 1500–2000 ° C, что выше точки плавления материала корпуса цилиндра и головки двигателя.(Платина, металл с одной из самых высоких температур плавления, плавится при 1750 ° C, железо при 1530 ° C и алюминий при 657 ° C.) Следовательно, если тепло не рассеивается, это приведет к выходу из строя материал цилиндра.
- Из-за очень высоких температур пленка смазочного масла окисляется, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это приведет к заклиниванию поршня.
- Из-за перегрева большие перепады температур могут привести к деформации компонентов двигателя из-за возникающих термических напряжений.Это делает необходимым сведение к минимуму колебаний температуры.
- Более высокие температуры также снижают объемный КПД двигателя.
Два основных требования к эффективной системе охлаждения:
- Он должен отводить только около 30% тепла, выделяемого в камере сгорания. Слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя.
- Он должен быстро отводить тепло, когда двигатель горячий.Во время запуска двигателя охлаждение должно быть очень медленным, чтобы различные рабочие части достигли своих рабочих температур за короткое время.
Существует два типа систем охлаждения двигателя; существует два типа системы охлаждения:
- Система воздушного охлаждения
- Жидкость — Система охлаждения
(PDF) Условия эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с высокотемпературным охлаждением
Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение
этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.
Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd
AMSD-2019
Journal of Physics: Conference Series 1441 (2020) 012026
IOP Publishing
doi: 10.1088 / 1742-6596 / 1441/1/012026
1
Условия работы двигателя внутреннего сгорания
с высокотемпературным охлаждением
Разуваев А.В., Слободина Е.Н. Мира пр., Омск 644050, Россия
Аннотация. В работе представлен анализ экспериментальных данных по уровню температуры втулки цилиндра и поршня двигателя
21/21, а также возможность перевода режима работы двигателя
в режим высокотемпературного охлаждения. Приведены результаты стендовых испытаний силовой установки
, подтверждающие работоспособность двигателя с высокотемпературным режимом охлаждения.
Ключевые слова: силовая установка, двигатель внутреннего сгорания, термометрия деталей двигателя и ее результаты,
высокотемпературное охлаждение
1.Введение
Вопросы энергоэффективности электростанций привлекают внимание как отечественной промышленности, так и Европейского Союза.
Этот факт может быть подтвержден цитатой из статьи [1] Э. Бернсена о выполнении Директивы ЕС
по продвижению использования когенерации «Устойчивое развитие европейского энергетического сектора
, как с точки зрения увеличения Экономия и надежность окружающей среды и энергоснабжения тесно связаны с повышением энергоэффективности.
Когенерация признана одной из основных технологий для достижения цели Европейского Союза (ЕС)
в отношении повышения энергоэффективности. Экономия первичной энергии, устранение потерь
и сокращение выбросов (особенно выбросов парниковых газов) считаются преимуществами когенерации
. Эффективное использование энергии, производимой когенерацией, среди прочего, может иметь
значительный положительный эффект на конкурентоспособность ЕС и его государств-членов ».
Данная деятельность распространяется на электростанции, в том числе предприятия нефтегазового сектора экономики.
Данный сектор нефтегазовой экономики можно считать особенным, так как он имеет свою специфику.
Это связано с проведением разведки, добычи и транспортировки углеводородного топлива, особенно в небольших компактных и удаленных районах
, где централизованное теплоснабжение и электроснабжение не созданы.
Следовательно, тепло и электричество на такие удаленные объекты должны поставляться эффективными небольшими энергокомпаниями
.В качестве альтернативы, такого рода энергетические смеси могут быть реализованы на базе двигателей внутреннего сгорания
.
Повышение эффективности энергокомплексов малой энергетики на базе двигателей внутреннего сгорания
вносит определенный вклад в экономию запасов углеводородов и, по оценкам экспертов, к 2020 году расход топлива
планируется снизить на 40–48%, эквивалент. до 360–430 млн тонн условного топлива
в год.
Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле? [Ответ может вас удивить!]
Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по ссылкам в этом посте.
Независимо от того, являетесь ли вы механиком на выходных, стойким приверженцем коробки передач или просто владельцем транспортного средства, интересующимся, как работает ваша машина, вы можете узнать больше о том, как двигатель сжигает топливо для создания мощности. Многие общие вопросы связаны с тем, что вызывает перегрев двигателя. Вам может быть интересно, насколько сильно нагревается двигатель вашего автомобиля, особенно в его самом горячем пространстве — камере сгорания. Что ж, не удивляйтесь: мы провели исследование и у нас есть для вас ответ!
Температура горящих газов внутри камеры сгорания обычно составляет около 2800 ° F.В дизельном двигателе эта температура остается довольно стабильной. В бензиновом двигателе при определенных обстоятельствах температура может достигать 4500 ° F или более. Однако система охлаждения двигателя автомобиля поддерживает температуру стенок камеры сгорания от 265 ° F до 475 ° F.
В оставшейся части этой статьи мы расскажем, как сильно нагревается камера сгорания и что удерживает металл в двигателе от плавления. Мы также объясним, почему температура в камере сгорания различается в дизельных и бензиновых двигателях.И мы дадим вам несколько советов, как убедиться, что двигатель вашего автомобиля остается холодным даже в тяжелых условиях вождения. Продолжайте читать, чтобы узнать больше!
Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле?
Камера сгорания — это пространство внутри каждого цилиндра двигателя автомобиля, где топливо смешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает. Этот процесс преобразует химическую энергию топлива в механическую, которая толкает поршень в цилиндр. Движение поршня, в свою очередь, запускает сложную серию механических взаимодействий, которые в конечном итоге приводят в действие автомобиль.
Однако процесс сгорания неэффективен: 70% энергии горящей смеси топлива и воздуха выделяется в виде тепла. Это резко повышает температуру в камере сгорания, и большая часть этого тепла передается стенкам камеры сгорания и всему блоку двигателя.
Типичная температура горящих газов внутри автомобильной камеры сгорания составляет около 2800 ° F. Конечно, нельзя допустить, чтобы металлические части двигателя стали такими горячими: сталь плавится при 2500 ° F, а алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 1200 ° C. ° F.Когда одна или несколько металлических частей в двигателе достигают критической температуры и начинают деформироваться, следует катастрофический отказ двигателя.
Таким образом, современные автомобильные двигатели имеют сложные системы охлаждения, предназначенные для удержания металлических поверхностей внутри и вокруг камеры сгорания при гораздо более низких температурах. В следующих примерах подробно описаны типичные температуры различных деталей двигателя, связанных с сгоранием, при нормальной работе:
- Впускной клапан: 475 ° F
- Выпускной клапан: 1200 ° F
- Свеча зажигания: 1100 ° F
- Лицевая сторона поршня: 575 ° F
- Стенка цилиндра: 375 ° F
Аналогичным образом, исследование Общества автомобильных инженеров (SAE) показало, что температура стенок камеры сгорания (верхней части стенки цилиндра), в частности, колеблется от 265 ° F при ограниченном дросселе до 475 ° F с дроссельная заслонка широко открыта.
Насколько горячо сгорание?
Начальная температура сгорания в двигателе транспортного средства определяется двумя факторами: теплотой пламени и дополнительным теплом, вызванным сжатием газов в камере сгорания. В этом отношении бензиновые и дизельные двигатели отличаются друг от друга, поэтому мы рассмотрим их отдельно.
Бензиновый двигатель
В бензиновом двигателе после того, как топливо впрыскивается топливной форсункой в камеру сгорания, свеча зажигания воспламеняет топливо.Температура образовавшегося пламени составляет около 2600 ° F. Большинство бензиновых двигателей имеют степень сжатия 9: 1 в камере сгорания; это давление добавляет около 200 ° F, повышая типичную температуру сгорания до 2800 ° F.
В зависимости от формы камеры сгорания, нагрузки на двигатель и числа оборотов в минуту, на которых движется автомобиль, температура горящих газов в бензиновом двигателе может достигать 4500 ° F. В экстремальных ситуациях может достигать до 6000 ° F.
Дизельный двигатель
Напротив, в дизельных двигателях начальная степень сжатия составляет 20: 1, при этом воздух нагревается до 1200 ° F или более перед тем, как топливо впрыскивается в камеру сгорания.Когда топливо воспламеняется, в результате сгорания добавляется еще 2600 ° F, что дает общую начальную температуру сгорания 3800 ° F.
Сразу после запуска двигателя поршень опускается ниже в цилиндре. Это эффективно увеличивает объем камеры сгорания и снижает степень сжатия, так что температура в камере падает. Он стабилизируется на отметке около 2800 ° F. В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель поддерживает эту температуру сгорания: всякий раз, когда термостат определяет повышение температуры, он дает сигнал поршню опускаться ниже в цилиндре.
Нажмите здесь, чтобы увидеть этот дизельный термостат для Ford Powerstroke 7.3 на Amazon.
Как охладить камеру сгорания?
Учитывая все тепло, выделяемое в камере сгорания, очень важно, чтобы каждый двигатель имел хорошо спроектированную систему охлаждения. Если металлические части двигателя станут слишком горячими, они могут расплавиться, что приведет к катастрофическому отказу двигателя. Производители автомобилей разработали два основных способа охлаждения камеры сгорания и блока двигателя.
Жидкостное охлаждение
Почти все автомобили, производимые в настоящее время, используют систему жидкостного охлаждения для отвода тепла от блока цилиндров. Насос направляет охлаждающую жидкость (смесь воды и этанола) через ряд шлангов и портов. Проходя через блок цилиндров, охлаждающая жидкость отводит тепло от металлических поверхностей. Затем охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где передает тепло тонким металлическим ребрам, которые затем излучают это тепло в окружающий воздух.
Как владельцу транспортного средства, крайне важно поддерживать охлаждающую жидкость в автомобиле на оптимальном уровне, как описано в руководстве по эксплуатации.Большинство механиков также рекомендуют промывать систему и менять охлаждающую жидкость каждые два года или 30 000 миль.
Щелкните здесь, чтобы увидеть эту безводную охлаждающую жидкость Evans на Amazon.
Керамическое покрытие на головке цилиндров
Некоторые производители также наносят керамическое покрытие на внутреннюю часть головки блока цилиндров. Поскольку керамика с трудом передает тепло, это помогает защитить металлические стенки цилиндра от поглощения и передачи тепла остальной части блока цилиндров.
Что можно сделать, чтобы охладить блок двигателя
Если у вас относительно новый автомобиль, вам мало что нужно делать для защиты двигателя от тепла сгорания, кроме как следить за тем, чтобы охлаждающая жидкость оставалась свежей и залитой. Но если у вас старый автомобиль — особенно винтажный маслкар, на котором вы любите жестко водить — вот несколько советов, как сохранить двигатель холодным.
Установите лучший радиатор
Замените старый медно-латунный радиатор на качественный и высокоэффективный радиатор из алюминиевого сплава.Он на 30 фунтов легче и намного быстрее рассеивает тепло, сохраняя ваш двигатель прохладным без снижения производительности.
Предупреждение: убедитесь, что вы приобрели радиатор, специально разработанный для марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, чтобы все отверстия для винтов и клапанов / шлангов находились в нужных местах.
Щелкните здесь, чтобы увидеть замену радиатора Mustang 1970-1973 годов на Amazon.
Установите более мощный насос охлаждающей жидкости
Замените старый тяжелый насос охлаждающей жидкости на новый, более легкий и эффективный.Чем эффективнее ваша помпа пропускает охлаждающую жидкость через двигатель в радиатор, тем лучше она охлаждает блок двигателя.
Edelbrock производит широкий ассортимент насосов охлаждающей жидкости для старинных автомобилей и грузовиков, причем качество превосходное. Опять же, убедитесь, что вы точно соответствуете марке, модели и году выпуска вашего автомобиля.
Щелкните здесь, чтобы увидеть этот водяной насос Edelbrock на Амазонке.
Создайте больше воздушного потока с помощью усовершенствованного вентилятора
Замена старого вентилятора радиатора вашего автомобиля на новый может увеличить поток воздуха через радиатор.А больший поток воздуха означает лучшее и более быстрое охлаждение. Обычно лучше всего подходят механические вентиляторы, но и качественный электрический вентилятор тоже может отлично справиться с этой задачей. Размер и форма вентилятора, который вы выбираете, могут зависеть от того, какие еще модификации вы внесли в свой двигатель и какое пространство доступно для вентилятора.
Щелкните здесь, чтобы увидеть вентилятор Flex-A-Lite на Amazon.
Является ли камера сгорания частью головки цилиндров?
Камера сгорания является частью головки блока цилиндров.В частности, это пространство внутри цилиндра, которое ограничено головкой поршня (внизу), внутренней и верхней частью цилиндра (вверху) и стенками цилиндра (сторонами). Объем камеры сгорания изменяется в зависимости от положения поршня.
Вот как это работает. Большинство автомобильных двигателей имеют 4, 6 или 8 цилиндров. В каждом цилиндре есть поршень, который перемещается вверх и вниз в четырехтактном цикле:
- Впуск: головка поршня находится в самой нижней точке цилиндра.Объем камеры сгорания максимальный. Топливо разбрызгивается в камеру через впускной клапан в верхней части головки блока цилиндров.
- Сжатие: головка поршня поднимается, сжимая топливно-воздушную смесь. Объем камеры сгорания сокращается. Компрессия повышает температуру топливовоздушной смеси.
- Сгорание: головка поршня находится в самой высокой точке цилиндра. Объем камеры сгорания минимальный. Смесь топлива и воздуха воспламеняется и горит, выделяя тепло и механическую энергию.
- Выхлоп: поршень опускается в самую нижнюю точку цилиндра. Объем камеры сгорания увеличивается до максимума. Механическая энергия сгорания перемещает поршень; тепло отводится через выпускной клапан в верхней части цилиндра.
Насколько горячий цилиндр двигателя?
Во время нормальной работы стенки цилиндра двигателя могут нагреваться до 375 ° F. Конечно, без хорошо функционирующей системы охлаждения цилиндр стал бы намного горячее и со временем расплавился бы.Особенно важно поддерживать температуру стенок цилиндра на уровне 375 ° F или ниже, потому что более высокие температуры приведут к отвердеванию любых углеродных отложений на стенках, что приведет к его скоплению и отрицательно скажется на производительности.
При закрытии
Температура внутри двигателя вашего автомобиля, особенно в камере сгорания, горячая, горячая, горячая! Теперь, когда вы знаете всего , как горячих предметов могут попасть под капот, вы лучше понимаете, насколько важно поддерживать работу системы охлаждения двигателя вашего автомобиля с максимальной эффективностью.Зная, что все это тепло отводится от двигателя через радиатор, вы можете продолжать движение по шоссе, будучи уверенным, что ваша поездка выдержит!
Вам также могут понравиться:
Как масло попадает в камеру сгорания в автомобиле?
10 признаков пропуска зажигания в двигателе, о которых должен знать каждый водитель
Глава 3d — Первый закон — Закрытые системы
Глава 3d — Первый закон — Закрытые системы — Двигатели с циклом Отто (обновлено 22 апреля 2012 г.)Глава 3: Первый закон термодинамики для Закрытые системы
г) Цикл Отто стандарта воздуха (искровое зажигание) Двигатель
The Air Стандартный цикл Отто — идеальный цикл для Искрового зажигания (SI) двигатели внутреннего сгорания, впервые предложенные Николаус Отто более 130 лет назад, и который в настоящее время используется чаще всего автомобили.Следующая ссылка на Kruse Технологическое партнерство представляет описание четырехтактного двигателя Цикл Отто операция, включая короткую история Николауса Отто. И снова у нас отличная анимация производство Matt Keveney представляет как четырехтактный и двухтактный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием операция
Анализ цикла Отто очень похож на цикл дизельного двигателя, который мы проанализировали в предыдущей модели Раздел .Мы воспользуемся идеалом «стандартное» допущение в нашем анализе. Таким образом, рабочий жидкость — это фиксированная масса воздуха, совершающего полный цикл, который относился во всем как к идеальному газу. Все процессы идеальны, сгорание заменяется добавлением тепла к воздуху, а выхлоп — заменен процессом отвода тепла, который восстанавливает воздух в начальное состояние.
Самое существенное отличие идеального Цикл Отто и идеальный дизельный цикл — это метод зажигания топливно-воздушная смесь.Напомним, что в идеальном дизельном цикле чрезвычайно высокая степень сжатия (около 18: 1) позволяет воздуху достигать температура воспламенения топлива. Затем впрыскивается топливо так, чтобы процесс воспламенения происходит при постоянном давлении. В идеале Отто цикл: топливно-воздушная смесь вводится во время такта впуска и сжат до гораздо более низкой степени сжатия (около 8: 1) и является затем воспламеняется от искры. Возгорание приводит к внезапному скачку давление, в то время как объем остается практически постоянным.В продолжение цикла, включая расширение и выхлоп процессы практически идентичны идеальным дизельным двигателям. цикл. Мы считаем удобным разработать аналитический подход идеальный цикл Отто через следующую решенную задачу:
Решенная задача 3.7 — An идеальный двигатель с воздушным стандартным циклом Отто имеет степень сжатия 8. При начало процесса сжатия рабочая жидкость на 100 кПа, 27 ° C (300 K) и 800 кДж / кг тепла во время процесс добавления тепла с постоянным объемом.Аккуратно нарисуйте давление-объем [ P-v ] диаграмму для этого цикла, и используя значения удельной теплоемкости воздуха при типичная средняя температура цикла 900K определяет:
а) температура и давление воздуха в конце каждого процесса
б) сеть производительность / цикл [кДж / кг], и
c) тепловой КПД [η th ] этого цикла двигателя.
Подход к решению:
Первым шагом является построение диаграммы P-v полный цикл, включая всю необходимую информацию.Мы замечаем что ни объем, ни масса не указаны, поэтому диаграмма и решение будет в конкретных количествах.
Мы предполагаем, что топливно-воздушная смесь представлена чистый воздух. Соответствующие уравнения состояния, внутренней энергии и адиабатический процесс для воздуха:
Напомним из предыдущего раздела, что номинальная Значения удельной теплоемкости, используемые для воздуха при 300K, составляют C v = 0,717 кДж / кг · K ,, и k = 1,4. Однако все они функции температуры, а также с чрезвычайно высокой температурой диапазон, испытанный в двигателях внутреннего сгорания, можно получить существенные ошибки.В этой задаче мы используем типичный средний цикл температура 900K взята из таблицы Specific Теплоемкость воздуха .
Теперь мы проходим все четыре процесса, чтобы определить температуру и давление в конце каждого процесса, как а также о проделанной работе и тепле, передаваемом во время каждого процесса.
Обратите внимание, что давление P 4 (а также P 2 выше) также можно оценить из уравнения адиабатического процесса.Мы делаем это ниже в качестве проверки действительности, но мы находим это больше По возможности удобно использовать уравнение состояния идеального газа. Любой метод удовлетворителен.
Мы продолжаем последний процесс определения отклонено тепло:
Обратите внимание, что мы применили уравнение энергии к все четыре процесса, позволяющие нам два альтернативных способа оценки «чистая производительность за цикл» и термический КПД, следующим образом:
Обратите внимание, что при использовании постоянных значений удельной теплоемкости более цикла мы можем определить тепловой КПД непосредственно из коэффициент удельных теплоемкостей k по формуле:
где r — степень сжатия
Quick Quiz: Использование тепла и уравнения энергии работы, полученные выше, выводят это соотношение
Задача 3.8 — Это является расширением Решенной задачи 3.7, в котором мы хотим использовать во всех четырех процессах номинальная стандартная удельная теплоемкость значения емкости для воздуха при 300К. Используя значения C v = 0,717 кДж / кг · К и k = 1,4, определите:
а) температура и давление воздуха в конце каждого процесса [P 2 = 1838 кПа, Т 2 = 689К, Т 3 = 1805K, P 3 = 4815 кПа, P 4 = 262 кПа, T 4 = 786 КБ]
б) сеть выход / цикл [451.5 кДж / кг], и
c) тепловой КПД этого цикла двигателя. [η th = 56%]
______________________________________________________________________________________
Инженерная термодинамика, Израиль
Уриэли под лицензией Creative
Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Соединенные Штаты
Лицензия