Как не закипеть в пробке или как не перегреть двигатель автомобиля?

Ссылки по теме: система охлаждения автомобиля, контроллер электровентилятора, проблемы с электровентилятором, сетка на радиатор

Советы "как не перегреть двигатель" присутствуют в интернете, поэтому отметим только общие моменты и немного дополним именно своими решениями на тему перегрева ДВС.

Наш сайт посвящен интеллектуальному тюнингу автомобиля, тюнинг мы понимаем, как способ задействовать скрытые ресурсы двигателя, причем двигатель для этого должен быть абсолютно исправен.

Откуда берутся скрытые возможности? Двигатель (ДВС) ведь должен работать и в максимальных и в минимальных режимах, при этом он не может быть оптимален везде. Вот такая оптимизация именно исправного двигателя - и есть наша задача.

Режим "перегрева в пробке" для автомобиля следующий:

• отсутствует естественный обдув радиатора,
• мощность ДВС минимальна, КПД в этом режиме тоже занижен, соответственно почти вся энергия уходит на нагрев двигателя,
• обороты минимальны, помпа почти не толкает тосол по кругу.

 Порядок освежающего ремонта, чтобы двигатель не перегревался:

• промыть или продуть радиатор снаружи,
• промыть спецсоставами систему охлаждения внутри, в результате тосолу будет легче двигаться по кругу,
• проверить помпу, возможна и ее доработка, как это описано у нас.
• проверить термостат, в пробке он всегда полностью открыт,
• проверить электровентилятор радиатора, в том числе и внутри. Кроме традиционной проверки состояния щеток и биения крыльчатки, можно проверить и уменьшить рабочий ток вентилятора. Мотор может быть изначально собран с перекосом оси вращения, подшипники можно смазать силиконовой смазкой, если она там применима по паспорту. Усилие затяжки болтов верхней крышки тоже влияет на соосность, соответственно, и на ток. Ток надо контроллировать в каждой отдельной операции, попеременно подтягивая гайки крышки.
• проверить реле включения вентилятора. Ресурс типового немецкого реле - 10-50тыс.срабатываний, это достаточно только на 1-2сезона, потом его надо менять.

Если все вышесказанное у вас идеально, то можно пойти дальше. Но это уже тюнинг, и не всем он нужен.

Дальше можно подумать, зачем в лучших иномарках температуру двигателя подымают вплоть до 126^оС? Связано это с КПД двигателя внутреннего сгорания. КПД тепловой машины тем выше, чем больше разница между его температурой и температурой окружающей среды. То есть, при температуре 100^оС КПД (условно) равен 25%, то при 125^оС КПД=30%, считается, что КПД увеличивается на 1% при увеличении температуры на 5^оС.

А как связан КПД и охлаждение? КПД - это полезное действие, а нагревание двигателя - это вся оставшаяся энергия сгорания. Часть этой бесполезной энергии выбрасывается в выхлопную трубу, а часть выводится системой охлаждения двигателя.

Вот эта последняя часть нас и интересует. При повышении температуры КПД растет, а нагрев двигателя уменьшается (они в сумме 100%), причем в правильном двигателе выхлоп уносит больше тепла (условия сгорания ведь улучшились), а на долю тепла в системе охлаждения остается совсем немного! Чтобы стало совсем понятно, можно пояснить условными(!!!) цифрами: при 100^оС система охлаждения рассеивала 35% тепла, при 126^оС - 25%. Вот за это и бьются конструкторы машин. На охлаждение двигателя при повышенной температуре надо затратить (35% : 25%) = в 1.4 раза меньше усилий. Если дополнительно учесть тот факт, что охлаждать горячий радиатор легче, то эффект увеличится до 2 раз!

Вывод: для эффективного охлаждения надо увеличивать температуру двигателя. Либо закладывать возможность управления температурой двигателя.

Сравните: на лето многие стремятся  ставить более холодный термостат. Только не надо делать поспешных выводов, все последнесказанное верно для исправных ДВС! При малейшей неисправности эксперименты недопустимы.

Чем плоха температура  126^оС? При разгерметизации системы охлаждения тосол закипает и двигатель перегревается , оставшись без охладителя.

Все приехали: Двигатель перегрелся и закипел!

Для того, чтобы достоинства не превратились в недостатки необходимо обеспечить надежность системы охлаждения, особенно в режиме близко к перегреву. Собственно с этого мы и начали, говоря о том, что данная схема применяется в дорогих машинах, имеющих многократный запас по надежности.

Вот сейчас можно перейти к нашим предложениям. Мы уже выяснили, что повышение температуры двигателя значительно улучшает его охлаждение, но ограничено температурой кипения тосола, а это уже чревато перегревом двигателя.

Давайте ответим на вопрос: хорошо ли включение вентилятора на полную мощность в пробке и снижает ли это вероятность перегрева?

------Конечно, хорошо! Выдует быстро и двигатель не перегреется!...-------

Действительно, поскольку вентилятор расчитан на максимальные режимы двигателя - выдует то он быстро, на холостых ведь мощность ДВС минимальна. С охлаждением понятно, а вот что дальше, насчет того, что двигатель при этом "не перегреется"?

Прибегнем к аналогии, чтобы пояснить ситуацию. Вентилятор охлаждает, будучи включенным, когда выключен - идет нагрев (мы рассматриваем только режим пробок). Идет периодический процесс нагрева-охлаждения, как качели. Все мы знаем, что качнув качели в одну сторону, на обратном пути они пролетят нижнюю точку и отклонятся в противоположную сторону под силами инерции... И остановить их в нижней точке невозможно. И чем сильнее мы качнем вентилятором в сторону охлаждения, тем дальше качели уйдут на обратном пути в сторону нагрева, это закон физики. А крайняя точка - и есть точка закипания! А процесс такой качки называется "термокачкой".

Помните, как в детстве мы раскачивали качели? Надо в крайней точке их приседанием толкнуть, как можно сильнее, тогда качели раскачаются быстрее и размашистее. Но в нашем случае с охлаждением и включением вентилятора на полную мощность в крайней точке мы имеем именно ту же картину!!!

Стараясь быстрее охладить, мы можем раскачать-перегреть двигатель до закипания! И, чем избыточнее по мощности вентилятор, тем быстрее мы получим результат в виде перегрева двигателя.

Релейная схема управления вентилятором имеет гистерезис 7^оС (разницу в температурах вкл-выкл), за счет тепловой инерции получается 12-15^оС "термокачки".

Плавное и интеллектуальное управление мощностью вентилятора дилемму "термокачки" и перегрева двигателя решит.

Плавное - в том плане, что вентилятор охлаждения радиатора будет включаться именно на ту мощность, что нужна в данный момент для удержания ДВС от перегрева, не провоцируя раскачку. Интеллектуальное - снова можно вернуться в детство и вспомнить, что приседанием качели можно не только раскачивать, но и тормозить, надо только сообразить, в какой момент это противодействие совершить...

Давайте будем переходить к выводам.

БУ ЭВСО "Борей" держит температуру ДВС без раскачки в пределах 1-2^оС, реле с "термокачкой" - 12-15^оС.

Но ведь граница закипания одинаковая! И точка включения релейной схемы в штатной системе была выбрана так, чтобы "качели" не долетали до точки перегрева двигателя.

Значит, применив БУ ЭВСО "Борей"  мы можем безболезненно приподнять температуру ДВС на 5-7^оС, при этом не выйдем за границы режимов релейной системы! Для этого нам надо подобрать более "горячий" термостат и установить точку стабилизации БУ ЭВСО.

Результат.

• мы избавились от "термокачки".
• мы чуть подняли рабочую температуру двигателя, соответственно уменьшили выделяемое им тепло,
• мы значительно уменьшили вероятность закипания и перегрева ДВС,
• мы не поднимали максимальную температуру тосола, она осталась, как в релейной системе.

БУ ЭВСО "Борей" - Ваш шанс не закипеть в пробке!