холодный термостат это что
Холодный термостат на двигатель N52🥶 Что, как, почему.
Приветствую дамы и господа!
Если у вас двигатель семейства N52 и вы не в курсе того, что они считаются «малек» горячим и на нем используется весьма мудреная система регулировки температуры двигателя, то заварите чайку и ознакомьтесь с данным постом, заверяю — лишней информация не будет!
С двигателя N52 BMW перешла на регулируемые термостаты и электрические помпы. Данные нововведения позволили электронике в разы эффективней контролировать температуру ОЖ в независимости от оборотов двигателя…
_________________________________________________________
Для максимального погружения давайте начнем с копипасты из TIS:
Цифровая электронная система управления двигателем (DME)
Интенсивность охлаждения системы регулируется за счет изменения потока охлаждающей жидкости.
Система терморегуляции определяет уровень, до которого необходимо произвести охлаждение в данный момент, и осуществляет соответствующую регулировку системы охлаждения. При определенных обстоятельствах возможно даже полное отключение насоса охлаждающей жидкости, например, с целью ускорения процесса нагревания охлаждающей жидкости в стадии прогрева.
При неработающем и сильно перегретом двигателе насос охлаждающей жидкости работает и на стоящем автомобиле. Тем самым, существует возможность запроса необходимой интенсивности охлаждения независимо от частоты вращения коленвала.
Система терморегуляции, наряду с программируемым термостатом, позволяет задавать различные характеристики для управления насосом охлаждающей жидкости. Так, например, блок управления двигателем может регулировать температуру двигателя с учетом его динамики.
ЭБУ двигателя производит регулировку температуры в следующих диапазонах:
• 112°с = Economy (стояние в пробке)
• 105°с = Normal
• 95°с = High
• 80°с = High (тапка в пол)
Когда блок управления двигателем по динамическим показателям автомобиля распознает экономичный рабочий диапазон «Economy», ЭБУ DME производит регулировку, устанавливая более высокую температуру 112 °с. В данном температурном диапазоне двигатель эксплуатируется при относительно низком потреблении топлива. При более высокой температуре уменьшается трение внутри двигателя. Таким образом, при повышении температуры снижается расход топлива в диапазоне малых нагрузок.
В режиме «High и при регулировке с помощью программируемого термостата» водитель может использовать оптимальный отбор мощности. Для этого температура в головке блока цилиндров снижается до 80 °с. В результате этого улучшается степень заполнения, что приводит к увеличению крутящего момента двигателя. Таким образом, блок управления двигателем, в зависимости от конкретной ситуации движения, может производить регулировку, устанавливая определенный рабочий диапазон. Тем самым, существует возможность регулировки расхода и мощности через систему охлаждения.
_________________________________________________________
Если говорить проще и по-русски — ученые выяснили (а экологи рьяно подхватили), что при более высокой температуре происходит лучшее сгорание топлива, образуется меньшее кол-во вредных выбросов и вроде как даже уменьшается расход топлива. Так же высокие температуры плодотворно влияют на эффективность работы катализаторов. Однако постоянно горячий движок имеет в разы большие шансы словить перегрев в любой ситуации отличной, от бодрого стоялова на холостых.
В связи с чем была придумана хитрая система терморегуляции, состоящая из электро помпы (между прочим впервые в гражданской авто-индустрии) и регулируемого термостата.
С помпой всё более-менее понятно – мозги напрямую контролируют ее обороты и соответственно скорость циркуляции ОЖ в контуре.
С термостатом ситуация сложнее. Инженеры решили что одной помпы будет маловато и надо бы подключить к регулировки температуры термостат, однако резонно посчитали, что трогать проверенный временем принцип работы термостата не стоит.
Была придумана простая и в тоже время элегантная схема — температура открытия термостата физически увеличивается со стандартных 93°с до 97°с. В него интегрируется нагревательный элемент, нагревая который, мозги могут открывать его наааамного раньше.
В итоге получившийся тандем помпы и термостата смог в режиме онлайн регулировать температуру ОЖ в диапазоне от 80 до 112°с
На бумаге всё здорово. Даже могу предположить, что в сельской местности теория почти совпадает с практикой. Однако в условиях большого города и неизбежными бодрыми стояловами, постоянное кипячение моторного отсека до 112°с приводит к ускоренному износу всего и вся.
В моем случае:
Где-то на 7й год теплоизоляция капота скукожилась так, что ее сорвало в крепежей и она обтерла до непотребного вида крышку двигателя. Новая теплоизоляция 3 года спустя уже заметно скукожилась (болты еще на месте, но цапки по краям уже торчат).
За 10 лет и менее 100к пробега отъехали прокладки клапанной крышки и поддона двигателя.
Хоть и стараюсь поддерживать машину в заводском состоянии, однако после приведения движка в норму на повестке дня всё-таки замаячила тема снижения температуры работы двигателя в целом и ОЖ в частности.
Очевидный вариант с холодной прошивкой отпал быстро в виду банального отсутствия «стандартного» проверенного варианта для N52. Да и если бы такая прошивка была, то регуляция термостата происходила бы путем постоянного нагрева спирали, что способствовало бы ускоренному ее выгоранию.
Установка же холодного термостата в нашем случае является эффективным, надежным и проверенным временем методом остужения двигла.
Мануалов о процессе переделки в интернете (в том числе и на Драйве) тонны, поэтому оставим эту часть за бортом повествования.
Его мнение в моей вольной интерпретации такое – хоть двигатели семейства «М» абсолютно комфортно себя чувствовали на температурах открытия в р-не 93°с, термостат семейства «N» необходимо настраивать на температуру открытия 83-85°с т.к. в данном варианте благодаря электропомпе температура ОЖ будет плясать в р-не 82-98°с.
Так же были получены однозначные заверения, что на «мощности, прогреве, расходе и т.д. не отражается совсем никак.»
Сказано сделано, новый термостат занял свое место. Как и ожидалось на субъективных ощущениях операция не сказалась никак.
Операция по интеграции проходила летом. В конце октября авто встал на прикол. За время наблюдения могу сказать следующее:
Температурный режим же ощутимо снизился. На расходе топлива вроде как действительно никак не отразилось.
В обычном городском режиме крейсерская температура уверенно держится в р-не 93°с (было 100°с), в стоячем положении температура доходит до 95°с (было до 110°с).
Холодный термостат. Теперь масляный. Часть 1.
Всем доброго времени суток!
Прошло уже больше двух лет, как я разобрал свой первый термостат ОЖ от N62 и снизил температуру открытия. С тех пор я сделал их больше двух десятков друзьям и знакомым, и пока подвел только один.
Тогда причиной гибели термостата оказался блок DSC. Длинная история, если кому интересно, ссылка выше. Остальные работают, и люди очень довольны. Возникало немало споров по поводу того, стоит ли снижать температуру ОЖ, и если стоит, то почему не установить термостат без электронного управления. Для себя однозначно решил, что стоит, и именно путем добавления парафина в электронно управляемый. Если кому интересно про холодный термостат ОЖ для двигателей серии N, то вот ссылки на мои записи:
Холодный термостат для N62. И мои грабли.
Сравнение штатного и холодного термостатов для N62.
Подвел холодный термостат?
И обратите внимание на комментарии. Возможно, там есть ответы на ваши вопросы.
Кстати, с начала 2020 года приносят на доработку уже пятый термостат, и все с температурой 101°. То есть, номер на коробке и на самом термостате тот же (11 53 7 586 885), но температура, выбитая на корпусе и на парафиновой колбе — 101°. А раньше было 105°.
Выходит, инженеры BMW наконец признали свою ошибку? И даже снижение температуры открытия на 4° что-то дает. Интересно, что теперь скажут сторонники недоработанного термостата, который начинает открываться на 105°?
Но сегодня не об этом. В этот раз хочу поделиться своими экспериментами по понижению температуры открытия масляного термостата.
Для начала, немного теории. Что является основными функциями системы смазки? Ну первая и главная следует из названия — это смазывать и тем самым снижать трение между механизмами двигателя. А вторая, это отведение тепла от деталей, омываемых маслом. Есть еще много второстепенных функций, но это основные. Давайте попробуем разобраться, какой должна быть температура масла в двигателе и какая температура в двигателе N62 заложена с завода. Разные источники приводят разные цифры минимально допустимой температуры масла, от 70° до 90°. Имеется ввиду температура, по достижении которой можно использовать двигатель на полную мощность. В начале прошлого века было рекомендовано сливать масло после поездки, если за время простоя двигатель успеет остыть. А непосредственно перед поездкой разогревать его вне двигателя и заливать теплым обратно. Основная причина таких рекомендаций — это зависимость изменения вязкости масла от температуры. Кстати, зависимость эта почти линейная, и если взять для примера масло 5W, то при температуре 70° вязкость будет около 80 мм2/с, а по достижении 100° — уже меньше 10 мм2/с. При температурах ниже 0° это уже тысячи сСт (сантистокс — единица вязкости). Но момент достижения минимально допустимой температуры масла зависит не только от характеристик применяемого масла, но и от конструкции двигателя. Тепловые зазоры в двигателе были изначально рассчитаны на определенную рабочую температуру, и если длительно эксплуатировать непрогретый двигатель, то это может привести к повышенному износу.
Максимально допустимая температура масла в картере двигателя 100° — 105°, причем в справочной литературе даже не описано изменение вязкости масла при температурах выше 100°. А дело вот в чем. Можно выделить два основных вида трения, имеющих место в работающем двигателе. Это — гидродинамическое трение, и смешанное трение.
Гидродинамическое трение характеризуется полным разделением трущихся поверхностей посредством масляной пленки. Масло подается под давлением в зазор между трущимися деталями, и как бы заставляет всплывать внутреннюю деталь, благодаря чему исключается прямой механический контакт. Подшипники коленчатого и распределительного валов работают именно так.
Смешанное трение — это когда толщина масляной пленки соизмерима с величиной шероховатости поверхностей трущихся деталей. Масло в этом случае подается путем разбрызгивания или с помощью форсунок. Таким образом смазываются шатуннопоршневая группа, цепи, рокера и т.п.
При нагревании масла свыше 105°, масло еще больше теряет вязкость (становится более жидким и текучим). Под действием нагрузки масло начинает выдавливать из гидродинамических пар трения и детали начинают входить в непосредственный контакт друг с другом. Это, в свою очередь, приводит к местному перегреву пары трения и еще большему уменьшению зазора и более плотному контакту деталей. Если такой режим работы будет длиться достаточно долго, то приведет к необратимым последствиям для двигателя. Но температура масла не везде одинаковая. Например масло, омывающее донышко поршня, или масло на стенках цилиндра может кратковременно превышать температуру 120°. При температуре выше 120° масло становится настолько текучим, что начинает попадать в камеру сгорания мимо маслосъемных колец. Не последнюю роль температура масла играет в процессе отведения тепла от поршня. Перегретое масло отводит меньше тепла, в следствии чего нарушается тепловой зазор пары поршень-цилиндр, что может привести к образованию задиров.
Таким образом я делаю вывод, что диапазон температур масла в картере 80° — 100° будет оптимальным для полностью исправного и вышедшего на рабочую температуру двигателя.
А что же с температурой масла в двигателях N62? Начнем с того, что масляный термостат только начинает реагировать при температуре 100°, а полностью перенаправляет поток масла через радиатор, когда температура достигает 110°. Вам не кажется, что это много? Неисправность в основной системе охлаждения двигателя повлечет за собой еще большее увеличение температуры масла. А в двигателях, на которых установлен масляный радиатор, до 25% отдачи тепла происходит именно через него. Мне кажется, температура стоит на грани, и скорее всего из-за экологических норм и т.п. Кстати, на двигателях S63 установлен масляный термостат немного другой конструкции, чем на N62, и начинает открываться на 10° раньше.
Мне думается, что понижение температуры срабатывания масляного термостата на двигателях серии N даже важнее, чем понижение температуры открытия термостата ОЖ. Тем более, что сама переделка еще проще, чем переделка основного, и намного проще, чем у двигателя N63. Но об этом в следующий раз.
Здоровья Вам и вашему автомобилю и никаких вирусов и задиров.
Холодный термостат для 1.8/2.0 TSI gen 1-2.
Моторы 1.8-2.0 TSI, впрочем как и все современные двигатели, являются горячими. Для этого в помпе установлен термостат с началом открытия 95 градусов.
Общая тенденция современного моторостроения сводится к уменьшению расхода топлива и экологическим нормам. Поршни стали меньше, теплоотдача их снизилась, топливные смеси стали более бедными, вся система стала более теплонагруженной. В результате повышенных температур происходит более быстрая закоксовка маслосъемных колец, что приводит со временем к увеличению расхода масла. Как говорится. раньше и поршни были больше и термостаты холодней, тут как в песне:»Чем старее платье, тем оно модней.» Наша задача установить термостат с более низкой начальной температурной точкой открытия.
Родоначальником и вдохновителем данной доработки является Сергей suer По сути это самый простой вариант решения, шток термостата просто удлиняется. Точка открытия получается 89 градусов. Но есть в этом решении и недостатки, пружина и воск остаются прежними, что вызывает повышенные нагрузки на пластиковые детали помпы и сам термостат, плюс точку открытия хотелось бы иметь чуть ниже.
Я решил подобрать штатный термостат с минимальными доработками и начальной точкой открытия 80-82 градуса, раньше такие устанавливливались практически на все моторы.
Малую тарелку стачиваем до диаметра 23 мм., для свободного прохождения между ножками помпы.
Большую тарелку стачиваем до диаметра 54 мм.
Лучше это делать по месту, периодически вставляя термостат в помпу, посадка должна быть плотной.
Для инстоляции нового термостата в помпу нам потребуется новый фланец термостата VAG 06J 121 121 (старый не встанет) и уплотнительное кольцо VAG 06J 121 119 B
Устанавливаем термостат с прокладкой и закрываем новым фланцем. На фланец во избежании протечек стоит нанести герметик.
У помпы старого образца с металлическим термостатом в месте установки в помпу есть отлив, который помешает установке нового термостата и новый фланец при закручивании болтов сломается, потому на новом термостате нужно сделать аналогичную выемку. Обращайте на это внимание!
Теперь вторая, очень важная часть в доработке помпы. Моторы 2.0 TSI более подвержены расходу масла, поэтому в отличии от 1.8 на нем установлена крыльчатка помпы с большим геометрическим размером, что увеличивает прокачиваемость антифриза и охлаждение более эффективно. Также данная доработка положительно сказывается на сроке службы масла АКПП ЧИТАЕМ у Юрия spb360
Крыльчатке от помпы мотора 2.0 полностью соответствует крыльчатка HEPU 657, ее мы и устанавливаем в помпу.
Получаем конечный результат
Пластмассовый корпус помпы, деталь достаточно надежная. Случай поломки корпуса явление не частое, поэтому корпусная замена не обязательна. Да и цена вырастет в разы.
Для замены уже собранной помпы нам понадобится.
06J 121 119 прокладка помпы
06H 121 131 C бочонок
WHT006407 кольцо тройника
N90 316 801 кольцо датчика температуры антифриза
СТ1143 Ремень CONTITECH идет в оригинале, Менять обязательно!
WHT 001 163 B болт приводной звезды ремня.
Описывать установку помпы не буду. Установлена она под впускным коллектором и занятие это достаточно трудоемкое. Посты на Драйве по данной операции мне попадались. Единственное упомяну один аспект. При установке пластикового защитного кожуха ремня нижний болт за счет новой крыльчатки будет немного не соосен отверстию.Можно конечно чуть «натянуть» боковое смещение, но лучше отверстие в крышке чуть доработать надфилем.
Доработка обычно делается когда помпа уже потекла. Себя я конечно это сделал давно, в планах эксплуатировать автомобиль очень долго.
Многие спрашивают не будет ли в машине холоднее зимой. Нет не будет, термостат в данном случае просто раньше открывает большой круг охлаждения, а при 80 градусах антифриза в машине уже тепло.
Почему необходимо менять горячий термостат на холодный? Бережем мотор.
Из моих записей в БЖ несложно догадаться, что я являюсь сторонником холодного термостата и всячески рекомендую его менять выкидывая к чертям собачьим горячий…
На горячем моторе бензину намного проще испаряться. Соответственно чем лучше он испариться попадая в камеру сгорания, тем лучше прогорит, а соответственно и меньше выбросов будет в атмосферу.
Как раз по этой причине на наших автомобилях и стоит горячий термостат. Всего лишь для того, что бы было меньше выбросов в атмосферу. Но разработчики совсем не задумывались о состоянии мотора при длительной работе на данной температуре. Спустя сотню километров все резиновые уплотнения и сальники в автомобиле начинают течь. Они вовсе не предназначены для работы при такой температуре.
Но Евро 5 и Евро 4 никак не волнует сколько километров откатает ваш мотор. Им намного интереснее что бы автомобиль давал меньше выбросов в атмосферу. Если вы защитник природы и вас волнует вредные выбросы при работе мотора на 92 градусов — ваш выбор горячий термостат. Большинство людей понимает, что разница количества выбросов в атмосферу при 105 градусах и при 92 минимальна. Поэтому их не грызёт совесть, как и меня.
Поверьте, сопливить мотор станет намного меньше с холодным термостатом.
Помимо этого, минусом горячего термостата является еще и то, что мотор становиться привередлив к маслу. Допуски для производителей очень жесткие, и с каждым градусом масло теряет свои смазочные свойства. А попробуйте сейчас купите оригинальное, не подделанное масло. Это достаточно проблематично, на рынке в лучшем случае 50% это подделка.
Я вас еще не убедил? Вспомните про рассыпавшийся пластик вашей печки, прокладки маслоохладителя, прокладку маслонасоса и т.д.
Помимо замены термостата автомобиль надо будет ещё и прошить.
Не буду вдаваться в подробности внедрения термостата в автомобиль, целью было ответить на вопрос про холодный термостат.
Всем удачи на дорогах и жалейте свой автомобиль!
О холодных термостатах. Что такое хорошо, и что такое плохо.
Ребята, умоляю, перед прочтением этой статьи, возьмите себя в руки, и хотя бы частично переварите прочитанное, перед тем как на правах диванных экспертов бросаться в комментарии, пытаясь защитить концерн BMW AG и инженерную мысль. Есть, что высказать по делу и с техническими аргументами — добро пожаловать.
Если вкратце о том, что же меня сподвигло — общая туманность этой темы. Народ разбился на два лагеря, условные названия которых «инженерам виднее» и «включаю собственную голову». И самое печальное, что наше комьюнити ведь далеко не самое плохое, среди владельцев е38 не так много быдла, у кого настолько мало ума, кто купил е38 в честь лихих 90х и считает себя крутым бандосом после просмотра к/ф «Бумер». У нас на драйве прилично ребят, кто не откажет тому, кому нужна помощь советом, или делом. И обидно, когда люди путаются в том, что такое хорошо, и что такое плохо. Давайте начинать. Здесь я не буду философствовать о вечном, с моей стороны будут только технические аргументы, которые имеют самое непосредственное отношение к этой теме. Я буду подробно останавливаться на многих вопросах, которые могут, на первый взгляд, иметь косвенное отношение к теме заголовка. Но они необходимы для того, чтобы понять причины. Ведь холодный термостат — это следствие.
Чтиво будет не самое легкое и увлекательное, но я и не претендую писать всякий бред с целью засветиться на главной странице драйва с хрен пойми чем, лишь бы ставили лойсы и подписывались на мой канал.
Приятного прочтения.
Всем привет.
Признаться, я не очень хочу разжевывать понятные, вроде, вещи, но уж больно насущной стала проблема. У нас начинается лето, температура растет, нам становится комфортнее, чего не скажешь о наших автомобилях. Вот несколько на то причин.
-Учащение процессов конденсации и испарения влаги внутри полостей (внутренняя часть дверей, полость фар, фонарей, пороги и тд).
-Ускорение процессов окисления (температура как катализатор).
-Частичное снижение мощности (включенный кондиционер а также снижение плотности всасываемого воздуха).
-Повышенная нагрузка на двигатель ввиду меньшего интервала температур (речь о системе температура двигателя-температура окружающей среды).
Как следует из названия темы, более подробно я остановлюсь на последнем.
Почему же двигателю тяжело именно летом? А потому, что по законам термодинамики (раздел называется «теплообмен»), чем меньше интервал температур, тем медленнее идет теплообмен. А у двигателя есть свои режимы, в которых достигается оптимальная работа. Остановимся чуть подробнее на этих пунктах.
Во-первых, давайте расставим точки над «и» в понятии «температура двигателя».
Глава I. Температура двигателя.
Абсолютное большинство считает, что речь идет о стрелке на приборке. Это не так. Ребята, это температура «охлаждающей жидкости в контуре». Температура двигателя — это температура его рабочих частей. В первую очередь, нас интересует температура поршня и рабочей поверхности цилиндра. Так вот эта температура уже через две минуты работы двигателя достигает 250 градусов на боковой части, и 300 градусов на поверхности поршня. Дабы не голословить, прикладываю термограмму вышедшего на режим поршня.
Рабочая температура стенок цилиндра колеблется от 100 градусов ближе к коленвалу, до 150 градусов ближе к верхней части.
Также, под рабочей температурой понимается температура коленвала, шатуна и остальных деталей, работа которых рассчитана на усадку в зазорах, которая обеспечивается температурным расширением.
Поршни наши делаются методом отливки, либо ковки, если это афтермаркет с замашками на форсирование, и состоят из силумина. 250-300 градусов их рабочая температура, при которой они себя нормально чувствуют. В точках перегрева она доходит до 350, что нормально, но не то, чтобы желательно. После 450 градусов они начинают размягчаться, что неизбежно приведет к выходу двигателя из строя. Точка плавления силумина находится в районе 580 градусах, и при достижении значения температуры в районе 470 градусов — в точке локального перегрева поршень повреждается ввиду высокого рабочего давления в цилиндре, которое является достаточным для деформации поршня. Такое явление наблюдалось в моем м52, который мне достался с первым поршнем, стекшим в поддон от перегрева.
Те, кто более-менее понимает процессы внутри двигателя, знает, что температура газов, остающихся после сгорания бензина переваливает далеко за тысячу, и даже за две в зависимости от октанового числа и пакета присадок бензина, которым мы пользуется. И если стенки цилиндра у нас почти полностью омываются охлаждающей жидкостью, которая помогает им справляться с такими условиями эксплуатации, то вот у поршней доля куда более тяжкая. 30% от их охлаждения берут на себя маслофорсунки (если они исправны и их струя настроена правильно), которые поливают днище поршня в тот момент, когда он уходит в НМТ, тем самым смазывая палец и его рабочую втулку, и охлаждая поршень. И то, происходит это только при достижении определенных оборотов, когда маслонасос качает давление, достаточное для открытия шарикового клапана в маслофорсунке. Почему так мало? А потому, что у поршня есть жаровой пояс, который достаточно толстый. Сделан он таким для обеспечения надежности работы при такой высокой температуре и давлении в камере сгорания. Посему теплопроводностью он не блещет, тем более, что масла на него подается всего ничего. Плюс ко всему, свою порцию масла от получает только приблизительно 120 градусов из 360 грудсов от поворота.
Остальные же 70% охлаждения приходятся на кольца. Я уже чувствую, как бомбит у наших экспертов и ведущих инженеров, которые уже выкрикивают «ты чо дурак штоле?» и рвутся к клавиатурам вершить правосудие. Так вот реально положение дел таково, что через полный контакт группы поршень-кольца-стенка цилиндра действительно происходит бОльшая часть его охлаждения ввиду непрерывного омывания стенки цилиндра прохладной (относительно рабочей температуры поршня) охлаждающей жидкостью, а также при том, что связка поршень-кольца-стенка находятся в непрерывном контакте в любом положении поршня, как в ВМТ, так и в НМТ, ровно так, как и стенка омывается по всей вертикали ее расположения в блоке (за исключением промежутков между цилиндрами, там она не протекает, ввиду чего у нас неполное омывание цилиндров, к сожалению). Плюс ко всему, охлаждающая жидкость у нас циркулирует, забирая тепло и отправляясь к радиатору, чтобы отдать его атмосфере, в то время как масло у нас особо деть его никуда не может, и еле-еле распределяет его в картере, когда стекает с поршня, не говоря уже про то, что коэффициент теплообмена у масла достаточно посредственный, плюс высокая удельная теплоемкость.
Внимательный читатель уже чувствует, как плавно я подбираюсь к важности температуры охлаждающей жидкости для, казалось бы, абсолютно другого процесса, именуемого «сгорание бензина».
Напомню закономерность. Чем выше интервал температур — тем быстрее протекает теплообмен. Рабочая температура масла в двигателе у нас в районе 120 градусов. Желательно сделать ее поменьше, градусов 80 для более эффективного теплообмена, снижения деградации и разваливания масляной структуры. Кто скажет, что типа холодное и будут задиры — вперед в любую лабораторию, где исследуют рабочие характеристики масла (качество задержания, проникающая способность, прочность масляной пленки и тд). Но сейчас не об этом.
Средняя поддерживаемая штатно температура охлаждающей жидкости лежит от 95 до 107 градусов в зависимости от модификации нашей е38. Термостаты открываются при 92 и 105 градусах соответственно. Это, бесспорно много. Вспоминаем то правило термодинамики, которое я пытаюсь до вас донести. Чем прохладнее будет охлаждайка, тем менее нагруженным будет двигатель, тем дольше он проработает без снижения характеристик.
Теперь подбираемся к очень похожей на кудахтанье фразе «инженерам виднее, они не глупые люди». Бесспорно, не глупые. Проблема вся в том, что у них были, во-первых, связаны руки потому, что они исполняли ТЗ (техническое задание), во-вторых, никто перед ними не ставил цели создать «вечный двигатель», на корню похоронив маркетинг. В-третьих, уже в 90ом году были проведены испытания, по результатам которых была выявлена бОльшая экологичность (меньше выбросов) при бОльших температурах. У меня затерялись результаты этих исследований, но разница в объеме выбросов была что-то в районе 10%, когда подняли температуру охлаждайки с 82 до 95 градусов. Целых 10%. Вау-вау. Зато вот ресурс упал на куда более значительную величину, как и мощность двигателя. В конечном счете, ТЗ было исполнено, подтверждено соответствие экологическим стандартам, проведены предварительные испытания, которые закончились добром на начало производства, после чего, собственно, оно и началось.
К примеру, некоторые м30 запросто проезжали миллион (!) километров без ребилда. Сразу же к народным аргументам.
-Там же чугуниевый блок!
Дальше что? У вас часто блоки прогорают, или что? 🙂
-У чугуна с кольцами коэффициент трения меньше, что ведет к пониженному износу!
Тот, кто говорит такое, просто бредит наяву. Рабочая стенка цилиндра силуминового блока с покрытием алюсил, например, даже в сухом виде настолько скользкая, что ее отверткой-то поцарапать ой как непросто. И кольцо по такой поверхности скользит куда лучше, что логично. Особо отмороженных прошу мне показать исследования, либо тесты, которые показали иные результаты. Если бы блоки у нас силуминовые проходили расточку ввиду эллиптической выработки в три раза чаще, чем менялись кольца, я бы еще в это поверил, а так как у нас проточка блока проходит зачастую реже, чем замена колец — это просто смешно и нелепо.
-Раньше двигатели делали лучше.
Нууу, объективно тут есть правда, но лишь часть. Сравним м30 и м52, например. У обоих кованные коленвалы, у обоих кованные шатуны, у обоих поршни без усиливающих вставок, у обоих неполное омывание цилиндров. Разница между ними состоит в материале блока (что, ровным счетом, вообще ничего не значит), системе ГРМ, архитектуры камеры сгорания, и температуре открытия термостата. Совпадение?
Кстати, более низкая удельная теплопроводность чугуна у нас вообще никак не роляла, это при всем при том, у м30 заметно меньше основной радиатор. Был там косяк с тем, что датчик температуры находился в самом конце цикла, и когда стрелка начинала падать — это уже значило, что настала полная жопа. Но это лирическое отступление.
К еще одному аргументу касательно разности ресурсов м52 и м30 можно отнести бОльшую степень сжатия у м52. От этого у нас не гнет клапана, не выпиливает направляйки и тд, но это, бесспорно ведет к повышенному тепловыделению при сгорании бензина. А у нас, при всем при этом, еще выше задрали предел открытия большого контура. Такой вот подход в современных реалиях.
Вот мы и подобрались к концу первой, самой тяжкой главы. Резюмируя вышесказанное: чем больше интервал температур — тем быстрее теплообмен. Чем быстрее теплообмен — тем более низкая рабочая температура деталей двигателя. Чем ниже рабочая температура деталей двигателя — тем ниже их нагруженность. Чем ниже нагрузка на детали — тем выше ресурс. Все просто. И не надо язвить типа ну налей азота, пусть остынет. Кстати, в автоспорте применяется такое явление, как создание двойного контура вокруг радиатора и интеркулера. Суть такая, что вокруг них формируется емкость, куда накидывается лед, позволяя снизить температуру охлаждайки/воздуха, тем самым упростив себе жизнь.
Глава II. Рабочее давление в системе охлаждения.
Законы физики у нас таковы, что трактуют зависимость объема от температуры. Чем выше температура — тем ниже плотность. Как следствие, больше занимаемый объем. Хоть жидкости у нас не особо работают на расширение и сжатие, но все же работают. И это становится заметно при значительных объемах оных в наших двигателях, радиаторе, и прочих элементах контура. Инженеры не глупые люди, и, зная это явление, оставили в расширительном бачке место для работы на расширение, и рекомендуют заливать антифриз до отметки KALT.
Здесь вот еще какой нюанс есть. Далеко не везде используется безводный антифриз, и далеко не в каждом антифризе весь состав содержится в виде устойчивого комплекса, который не разваливается при высокой температуре. Частицы воды, а также частицы составляющих пакета присадок, зачастую оказываются на границе раздела фаз «жидкость-газ», вследствие чего начинают «парить» (не вскипать!). От этого растет объем, следственно, растет давление. В качестве предохранителя у нас пробка с клапаном на 2 бар для бензиновых двигателей, на 1.4 бар на дизельных. К счастью, вода у нас при рабочем давлении не закипает при 100 градусах, как в чайнике, и жести с диким расширением и полным коллапсом системы у нас не происходит при штатных параметрах системы охлаждения.
Так вот, нашему пластику (фланцы радиатора, корпуса термостатов у м52, например), резиновым патрубкам, а также тонкостенным радиаторам в целом, это давление с температурой — не пришей кобыле хвост. Полимеру, из которого состоит пластик, и каучуку, из которого сделаны патрубки, хорошо при 20-30 градусах, вообще прекрасно. Конечно, они рассчитаны на работу при 100 градусах и 2 бар давления, но это означает лишь то, что они могут. Насколько долго — другой вопрос. И чем ниже эта температура и давление (в пределах разумного) — тем дольше они прослужат, и тем ниже вероятность аварийного выхода их строя. Конечно, все мы не настолько бичи, что не можем позволить себе новый патрубок за 700р. Я вот купил себе комплект силикона, цена которого превосходит эту сумму в более, чем 10 раз. Речь о том, что это запланированная замена. Многие из нашего комьюнити сталкивались с тем, что в дальней поездке (с семьей на отдых, на работу, по делам, путешествия, в конце концов), когда ты в долбенях от дома, и у тебя есть планы, у тебя обламывает пластиковый фланец, лопается патрубок, либо же сам радиатор. Да, это не дорого, купить новый. Но насколько сильно это гадит тебе жизнь. Ибо вообще не кстати. Посему, снижение рабочей температуры (а заодно и давления) — это, своего рода, гарант, что ты не попадешь в передрягу там, где это ну вот совсем не кстати.
Глава III. Мощность двигателя.
Это, конечно, совершенно невесомый аргумент, по сравнению с предыдущими, но не осветить его было бы неправильно.
Сейчас речь пойдет о наполняемости. Кто в теме — молодец, кто нет — поясню. Понятие «наполняемости» складывается из многих факторов. Там и продувка, и архитектура выпуска, архитектура камеры сгорания, архитектура впуска. Про ламинарность потока, про необходимое разряжение и газодинамику выхлопа я рассказывать в этой статье не буду. Ограничимся на температуре. Суть вот в чем. Чем выше температура воздуха — тем ниже его плотность. То есть, в одной единице объема, при разных температурах будет разное количество молекул воздуха. Условно, чем ниже температура воздуха, тем больше молекул влезет в литровую бутылку. У нас то же самое. Чем прохладнее воздух, тем больше его влезет в объем нашей камеры сгорания. И на больше количество воздуха, которое любезно зафиксировал наш МАФ и подкорректировал датчик температуры, наши форсы с удовольствием наливают больше бензина, дабы достичь заветной стехиометрии топливно-воздушной смеси. Летом температура воздуха выше, наши тачки тупеют, и где-то грустит один спиди-гонщик. Причиной этому не только температура воздуха в атмосфере, но и парник, который создают коллекторы под капотом (но сейчас не об этом), еще и горячая охлаждайка, которая заметно горячее и без того теплого воздуха. Конечно, в плане форсирования двигателя, этот прирост не шибко будет заметен (зато с лихвой будет заметна разница между ресурсами «холодного» и «горячего» высокофорсированного двигателя, ага), ибо впускной коллектор отделен от ГБЦ тоненькой прокладкой, и внутри камеры сгорания все равно тепло, ибо сама поверхность достаточно горячая, клапана, плюс остатки выхлопных газов ввиду того, что идеальной продувки на наши штатные дефорсированные двигателя не завезли. Однако же, понижение температуры ОЖ снизит разогрев всасываемого воздуха в момент контакта со стенками канала ГБЦ и самой камерой сгорания. Это факт. 100л/c, конечно, не будет. От силы, одна, зато эластичность станет немного выше. Стрелка тахометра не так лениво будет ползти к красной зоне.
Глава IV. Разбор полетов и противоречий.
Тут я прокомментирую самые частые заблуждения.
Вроде как, я все осветил, что хотел.
Могу добавить то, что на момент написания этой статьи, 30.06.2017, у меня самого стоит термостат 71с уже полгода. В случае, если снизойдет манна небесная, изменится стандартная модель, или будет третье пришествие, я дополню эту статью о причинах и следствиях.
Спасибо тем, кто дочитал до конца это уныние, и особая благодарность тем, кто въехал в суть.
Надеюсь, что хоть чем-то помог в этом споре, хотя все мы знаем, что переубеждать «опытных профессионалов», которые согласны с решениями инженеров, затея крайне сомнительная.
Напоследок снова крик души. Ребята, убедительно прошу, если есть что сказать по делу, с аргументами — добро пожаловать в комментарии. Хотя, я уже уверен, что пожалею, что не закрыл их. Тех же, для кого бнв — жемчужина инженерной мысли, и всякое дурачье с драйва и рядом не стояло с ними по интеллекту, и вообще сброд какой-то — пожалуйста, не надо тут жечь, если амбиций так много, а ума так мало.
Я сам по профессии инженер-химик, и уже не первый год. И я сам делаю свою машину, в том числе и двигатель, а не по советам «знакомых из автосервисов» оставляю им тачку, а так же живу по канонам их офигенных наставлений.
В этой статье я постарался быть максимально объективным, обосновывать все доводы с технической точки зрения. Я готов к дебатам, но, пожалуйста, давайте по делу и с доводами, иначе это все обо всем и ни о чем.