Прогрев двигателя (ДВС). Особенно в холод. + термостат

[AnD345]

Кросспост - карается на всех форумах, без исключения.
Тем более на вещи имеющие лишь косвенное отношение к проблеме.
Ради интереса желающие могут посчитать (по приведенной ссылке) эфф.t для скорости 130км/ч при температуре -40
"Железный" автомобиль и в частности его двигатель никоим образом не имеют в составе металла испаряемую жидкость и данная таблица имеет отношение разве что к струе омывайки, не долетевшей до стекла, которую теоретически придется отламывать.
Если температура металла близка к температуре окружающего воздуха, -10, -20, -30 или даже -40, то с какой скоростью его не обдувай ветром - сколь нибудь заметно холоднее металл не станет.
Будет лишь незначительное понижение за счет влажности набегающего потока. И это понижение столь незначительно, что им можно попросту пренебречь.
Это таблица действующих (эффективных, ощущаемых) температур, а железки ощущать ещё не научились, увы.
А теплообмен, масса, инерционность и теплоемкость это совсем другая тема.

[sergej1976]

Кросспост - карается на всех форумах, без исключения.
Тем более на вещи имеющие лишь косвенное отношение к проблеме.

Люди должны научиться не плодить темы.

Если температура металла близка к температуре окружающего воздуха, -10, -20, -30 или даже -40, то с какой скоростью его не обдувай ветром - сколь нибудь заметно холоднее металл не станет.

Позволю процитировать Википедию
Тепловое излуче́ние или лучеиспускание — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии. Отличительной особенностью лучистого теплообмена является то, что он может осуществляться между телами, находящимися не только в какой-либо среде, но и вакууме.
Примером теплового излучения является свет от лампы накаливания.
Тепловое излучение является одним из трёх элементарных видов переноса тепловой энергии (помимо теплопроводности и конвекции).

Добавлено спустя 2 минуты 25 секунд:
Сгорание топливной смеси в цилиндрах приводит к выделению тепловой энергии, которая проходит через металл двигателя, и ... (далее по тексту выше)

[AnD345]

Люди должны научиться не плодить темы.

И я к тому же подвожу мысль. Не стоит плодить... и посты в том числе.

Позволю процитировать Википедию...
...к выделению тепловой энергии...

Это к чему вообще?
Первый пост и ссылка не имеют к этому даже намека на отношение.
Опять же... читай внимательно приведенную тобой цитату моего поста

Если температура металла близка к температуре окружающего воздуха, -10, -20, -30 или даже -40, то с какой скоростью его не обдувай ветром - сколь нибудь заметно холоднее металл не станет.

Добавлю, повтор для понимания:

А теплообмен, масса, инерционность и теплоемкость это совсем другая тема.

Первый пост и ссылка имеют к этому очень косвенное отношение.
Всё это из "другой оперы."

[sergej1976]

И я к тому же подвожу мысль. Не стоит плодить... и посты в том числе.

Чтобы во всех темах, имеющих отношение к работе двигателя в холодный период, не писать одно и тоже была создана эта тема. Так как фото не мои, были сделаны ссылки на посты авторов. Аналогичным образом составляются книги, в них присутствуют сноски на источники в которых авторы излагают информацию.

Это к чему вообще?

Это к тому, что двигатель в общем своем виде нагревается только за счет выделения тепла, образуемого при сгорании топливно-воздушной смеси. Больше тепла ни откуда не придет. Также двигатель отдает тепло.

Если температура металла близка к температуре окружающего воздуха, -10, -20, -30 или даже -40, то с какой скоростью его не обдувай ветром - сколь нибудь заметно холоднее металл не станет.

Рассуждаем следующим образом.
Двигатель нагревается и охлаждается. Процесс этот постоянен пока двигатель получает тепло.
Что такое охлаждающий эффект ветра. Сам металл не уменьшит своей температуры если дует ветер. Также работает и обычный ртутный термометр. А вот организм человека отдающий тепло в окружающую среду (двигатель тоже отдает полученное тепло) чувствителен к изменению температуры (ветру). Если дует ветер то мы ощущаем похолодание. То есть мы чувствуем ту температуру которая могла бы быть если бы не было ветра (то есть более низкая). Точно также и двигатель работает при более низкой температуре (с учетом ветра).
В общем так если нет ветра то температура окружающей среды -20. Если есть ветер, то температура окружающей среды к примеру -30 (Эта та температура при которой двигатель работает если бы небыло ветра а на улице было -30).

А теплообмен, масса, инерционность и теплоемкость это совсем другая тема.

Какая же это тема?
Здесь теплообмен имеет самое прямое значение.

[sergej1976]

Процессы происходящие в двигателе влияющие на теплопередачу.
1. Сгорание топливно-воздушной смеси

І. Момент подачи искры – угол задержки зажигания. Период задержки воспламенения 4…6º угла поворота коленчатого вала (УПКВ) зависит от химического состава топлива и состава смеси. При увеличении этого времени ухудшается стабильность воспламенения. На этот период влияет состав смеси, степень сжатия, количество остаточных газов, обороты, нагрузка, энергия искры.
II. Период эффективного горения – 20…30º УПКВ – зависит от состава смеси, угла опережения зажигания, нагрузки, степени сжатия, формы камеры сгорания, скорости завихрения потока, степенью нарастания давления.
III. Период догорания – на процесс горения влияют скорость распространения фронта пламени. Она зависит от состава смеси, степени сжатия, угла опережения зажигания, формы камеры сгорания, место расположения свечи, степени завихрения потока. При обогащении смеси скорость фронта пламени падает из-за неполного сгорания, при обеднении скорость падает из-за дополнительных затрат теплоты на нагревание избыточного воздуха.
Чем больше обороты и нагрузка (больше скорость (200км/ч), обороты двигателя (6000об/мин)), тем больше выделяется тепла и следовательно быстрее прогревается двигатель.
Пример из жизни. Стоит человек на улице в холод. Идет отдача тепла от тела к воздуху и начинает он мерзнуть. Чтобы согреться он начинает двигаться (нагрузка и как следствие больше вырабатывается тепла организмом). Чтобы совсем было тепло человек начинает бегать (нагрузка еще больше и как следствие еще больше тепла). Человек согревается.
Больше теплу взяться неоткуда.
2.А дальше идет процесс отдачи тепла через выпускной коллектор, стенки двигателя, охлаждающую жидкость (радиатор печки обогрева салона. а также малый и большой круг контура охлаждения).

Что может быть еще кроме теплопередачи влияющей на скорость прогрева двигателя в зимний период? Только неисправность систем охлаждения или климатические условия.

[sergej1976]

В режиме прогрева двигателя охлаждающая жидкость долго нагревается из-за того, что насос охлаждающей жидкости прокачивает ее (в общем случае) через:
1. Печку
2. Блок цилиндров
3. Дроссельную заслонку
4. Масляный радиатор вариатора
5. Радиатор системы охлаждения (если термостат открыт)

Если радиатор печки забился (хотя бы чуть-чуть), то можно и не пытаться потеть.

[sergej1976]

Про термостат.

И работает он не в режиме "закрыто" или "открыто полностью", есть ещё и промежуточное положение, так что не залипнет.

Если быть совсем точным то да.
1. Через радиатор (большой круг).
2. Через малый круг (без радиатора).
3. Открыты оба круга.
Если большой круг на холодном моторе не намертво закрывается, а остается щель - время прогрева холодного мотора резко возрастает. При этом определить на ощупь трубопровода, что в большой круг идет тепло на морозе -20 невозможно. Оно уходит очень мало - на ощупь не понять. А время прогрева - резко возрастает.

[maximus7]

sergej1976,
Я реально не понимаю, причину ваших беспокойств, смысл создания этой темы и ваши может и благородные порывы доказать всем, сам не понимая чего, не в смысле технически, в этом плане у вас, как я вижу все в порядке, а и менно в плане нужности и необходимости ваших изысканий, как понять не греется двигатель , как он работая может не греться, греется он и не слабо, с этим вы спорить то не будете, хотя ..., далее диалог переходит в прогревание патрубков, радиаторов, но это то уже разговор не о прогреве движка, а об отдаче им своего тепла салону автомобиля, или опять не так..., тогда уже название темы ни как не соответствует тематике обсуждаемого в ней ..., а тут уже навязывается разговор о работе печки и т.д., смысл создания этой темы и почему она вас так волнует? У вас холодно в машине? Или вас просто прикалывает устраивать технические диспуты по поводу и без?

[jett]

а остается щель

Да не остаётся щель, а во время работы двигателя, при выходе его до определённой температуры появляется.

[dimedrolleer]

установите подогрев движка и всё

[maximus7]

dimedrolleer,
А зачем, вопрос то ни про плохой завод машины в морозы и не о прогреве салона, а о какихто непонятных никому негреющихся моторах и о принципах работы термостатов, тут как я понял обсуждают не прикладные науки, а принцип работы механизмов, к машинам и к кашкаю конкретно не имеющих никакого отношения, лишь бы поспорить, не стоит мешать технарям померятся своими познаньями...

[mix_mix]

sergej1976,Я реально не понимаю, причину ваших беспокойств, смысл создания этой темы и ваши может и благородные порывы доказать всем, сам не понимая чего, не в смысле технически, в этом плане у вас, как я вижу все в порядке, а и менно в плане нужности и необходимости ваших изысканий, как понять не греется двигатель , как он работая может не греться, греется он и не слабо, с этим вы спорить то не будете, хотя ..., далее диалог переходит в прогревание патрубков, радиаторов, но это то уже разговор не о прогреве движка, а об отдаче им своего тепла салону автомобиля, или опять не так..., тогда уже название темы ни как не соответствует тематике обсуждаемого в ней ..., а тут уже навязывается разговор о работе печки и т.д., смысл создания этой темы и почему она вас так волнует? У вас холодно в машине? Или вас просто прикалывает устраивать технические диспуты по поводу и без?

Вам плюс за самое длинное предложение в теме.

[Sneaky Pete]

Как бороться? Поменять машину. У Кашкая вообще с этим проблемы...и вообще это дикость конечно... сделать такую откровенно холодную машину. Даже Hyundai дизельный грееся гораздо лучше и быстрее, чем Кашкай...

[пвв]

не знаю ,у кого что плохо греется, но не у меня. ехал по москов. трассе(м-10) против ветра местами 130, никаких утеплений, но сзади просили уменьшить "жару". за бортом было -23гр. спасибо кашкаю за шикарную печку.

[Valerik123]

Sneaky Pete,
Привет! Давно тебя не было на форуме. Напиши как Sportage ведет себя зимой, как ходовка, как печка?

[SeverTV]

пвв,
У моего тоже нормально.

[sergej1976]

как понять не греется двигатель , как он работая может не греться, греется он и не слабо,

Возможно тема названа не совсем так, но на форуме много говориться о том, что двигатель долго прогревается и печка слабо работает. Возможно имеет смысл поправить название темы (предложите название), но если на машине ехать долго, то никто не спорит, что двигатель горячий и печка греет.
Тема больше для тех случаев, когда двигатель заводиться как говориться с ночи и для тех случаев когда передвигаться нужно на небольшие расстояние (20-40км) и с большим промежутком времени (интервал 1-2 часа и более).
Хуже всего когда пишут что-то про машину, но в примечании нет сведений о машине (пример у Вас есть у других нету)

Для интереса провел исследование: как быстро должен прогреться двигатель при отрицательной температуре?
Чтобы ответить на этот вопрос необходимо рассмотреть процессы, происходящие во время его прогрева.
Для этого определим исходные данные и с помощью известных формул решим задачу тем самым и узнав время прогрева двигателя до 80 градусов при разных условиях.

Исходные данные
Все системы автомобиля исправны.
Печка закрыта (вентилятор выключен), радиатор закрыт (малый круг)
Погода безветренная
Ориентировочная частота вращения коленвала в режиме прогрева – 1000об/мин (1200-800)
Мощность двигателя (1000об/мин) – 7,8кВт
Температура окружающего воздуха - -20°C
Рабочая температура двигателя - 80°C (50°C)
Состав двигателя: сплавы железа – 100кг (140кг), алюминий – 15кг, антифриз – 5кг.
Удельная теплоемкость: сплавы железа – 460 Дж/(кг * °C), алюминий – 920 Дж/(кг * °C), антифриз – 3500 Дж/(кг * °C)

Двигатель
Результаты вычисления времени прогрева:
17мин (100кг железа, 80 градусов)
20мин (140кг железа, 80 градусов)
12мин (100кг железа, 50 градусов)

Воздух в подкапотном пространстве
Исходные данные
Масса воздуха в подкапотном пространстве (1 куб.м.) - 1,29 кг.
Удельная теплоемкость воздуха - 1005,6 Дж/(кг * °C)

Результаты вычисления времени прогрева - 16с.

Однако, нужно учитывать конвекцию воздуха (скорость его вертикального потока) и то обстоятельство, что прогревается не только воздух, но и двигатель. В результате для полного прогрева двигателя накидываем еще 3-4мин.

Печка закрыта
Охлаждающая жидкость просто проходит через радиатор печки - время прогрева двигателя увеличивается на 3-4мин.

В расчетах не учитывается паразитирующая составляющая радиатора охлаждения масла вариатора.

Итого
Прогрев до 50 градусов 18-20мин (100кг).
Прогрев до 80 градусов: 23-25мин (масса железа 100кг) и 26-28мин (масса железа 140кг).
Если открыта печка и включен вентилятор, то время прогрева увеличивается.

Печка открыта
Теперь рассмотрим вариант, когда печка открыта и включен вентилятор. Мощность печки примерно 3-4кВт. Тогда время прогрева двигателя (и как следствие ОЖ) увеличивается, так как охлаждающая жидкость, проходя через радиатор печки, охлаждается, отдавая тепло наружному воздуху и ее вновь надо нагреть (двигатель отдает часть тепла на ее прогрев).
В результате мощность двигателя в режиме прогрева становиться меньше:7,8-4=3,8кВт.
Тогда время прогрева двигателя: 34мин (100кг).
Еще нужно прибавить время прогрева воздуха 3-4мин.

Результат 37-38мин.

Таким образом, чтобы ускорить прогрев двигателя при отрицательной температуре воздуха необходимо перед его запуском выключить печку и закрыть заслонку.
Время прогрева на холостых оборотах 7 мин. Затем 1000 метров (расстояние увеличивается при более низкой температуре) двигаться со скоростью достаточной для поддержания оборотов двигателя в районе 2500-3000 (1 передача). Время прогрева двигателя значительно сократиться.
Вариатор перевести в ручной режим (двигатель 2,0) либо в режим L (двигатель 1,6).

Добавлено спустя 2 минуты 24 секунды:

Да не остаётся щель,

Если заклинило то остается.

[jett]

Если заклинило то остается.

Похоже Вы уже бредите.
Да ещё забыли, приплюсовать тепло от тел водителя и пассажиров.
Пожалуйста, не вставляйте эту заметку во всех темах.

[sergej1976]

Да ещё забыли, приплюсовать тепло от тел водителя и пассажиров.

Посмеялся.

Добавлено спустя 2 минуты 17 секунд:

доказать всем, сам не понимая чего

Возможно резко высказываю свою точку зрения. В следующий раз буду деликатнее.

[RAlexandr]

Рабочая температура двигателя - 80°C (50°C)

как определили? 6 кубиков на экране - это +70 гр., при + 100 гр на экране мультитроникса (больше на компе не видел)... тоже 6 кубиков. т.е. производитель установил рабочую температуру двигла 70гр. термостат открывает при 85 гр. - т.е. сам двигатель у кашкая холодный
для сравнения в опеле рабочая температура двигателя 105гр, термостат электронный открывается при 110гр
до 70гр двигатель в -20 прогревается за 14-15 мин (из них 5 мин прогрев на месте до 35-40гр и потом в движении). пока двигатель не прогрет бессмысленно пытаться нагреть салон. основная беда это работа климат-контроля: потому как после 4х кубиков прогрева двигателя а это всего 55-57гр он врубает вентилятор на полную скорость, и так холодный двигатель какшкая перестает греться даже в движении. потому как радиатор печки = 1/4 основного радиатора охлаждения. поэтому для нормальной работы надо климатом управлять вручную: и до полного прогрева двигателя нельзя давать крутить вентилятору печки больше чем 4 кубика (лучше на 3 кубиках)

[sergej1976]

как определили?

термостат открывает при 85 гр.

сам двигатель у кашкая холодный

и так холодный двигатель кашкая перестает греться даже в движении.

Вот и я о том же предполагаю, только с учетом вариатора, который в автоматическом режиме при скорости 60-70 км/ч держит обороты двигателя в районе 1000.
Не буду утверждать, но вроде бы у Кашкая стандартно термостат 82 градуса. Есть еще один который подходит и он на 88 градусов.
У меня новый Кашкай. Термометр со стрелкой. 50 градусов когда стрелка сдвигается с места (первое деление). Начало красной зоны примерно 130 градусов. Середина 80-90 градусов. Когда двигатель прогрет стрелка находится в середине.
На приведенной выше схеме двигателя есть клапан рассчитанный на температуру 94 градуса. Про него ничего сказать не могу. Но он же там для чего то есть.

Про климат-контроль есть мысль, что заслонка печки управляется мозгами и пока двигатель не прогрет она не открывается полностью. Также есть предположение, что когда зажигание выключается то эта заслонка (заслонки) переходит в режим парковки (закрывает печку). И зимой, когда машина остывает и в дальнейшем обледеневает, то с заслонкой происходит то же самое.

[леший ф]

Вот всё обсуждаете да обсуждаете а мне реально холодно в машине когда за бортом -30
Вчера ехал по трассе при - 28 и стрелка температуры не доходила до половины, сегодня - 34 утром было и как то задолбался греть машину. Самая малая скорость вентилятора и забор воздуха из салона. Раньше так все машины грел. Кашкай чё та не расчитан на такой холод нормальная температура для него до - 24
Подогрев не катит т.к. машина в пенале стоит.

[sergej1976]

Вот всё обсуждаете да обсуждаете а мне реально холодно в машине когда за бортом -30

Если можно (у кого в подписи нет информации о машине) укажите сведения об автомобиле.
Также желательно указывать режим эксплуатации (временной период поездки, расстояние, временной период когда машина не заведена и т.д.). А так получается разговор ни о чем. У кого-то есть проблема, а у кого-то нет.
Если нет данных, где причины Вы хотите найти?
В принципе вышеприведенные расчеты показывают время и режим.

[ILYICH]

В общественном транспорте сейчас существенно переработали обогрев салона. Очень тепло....я езжу и всё никак не нарадуюсь

[Олег_К]

Я пролазил множество форумов в поиске возможной замены своему кешу, так вот, почти у всех есть претензии к прогреву салона. И все сравнивая свои новые авто с бывшими отмечают, что в современном авто холодно. Оказывается и тига и куга и ети и многие другие не могут похвастаться теплым салоном.
Для более объективной оценки необходимо провести сравнительный анализ кеша с аналогичным авто.
У нас еще не было ниже -20, поэтому опишу прогрев при -15гр.
Машина стоит 5 часов около офиса на улице - 15гр.
Спускаюсь завожу авто, климат в автоматическом режиме температура климата+22, и опять в офис.
Через 10 минут, одеваюсь, спускаюсь и сажусь в авто. На приборе 3 кубика вентилятор работает 1 просвет.
Поехал. Через минуту температура жидкости 4 кубика, и вентилятор в течении последующих 40 секунд выходит почти на полную мощность обдува.
Перевожу обдув на ноги, через 5 минут чувствую тепло дует по ногам. Через 10 минут обороты вентилятора снижаются и в салоне становится более менее тепло.
Сильно горячий воздух дует только в движении при оборотах более 2500-3000.
Понятие "африка" мне не понятны, однозначно, в майке ехать, лично мне будет холодно.
Я слышал, что у современных авто обогрев хуже по причине постоянной борьбы за экономию топлива. Современный двигатель более экономичный но холодный. Хотя это противоречит термодинамике цикл Карно.

[sergej1976]

Современный двигатель более экономичный но холодный. Хотя это противоречит термодинамике цикл Карно.

Вот вот. Этот самый цикл является идеальным только в том случае, когда так называемое тепло переходит из одного процесса в другое и не растрачивается по сторонам (то есть замкнутое пространство). В нашем случае часть тепла уходит на обогрев космоса и как следствие его надо восстанавливать. Как-то так.

[mixail50100]

В нашем случае часть тепла уходит на обогрев космоса и как следствие его надо восстанавливать. Как-то так

привет! а моесли всё подкапотное пространство утеплить, уменьшится время прогрева двигателя? и какие есть ещё способы, только не врезка доп. оборудования.

[sergej1976]

а если всё подкапотное пространство утеплить, уменьшится время прогрева двигателя?

Посмотри здесь. Помогает очень, так как двигатель не так быстро остывает.

После выполненных работ по утеплению моторного отсека двигатель (жидкость) охлаждается с +96 до (-10) при морозе (-20) около 12 часов.

[sergej1976]

Сегодня рано утром провел исследования прогрева двигателя и его температурный режим работы. Как говориться, чтобы не булькать воду заодно все фотографировал. И так все по порядку. Прогрев двигателя как обычно около 12 минут. Поездка по городу. Затем исследования. Результаты представлены на фото. Температура указана в головке блока цилиндров (Temp ect...) на дисплее сверху. Видимо для ГБЦ и предназначен тот самый пресловутый клапан на 94 градуса.
Температура в Волгограде на момент исследования.

Двигатель работает на холостых после прогрева, температура 111 градусов

Двигатель работает под нагрузкой, далее устал ждать повышения температуры, температура 124 градуса

Первое время работы на холостых после нагрузки, температура 127 градусов

После увиденного я подумал, что фраза

Похоже Вы уже бредите

действительно имеет место быть.
Выхожу из машины (двигатель работает). Открываю капот. Трогаю радиатор и...
он ахиренно горячий, но вентилятор не крутится.
Не знаю от чего такой результат, но утеплен только капот.
Так что у Кашкая ГОРЯЧИЙ мотор.

[asa7]

Всем добрый!

Я обратил внимание на такую особенность у себя!
В прошедшие выходные возвращался из-за города 100км от Мск по трассе, было холодно где-то -23-25 (датчик в авто показывал -20, но я давно заметил он врет на 3-4 градуса) двигатель прогрет, стрелка температуры около середины и не снижается.

Из сопел печки дует теплый, но не горячий воздух при этом выставлено 28 градусов на климате режим обдува - ноги. Скорость передвижения 100-130 км/ч и на подачу тепла никак не влияла.
Из девайсов поставлена картонка перед радиатором с ОЖ и пережат мелкий шланг с постоянной циркуляцией ОЖ в бачок с ОЖ.

В салоне не достаточно комфортная температура тепла, веду в перчатках, остановился на заправке, выключил двигатель, заправился. Минут 7-10 прошло максимум. Завел, поехал и сразу почувтсвовал, что реально горячее воздух пошел из сопел печки.

Пришлось менять режим обдува с ног на ноги-лобовое, уменьшать температуру климата до 24 и скорость вентилятора снижать!
Единственная мысль в объяснение этого - радиатор печки не успевает набрать тепла от проходящей ОЖ и теплоотдача соотв. низкая!? Фигня какая-то.

Завоздушивания нет в системе - еще в прошлом году проверял в начале зимы, т.к. такая же песня с теплом была.
Поставил себе вэбасту - стал быстрее прогреваться двигатель, но отдача тепла все-равно недостаточная!