Prawidłowa temperatura pracy silnika i zakres jej wartości
2016-02-15
Prawidłowa temperatura pracy silnika to temperatura, która powinna zapewnić silnikowi niskie zużycia paliwa, niską emisję szkodliwych składników spalin, spokojną pracę oraz możliwie długą żywotność. Jeśli temperatura silnika jest niższa od prawidłowej, tylko część dostarczonego paliwa odparowuje i jest spalana. Niespalone paliwo trafia do układu wylotowego. Tylko w początkowej fazie nagrzewania silnika ma to korzystne działanie, bo konwerter katalityczny szybciej nagrzewa się.
Po osiągnięciu, prawidłowej temperatury pracy, paliwo odparowuje prawie całkowicie. Możliwie mała jest wówczas ilość paliwa, która w pobliżu ścianek cylindra przechodzi z pary w ciecz. To paliwo jest częściowo tracone, bowiem nie całe wraca do komory spalania wraz z częścią spalin. Niskie zużycie paliwa jest jednym z warunków niskiej emisji szkodliwych składników spalin, ale nie jedynym.
Stabilna temperatura
Stabilna temperatura pracy silnika, pozwala utrzymać stabilny stan cieplny, czyli zagwarantować wszystkim częściom i układom silnika prawidłową dla nich temperaturę pracy. Jeśli przykładowo silnik ZI osiągnie za wysoką temperaturę, to paliwo w listwie paliwowej może zacząć wrzeć. Pojawić się mogą kłopoty z uruchomieniem nagrzanego silnika, obniżą się osiągi silnika, może nierówno pracować.
Wartość prawidłowej temperatury
Z biegiem lat zmienia się wartość prawidłowej temperatury pracy silnika. Gdy układy chłodzenia były napełniane wodą, za prawidłową temperaturę pracy uważano 80 do 90°C, mimo, że temperatura wrzenia wody to 100°C. Obecnie w układach chłodzenia są stosowane płyny chłodzące, zwane niskokrzepnącymi, o temperaturze wrzenia ok. 120°C. Umożliwiło to wzrost prawidłowej temperatury pracy silnika, do wartości z zakresu od 90 do 100°C.
Rzeczywista temperatura wrzenia płynu w układzie chłodzenia silnika jest jednak wyższa niż podana, ponieważ płyn w układzie chłodzenia:
• ma ciśnienie wyższe od atmosferycznego;
• jest w ruchu, co utrudnia zapoczątkowanie wrzenia.
Ponadto objętość i ciśnienie płynu chłodzącego tłoczonego przez pompę jest zależne od prędkości obrotowej silnika, ze względu na bezpośredni napęd pompy przez silnik..
Termostaty najnowszej generacji
Dziś możliwości dalszego obniżania zużycia paliwa są mniejsze, dlatego konstruktorzy np. BMW i VW, zwiększyli temperaturę silnika pracującego w warunkach małych i średnich obciążeń do 140°C. Przy współczesnych materiałach i olejach silnikowych nie jest ona niebezpieczna dla silnika. Natomiast, gdy silnik pracuje w warunkach dużych obciążeń, temperatura jest obniżana. Taką regulację temperatury silnika umożliwiają termostaty najnowszej generacji, których otwarcie, w warunkach określonych w programie sterownika, może być przez niego wymuszone.
Co oznacza pojęcie „prawidłowa” lub „robocza” temperatura pracy silnika?
W artykułach, literaturze i mowie potocznej jest używane określenie „prawidłowa” lub „robocza” temperatura pracy silnika. To określenie sugeruje, że jest to jedna określona wartość temperatury. Jednak niezależnie od typu termostatu, zastosowanego w układzie chłodzenia silnika, termostat nie jest w stanie utrzymywać jednej, tzw. prawidłowej lub roboczej wartości temperatury pracy silnika - może ją tylko utrzymywać w zakresie możliwej tolerancji. Prawidłowo powinniśmy więc mówić o zakresie temperatur regulowanych przez termostat, który dla określonych warunków pracy silnika jest przyjęty za prawidłowy.
