Вот это цифры! До каких температур нагреваются разные детали автомобиля

Как проверяли

Все измерения проходили на Volkswagen Polo 1.6 MPI с механической коробкой передач. Каждый раз детали и узлы измеряли в одних и тех же точках (в некоторых случаях сдвиг буквально на несколько сантиметров давал совершенно другие цифры). Каждую точку измеряли несколько раз, добиваясь повторяемости результата. Его и заносили в таблицу.

Замеры проводили с помощью бесконтактного термометра HW600. В свое время мы уже объясняли, почему получаемые с помощью подобных приборов цифры нельзя считать на 100% достоверными. Все тела испускают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Измеряя мощность этого излучения, можно получить температуру поверхности. Но у разных тел - разный коэффициент излучения. В бесконтактном термометре коэффициент установлен производителем и неизменен, так что погрешность в несколько градусов неизбежна. Но это если мы измеряем температуру разных объектов. Если берем одну и ту же поверхность, то по мере ее прогрева или остывания разницу в температуре мы можем зафиксировать, а это как раз то, что нам нужно!

Разминаемся

Сегодня мы собираемся сосредоточиться на "железе". Но почему бы, коль есть такая возможность, еще раз не посмотреть, до какой температуры (примерно) прогревается в жаркий день салон автомобиля? Виджет в смартфоне утверждает, что за бортом +31°С, автомобильный компьютер пишет +34,5°С. В салоне вроде куда прохладнее, ведь у нас работает кондиционер. Что же, давайте проверим точечно.

Пластиковая панель и внутренняя отделка передних стоек крыши прогреты до +28..+29°С, а вот все отделочные материалы в области головы водителя, то есть подголовник кресла, потолок, солнцезащитный козырек, дают результат от +32,8°С до +34,6°С. Это довольно много, ведь голова, как известно, должна находиться в прохладе.

Почему же мы чувствуем свежесть? Потому что, как ни отворачивай от себя дефлекторы, воздух они гонят в твоем направлении. Сами пластиковые решетки при этом холодные - от +9°С до +11°С! И это еще раз к вопросу о том, почему пользоваться кондиционером или климат-контролем надо осторожно, правильно выбирая режим его работы.

Городской цикл

Похожая история и с тем, в каких температурных условиях работает двигатель. Во время обычной городской поездки стрелка указателя температуры на приборной панели находится строго посередине, бортовой компьютер показывает ровно +90°С. Но открываем капот и начинаем измерять температуру в разных точках ДВС.

На блоке цилиндров получаем +85,7°С, но на пластиковой части корпуса модуля термостата (на самом деле это общий узел, объединяющий два термостата и водяной насос) - всего +72,6°С. Наверное, мы попали в точку, куда приходит охлажденная жидкость от радиатора.

Ну конечно! На самом радиаторе всего лишь 58°С (а установленный перед ним радиатор кондиционера и вовсе охлажден до +38,3°С), даже корпус расширительного бачка прогрет только до +73°С. После этого не удивляемся тому, что пластиковый впускной коллектор прогрелся всего до 45,6°С.

Но на деталях выпускной системы совсем другие цифры! Жарче всего в месте установки кислородного датчика: +210°С. Чуть ниже, на корпусе каталитического нейтрализатора, уже +163°С. Еще мы измерили корпус коробки ближе к картеру сцепления, получили +73°С.

Также мы измерили температуру шин и элементов тормозной системы. После неспешной поездки тормозные диски прогрелись до +65°С, задние барабаны - до +40°С. С шинами интересно: на передней оси левая покрышка показала 45,3°С, правая - лишь 40,0°С. Та же история и с задними шинами: левая прогрета до +40,7°С, правая - лишь до +37,3°С. По всей видимости, сказывается то, какая сторона была "солнечной", какая - "теневой". Кстати, по ходу всех измерений эта разница плюс-минус сохранялась.

На месте

Теперь мы знаем, какой температурный режим будет у разных узлов в процессе обычной городской езды. А если автомобиль будет стоять на месте, а двигатель - работать на холостых? Температуру шин и тормозов измерять бесполезно, но как "отреагируют" другие узлы?

Понятно, что коробке передач практически "все равно" без нагрузки, за 5 минут она даже слегка остыла (до +69°С). С двигателем сложнее: он ведь работает на холостых, а это не самый оптимальный режим, к тому же без охлаждения моторного отсека за счет набегающего воздуха. То-то впускной коллектор стал теплее на добрых 10 градусов (+55,3°С). На пару градусов прогрелся расширительный бачок (+78°С), а заодно радиатор (+61°С), но больше всего прибавила выпускная система: +263°С рядом с лямбда-зондом и +203°С на катализаторе! Впрочем, сам блок даже слегка остыл (+77,1°С), равно как и модуль термостата (+70,2°С), но это говорит лишь об эффективности системы охлаждения.

В пробке

Ну а если добавить движения? Чуть-чуть, словно мы в пробке стоим. "Затор" имитируем следующим образом. В течение 7 минут проезжаем дистанцию с полкилометра, трогаясь с места и тут же останавливаясь. Шины и тормоза по-прежнему практически не работают. Но вот коробка и сцепления уже вступают в работу - и заметно прогреваются (+75,8°С).

Блок двигателя, модуль термостата и расширительный бачок стали лишь чуть теплее, а вот радиатор уже заметно горячее (+75,8°С). Ну конечно! Ведь на пешеходной скорости воздух вокруг горячий. Похоже, в подкапотном пространстве в принципе стало жарче. Вот и впускной коллектор прибавил еще несколько градусов (до +59,0°С). Но снова в рекордсменах выпуск - 284°С и 230°С соответственно!

Активнее!

Можно ли сделать жизнь двигателя еще невыносимее? Ну конечно! Достаточно просто хорошенько нажать на "газ" - и мы еще жарче "растопим" выпускную систему, добавим нагрузки на сам двигатель, попутно заставим хорошенько работать коробку передач. Ну а чтобы наконец-то досталось шинам и тормозам, активно поработаем и средней педалью.

Впрочем, гонки устраивать не будем - сымитируем "активного" водителя, который едет в режиме разгон-торможение, пытаясь опередить весь поток между двумя светофорами. Разгоняемся до 60 км/ч, тут же тормозим, снова разгоняемся - и едем в таком стиле всего несколько минут. Но и этого достаточно, чтобы практически все цифры пошли вверх.

Так, даже за столь короткую поездку мы сразу же прогрели на добрый десяток градусов и передние тормозные диски (+64,1°С), и задние барабаны (+53,1°С), а ведь на скорости они уже получают какое-никакое охлаждение набегающим воздухом. Немного прогрелись и шины (50,6°С / 46,3°С передние и 45,9°С / 39,6°С задние). Хотя по своему гоночному опыту знаю, что это слезы: и тормоза, и шины при быстрой агрессивной езде греются до куда больших значений.

Вот двигателю стало заметно тяжелее: на выпуске получаем рекордные 321,1°С и 280°С, блок прогрелся до 84,9°С, это притом что система охлаждения уже хорошенько нагружена: на модуле термостата +79,8°С, на расширительном бачке +86,9°С, даже радиатор прогрет до 73°С, хотя в движении он должен куда лучше охлаждаться. Еще горячее стал впускной коллектор (+62,2°С), а на корпусе коробки мы намеряли 81,9°С. Разница в цифрах кажется небольшой, но еще раз: в таком режиме мы двигались всего несколько минут. А если атаковать жестче и в течение более длительного времени?

Езда по трассе

Теперь пора дать машине отдохнуть. Для этого отправляемся на загородную трассу. Ведь если держать 90-100 км/ч, избегать разгонов и торможений, мы обеспечим устоявшееся движение, в котором многие узлы трудятся в оптимальном режиме.

За каких-то 10 минут мы остудили и шины (передние до 41°С, задние до 36°С), и тормоза (+46°С на дисках и +35°С на барабанах). Разумеется, мы опустили температуру радиатора (до 62,2°С), впускного коллектора (+52,1°С), остыл и двигатель (всего 76°С на блоке), и элементы системы охлаждения (расширительный бачок показал +75,7°С, модуль термостата +72°С). Но двигатель работал с некоторой нагрузкой, поэтому выпускная система все равно осталась довольно горячей (287°С у лямбда-зонда и 263°С на катализаторе). Вовсю крутила шестеренками и коробка передач, поэтому +75,5°С на ее корпусе.

Выводы

Наш эксперимент наглядно показал, что разные детали даже в составе одного агрегата могут работать в разных температурных режимах. Отличный пример здесь - двигатель, где температуры блока, элементов системы охлаждения, впуска и выпуска совершенно разные. Это же на самом деле касается и трансмиссии, и тормозов, и колес. Но это, в общем-то, предсказуемо.

Также понятно, что температура этих узлов зависит от режима движения. Но вот здесь уже начинаются нюансы, которые очевидны для "технаря", но могут оказаться сюрпризом для обычного водителя. Во время всей поездки стрелка термометра даже не шелохнулась, а на блоке двигателя мы фиксировали от 77°С до 85°С. Но ни намека на перегрев благодаря эффективной системе охлаждения, а насколько хорошо она нагружена, можно было понять по скачущей температуре ее компонентов. И надеюсь, мы показали, что заметной нагрузкой для двигателя является не только агрессивный стиль езды, но и режим стоянки с работой мотора на холостых оборотах, и черепашья езда в пробке.

А вот коробка, тормоза, шины греются в первую очередь при быстрой езде с нагрузкой в виде разгонов и торможений. Стоит выйти в устоявшийся режим - и шины с тормозами начнут охлаждаться, станет легче и коробке. Впрочем, надо учитывать фактор скорости. Эти 90-100 км/ч можно считать "отдыхом", а если разогнаться ближе к максимальной скорости автомобиля, практически все узлы уже будут работать под нагрузкой. Впрочем, из-за эффективного охлаждения набегающим воздухом далеко не все они продемонстрируют склонность к перегреву.

	Температура по Цельсию в различных режимах
Узел	Поездка по городу	5 минут на месте	В пробке"	Активная езда	Езда по трассе
Шина передняя: левая / правая	45,3 / 40,0	-	44,5 / 42,3	50,6 / 46,3	41,0 / 40,3
Шина задняя: левая / правая	40,7 / 37,3	-	44,2 / 39,6	45,9 / 39,6	35,9 / 35,0
Тормозной диск передний	65,0	-	49,0	64,1	46,0
Тормозной барабан задний	40,0	-	42,0	53,1	35,0
ДВС: впускной коллектор	45,6	55,3	59,0	62,2	52,1
ДВС: выпускная система (лямбда/катализатор)	210 / 163	263 / 207	284 / 230	321,1 / 280	287 / 263
ДВС: блок	85,7	77,1	78,7	84,9	76,0
ДВС: модуль термостата	72,6	70,2	67,5	79,8	72,0
Расширительный бачок	73,0	78,0	79,8	86,9	75,7
Радиатор системы охлаждения	58,0	61,0	75,8	73,0	62,2
Радиатор кондиционера	38,3	35,0	37,4	44,4	36,2
Корпус КПП	73,0	69,0	75,8	81,9	75,5

Ну а выводы просты (и да, вполне очевидны). Самый оптимальный режим с точки зрения термонагруженности - не очень быстрая езда по загородной трассе. Далее идут городские поездки с высокой средней скоростью, то есть когда вы постоянно держите 40-60 км/ч без частых остановок, лишних разгонов и торможений. Все остальное, будь то агрессивная или, наоборот, очень медленная езда с длительными остановками, уже нагружает двигатель и трансмиссию, причем совершенно по-разному. Так что старайтесь по возможности их избегать, особенно в жаркие летние дни.