что это, неисправности, уход :: Autonews

Система охлаждения — одна из ключевых в конструкции двигателя внутреннего сгорания. Что нужно знать, чтобы поддерживать ее в хорошей форме?

• Что это
• Типы
• Устройство
• Неисправности
• Уход

adv.rbc.ru

Что такое система охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя — это комплекс устройств, позволяющих поддерживать оптимальную температуру работающего двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Перегрев способен вывести ДВС из строя, поскольку его компоненты сохраняют заданные характеристики только до определенного температурного порога. Излишки тепла отводятся в атмосферу.

Переохлаждение также вредно для ДВС. В этом случае масло не может эффективно смазывать трущиеся детали, что ведет к их быстрому износу. Кроме того, снижается мощность двигателя и повышается расход топлива. Поэтому в системах охлаждения ДВС имеются устройства, позволяющие ускорить прогрев двигателя при низкой температуре «за бортом».

Какие еще функции может выполнять система охлаждения двигателя?

1. Для снижения токсичности выхлопа в ДВС с системой рециркуляции отработавших газов система охлаждения уменьшает их температуру перед подачей в цилиндры.
2. В наддувных ДВС для повышения отдачи снижает температуру сжатого компрессором воздуха перед его подачей в цилиндры.
3. В температурно нагруженных высокомощных ДВС в систему охлаждения может быть встроен масляный радиатор для предотвращения потери маслом смазывающих свойств.
4. Обеспечивает работу отопителя салона.

Типы системы охлаждения

Теплообмен между работающим ДВС и атмосферой может выполняться двумя способами:

1. Напрямую. Такие ДВС называются двигателями воздушного охлаждения. Атмосферный воздух по системе воздуховодов подается к головке блока цилиндров (ГБЦ) и собственно блоку ДВС, которые имеют оребрение для увеличения площади теплообмена. Обеспечить необходимую степень обдува такого ДВС помогает вентилятор, срабатывающий по сигналу датчика. Несомненный плюс воздушной системы охлаждения — простота и надежность. Минус двигателей-«воздушников» — шумность. ДВС с воздушной системой охлаждения на легковых авто перестали устанавливать в конце прошлого века.
2. Через посредника. В этом качестве выступает охлаждающая жидкость (антифриз), которая циркулирует по каналам внутри ГБЦ и блока ДВС. Жидкостная система имеет гораздо более сложное устройство, но за счет двойных стенок основных охлаждаемых элементов ДВС позволяет существенно снизить шумность двигателя. Сегодня ДВС всех легковых моделей имеют жидкостные системы охлаждения, поэтому более подробно остановимся на их устройстве.

Устройство жидкостной системы охлаждения

Первая задача, которую решает такая система, — максимально быстрый вывод холодного ДВС в режим оптимальной температуры. Для этого используют принцип переключения между контурами охлаждения:

1. Чаще всего ДВС имеют два круга/контура охлаждения. Малый включает в себя рубашку охлаждения ГБЦ и блока двигателя, термостат, помпу и радиатор отопителя. При достижении температуры 80–90 °С антифриз начинает циркулировать по большому кругу через радиатор охлаждения.
2. В более совершенных, экологичных ДВС имеются два подконтура системы охлаждения: для ГБЦ и блока. При запуске двигателя «на холодную» содержащийся в подконтуре антифриз не перекачивается и быстрее нагревается, тогда как через температурно нагруженную ГБЦ охлаждающая жидкость сразу же начинает циркулировать и, забрав тепло, поступает в теплообменник отопителя. По мере прогрева такого ДВС подконтуры соединяются, а когда антифриз в объединенной системе достигает рабочей температуры, начинается его циркуляция через радиатор охлаждения.

Система охлаждения двигателя — это комплекс устройств, позволяющих поддерживать оптимальную температуру работающего двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
(Фото: dr1ver.ru)

Теперь поговорим об основных компонентах системы охлаждения ДВС более подробно:

Охлаждающая жидкость (антифриз)

Используемая в качестве переносчика тепла смесь воды и этилен- или пропиленгликоля с температурой замерзания ниже -40 °С и температурой кипения (на уровне моря) +120 °С. Антифриз содержит присадки, которые ограничивают коррозию и препятствуют пенообразованию.

Водяная рубашка

Система каналов для циркуляции антифриза в сильнее всего нагревающихся элементах ДВС: ГБЦ и блоке.

Помпа

Насос, обеспечивающий циркуляцию антифриза в системе охлаждения. Чаще всего помпа приводится от коленвала двигателя, а у некоторых двигателей — от распределительного вала. В конструкции современных ДВС все шире используются электрические помпы. Управляемые электроникой, они включаются по требованию, что позволяет быстрее прогреть остывший двигатель и снизить расход топлива.

Расширительный бачок

Резервуар, компенсирующий расширение антифриза при нагреве. Изготовленный чаще всего из полупрозрачной пластмассы, расширительный бачок также позволяет контролировать уровень охлаждающей жидкости в системе. Для этого на бачке имеются отметки MIN/MAX.

Расширительный бачок позволяет контролировать уровень охлаждающей жидкости
(Фото: Shutterstock)

Пробка расширительного бачка

Крышка, закрывающая горловину для заливки антифриза. Кроме того, при работе помпы пробка позволяет создать в системе охлаждения избыточное давление, которое отодвигает порог кипения антифриза.

Встроенный в пробку клапан при прогретом двигателе позволяет стравить избыточное давление, способное нарушить герметичность системы, а при выключенном ДВС открывается, чтобы не допустить чрезмерного разрежения в системе. В ряде случаев в крышке для этих целей устанавливают два отдельных клапана, выпускной и впускной. Также существуют модели, у которых бачок с обычной пробкой только компенсирует расширение антифриза при нагреве, а за регулировку давления в системе отвечает снабженная клапаном/клапанами пробка основного радиатора.

Патрубки

Система шлангов, связывающих элементы системы охлаждения ДВС.

Термостат

Управляемый термоэлементом клапан, в зависимости от температуры антифриза открывающий или закрывающий ему путь в радиатор охлаждения.

Радиатор

Устройство для отвода избыточного тепла в атмосферу. Конструктивно радиатор представляет собой два бачка, между которыми размещен набор вертикальных трубок из меди или алюминия для циркуляции нагретого антифриза. Для увеличения площади теплоотдачи трубки соединяются тонкими горизонтальными пластинами.

Радиатор находится в «зоне обстрела» камнями и принимает на себя «душ» из реагентов
(Фото: Shutterstock)

Вентилятор охлаждения радиатора

Предназначен для принудительного охлаждения радиатора в условиях недостаточного естественного обдува. В современных автомобилях используются в основном электрические вентиляторы, которые включаются по требованию и не отбирают постоянно мощность ДВС.

Датчик температуры

Устройство для контроля температуры антифриза и передачи этих данных на приборную панель автомобиля.

Радиатор отопителя

Компактный радиатор, подключенный к выходному патрубку водяной рубашки, устанавливается в салоне и служит для его обогрева.

Неисправности системы охлаждения

Компоненты жидкостной системы охлаждения ДВС достаточно просты, но это не делает их вечными, особенно в условиях постоянного воздействия высоких температур. Какого рода проблемы возникают чаще всего?

1. С возрастом появляются протечки резиновых шлангов и стянутых хомутами их соединений. Допустимо использование как винтовых, так и проволочных (пружинных) хомутов. Последние лучше справляются со своей задачей: в достаточных пределах компенсируют тепловое расширение патрубков, обеспечивают практически равномерное давление обжима, долговечны. Минусы? Дороговизна, а также необходимость демонтажа патрубков и слива антифриза для установки.
2. Течь радиатора. Здесь может сказаться не только возраст. Радиатор, как правило, находится в зоне обстрела камнями и принимает на себя душ из антигололедных реагентов. В качестве крайней меры для герметизации теплообменника можно добавить в антифриз сухой горчицы, которая закупорит микротрещины. Однако затем систему охлаждения необходимо тщательно промыть, чтобы горчичные пробки не закупорили каналы, по которым циркулирует антифриз. Тот же эффект наблюдается при использовании специальных герметиков, эффективность которых различается в зависимости от компании-производителя. В любом случае такие составы дают лишь достаточно кратковременный эффект. Это относится и к герметизации радиатора отопителя.
3. Течь сальника помпы ведет не только к снижению уровня антифриза, но также к «кончине» подшипника насоса, из которого вымывается смазка. Об износе подшипника свидетельствует характерное подвывание.
4. Клапан термостата зависает в каком-либо крайнем или промежуточном положении. Если клапан постоянно закрыт, то ДВС от неизбежного перегрева грозит выход из строя. Последствия постоянно открытого клапана немногим лучше: интенсивный износ постоянно непрогретого двигателя, увеличенный расход топлива, неработающая печка.
5. Зависание в каком-либо крайнем положении клапана в крышке расширительного бачка. Открытый клапан не позволит создать в системе избыточное давление, а антифриз закипит при значительно более низких температурах. Намертво закрытый клапан приведет к созданию в системе чрезмерного давления при работающем ДВС, что чревато протечками и даже разрывом патрубков, а то и расширительного бачка. В той же ситуации при остывании выключенного двигателя в системе возникнет разрежение достаточно сильное, чтобы вызывать подсос воздуха через прокладки и различные соединения. Возникшие паровоздушные пробки нарушат циркуляцию антифриза. Не допустить подобного поможет периодический осмотр крышки на наличие грязи, накипи, ржавчины, а также проверка работоспособности клапана на слух. При сжатии клапана должен быть слышен свист, а при отпускании — шипящий звук.

Охлаждающую жидкость меняют раз в пять лет
(Фото: Shutterstock)

Уход за системой охлаждения

Поддерживать систему охлаждения в форме поможет следование простым правилам:

1. Соблюдать периодичность замены охлаждающей жидкости. Единых нормативов для антифризов, произведенных по различным стандартам, не существует. Но в среднем охлаждающую жидкость, теряющую свои качества в процессе эксплуатации, меняют раз в пять лет.
2. Регулярно проверять компоненты системы на наличие протечек антифриза.
3. Контролировать состояние крышки расширительного бачка.
4. При замене помпы менять и охлаждающую жидкость.
5. Промывать систему перед заменой охлаждающей жидкости, если ДВС перегревался, а отопитель работал недостаточно эффективно. Эту же процедуру следует провести, если использовалась некачественная охлаждающая жидкость или герметики.

Простая проверка системы охлаждения двигателя без разборки — Блог

Чтобы проверить систему охлаждения двигателя и ее узлы на работоспособность, совсем необязательно сливать тосол и выполнять разборку. Описанная в статье методика диагностики позволяет установить неисправность термостата, датчиков указателя температуры и вентилятора радиатора по показаниям температуры охлаждающей жидкости. Преимущества этого алгоритма проверки – простота, быстрота, наглядность, точность и доступность.

Зачем проверять систему охлаждения двигателя?

Несмотря на сравнительную простоту и надежность охлаждающей системы автомобиля, с ней довольно часто возникают проблемы. Среди наиболее распространенных можно отметить следующие неисправности:

1. Двигатель, судя по показаниям на приборной панели, перегревается. При этом радиатор сравнительно «холодный» (вентилятор, соответственно, не включается).
2. Двигатель перегревается (опять же, на это указывает стрелка в салоне), радиатор горячий, но вентилятор не включается.
3. Двигатель долго прогревается.
4. В холодное время года двигатель практически никогда не выходит на рабочую температуру.
5. Плохо греет печка в салоне.

Причину любой из перечисленных проблем на самом деле можно легко вычислить, даже не разбирая систему охлаждения. Но об этом ниже.

Устройство и работа системы охлаждения

Сначала же, как говорится, не лишним будет немного «покурить матчасть». Ведь не зная устройства и принципа работы системы охлаждения, пытаться понять причину той или иной ее неисправности – занятие неблагодарное и практически бесполезное. Конечно, всегда можно не глядя заменить термостат, датчик температуры или включения вентилятора. Эти детали на фоне других запчастей для автомобиля сравнительно недорогие, а их замена реально помогает устранить почти все описанные выше проблемы.

Но если такой ремонт вам не по душе, и вы хотите понимать, что и зачем вы делаете, то придется ко-что изучить. В классическом исполнении система охлаждения двигателя внутреннего сгорания состоит из следующих узлов:

• малый контур;
• большой контур;
• термостат;
• датчик температуры охлаждающей жидкости;
• основной радиатор;
• вентилятор радиатора и датчик его включения;
• печка;
• помпа;
• расширительный бачок.

Рассмотрим коротко все эти компоненты, и как они работают в автомобиле все вместе.

Малый и большой контуры

Малым контуром системы охлаждения считается та ее часть, в которую входит водяная рубашка двигателя, помпа, датчик температуры и радиатор печки в салоне. От большого контура малый отделен термостатом. Если система охлаждения исправна, то находящаяся в ней жидкость до выхода на рабочую температуру циркулирует только по малому контру. Она отбирает тепло от цилиндров двигателя, проходит мимо термостата, и через датчик температуры прокачивается помпой в радиатор печки. Далее цикл повторяется по кругу.

Так система охлаждения работает до тех пор, пока жидкость не прогреется до рабочей температуры. Когда этот момент наступает, начинает срабатывать термостат. По мере повышения температуры он приоткрывается, пропуская часть охлаждающей жидкости в большой контур. Он состоит из основного радиатора, вентилятора, и датчика, который отвечает за его включение.

Термостат

Разделяет малый и большой контуры системы охлаждения. По сути, является клапаном, который плавно открывается или закрывается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в малом контуре. Пока двигатель не прогреется, термостат закрыт. Благодаря этому ускоряется выход на рабочую температуру – холодный двигатель быстрее прогревается, а также раньше начинает греть печка в салоне.

Когда температура двигателя начинает превышать нормальное значение, термостат начинает приоткрываться. Жидкость частично начинает прокачиваться помпой через большой контур. Проходя через основной радиатор, она остывает и возвращается в малый контур. Благодаря этому процессу поддерживается рабочая температура жидкости в рубашке двигателя.

У термостата бывает две основные неисправности – его заклинивает либо в закрытом, либо в открытом положении. В первом случае при достижении определенного температурного порога охлаждающая жидкость не может пройти к радиатору, из-за чего двигатель перегревается. Когда термостат всегда открыт, антифриз постоянно циркулирует по большому контуру. В результате двигатель долго прогревается, при движении не выходит на рабочую температуру, а также плохо греет печка в салоне.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Установлен в малом контуре. Измеряет температуру охлаждающей жидкости и передает показания на приборную панель. Нужен для того, чтобы у водителя была информация о текущем температурном режиме двигателя – прогрелся ли он, вышел ли на рабочую температуру, не перегревается ли, и так далее.

При неисправном датчике (если все остальное работает нормально) с двигателем ничего страшного не случится. Поломок, как правило, бывает две. Первая – полный выход из строя. В таком случае стрелка на приборной панели не меняет своего положения, и у водителя нет никакой информации о температурном режиме двигателя. Вторая поломка – это когда датчик «врет». Это означает, что температура охлаждающей жидкости по факту нормальная, а стрелка на приборке зашкаливает. И наоборот – жидкость почти кипит, но стрелка показывает норму.

Основной радиатор

Нужен для охлаждения тосола. В процессе движения обдувается встречным потоком воздуха, за счет чего осуществляется отвод тепла. После прохода через радиатор охлажденная жидкость возвращается обратно в малый контур. Неисправностей бывает две. Первая – нарушение герметичности. Вторая – засорение сот, в результате чего ухудшается охлаждение. Обе неисправности определяются визуально без каких-либо приборов, потому в детальном описании не нуждаются.

Вентилятор радиатора и датчик его включения

Когда автомобиль стоит или едет медленно (например, в пробке, в горку или по плохой дороге), естественного обдува нет, или его не хватает. В такой ситуации жидкость охлаждается при помощи вентилятора. Его работой управляет датчик, который подает соответствующие сигналы на реле. В некоторых автомобилях такого датчика нет. Вентилятор соединен с двигателем через так называемую «вискомуфту», которая заставляет его вращаться по мере увеличения температуры.

Также существуют двигатели, на радиаторах которых установлены два вентилятора с двумя независимыми датчиками. Первый срабатывает, например, при температуре 90-100°C, второй – уже при 100-110°C.

Как правило, чаще всего встречается две поломки этого узла. Первая – выход из строя вентилятора, в результате чего он не включается при достижении критической температуры. Вторая поломка – выход из строя датчика или реле. Результат аналогичный.

Печка

Представляет собой небольшой радиатор, расположенный в салоне под фронтальной панелью. Обдувается отдельным вентилятором, который забирает воздух с улицы, и нагнетает его через подсоединенный к малому контуру радиатор в салон автомобиля. Когда подогрев не нужен, поток воздуха, нагнетаемого вентилятором в салон, направляется мимо этого радиатора. Если печка плохо греет, то либо охлаждающая жидкость не прогревается до рабочей температуры, либо радиатор в салоне загрязнен.

Помпа

Представляет собой насос, который принудительно прокачивает охлаждающую жидкость по системе. Помпы бывают электрические и с механическим приводом. Выход из строя этого узла очень опасен, так как приводит к моментальному перегреву двигателя. Охлаждающая жидкость может и сама циркулировать, как в системе отопления дома или квартиры, но этого недостаточно для эффективного отвода тепла от цилиндров.

Расширительный бачок

Выполняет две функции. Во-первых, в расширительный бачок заправляется система охлаждения. Во-вторых, по мере увеличения температуры в него сбрасывается излишек жидкости, который образуется в результате теплового расширения и увеличения объема.

Простая методика проверки системы охлаждения без разборки

Теперь рассмотрим методику проверки системы охлаждения двигателя на примере поиска причин, описанных в самом начале статьи неисправностей. Все, что понадобится для такой диагностики, это мультиметр с функцией измерения температуры, укомплектованный выносной термопарой. Стоят такие приборы сегодня всего пару долларов, да и есть, наверное, уже у всех автолюбителей.

Неисправность №1. Двигатель перегревается (судя по стрелке), но радиатор «холодный»

Теоретически причин для такой неисправности может быть две. Первая – термостат заклинило в полностью закрытом положении. Вторая – «врет» датчик температуры охлаждающей жидкости. Вычислить «виноватого» можно следующим образом.

Сначала термопара мультиметра закрепляется на входном патрубке в непосредственной близости к радиатору. Делается это при помощи обычной изоленты или скотча. Чтобы повысить точность прибора, термопара должна быть примотана к патрубку максимально герметично. Важно, чтобы это был входной патрубок. Определить его можно и без приборов – глянуть в руководстве по эксплуатации, либо попробовать его на ощупь (он всегда теплее выходного).

Двигатель запускается и прогревается до того момента, когда стрелка на приборной панели начинает «зашкаливать». Если температура на входном патрубке до этого момента намного ниже от рабочей, то вентилятор радиатора точно не виноват. Неисправен либо термостат, либо датчик температуры. Первый, скорее всего, заклинило в закрытом положении, второй – может врать. Дальше описано, как это определить.

Температуру срабатывания вентилятора также можно подсмотреть в руководстве. Обычно она находится в районе 95-110°C.

Неисправность №2.

Двигатель перегревается (судя по стрелке), радиатор горячий, а вентилятор молчит

В таких случаях далеко не всегда виноват вентилятор, датчик и реле его включения. Встречаются «умельцы», которые не разобравшись, решают подобную проблему путем вывода в салон кнопки, принудительно включающей вентилятор радиатора. Ориентируясь по стрелке в процессе движения, водитель видит, что двигатель якобы закипает, и включает вентилятор принудительно.

На самом деле достаточно часто такая проблема возникает из-за неисправности датчика температуры, который подает сигналы на стрелку приборной панели. То есть, температура охлаждающей жидкости на самом деле находится в пределах нормы, но стрелка уходит за пределы шкалы. Соответственно, вентилятор и не должен включаться. Проверить это достаточно просто.

Термопара закрепляется недалеко от термостата, и двигатель прогревается до того момента, когда стрелка начинает зашкаливать. Если фактическая температуры охлаждающей жидкости при этом, заметно ниже критической (например, градусов 70-80), то датчик температуры врет.

Неисправности №3 и №4. Двигатель долго прогревается и не выходит на рабочую температуру

Опять же, вероятная причина таких неисправностей не всегда одна. Первое, на что можно подумать, когда стрелка на приборной панели неохотно поднимается вверх, это на термостат. Когда его заклинивает в открытом положении, жидкость постоянно циркулирует по большому контуру, и из-за этого долго прогревается. Во многих случаях она никогда не выходит на рабочую температуру. Как убедиться, что термостат заклинило, не снимая его, и не сливая тосол из системы?

С помощью того же мультиметра с термопарой. Она закрепляется на патрубке вблизи термостата, после чего двигатель запускается и прогревается несколько минут. Если стрелка на приборке чуток поднялась и застыла, а реальная температура не подымается до рабочей нормы (85-100°C), то неисправен термостат. Он постоянно открыт. Подтвердить это можно, если сравнить температуру патрубков до термостата, и после него. Она будет одинаковой. По этой же причине, возможно, возникает неисправность №5 – плохо греет печка.

Если же стрелка на приборной панели не поднимается, но по факту температура охлаждающей жидкости достигла рабочих показаний, то виноват не термостат, а датчик. Тот, который подает сигналы на стрелку.

Завершение

В завершение остается только добавить, что, если измерения фактической температуры показывают реальный перегрев двигателя, но вентилятор радиатора все равно не срабатывает, то виноват последний. Чтобы устранить неисправность, сначала проверяется сам вентилятор. Для этого он запитывается напрямую от 12 В. Если при прямом подключении вентилятор нормально работает, то менять надо датчик или реле его включения.
 

Схожий материал

НАБОР ДЛЯ БЫСТРОГО РЕМОНТА БЕСКАМЕРНЫХ ШИН: особенности выбора и применения

7 мифов о хранении автомобильных шин

История шин Sumitomo / Сумитомо

История шин Continental / Континенталь

Мотоциклы Индиан. История одной легенды.

Как исправить провисшую дверь на нерегулируемых петлях

Можно ли поставить аккумулятор большей емкости на автомобиль?

5 способов как узнать расход топлива на 100 км

Алгоритм проверки утечки тока в автомобиле

5 народных средств для чернения резины в домашних условиях

Вольтметр для автомобиля: как подключить и правильно использовать

Стартер берет на себя: симптомы и причины

Пусковой ток стартера: как измерить и зачем это нужно?

7 возможных причин почему ГРЕЕТСЯ КЛЕММА АККУМУЛЯТОРА на автомобиле

5 вариантов КУДА ДЕВАТЬ Б/У АККУМУЛЯТОР от автомобиля

7 возможных причин хронического НЕДОЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

7 способов повысить НАПРЯЖЕНИЕ БОРТОВОЙ СЕТИ

ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА обычным зарядным устройством

Как определить реальную ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

Простая проверка системы охлаждения двигателя без разборки

5 способов как проверить термостат системы охлаждения автомобиля

33 совета на что смотреть при покупке автомобиля

7 народных средств для эффективного удаления битумных пятен с автомобиля

Простейшая противоугонка своими руками (две схемы)

Как фотографировать машину для продажи

Как ездить в гололед на машине и не попасть в ДТП

10 проверенных советов как продлить срок службы аккумулятора автомобиля

Как восстановить аккумулятор автомобиля или добить его окончательно

Как выбрать аккумулятор для автомобиля — вредные советы и заблуждения

Как заряжать гелевый аккумулятор — ответы на 5 важных вопросов

7 обязательных правил как заряжать AGM аккумуляторы

20 причин биения и вибрации руля — методика поиска неисправности

Десульфатация автомобильного аккумулятора

Как подключить вольтметр в машине и правильно им пользоваться

Схема циркуляции охлаждающей жидкости.

Схема системы охлаждения двигателя

Главаня » Статьи » Схема циркуляции охлаждающей жидкости. Схема системы охлаждения двигателя

Автор Василий Штормин На чтение 6 мин Просмотров 333 Опубликовано 20 сентября, 2021

В любом автомобиле используется двигатель внутреннего сгорания. Широкое распространение получили жидкостные системы охлаждения – только на старых «Запорожцах» и новых «Тата» используется обдув воздухом. Нужно отметить, что схема циркуляции охлаждающей жидкости на всех машинах практически похожа – присутствуют в конструкции одинаковые элементы, выполняют они идентичные функции.

Содержание

1. Малый круг охлаждения
2. Большой контур охлаждения
3. Жидкостный насос в системе
4. Термостат и его особенности
5. Расширительный бачок
6. Крышка расширительного бачка
7. Радиатор и вентилятор
8. Отопитель салона

Малый круг охлаждения

В схеме системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура – малый и большой. Чем-то она схожа с анатомией человека – движением крови в организме. Жидкость двигается по малому кругу тогда, когда необходимо произвести быстрый прогрев до рабочей температуры. Проблема в том, что мотор может нормально функционировать в узком диапазоне температур – около 90 градусов.

Нельзя ее повышать или понижать, так как это приведет к нарушениям – изменится угол опережения зажигания, топливная смесь будет сгорать несвоевременно. В контур включен радиатор отопителя салона – ведь нужно, чтобы внутри машины было тепло как можно раньше. Подача горячего антифриза перекрывается с помощью крана. Место его установки зависит от конкретного автомобиля – на перегородке между салоном и моторным отсеком, в области бардачка и т.д.

Большой контур охлаждения

В схему системы охлаждения двигателя при этом включается еще и основной радиатор. Он устанавливается в передней части автомобиля и предназначен для экстренного снижения температуры жидкости в двигателе. Если на автомобиле имеется кондиционер, то радиатор его устанавливается рядом. На автомобилях «Волга» и «Газель» применяется масляный радиатор, который также ставится в передней части автомобиля. На радиаторе обычно ставится вентилятор, который приводится в движение электромотором, ремнем или муфтой.

Жидкостный насос в системе

Это устройство входит в схему циркуляции охлаждающей жидкости «Газели» и любого другого автомобиля. Привод может осуществляться следующим образом:

1. От ремня газораспределительного механизма.
2. От ремня генератора.
3. От отдельного ремня.

Конструкция состоит из таких элементов:

1. Металлическая или пластиковая крыльчатка. От количества лопастей зависит эффективность работы насоса.
2. Корпус – обычно выполняется из алюминия и его сплавов. Дело в том, что именно этот металл хорошо работает в агрессивных условиях, практически не действует на него коррозия.
3. Шкив для установки ремня привода – зубчатый или клиновидный.
4. Вал – стальной ротор, на одном конце которого находится крыльчатка (внутри), а снаружи шкив для установки приводного шкива.
5. Бронзовая втулка или подшипник – смазка этих элементов осуществляется при помощи специальных присадок, которые имеются в антифризе.
6. Сальник позволяет избежать вытекания жидкости из системы охлаждения.

Сложно сказать, какой именно элемент обеспечивает наиболее эффективную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. С одной стороны, помпа создает давление и антифриз двигается по патрубкам с ее помощью.

Но с другой стороны, если бы не было термостата, движение происходило бы исключительно по малому кругу. Конструкция содержит такие элементы:

1. Корпус из алюминия.
2. Выходы для соединения с патрубками.
3. Пластина биметаллического типа.
4. Механический клапан с возвратной пружиной.

Принцип работы заключается в том, что при температуре ниже 85 градусов двигается жидкость только по малому контуру. При этом клапан внутри термостата находится в таком положении, при котором не попадает антифриз в большой контур.

Как только достигнет температура 85 градусов, начнет деформироваться биметаллическая пластина. Она воздействует на механический клапан и открывает доступ антифризу к основному радиатору. Как только снизится температура, клапан термостата вернется в исходное положение под действием возвратной пружины.

Расширительный бачок

В системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания имеется расширительный бачок. Дело в том, что любая жидкость, в том числе и антифриз, при нагреве увеличивает объем. А при охлаждении объем уменьшается. Следовательно, необходим какой-то буфер, в котором будет храниться небольшое количество жидкости, чтобы в системе всегда ее было вдоволь. Именно с этой задачей и справляется расширительный бачок – туда выплескивается излишек во время нагрева.

Крышка расширительного бачка

Еще один незаменимый компонент системы – это пробка. Существует два типа конструкции – герметичная и негерметичная. В том случае, если на автомобиле применяется последняя, пробка расширительного бачка имеет только дренажное отверстие, через которое уравновешивается давление в системе.

Но если герметичная система применена, то в пробке имеется два клапана – впускной (забирает внутрь воздух из атмосферы, работает при давлении ниже 0,2 бар) и выпускной (срабатывает при давлении свыше 1,2 бар). Он выбрасывает из системы излишки воздуха.

Получается так, что в системе всегда давление больше, чем в атмосфере. Это позволяет немного повысить температуру кипения антифриза, что благоприятно сказывается на работе двигателя. Особенно это хорошо для движения по пробкам в городских условиях. Пример герметичной системы – автомобили ВАЗ-2108 и аналогичные. Негерметичной – модели классической серии ВАЗ.

Радиатор и вентилятор

Циркуляция охлаждающей жидкости проходит через основной радиатор, который установлен в передней части автомобиля. Такое место выбрано не случайно – при движении с большой скоростью соты радиатора обдуваются встречным потоком воздуха, что обеспечивает снижение температуры двигателя. На радиаторе устанавливается вентилятор. Большая часть таких устройств имеет электрический привод. На «Газелях», например, часто используются муфты, аналогичные тем, которые ставятся на компрессорах кондиционера.

Включение электрического вентилятора происходит с помощью датчика, установленного в нижней части радиатора. Может использоваться на инжекторных машинах сигнал от датчика температуры, который расположен на корпусе термостата или в блоке двигателя. Самая простая схема включения содержит в себе только один термовыключатель – у него нормально разомкнуты контакты. Как только в нижней части радиатора температура достигнет 92 градусов, контакты внутри переключателя замкнутся и произойдет подача напряжения на электродвигатель вентилятора.

Отопитель салона

Это самая важная часть, если смотреть с точки зрения водителя и пассажиров. От эффективности работы печки зависит комфорт при езде в зимнее время года. Отопитель входит в схему циркуляции охлаждающей жидкости и состоит из таких компонентов:

1. Электродвигатель с крыльчаткой. Включается он по специальной схеме, в которой имеется постоянный резистор – он позволяет менять частоту вращения крыльчатки.
2. Радиатор – это элемент, по которому проходит горячий антифриз.
3. Кран – предназначен для открывания и закрывания подачи антифриза внутрь радиатора.
4. Система воздуховодов позволяет направлять горячий воздух в нужном направлении.

Схема циркуляции охлаждающей жидкости по системе такая, что при закрывании всего одного входа в радиатор горячий антифриз никаким образом в него не попадет. Существуют автомобили, в которых кран печки отсутствует – внутри радиатора всегда находится горячий антифриз. А в летнее время просто закрываются воздуховоды и тепло в салон не подается.

• Об авторе
• Хотите связаться со мной?

Главный редактор
, wekauto.ru

Василий Штормин

Знаю что такое авто от А до Я. Люблю интересоваться гонками, конструкцией автомобилей, ремонтом. Знакомые советовали поделиться своими знаниями в интернете. Давайте вместе окунемся в мир авто и всего, что с ним связано.

Система охлаждения двигателя: виды, конструкция и неисправности

Содержание

1. Жидкостная система
2. Работа жидкостной системы охлаждения
3. Функции радиатора
4. Отопитель салона
5. Воздушная система охлаждения двигателя
6. Практические советы

Система охлаждения двигателя предназначена для того, чтобы обеспечить отвод тепла от нагретых деталей. Правда, не от всех: часть этих функций берет на себя система смазки. Маслом охлаждаются шейки коленвала и донышки поршней на высоких нагрузках. Зато жидкость системы охлаждения кроме основных обязанностей выполняет и другие, не менее важные задачи.

Жидкостная система

В первую очередь рассмотрим комбинированную жидкостную систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания современного автомобиля. Ее основные функции:
смазка помпы; обогрев салона авто; участие в теплообмене с системами смазки двигателя и автоматических коробок передач; охлаждение воздуха наддува; понижение температуры газов в системе рециркуляции.

• Составляющие системы:
• рубашка охлаждения;
• радиатор;
• вентилятор радиатора;
• расширительный бачок;
• термостат;
• помпа;
• датчик включения вентилятора;
• датчик температуры ОЖ;
• соединительные патрубки.

Движение хладагента в охлаждающей системе.

Работа жидкостной системы охлаждения

Топливо сгорает внутри цилиндров, которые располагаются в блоке, его стенки образуют, так называемую «рубашку блока». Полость сложной формы между гильзами цилиндров и стенками блока — это зарубашечное пространство. В нем циркулирует охлаждающая жидкость, которая приводится в движение насосом. Это малый круг: насос ОЖ (помпа) — рубашка блока — возвратный патрубок — снова насос.

Пока двигатель холодный, ОЖ перемещается по малому кругу. Тепло отводится в атмосферу через стенки блока, головки блока и другие поверхности. Циркуляция обеспечивает более или менее равномерное соблюдение температурного режима. В целом жидкость нагревается, поскольку не идет в радиатор — ее ток перекрывает клапан термостата. Термостат — это механизм, который расширяясь от тепла, открывает большой круг охлаждения и перекрывает малый. При падении температуры он открывает малый и закрывает большой. 

При открывании большого круга термостат закрывает патрубок, через который жидкость может вернуться в рубашку блока, минуя радиатор. Иначе жидкость течет в направлении меньшего сопротивления, обходит радиатор и может перегреться.

Функции радиатора

Теперь основной сброс тепла происходит через радиатор. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, между которыми установлен блок тонких трубочек, находящихся в оребрении. Оно способствует отводу тепла, предохраняет трубки и придает конструкции прочности. Эта центральная часть радиатора называется «соты». Далее охлажденная жидкость возвращается в двигатель. Радиатор имеет заливную горловину, но дополнительно соединен с расширительным бачком. Расширяясь, ОЖ частично перетекает в него. Через горловину расширительного бака происходит залив жидкости.
Соты продуваются потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля и вращении вентилятора (они могут быть механическими, электрическими или вязкостными):

• Механические вентиляторы приводятся в движение ремнем и вращаются постоянно, с оборотами, пропорциональными оборотам коленчатого вала.
• Два других типа включаются, когда охлаждающая жидкость нагревается до определенной степени. Они более точно поддерживают температурный режим. При остывании антифриза вентилятор отключается. При дальнейшем снижении температуры жидкость уходит на малый круг.

Отопитель салона

Еще один радиатор с электровентилятором — это отопитель салона. Он находится в кабине и отделен от малого круга краном. На старых машинах кран открывался вручную, а на современных — автоматически. Старинные системы сообщались с атмосферой, современные замкнуты. В замкнутых контурах при нагреве повышается давление, а с ним и температура закипания ОЖ. Это очень важно, потому, что при закипании с горячей гильзой цилиндра контактирует не жидкость, а пар, то есть газ, теплоемкость которого в разы меньше воды или антифриза. Пар не способен отвести избыточное тепло. ЦПГ перегревается и поршень заклинивает во втулке цилиндра. В замкнутом объеме раствор антифриза вскипает только при 120 градусах по Цельсию. Высокотемпературное охлаждение надежнее предохраняет двигатель от губительного перегрева.

Все рассмотренные составляющие в обязательном порядке входят в конструкцию автомобиля. Но система охлаждения двигателя имеет и дополнительные функции:
В зависимости от устройства, антифриз проходит через масляный теплообменник. Он помогает смазке быстрее нагреться. Когда температура масла становится выше температуры ОЖ, теплообмен идет в обратном направлении.
• Охлаждающая жидкость поддерживает температуру автоматических трансмиссий.
• Системы рециркуляции газов и турбонаддува тоже включены в общую схему.

Схема жидкостной системы охлаждения двигателя.

Воздушная система охлаждения двигателя

Воздушное охлаждение осуществляется без участия жидкости. Поток воздуха охлаждает оребренные цилиндры двигателя. Для более интенсивного отвода тепла от масла оребренным делают и поддон картера.

Система охлаждения двигателя автомобиля бывает открытой и закрытой. В закрытой цилиндры ограждены съемными кожухами, направляющими потоки воздуха. Встречаются моторы с принудительным обдувом и системы естественного обдува. Нагрев мотора контролируется температурой масла. Это еще менее точный показатель, чем температура ОЖ в классической системе.

Для поддержания высокого КПД двигателя температуру охлаждающей среды нужно как можно точнее регулировать, держать на высоких значениях, но не перегревать. При воздушном охлаждении сделать это не получается. Такой мотор менее экономичен. Сегодня двигатель с воздушным охлаждением редко встречается на автомобильном транспорте. Воздушное охлаждение нашло свое применение на мотоциклах, мопедах, в авиации. Оребренными поверхностями оборудованы маломощные генераторы, мотоблоки, культиваторы и тракторы.

Практические советы

В качестве рабочей жидкости для охлаждения двигателя применяют раствор антифриза или тосол.
Антифриз обязательно нужно разбавлять водой в концентрации, зависящей от погодных условий. Не вдаваясь в химический процесс, отметим: концентрат антифриза замерзает! Кроме того, вязкая жидкость создает очень большую нагрузку на помпу и хуже циркулирует по системе. А чрезмерное количество присадок только навредит двигателю.

• Охлаждающая жидкость подлежит замене, а внутренние полости — промывке в соответствии с регламентом технического обслуживания.
• Применение в качестве ОЖ воды приводит к образованию вредоносных отложений внутри системы, а в первую очередь выводит из строя помпу.
• Зимой, как известно, вода замерзает и расширяется, превращаясь в лед. Этой энергии достаточно, чтобы разорвать блок цилиндров. Обычно мотор оснащен предохранительными заглушками, которые выдавливает застывающая вода, но надеяться на них нельзя. Зачастую заглушка выходит наружу, но и блок тоже трескается.
• Помпа, выходя из строя, подтекает или издает скрежет. Это разваливается подшипник и перекошенная крыльчатка цепляет корпус. Водяной насос нужно срочно менять. Это грозит не только потерей ОЖ и перегревом. Часто вал помпы вращается при помощи ремня ГРМ. Попадание на него антифриза и перекос зубчатого колеса приводят к его провороту и выходу из строя механизма ГРМ.
• Механический вентилятор часто расположен на валу помпы, а его лопасти — близко к радиатору. Из-за перекоса вала помпы, лопасти крыльчатки могут повредить радиатор.
• При выходе из строя термостата многие водители снимают его, чтобы избежать перегрева. Они считают, что ОЖ будет идти постоянно по большому кругу через радиатор. Это может быть не совсем так, или даже совсем не так. Если термостат снят, то путь для жидкости открыт как по большому, так и по малому кругу. Антифриз течет туда, куда легче, а значит, в радиатор попадает только частично.
• Если радиатор засорен — дело плохо. При такой вынужденной мере малый круг нужно глушить. А вообще, ездить без термостата нельзя. За включение и выключение электровентилятора отвечает реле вентилятора, которое чаще называют датчиком вентилятора.

Датчик температуры охлаждающей жидкости посылает информацию на стрелку прибора на водительской панели. На него стоит поглядывать, хотя бы иногда.

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Про термостат слышали все автомобилисты, но не все видели его вживую — немудрено, ведь он скрыт в недрах системы охлаждения. Что же такое автомобильный термостат? Как он работает и из-за чего выходит из строя? Отвечаем на частые вопросы об этой маленькой, но важной детали двигателя.

Что такое термостат

В общем смысле термостат — устройство для поддержания статичной (постоянной) температуры, что следует из его названия. Термостаты разной конструкции есть во многих приборах и механизмах, от водонагревателей до холодильников. Есть термостат и в автомобильном двигателе внутреннего сгорания (с жидкостным охлаждением, конечно).

В автомобиле термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости (антифриза): ускоряет прогрев холодного мотора и обеспечивает отвод тепла от горячего. Так двигатель работает эффективнее и комфортнее для водителя, особенно зимой — без термостата печка почти всё время дула бы холодным воздухом.

Конструкция термостата

Классический термостат представляет собой подвижный клапан, который приходит в движение из-за изменения внешней среды — нагрева или охлаждения антифриза. Для этого в нём есть термоэлемент, заполненный веществом, напоминающим по структуре воск — церезином, с добавлением медного порошка, графита или алюминия для лучшей теплопроводности. При определённой температуре антифриза церезин расширяется, открывая клапан термостата. При остывании мотора церезин сжимается, и термостат вновь закрывается.

Момент начала движения клапана термостата и температура его полного открытия у каждой модели двигателя свои: обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно. Температура начала срабатывания указана на корпусе термостата.

Термостат может быть одноклапанным и двухклапанным — последний не только открывает большой круг системы охлаждения, но и одновременно закрывает малый, что важно для правильной циркуляции антифриза. На большинстве современных двигателей используются двухклапанные термостаты. Помимо основных клапанов для антифриза в термостате обычно есть ещё один маленький воздушный клапан — он нужен для удаления воздушных пробок из системы охлаждения.

Как работает термостат

Корпус термостата — это своеобразный тройник системы охлаждения, в центре которого термостат распределяет потоки антифриза. Один из патрубков подводит к нему охлаждающую (и уже охлаждённую) жидкость от основного радиатора, другой служит для перепуска антифриза из двигателя, а третий направляет поток жидкости к водяному насосу (помпе).

При холодном запуске двигателя температура антифриза равна температуре окружающего воздуха, что далеко от нормальной рабочей температуры двигателя (80–90 °С). Чтобы ускорить прогрев, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, пуская антифриз по так называемому малому кругу — через рубашку охлаждения двигателя. При повышении температуры жидкости клапан термостата приоткрывается, включая в работу большой круг системы охлаждения с основным радиатором. Пока клапан находится в промежуточном положении, в радиатор направляется лишь часть жидкости, которая затем подмешивается к горячему потоку из малого круга — так термостат поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя.

Когда режима смешивания не хватает для эффективного охлаждения мотора, термостат полностью открывается, исключая из работы малый круг — антифриз начинает циркулировать только через радиатор. И наоборот: при снижении температуры клапан термостата закрывается, вновь пуская охлаждающую жидкость по малому кругу.

Устройство системы охлаждения двигателя

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

В магазинах можно купить термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если система охлаждения работает исправно и не создаёт проблем, стоит использовать термостат, идентичный заводскому — как правило, это 82 или 88 °С. Но при необходимости можно регулировать температурный режим двигателя установкой нештатного термостата.

Если двигатель автомобиля изначально очень горячий и склонен к перегреву при нагрузках (например, из-за слишком тесного подкапотного пространства или маленького радиатора), можно немного улучшить его охлаждение, установив термостат с ранним открытием. А если на дворе зима и у вас проблемы с прогревом машины, горячий термостат поможет мотору не терять тепло — в Сибири это популярный зимний тюнинг.

Узнать температуру открытия штатного термостата можно с помощью онлайн-каталога запчастей. Выберите свой автомобиль, найдите на схеме системы охлаждения термостат и посмотрите, какие аналоги предлагает интернет-магазин — у большинства производителей характеристики термостата отражены в артикуле. Другой способ — подбор по снятому образцу: температура открытия клапана указана прямо на корпусе термостата.

Езда без термостата

А можно ли ездить вообще без термостата? Иногда так борются с летними перегревами: полностью демонтируют термостат, принудительно включая большой контур охлаждения в работу. Но делать так не нужно. Вспомните основное назначение термостата: не способствовать охлаждению или нагреву мотора, а обеспечивать его термическую стабильность. Без термостата не будет режима подмешивания охлаждающей жидкости и перекрытия малого круга (что грозит локальными перегревами), нарушится расчётная циркуляция антифриза в системе. А во многих режимах работы двигатель окажется недогретым, что порой не менее вредно, чем перегрев. Пониженная температура двигателя (без термостата он может не нагреться и до 70 °С) негативно влияет на сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах: мотор зарастает нагаром, выходят из строя свечи, лямбда-зонды, нейтрализаторы выхлопа. Поэтому, если ваш двигатель хронически перегревается, поставьте холодный термостат с ранним открытием, но не удаляйте его из системы полностью. И поищите другие причины перегрева: отказавший электромотор или вискомуфту вентилятора, забитый радиатор или изношенную помпу.

Уделяйте термостату должное внимание: вовремя меняйте его, правильно подбирайте температуру открытия и не забывайте о замене прокладке — это избавит от многих проблем с двигателем.

Термостат системы охлаждения двигателя

21.02.2014
#Термостат
# Система охлаждения двигателя

Термостат системы охлаждения двигателя

В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга циркуляции охлаждающей жидкости, которые включаются в работу при разной температуре мотора. Функция управления кругами возложена на простое устройство — термостат. О том, что такое термостат, как он устроен и работает, читайте в этой статье.

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения двигателя — отбор тепла от наиболее нагретых участков производится циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него потоку воздуха. Система устроена таким образом, что в ней присутствует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: малый, включающий все элементы, кроме радиатора, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения двигателя на оптимальный температурный режим при пуске.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

1. Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;
2. Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
3. Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два термостата — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Типы и виды термостатов

Существует четыре типа термостатов:


— Одноклапанный;

— Двухступенчатый;

— Двухклапанный;

— С электронным управлением.

Основное отличие между разными типами термостатов заключается в количестве клапанов и схеме их открытия.

Одноклапанный термостат. Самый простой и распространенный вариант (особенно на машинах иностранного производства). Термостат содержит всего один клапан, который при открытии включает в работу большой круг циркуляции воды, но не отключает малый.

Двухступенчатый термостат. На самом деле это тот же одноклапанный термостат, но предназначенный для работы в системах охлаждения с высоким давлением охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата состоит из малой и большой тарелки, сначала открывается малая тарелка, которой из-за меньшей площади проще преодолеть давление жидкости, а следом за ней — большая, которая включает в работу большой круг.

Двухклапанный термостат. Еще одна распространенная конструкция, которая особенно широко применяется отечественным автопромом. Термостат содержит два клапана — для большого (основной клапан) и малого (перепускной клапан) круга. Клапаны имеют один привод, поэтому при открытии клапана большого круга закрывается клапан малого, и наоборот.

Термостат с электронным управлением. Принципиально это все тот же термостат, однако его термоэлемент может нагреваться не только охлаждающей жидкостью, но и встроенным нагревательным элементом. Этот элемент подключен к электронному блоку управления, который автоматически, в зависимости от режима работы двигателя, может управлять термостатом и всей системой охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных термостатов, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а в качестве рабочего тела используется вещество с высоким коэффициентом объемного расширения — обычно это воск в смеси с медным порошком (а иногда с алюминиевым и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке. К корпусу клапана присоединена тарелка (или две с разных сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в закрытом положении возвратной пружиной.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что термостат — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Критическая технология охлаждения двигателя — журнал Circle Track

| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия

Понимание и решение проблем с охлаждением

Технический редактор Джон Гибсон рассказал мне историю о том, как он недавно был на трассе в Джорджии, наблюдая за гонками Street Stock. Во время выступления он заметил, что при каждом предупреждении подъезжало несколько автомобилей и обливали радиатор водой, чтобы охладить двигатель. Затем они возвращались на гусеницу, но не могли вернуть свое положение гусеницы. Он сказал, что подумал про себя: если бы у этих парней был правильный радиатор и вентилятор, им не пришлось бы терять драгоценное время и позиции, просто пытаясь охладить свои двигатели.

В разговоре с одним из этих уличных стокеров, которые любят шланги, после гонки, он сказал, что его доводы в пользу дешевого радиатора были именно такими. . . Экономия затрат. У гонщика сложилось впечатление, что он не может позволить себе «навороченный» радиатор для своего бомбардировщика. Он не осознавал того факта, что треснутая головка из-за проблемы с перегревом будет стоить намного дороже, чем даже самый хороший двухконтурный радиатор.

Опыт Джона подсказал нам, что пришло время пересмотреть некоторые важные технологии охлаждения.

Итак, без лишних слов, приступим.

Теплопередача Теплопередача, также известная как теплообмен, является основной функцией радиатора (каламбур). Очевидно, что радиаторы предназначены для защиты вашего двигателя от перегрева, передавая эту тепловую энергию от жидкости, которая циркулирует в двигателе, через водяную рубашку — серию проходов, отлитых в блоке. Когда жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, тем самым охлаждая двигатель. Как только жидкость выходит из двигателя, она проходит через радиатор, который представляет собой не что иное, как теплообменник, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через радиатор.

Теплопередача является ключом к функционированию радиатора, но это может произойти только тогда, когда жидкость находится в непосредственном контакте с алюминием радиатора. Производители достигают максимальной теплопередачи с помощью нескольких методов проектирования, одним из основных из которых является увеличение площади поверхности трубки, по которой жидкость проходит через радиатор. Обычно эти трубки очень широкие спереди назад и тонкие сверху вниз. Десятки этих тонких трубок можно укладывать друг на друга, оставляя между ними небольшие воздушные зазоры.

Чаще всего эти тонкостенные трубы монтируются параллельно. Трубки разделены алюминиевыми ребрами в форме буквы «Z», которые помогают отводить тепло от трубок. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, проходящему через радиатор.

В некоторых радиаторах в трубки вставлены ребра, называемые турбулизаторами, которые увеличивают турбулентность жидкости, протекающей по трубкам. Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, непосредственно охлаждалась бы только та жидкость, которая действительно соприкасается с трубками. Количество тепла, передаваемого трубкам от протекающей по ним жидкости, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью. Таким образом, жидкость, которая находится в непосредственном контакте с трубкой, остывает быстрее, чем жидкость, не контактирующая с трубкой, и передается меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубы, вся жидкость может соприкасаться со стенкой трубы и терять тепло, тем самым снижая температуру всей жидкости.

Эффективность Каждая часть радиатора разработана с единственной целью рассеивания тепла, собранного водой, протекающей через двигатель. Насколько эффективно радиатор выполняет эту задачу, зависит от двух конкретных типов «потока»: воды и воздуха.

Поток воды — Вода, или жидкость, как мы ее называем, стекает в коллектор или большую открытую полость на одной стороне радиатора, где она затем проходит через алюминиевые трубки, прежде чем собирается в коллектор на другой стороне. . На этот поток воды через ваш радиатор можно повлиять несколькими способами, в том числе с помощью ограничителей, размера водяного насоса и соответствующей системы шкивов, а также вышеупомянутого включения турбулизатора.

— Одним из самых больших факторов, влияющих на эффективность работы вашего радиатора, является размер шкива водяного насоса. Если шкив слишком большой, он не будет проталкивать достаточно воды через водяную рубашку и радиатор для эффективного охлаждения двигателя. И наоборот, если ваш шкив слишком мал, вода будет проталкиваться через систему так быстро, что у нее не будет достаточно времени, чтобы собрать тепло от двигателя или рассеять это накопленное тепло.

Эта проблема усугубляется системой шкивов. Водяные насосы во многих двигателях с кольцевой гусеницей приводятся в движение коленчатым валом через систему шкивов. Если система шкивов не вращает насос достаточно быстро, вы не сможете прокачать достаточное количество воды через двигатель/радиатор.

Например, друг журнала, который управляет Dirt Late Model, недавно перебрал свой двигатель. Во время перестройки его производитель двигателей предложил экзотическую систему шкивов в стиле Кубка NASCAR. Строитель сказал, что конструкция системы с клиновым ремнем меньшего размера позволит высвободить лошадиные силы. Теперь имейте в виду, что этот двигатель мощностью 550 л.с. никогда не имел проблем с перегревом и постоянно работал в диапазоне 180-190 градусов. Кроме того, недавно был установлен новый радиатор. С первой гонки с новой системой шкивов двигатель всегда работал выше 220 и зависал на датчике температуры, когда наш друг-гонщик выключал его.

Вот в чем проблема. Шкивы меньшего размера не подходили для водяного насоса и, в конечном итоге, для двигателя. Они не были рассчитаны на двигатель мощностью 550 л.с. со скоростью вращения 5500 об/мин и штатным насосом, и насос вращал слишком быстро, слишком быстро проталкивая воду через систему охлаждения.

Ограничители — Помимо водяных насосов и шкивов, ограничители обычно используются для регулирования потока воды через радиатор. Это именно то, что следует из их названия, и они выглядят как небольшая воронка, спроектированная для сокращения или ограничения потока воды. Обычно монтируются в нижний патрубок радиатора на выходной горловине радиатора, ограничители бывают разного диаметра. Выбор запуска ограничителя зависит от его соответствия вашей системе.

Bridges сообщает, что при переходе с двухпроходного радиатора на однопроходной нужно начать без ограничений, а затем постепенно добавлять ограничения в зависимости от размера ограничителя, пока не добьетесь нужной температуры. «Мы всегда рекомендуем использовать водяной насос в соотношении 1:1». Соотношение 1:1 означает, что диаметр шкива коленчатого вала такой же, как у шкива водяного насоса.

Воздушный поток — Как и поток воды, существует ряд факторов, влияющих на воздушный поток через радиатор, таких как количество ребер, количество проходов, конструкция сердцевины и наличие кожуха.

Сердечники Радиаторы Racing выпускаются в нескольких различных конфигурациях, включая одно-, двух-, трех- и четырехжильные/проходные системы. Это означает, что как только жидкость попадет в радиатор через впускное отверстие, она сделает столько же проходов через радиатор, прежде чем выйдет обратно в двигатель через выпускное отверстие. Наиболее популярными конфигурациями с короткой дорожкой являются одно- и двухходовые излучатели.

В однопроходном радиаторе жидкость проходит через радиатор один раз. Двухходовой радиатор имеет два отдельных набора трубок, иногда разделенных перегородкой, а иногда один набор уложен за другим набором. Радиаторы с этой второй установкой известны как двухъядерные установки. В любом случае жидкость проходит через один набор трубок, а затем возвращается через другой набор, по сути, дважды проходя через радиатор, то есть дважды проходя. Очевидно, что в трехпроходной системе есть три отдельных набора (или стержней) трубок, соединенных вместе, в то время как четыре имеют . . . как вы уже догадались, четыре ядра.

Недостаток многоярусных радиаторов заключается в том, что когда вы укладываете сердечники один за другим, воздуху становится все труднее и труднее проходить через радиатор. Для больших трасс и более высоких скоростей подходят трех- и четырехходовые системы, но они просто не будут подавать достаточно воздуха для эффективного охлаждения вашего двигателя за 20 кругов по ровной трассе длиной 1/3 мили.

Ребра — Плотность расположения ребер в вашем радиаторе называется количеством ребер и измеряется в ребрах на дюйм. Большее количество ребер означает, что алюминий имеет большую площадь поверхности для излучения тепла, которое он поглощает из воды/жидкости, в воздух. Однако, если количество ребер слишком велико для вашего применения, они могут создать барьер для воздуха, пытающегося пройти через радиатор. При этом воздух скапливается перед радиатором или движется вокруг него и не достигает трубок охлаждения второго ряда.

Как правило, быстрый гоночный автомобиль может использовать большее количество плавников, в то время как более медленные автомобили должны использовать меньшее количество плавников. Если вы участвуете в гонках на трассах длиной от 3/10 до 1/2 мили, вам следует искать 14-18 плавников на дюйм.

Кожухи — Независимо от типа автомобиля, на котором вы гоняете, на радиаторе должен быть какой-либо кожух. Они просты в изготовлении и максимизируют поток воздуха. Кожухи перед радиатором направляют входящий воздух под высоким давлением прямо на ребра/сердцевину. Кожухи между радиатором и механическими вентиляторами помогают увеличить поток воздуха через радиатор. Герметизация кожуха клейкой лентой важна для предотвращения утечки воздуха.

Воздействие температуры воздуха . Это не является чем-то необычным, и на самом деле, вероятно, более распространенным, чем кто-либо из нас думает, когда система охлаждения, которая работала как чемпион ранней весной, выходит из строя в середине июля. И вот почему: Радиатор работает одинаково независимо от температуры окружающей среды.

«Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что на каждые 10 градусов повышения температуры наружного воздуха жидкость в двигателе будет на 10 градусов теплее», — говорит Ричард Бейли, владелец Innovative Cooling Equipment (ICE) из Конкорда, Северная Каролина 9.0003

При повышении температуры наружного воздуха с 80 до 105 градусов температура жидкости в двигателе повысится на 25 градусов. Сделайте еще один шаг вперед, скажем, ваш двигатель обычно работает при температуре 220 градусов. Добавьте к этому 25 градусов, и вы получите 245 и рискуете перегреться.

Это подводит нас к выбору радиатора. Ваш выбор радиатора должен основываться на самых высоких температурах, которые вы увидите в течение гоночного сезона. Однако вы должны помнить, что радиатор — это лишь часть вашей общей системы охлаждения. Эта система должна быть спроектирована и установлена ​​не только с учетом высоких внешних температур, но и с учетом количества кругов, которые вы проедете, размера вашей трассы и мощности вашего двигателя.

При поиске нового радиатора очень важно выбрать правильное количество проходов. Многие гонщики объясняют перегрев или проблемы с перегревом в летние месяцы повышением температуры окружающей среды в июне, июле и августе. Часто проблема связана с плохо обслуживаемой системой охлаждения, неподходящим радиатором для вашего приложения или системой, которая слишком быстро или слишком медленно пропускает жидкость через радиатор.

Так что же определяет правильное количество проходов? Что и где вы гоняете, вероятно, самый важный фактор.

В качестве примера рассмотрим машину Джона. Джон использует четырехъядерную систему от ICE, что может показаться излишеством, но в гонках USAR Pro Cup это почти необходимость. В обычный уик-энд Джон делает 300-400 кругов по трассам длиной 5/8 мили и больше. Двухпроходная система была бы неадекватной для этой среды. Но четырехступенчатая система ICE поддерживает температуру воды на приемлемом уровне, даже когда он наматывает ленту на нос, что используют гонщики на асфальте, чтобы добавить аэродинамическую прижимную силу своим машинам.

Типичным гонщикам на шорт-треке не нужна четырехпроходная система. Они обнаружат, что одно- и двухпроходные системы подходят для большинства ситуаций. Но какой выбрать? У обоих есть преимущества.

Преимущество однопроходной системы в том, что она примерно на 30 долларов дешевле двухпроходной.

Недостатком однопроходного режима является то, что он менее ограничен, чем двухпроходный. И это уменьшенное ограничение означает, что жидкость будет проходить через всю систему охлаждения с большей скоростью.

Практически нет снижения веса между однопроходной и двухпроходной системой, потому что двухпроходный радиатор — это, по сути, однопроходный радиатор со вставленной в него перегородкой, которая направляет поток воды через радиатор во второй раз. Они одинакового размера и практически одинакового веса. Но в чем блестит двухходовой двигатель, так это в его способности охлаждать двигатель.

«Двухконтурный радиатор повысит эффективность охлаждения на 5-10 процентов в зависимости от области применения», — говорит Бриджес.

А как насчет дополнительного ограничения, обеспечиваемого двойным проходом? «Сегодняшние большие водяные насосы, которые пропускают гораздо больше воды, в основном компенсируют дополнительное ограничение, которое вы обнаружите при использовании двойного прохода», — говорит Бриджес.

Есть еще одно преимущество. Скажем, из соображений производительности вы хотите, чтобы ваш двигатель работал немного меньше. Каждый раз, когда вы наклоняете двигатель, он будет работать теплее; переход на двухпроходную систему обеспечивает необходимую дополнительную эффективность охлаждения при увеличении стоимости всего на 30 долларов. Наконец, двойной проход переместит впускной и выпускной шланги к одной стороне радиатора, что сделает моторный отсек чище.

Решение о том, какой тип радиатора и связанной с ним системы охлаждения нужен вашему гоночному автомобилю, должно основываться на вашей серии, размере двигателя и самых высоких температурах, которые вы увидите в летние месяцы.

Подведение итогов

Тип воды, которую вы заливаете в радиатор, также важен. В легковом автомобиле мы используем антифриз, активным ингредиентом которого является этиленгликоль, неприятная штука. При добавлении в воду температура замерзания антифриза падает значительно ниже обычных 32 градусов по Фаренгейту. Очевидно, что гоночным автомобилям антифриз не нужен, если только вы не участвуете в ледовых гонках на Аляске, но можете ли вы добиться большего успеха, чем обычная водопроводная вода? ?

Проблема с водопроводной водой, помимо сильно различающегося уровня качества, заключается в том, что она часто содержит минералы, фториды и другие твердые частицы, которые могут вызвать коррозию алюминия в вашем радиаторе. И Джон, и Бобби Кларк, водитель нашей команды Project Dirt Late Model Team, используют дистиллированную воду в своих радиаторах, потому что она чистая, не содержит нежелательных химикатов и обеспечит оптимальную работу вашей системы охлаждения. Обе команды также используют в этой дистиллированной воде добавку, не содержащую гликоля. Такие продукты, как Cool Down, Water Wetter или 40 Below от VP, снижают рабочую температуру системы охлаждения.

Техническое обслуживание Одна из самых разумных вещей, которые вы можете сделать после каждой гонки, это вытащить радиатор из машины и осмотреть его, даже если вы не попали в аварию. Проверьте все линии, шланги и ребра. Если какие-либо ребра согнуты или закрыты, воздух не будет проходить через них. Возьмите пару острогубцев и осторожно выпрямите их. Шланги, которые треснули или могут треснуть, должны быть немедленно заменены. Также обратите особое внимание на сварные швы на наличие мелких трещин или потенциальных разрывов. Не забудьте залезть под машину и заглянуть в цех. Вы просто можете найти небольшую лужу воды, которая приведет вас к большей проблеме.

Выбор системы охлаждения, подходящей для вашего применения, а затем внимательное наблюдение за ней в течение всего сезона позволит вам избежать проблем, из-за которых вы не попадете на переулок Победы.

Защита радиатора Защита радиатора — это хороший способ добавить дополнительный уровень защиты вашей системе охлаждения. Эти протекторы устанавливаются перед радиатором и поглощают удары от мусора, камней и грязи вместо алюминиевых ребер охлаждения. Тот, что изображен выше, Tru-Kool Radiator Protector, от Speedway Motors. Его сотовая конструкция из номекса очень прочная и чрезвычайно легкая, обеспечивая превосходную защиту.

Протектор одноразовый и предназначен для замены, поскольку он поглощает различные повреждения. Естественно, как часто вы участвуете в гонках, тип трассы и другие факторы будут определять, как часто вам придется заменять протектор, но некоторые гонщики сообщают, что целый сезон они проводят только на одной соте. Защитная пленка Tru-Kool Radiator Protector поставляется в виде листов четырех разных размеров, которые можно легко обрезать, чтобы они подходили для любого радиатора.

Trending Pages

• Эти неудачные модели отпугнули Chevy от высокопроизводительных внедорожников на десятилетие

• Видеотест Kia EV6 GT 2023 года: почти 600 л.

  с. — да, именно так Почти соответствует своему большому модельному ряду

• Ford наконец-то добавляет базовые удобства для грузовиков, которые у Chevy были годами

Страницы трендов0129

• Видеотест Kia EV6 GT 2023 года: почти 600 л.с. — да, именно так Почти соответствует своему большому модельному ряду

• Ford наконец-то добавляет базовые удобства для грузовиков, которые у Chevy были годами

Понимание системы охлаждения вашего автомобиля

Вы здесь

Главная | Понимание системы охлаждения вашего автомобиля

Охлаждение автомобиля: как это работает?

Тепло — непостоянный друг двигателя: слишком много тепла приведет к его расширению и заклиниванию; слишком мало, и он не будет работать эффективно, на пути к изнашиванию.

Но, несмотря на то, что в последние годы в системах трансмиссии автомобилей произошли масштабные изменения, включая турбонаддув, уменьшение размеров и гибридизацию, автомобильное охлаждение осталось в основном неизменным, за исключением, возможно, того, что оно стало более компактным и более быстрым для повышения эффективности и сокращения выбросов.

Ниже мы объясним, что такое система охлаждения автомобиля, что она делает и как ее обслуживать.

С воздушным охлаждением против жидкостного

Двигатели с воздушным охлаждением — это вчерашняя новость, возвращающая нас к таким моделям, как оригинальный VW Beetle и Porsche 911. В настоящее время все новые серийно выпускаемые автомобильные двигатели используют систему жидкостного охлаждения, и это то, что мы Сосредотачиваемся здесь.

Система водяного охлаждения представляет собой сложный теплообменник, состоящий из специальной охлаждающей жидкости, труб, нескольких хитроумных регулирующих клапанов, автомобильного радиатора и расширительного бачка.

Приводимая в движение водяным насосом охлаждающая жидкость течет от радиатора к двигателю, где она циркулирует вокруг основного блока двигателя, в котором поршни движутся вверх и вниз, и головки блока цилиндров, включая клапаны, где температура очень высока.

Охлаждающая жидкость возвращается к радиатору автомобиля, часть ее проходит через отопитель автомобиля, где вентилятор обдувает ее и направляет теплый воздух в салон. Охлажденная охлаждающая жидкость снова начинает свое путешествие по двигателю.

Узнайте, как проверить охлаждающую жидкость вашего автомобиля (и другие уровни)

Как выглядит система охлаждения автомобиля?

Откройте капот, и в передней части моторного отсека находится автомобильный радиатор — тонкая прямоугольная сотовая панель с прикрепленными к ней шлангами.

Отведите взгляд немного назад, и вы увидите небольшой прозрачный пластиковый резервуар с крышкой, обычно наполненный жидкостью розового, зеленого или синего цвета. Это расширительный бачок радиатора автомобиля. На всякий случай поищите от него пару узких шлангов, один из них к радиатору.

Кстати, если вы только что проехали, не открывайте эту крышку — вы можете обжечься горячей охлаждающей жидкостью под давлением. Подождите, пока двигатель не остынет, прежде чем откручивать эту крышку.

Загляните за радиатор, и вы увидите большой вентилятор, установленный на двигателе или отдельно от него. Это пропускает воздух через радиатор, помогая отводить тепло.

Рядом вы также увидите длинный резиновый вспомогательный ремень, приводящий в движение различные вспомогательные системы двигателя, в том числе (на некоторых двигателях) странную штуку с отходящими от него шлангами. Это водяной насос, который направляет охлаждающую жидкость по системе. На некоторых других двигателях насос приводится в действие ремнем ГРМ, в то время как на очень новых автомобилях насос приводится в действие электродвигателем.

Как работает система охлаждения?

Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость холодные

Холодный двигатель не годится, так как топливо плохо испаряется при низких температурах, а моторное масло холодное и вялое и плохо справляется с смазывание движущихся частей двигателя. Так что его нужно нагреть — быстро.

Как ни странно, система охлаждения может помочь. В тот момент, когда вы заводите автомобиль, водяной насос начинает перекачивать холодную охлаждающую жидкость из нижнего бачка в радиаторе (в основном, из нижней части) к холодному блоку двигателя. Отсюда он проходит по каналам в отливке к головке блока цилиндров, а затем обратно к насосу.

Теперь самое умное. Рядом с насосом находится клапан с термостатическим управлением. Если охлаждающая жидкость слишком холодная, клапан остается закрытым, препятствуя ее попаданию в радиатор и заставляя ее перекачиваться обратно в неохлажденный двигатель, а также в обход обогревателя салона.

Охлаждающая жидкость начинает очень быстро нагреваться, помогая переносить тепло вокруг двигателя и ускоряя процесс прогрева, что повышает эффективность двигателя.

Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость горячие

Максимальная рабочая температура двигателя составляет около 120°С, но когда температура охлаждающей жидкости достигает отметки около 90°С, происходит волшебство: клапан с термостатическим управлением открывается, направляя горячую охлаждающую жидкость к радиатору через верхний патрубок радиатора и в верхний бачок радиатора.

Конечно, это не магия. На самом деле воск внутри термостата плавится и расширяется, заставляя клапан открываться. Между прочим, это изменение температуры отслеживается датчиком, который передает данные в блок управления двигателем автомобиля, который при необходимости вносит небольшие текущие коррективы в топливную систему и систему зажигания.

На последних автомобилях работа термостата полностью контролируется системой управления двигателем. Это позволяет точно контролировать температуру охлаждающей жидкости, дополнительно снижая выбросы и повышая эффективность.

Как работает автомобильный радиатор?

Здесь система охлаждающей жидкости помогает не нагревать двигатель, а помогает ему не перегреваться. Как и ваш домашний радиатор, автомобильный радиатор содержит сеть труб, идущих от так называемого верхнего бака к нижнему баку.

Однако, в отличие от вашего домашнего радиатора, автомобильный радиатор представляет собой плотную массу тонких алюминиевых слоев в сотовой структуре, которая окружает трубы, по которым течет охлаждающая жидкость. Тепло передается от охлаждающей жидкости к алюминию.

По мере движения автомобиля воздух поступает через переднюю решетку и проходит над этими алюминиевыми слоями, эффект которых заключается в увеличении площади поверхности радиатора и ускорении процесса теплопередачи. К тому времени, когда охлаждающая жидкость переместится из верхнего бачка радиатора в его нижний бачок, она будет готова к перекачиванию обратно в двигатель.

Что делает расширительный бачок охлаждающей жидкости?

По мере повышения температуры охлаждающей жидкости она расширяется, вызывая повышение давления в системе. Это не так плохо, как кажется, потому что повышение давления поднимает температуру кипения охлаждающей жидкости выше 100 градусов по Цельсию, как в скороварке вы можете готовить при очень высоких температурах, не доводя пищу до кипения.

Однако очень важно, чтобы это давление можно было сбросить, иначе, во-первых, охлаждающая жидкость больше не сможет попасть в радиатор, а во-вторых, рано или поздно система взорвется.

Здесь происходит вторая часть магии системы охлаждения. Автомобильный радиатор имеет крышку или клапан давления, который, когда давление достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, открывается, позволяя большему количеству охлаждающей жидкости поступать в упомянутый ранее расширительный бачок, тем самым сбрасывая давление.

Это герметичная система, поэтому редко возникает необходимость в доливке охлаждающей жидкости, что делается при холодном двигателе путем отвинчивания заливной горловины на бачке. Проверьте отметки уровня на стенках бачка и, если уровень падает, проверьте шланги системы охлаждения на наличие утечек.

В старых системах вместо резервуара используется переливная труба, поэтому вы должны доливать воду в систему через радиатор, опять же, когда холодно.

Важен ли электрический вентилятор системы охлаждения?

Когда вы останавливаетесь на светофоре или прибываете в пункт назначения и глушите двигатель, вы можете услышать приглушенный жужжащий звук. Это электрический вентилятор охлаждения за радиатором, прогоняющий через него воздух, чтобы охладить его.

Управляется датчиком температуры, но современные системы охлаждения настолько эффективны, что, если только вы не стоите в пробке долгое время с работающим двигателем или едете особенно быстро, он редко загорается.

Альтернативой электрическому вентилятору является вентилятор с прямым приводом от двигателя через вязкостную муфту, управляемую термочувствительным клапаном. Он включает или выключает вентилятор по мере необходимости.

Пришло время заменить охлаждающую жидкость вашего автомобиля? Узнайте, как

Что входит в автомобильную охлаждающую жидкость?

Если бы охлаждающей жидкостью для автомобилей была обычная вода, жизнь была бы намного проще, но вода содержит примеси, которые разъедают систему охлаждения и снижают ее эффективность. Мало того, вода также кипит при 100°С и замерзает при 0°С.

Эта последняя характеристика плоха тем, что вообще не имеет охлаждающей жидкости, так как при замерзании охлаждающая жидкость не будет течь и водяной насос не будет вращаться, а это означает, что двигатель будет нагреваться все больше и больше, пока не заклинит. Если водяной насос приводится в действие ремнем ГРМ, заклинивший насос может повредить ремень. Замерзшая охлаждающая жидкость также расширяется, вызывая серьезные повреждения блока цилиндров и трубопроводов.

Автомобильная охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза. Большинство производителей теперь рекомендуют использовать деионизированную воду (другими словами, все минералы, такие как натрий и кальций, были удалены). Антифриз содержит присадки, в том числе ингибиторы коррозии. Охлаждающую жидкость можно приготовить путем смешивания деионизированной воды с концентратом антифриза, или ее можно купить предварительно смешанной, готовой для добавления в систему охлаждения. Если вы смешиваете собственную охлаждающую жидкость, придерживайтесь соотношения антифриза и воды 50/50. Любое меньшее или большее количество снизит эффективность охлаждающей жидкости.

На данном этапе важно знать, что антифриз является довольно агрессивным химическим веществом, и важно использовать в автомобиле правильный тип антифриза, тем более что его можно купить отдельно от охлаждающей жидкости и добавлять по мере необходимости. необходимый. Не оставляйте на земле лужи антифриза — он ядовит!

Большинство автомобилей, выпущенных после 1998 года, имеют алюминиевые двигатели и радиаторы, для которых подходит только антифриз на основе технологии органических кислот (OAT). Автомобили выпуска до 19 года98 может использовать свою альтернативу технологии неорганической кислоты. Также широко используются два других типа; один основан на этиленгликоле, а другой на пропиленгликоле.

Антифриз бывает разных цветов в зависимости от систем охлаждения, с которыми он совместим, и при необходимости лучше доливать один и тот же. Если вы сомневаетесь, обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля или руководству Haynes.

Прочность антифриза в охлаждающей жидкости вашего автомобиля можно проверить с помощью тестера антифриза или ареометра.

Теги: 

Термостат

вода

Рекомендуется для вас

Как это работает: Охлаждение двигателя

В худшем случае тепло двигателя может разрушить автомобиль, если система охлаждения перестанет работать •  Последнее обновление 07 февраля 2019 г.  •  4 минуты чтения

Присоединяйтесь к беседе

Содержание статьи

Помимо мощности, двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло. На самом деле они создают так много тепла, что, если оно не отводится должным образом, это может привести к повреждению двигателя, который не подлежит ремонту. Чтобы решить эту проблему, каждый двигатель имеет систему охлаждения.

Объявление 2

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В то время как в автомобилях использовались двигатели с воздушным охлаждением — возможно, наиболее известным из них был оригинальный Volkswagen Beetle — сегодня практически каждый автомобиль использует жидкостное охлаждение для отвода тепла, создаваемого сгоранием бензина и трением движущихся частей внутри.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Попробуйте обновить браузер или
нажмите здесь, чтобы посмотреть другие видео от нашей команды.

Как это работает: Охлаждение двигателя Вернуться к видео

Компоненты системы охлаждения включают радиатор, один или несколько вентиляторов, шланги, водяной насос и термостат, а также расширительный бачок. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза, которая не только предотвращает замерзание жидкости, как следует из ее названия, но и содержит химические вещества, уменьшающие коррозию и образование накипи. Он токсичен, и разливы следует немедленно убирать, чтобы дети или животные не могли его проглотить, так как он может быть сладким. Некоторые юрисдикции, такие как Британская Колумбия, требуют, чтобы он включал добавку с горьким вкусом, но это не универсально.

Содержание статьи

Реклама 3

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Рекомендовано из редакции

1. Поломки на дорогах: вот когда тянуть MacGyver

2. Не позволяйте закону Мерфи саботировать вашу машину

9004 цикл, проталкиваемый через двигатель водяным насосом. Двигатель содержит внутренние полые конструкции, называемые водяными рубашками. Через них охлаждающая жидкость течет внутрь двигателя, поглощая тепло двигателя. Затем он проходит по шлангам к радиатору, где охлаждается. Оттуда он возвращается в двигатель, где вытесняет горячую охлаждающую жидкость, чтобы повторить процесс.

Радиатор охлаждает горячую жидкость с помощью более холодного воздуха, поступающего через решетку радиатора автомобиля. Хладагент течет по узким трубкам внутри радиатора, открывая ему большую площадь поверхности, чтобы тепло рассеивалось как можно быстрее. Если через решетку поступает недостаточно воздуха, например, когда автомобиль работает на холостом ходу, вентилятор за радиатором прогоняет воздух через нее.

Объявление 4

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Часть горячей охлаждающей жидкости отводится непосредственно от двигателя в меньшие шланги, по которым она направляется к радиатору отопителя. По сути, это миниатюрная версия радиатора. Когда охлаждающая жидкость проходит через него, это тепло отводится в салон для системы климат-контроля.

Но двигатель не должен перегреваться, но и не может быть слишком холодным. Хотя диапазон варьируется в зависимости от двигателя, оптимальная температура обычно составляет от 85°C до 95°C. Ниже этого уровня сгорание не так эффективно, что влияет на экономию топлива и увеличивает выбросы выхлопных газов. Для максимально быстрого повышения температуры термостат внутри системы закрывается, удерживая охлаждающую жидкость внутри двигателя. Когда температура поднимается достаточно, термостат открывается, и эта горячая охлаждающая жидкость поступает в радиатор. Термостат постоянно регулирует скорость потока охлаждающей жидкости, необходимую для поддержания температуры.

Объявление 5

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Проверить достаточность охлаждающей жидкости в системе несложно. Найдите пластиковый резервуар в моторном отсеке и проверьте уровень жидкости по линиям, отмеченным сбоку. На старых автомобилях приходилось снимать герметичную крышку на верхней части радиатора. Это может быть очень опасно, если система горячая, так как охлаждающая жидкость с обжигающей температурой может вырваться наружу, как гейзер. Если вы видите герметичную крышку на радиаторе или шлангах, оставьте ее в покое и добавляйте охлаждающую жидкость в бачок только в случае необходимости.

Соотношение воды и антифриза влияет на способность охлаждающей жидкости сопротивляться замерзанию — как ни странно, чистый антифриз замерзнет чуть ниже 0°C, а добавление в него воды снижает температуру замерзания полученной смеси. Проверьте этикетку на бутылке, чтобы узнать, нужно ли вам добавить воду, так как некоторое количество охлаждающей жидкости удобно предварительно смешивать с ней.

Объявление 6

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Ингибиторы ржавчины и смазочные материалы охлаждающей жидкости со временем разрушаются, и вам следует промыть систему и заполнить ее свежей охлаждающей жидкостью в соответствии с графиком технического обслуживания вашего автомобиля. Это особенно важно, потому что радиатор отопителя в некоторых автомобилях спрятан глубоко в приборной панели. Если он забит и нуждается в замене, трудозатраты на то, чтобы разобрать все, чтобы добраться до него, могут взлететь до небес.

Другие периферийные устройства системы охлаждения следует периодически проверять, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии. Поликлиновой ремень, который вращает водяной насос, не должен быть потрескавшимся или изношенным. Шланги отопителя должны быть гибкими, а не губчатыми или ломкими, а хомуты, удерживающие их на месте, должны быть тугими. Любые утечки должны быть устранены незамедлительно, так как автомобиль с низким уровнем охлаждающей жидкости может перегреться.

Объявление 7

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Охлаждающая жидкость также может просачиваться внутрь через прокладку головки блока цилиндров. Вы можете увидеть белый дым из выхлопной трубы, когда двигатель прогрет (белый выхлоп в холодную погоду обычно является безвредным выгоранием конденсата), или обнаружить сладкий запах гари. Проверьте уровень в бачке охлаждающей жидкости, чтобы быть уверенным.

Если в вашем автомобиле есть датчик температуры — не все есть, а у некоторых есть только сигнальная лампа — это нормально, если он слегка поднимается при интенсивном использовании, например, при буксировке или движении по крутому склону в жаркую погоду. Но если он поднимается слишком высоко или загорается сигнальная лампа, остановитесь, заглушите автомобиль и поднимите капот как можно скорее. Избыток тепла не займет много времени, чтобы превратить дорогой двигатель в металлолом.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Трени

ad__container» data-hide-on-overlap-component=»»>

1. Страховщик Онтарио для выпуска бесплатных трекерных транспортных

2. Motor Mouth: Этот патент может быть самой глупой идеей Форда

3. 17-летний парень Гая Фиери проводит год за рулем минивэна, получает грузовик

4. Обзор новостей: БЕСПЛАТНЫЕ Трекеры для часто посещаемых автомобилей, лучших в Канаде EVS, и еще

Сравнение популярных автомобилей

вождение. Информационный бюллетень ca’s Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Адрес электронной почты

Нажимая кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. наших электронных писем или любого информационного бюллетеня. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Система охлаждения: определение, функции, компоненты, типы, работа

Поскольку двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло чрезвычайно высокой температуры, используется система охлаждения. Циркуляция охлаждения будет определять, как долго будет служить двигатель и его компоненты. В автомобильных двигателях процесс охлаждения осуществляется либо водой, либо воздухом, но оба процесса имеют свою эффективность. Хотя смазочное масло также в некоторой степени помогает охлаждать детали двигателя.

За прошедшие годы в автомобилях многое изменилось, но в системе охлаждения двигателя особых изменений нет. Что ж, современные конструкции более надежны и эффективны при циркуляции через двигатель. Конструкция настолько эффективна, что поддерживает постоянную температуру двигателя. Даже если температура снаружи достигает 110 градусов по Фаренгейту или 10 ниже 0, охлаждение все равно остается постоянным. Экономия топлива может пострадать, а выбросы возрастут.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему, типы, принцип работы, а также обслуживание и ремонт системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания.

Read More: Understanding Engine Lubrication System

Contents

Что такое система охлаждения двигателя ?

Система охлаждения представляет собой набор компонентов, обеспечивающих подачу охлаждающей жидкости к каналам в блоке цилиндров и головке двигателя для поглощения тепла сгорания. Затем нагретая жидкость будет возвращаться в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая жидкость (горячая вода) поступает в радиатор по тонким трубкам, она охлаждается потоком воздуха.

Современные двигатели внутреннего сгорания охлаждаются как водой, так и воздухом, но некоторые двигатели используют либо воздух, либо жидкость для отвода отработанного тепла двигателя. Двигатели специального назначения или небольшие двигатели охлаждаются воздухом из атмосферы, что делает систему легкой и относительно менее сложной. В то время как в некоторых двигателях тепло передается от замкнутого водяного контура к радиатору, где достигается охлаждение.

Вода обладает более высокой способностью и может быстрее отводить тепло от двигателя, чем воздух. Компоненты системы водяного охлаждения увеличивают вес, сложность и стоимость двигателя. Система хороша для более мощных двигателей, которые производят больше отработанного тепла, но могут перемещать больший вес.

Функции системы охлаждения двигателя

Ниже приведены функции системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания:

Суть системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания заключается в том, что температура продуктов сгорания (горючих газов) в двигателе цилиндр до 1500 до 2000 градусов по Цельсию. Это выше температуры плавления материала головки блока цилиндров и корпуса двигателя. поэтому, если тепло не рассеивается, возникают серьезные проблемы и выход из строя материала цилиндра.

Основы цикла охлаждения I Части …

Пожалуйста, включите JavaScript

Основы цикла охлаждения I Часть I Функция I Работа #рефрижераторныйцикл #парокомпрессионныйцикл

Другая функция системы охлаждения в автомобильном двигателе – снижение температуры смазочного масла который смазывает и охлаждает движущиеся части. Очень высокая температура приводит к окислению пленки смазочного масла, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это часто приводит к заклиниванию поршня.

Поскольку слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя. Система предназначена для отвода не менее 30% тепла, выделяемого камерой сгорания.

Функциональная система охлаждения должна обеспечивать быстрый отвод тепла при горячем двигателе. Двигатели холодные при пуске, сильное охлаждение не требуется, чтобы рабочие части могли достичь своей рабочей температуры за короткое время.

Более высокие температуры снижают объемный КПД двигателя. А из-за перегрева большие перепады температур приведут к деформации компонентов двигателя из-за возникших термических напряжений. Для этого требуется функциональная система охлаждения, поддерживающая нормальные колебания температуры.

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Компоненты системы охлаждения двигателя

Ниже представлены компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и их функции:

Радиатор:

Это охлаждение двигателя часть состоит из алюминиевых трубок и полосок, которые зигзагом проходят между трубками. Высокотемпературная жидкость поступает внутрь радиатора по шлангу. Эта нагретая жидкость затем переносится из трубки в поток воздуха, который затем выдувается в атмосферу.

Вентилятор охлаждения:

Вентилятор охлаждения расположен немного после радиатора, ближе всего к двигателю. часть предназначена для защиты пальцев и прямого воздушного потока. Он подает воздух к радиатору для охлаждения горячей жидкости во время работы двигателя, поэтому вентилятор помогает снизить температуру радиатора.

Современный электровентилятор управляется бортовым компьютером. Есть датчик температуры, который контролирует температуру двигателя и отправляет информацию в ЭБУ.

Герметичная крышка и резервный бачок:

Радиаторы теперь оснащены герметизирующей крышкой, которая обеспечивает вытекание охлаждающей жидкости под давлением по мере ее расширения. Таким образом, функция герметизирующей крышки заключается в поддержании давления в системе охлаждения до определенного момента. В этой крышке был пружинный клапан, откалиброванный на правильное количество фунтов на квадратный дюйм (psi). если давление превышает установленные точки давления, он открывается, и небольшое количество охлаждающей жидкости стравливается.

Резервный бачок представляет собой резервуар, в котором собирается охлаждающая жидкость, сбрасываемая из герметичной крышки. Бак обычно сделан из пластика, и он может указывать температуру охлаждающей жидкости.

Водяной насос:

Водяной насос еще один важный компонент системы охлаждения двигателя. Он установлен в передней части двигателя и продолжает циркулировать охлаждающую жидкость, пока двигатель работает. Деталь изготовлена ​​из чугуна или литого алюминия и имеет лопастную крыльчатку, которая перекачивает охлаждающую жидкость.

Термостат:

Термостат — это просто клапан, который определяет или измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Если охлаждающая жидкость недостаточно горячая, термостат остается закрытым, но как только температура охлаждающей жидкости достигает определенной температуры, он открывается и пропускает охлаждающую жидкость через радиатор.

Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей

Сердцевина отопителя:

Горячая охлаждающая жидкость при необходимости служит лучше для салона автомобиля. Для этого система охлаждения оснащена сердечником отопителя, который во многом похож на радиатор. Компонент подключается с помощью пары резиновых шлангов для сбора и возврата охлаждающей жидкости от водяного насоса к верхней части двигателя. Есть вентилятор, который продувает сердцевину отопителя, которая затем подает тепло от горячей охлаждающей жидкости в салон автомобиля.

Шланги:

Полная циркуляция охлаждающей жидкости от радиатора к внутренней части двигателя обратно к радиатору и некоторым сопутствующим компонентам осуществляется с помощью шлангов. Но основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора. Они больше и шире по сравнению с другими.

Байпасная система:

Этот компонент работает, когда охлаждающая жидкость в двигателе достаточно горячая, чтобы открыть термостат. Таким образом, это позволяет охлаждающей жидкости обходить радиатор и возвращаться непосредственно в двигатель, чтобы можно было сбалансировать температуру охлаждающей жидкости. часто доступны резиновые шланги, но некоторые производители используют фиксированную стальную трубку.

Прокладки головки блока цилиндров и прокладки впускного коллектора:

Этот компонент также помогает системе охлаждения двигателя, поскольку он надежно уплотняет сопряженные поверхности камеры сгорания. Предотвращает утечку охлаждающей жидкости и масла из двигателя или в камеру сгорания. Несмотря на то, что сопрягаемые поверхности точно обработаны и герметичны, охлаждающая жидкость все еще может проходить через них. Для этого используются прокладки.

Заглушки:

Это часть двигателя, изготовленная из специального песка вместе с расплавленным металлом. Он повторяет форму каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость протекает через деталь, поэтому она должна заткнуться до отверстия, иначе охлаждающая жидкость выльется сразу.

Большинство компонентов системы охлаждения были полностью обсуждены в свежем посте. Вы должны проверить их, чтобы иметь четкое представление о них.

Подробнее: Принцип работы системы механической и автоматической коробки передач

Полная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания ине:

Типы системы охлаждения двигателя

Существует два типа система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания:

Воздушная система охлаждения:

В воздушных типах системы охлаждения тепло, отражающееся от внешних частей двигателя, излучается и сдувается потоком воздуха. Этот воздушный поток получается из атмосферы, которая эффективно направляется к компонентам двигателя с помощью ребер. Ребра сделаны из металлических ребер, размер которых определяет количество тепла, которое будет выдуваться всегда во время процесса.

Система воздушного охлаждения зависит от общей площади поверхностей ребер, скорости охлаждающего воздуха и температуры ребер и охлаждающего воздуха. Система охлаждения подходит для тракторов меньшей мощности, мотороллеров, мотоциклов, небольших самолетов и двигателей небольших автомобилей. Некоторые небольшие промышленные двигатели также предназначены для использования системы воздушного охлаждения.

Преимущества системы воздушного охлаждения:

Ниже приведены преимущества двигателей с системой воздушного охлаждения:

• Система дешевле в производстве.
• Легче по весу, так как в конструкцию не входят водяные рубашки, радиатор, циркуляционный насос и сама вода.
• Меньше требований к техническому обслуживанию.
• Опасность повреждения от мороза, например, растрескивания рубашки цилиндра или водяного патрубка радиатора, не произойдет.
• Двигатели с воздушным охлаждением менее сложны

Система водяного охлаждения:

До сих пор мы много обсуждали водяные системы охлаждения, потому что они распространены в автомобильных двигателях. Ну, они служат двум целям в работе двигателя, в том числе устраняют избыточное тепло, предотвращая его перегрев. Кроме того, двигатель поддерживает эффективную рабочую температуру и экономичность.

Система водяного охлаждения бывает четырех различных типов, включая:

• Система прямого или обратного действия
• Термосифонная система
• Система бункера
• Насос/система принудительной циркуляции

Подробнее: Все, что вам нужно знать о карбюраторе

Принцип работы

типы. В этом объяснении мы рассмотрим работу системы водяного охлаждения. Система состоит из каналов внутри блока цилиндров и головок, а также водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости. Он также состоит из термостата, контролирующего температуру охлаждающей жидкости, и крышки радиатора для контроля давления в системе. Ко всем этим местам охлаждающая жидкость поступает с помощью соединенных между собой шлангов.

Работа системы водяного охлаждения за счет перекачки жидкого хладагента по каналам в блоке цилиндров и головках. Охлаждающая жидкость вытекает из радиатора, чтобы поглотить избыточное тепловыделение в процессе сгорания. После того, как охлаждающая жидкость нагреется, она передается на радиатор через резиновый шланг. Как только горячая охлаждающая жидкость попадает в радиатор, начинается охлаждение. Охлаждение достигается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек с передней стороны автомобиля.

После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в двигатель для выполнения того же процесса. Водяной насос способствует циркуляции охлаждающей жидкости по направлению к скрытым каналам. Между двигателем и радиатором расположен термостат, обеспечивающий нагрев охлаждающей жидкости до определенной заданной температуры перед попаданием в радиатор. Термостат остается закрытым, если он чувствует охлаждение охлаждающей жидкости, поэтому вместо остановки процесса циркуляции он обходит радиатор и возвращается к двигателю.

Система охлаждения оснащена клапаном повышения давления для предотвращения закипания охлаждающей жидкости. Поскольку под давлением кипение охлаждающей жидкости будет повышаться, крышка радиатора предназначена для сброса давления в случае, если оно превысит определенную отметку. В противном случае слишком большое давление разрушит компоненты системы, такие как шланги и другие детали.

Посмотреть видео о системе водяного охлаждения:

Техническое обслуживание системы охлаждения

Поскольку система охлаждения очень важна для двигателя, необходимо проводить техническое обслуживание, чтобы продлить срок службы двигателя и системы охлаждения. . Наиболее распространенное техническое обслуживание, которое может быть выполнено, заключается в периодической промывке и доливке охлаждающей жидкости двигателя. При этом в антифриз входит ряд присадок, которые помогают предотвратить коррозию в системе охлаждения.

Как всегда указывают производители, использование обычной охлаждающей жидкости вызывает коррозию, которая имеет тенденцию усиливаться при взаимодействии нескольких типов металлов. Это приведет к образованию накипи, которая со временем начнет забивать тонкие плоские трубки в сердцевине отопителя и радиаторе. Когда это произойдет, двигатель в конечном итоге перегреется.

Антифриз очень важен, поскольку пользователи транспортных средств должны учитывать их функции в системе охлаждения. Так как это увеличит срок службы двигателя, а также сэкономит им немного денег. Состав антифриза может служить в течение пяти лет или 150 000 миль до замены. Обычно имеет красноватый и зеленоватый цвет.

Поскольку для системы охлаждения с обратной промывкой требуется профессиональное и специальное оборудование, убедитесь, что операция выполняется в соответствующей механической мастерской. В процессе технического обслуживания необходимо проверить некоторые мелкие важные компоненты, такие как термостат, герметичная крышка радиатора, водяной насос и т. д., если они ослаблены, следует заменить их.

Необходимо провести испытание под давлением для выявления любых внешних утечек в деталях системы охлаждения. Такие детали, как радиатор, канал охлаждающей жидкости, шланги отопителя и сердцевина отопителя. Вентилятор двигателя также должен работать исправно.

Подробнее: Понимание системы впрыска топлива в автомобильных двигателях

В заключение, мы углубились, чтобы увидеть, что представляет собой система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания, которую мы объяснили как циркуляцию охлаждающей жидкости в системе двигателя для поглощения тепла. . мы также увидели функции системы охлаждения в различных областях и ее компонентов. воздушная и водяная системы охлаждения рассматривались как два типа, имеющиеся в автомобильном двигателе. наконец, работа и техническое обслуживание были обработаны.

Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, пожалуйста, прокомментируйте и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Симптомы воздушной пробки радиатора автомобиля | Ремонт радиатора

Перегрев является верным признаком того, что что-то пошло не так в системе охлаждения вашего автомобиля. Однако определить виновника немного сложнее. В этой статье мы рассмотрим «воздушную пробку» радиатора и какие симптомы она может вызывать.

Воздушная пробка может возникнуть по нескольким причинам, но лучше устранить ее быстро. Повторяющаяся нагрузка на систему может не только снизить производительность, но и со временем привести к повреждению деталей системы охлаждения или двигателя.

Если в вашей системе охлаждения обнаружены проблемы, обратитесь в ближайший Natrad за советом к специалистам по охлаждению. Natrad предлагает чек системы естественного охлаждения стоимостью 55 долларов США в магазинах по всей стране.

Симптомы воздушной пробки радиатора автомобиля

Нередко некоторые неисправности или проблемы системы охлаждения диагностируются неправильно. Такие вещи, как перегрев или утечка, могут быть вызваны несколькими причинами. Это то же самое, что обратиться к врачу с болезнью: похожие симптомы могут свидетельствовать о множестве возможных состояний.

Итак, как узнать, что в твоей машине есть шлюз? Во-первых, давайте посмотрим, как работает система охлаждения. Это облегчит понимание причины возникновения воздушной пробки.

Какие детали входят в систему охлаждения?

Система охлаждения состоит из множества различных частей, каждая из которых должна работать правильно, чтобы система функционировала в целом. Детали системы включают:

• Радиатор и крышку радиатора
• Водяной насос
• Шланги радиатора
• Термостат
• Расширительный бак
• Вентилятор охлаждения (с муфтой вентилятора при механическом приводе)

Вот схема типичной системы охлаждения автомобиля, чтобы вы могли наглядно представить, куда все идет.

Важный совет: система охлаждения является герметичной и в настоящее время обычно находится под давлением. Чтобы поддерживать это давление, система должна быть закрыта, поэтому наличие воздуха не является хорошим признаком!

Как работает система охлаждения?

Целью системы охлаждения является поддержание идеальной рабочей температуры двигателя во время движения, чтобы он не перегревался и не страдал от тепловых повреждений. Все, что выше идеальной рабочей температуры, должно охлаждаться системой охлаждения.

Термостат чувствителен к температуре и при необходимости охлаждения открывается, позволяя охлаждающей жидкости циркулировать. Охлаждающая жидкость проходит через блок двигателя, поглощая тепло, выделяемое при сгорании, а затем достигает радиатора для охлаждения. Когда горячая охлаждающая жидкость течет по трубкам радиатора, поток воздуха, проходящий через ребра, уносит тепло и снижает температуру охлаждающей жидкости. Затем он возвращается обратно к блоку двигателя, и цикл начинается снова.

Что такое шлюз радиатора?

Проще говоря, это наличие пузырьков воздуха внутри системы охлаждения. Даже небольшое количество может создать воздушные карманы, препятствующие надлежащей циркуляции охлаждающей жидкости. Признаки и симптомы воздушной пробки радиатора включают:

• Перегрев при обычном вождении
• Нагреватель работает неправильно
• Снижение производительности
• Течь радиатора/быстрая потеря охлаждающей жидкости

Регулярный перегрев вреден для вашего двигателя, и если проблема не устранена, это может привести к дорогостоящему ремонту в будущем.

Почему возникает воздушная пробка?

Наиболее распространенной причиной воздушной пробки радиатора является неспособность поддерживать давление. Часто это может касаться крышки радиатора. Крышка не только предотвращает утечку охлаждающей жидкости, но и поддерживает давление в системе. Если это не удается при высокой температуре, могут образоваться воздушные карманы. Воздух также может попасть в систему, что приведет к захвату воздушных карманов внутри. К счастью, это довольно легко исправить. Однако, несмотря на то, что удаление воздуха может быть простым, важно определить причину воздушной пробки.

Другие причины включают в себя:

• Радиатор шланг утечка: Охлаждающая жидкость может вытекать, а воздух может попасть внутрь, особенно если шланг имеет большой разрыв или не использовался какое-то время.
• Неправильная промывка системы: В результате внутри системы могут остаться воздушные карманы.
• Плохая заправка охлаждающей жидкостью: Если система заполнена неправильно, могут образоваться пузырьки.
• Прокладка головки блока цилиндров: Пузырьки могут образовываться при нагнетании воздуха в систему охлаждения из цилиндра сгорания.

Теперь, когда вы знаете, что такое шлюзовая камера радиатора, и знаете симптомы, пришло время действовать. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта в будущем, позвоните по номеру в ближайший центр Natrad для проверки системы охлаждения. Специалист по охлаждению может помочь определить, почему у вас может быть воздушная пробка в системе, и предложить подходящие решения для вашего автомобиля.

Охлаждение поршня

Охлаждение поршня

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Максимальная температура поршня должна контролироваться для предотвращения преждевременного износа поршня и повреждения двигателя. Поршень может охлаждаться масляной струей, направленной на нижнюю часть поршня, или маслом, протекающим через охлаждающий канал или галерею, встроенную в поршень.

• Температура поршня
• Критические зоны поршня
• Варианты охлаждения поршня
• Вопросы теплопередачи

Максимальная температура поршня или, точнее, определенных ключевых областей поршня, таких как канавка верхнего кольца и кромка стакана, должна контролироваться, чтобы предотвратить преждевременный износ и выход из строя поршня и последующее повреждение двигателя. Поршню передается около 3-5% энергии топлива в покоящихся камерах сгорания и 6-8% в вихревых камерах. Если поршень не охлаждается, до 60 % этого тепла может проходить через область поршневых колец в рубашку охлаждения. Дополнительное тепло передается через юбку в рубашку охлаждающей жидкости и от нижней части поршня через масляные брызги/туман к маслу в картере [371] . Если поршень охлаждается маслом, значительная часть этого тепла уносится маслом, уменьшая относительное количество тепла, проходящего через область кольца. На рис. 1 показано влияние этой теплопередачи в поршне бензинового двигателя и поршне [3466] дизельного двигателя с масляным охлаждением.

Рисунок 1 . Максимальное распределение температуры в поршне дизельного двигателя с бензиновым и масляным охлаждением

(Источник: Мале)

Температура поршня бензинового двигателя максимальна в центре днища поршня и падает к верхней части поршня. Для поршней дизельных двигателей и бензиновых двигателей с прямым впрыском с чашеобразным поршнем максимальная температура возникает на ободе чаши и оттуда падает к центру чаши и к верхнему поясу. В дизельных двигателях профиль температуры по окружности обода камеры сгорания в значительной степени определяется количеством и ориентацией отверстий для впрыска, давлением впрыска, временем и продолжительностью впрыска, а также геометрией камеры сгорания. Самые высокие температуры вокруг кромки чаши возникают в местах, совпадающих с центром горящих форсунок дизельного топлива. В результате неравномерного подвода тепла через эти «лепестки горения» характерен волнообразный профиль температуры. Разница между максимальной и минимальной температурой по окружности края чаши в некоторых случаях может превышать 40°C.

Термическая нагрузка на поршень и результирующий температурный профиль влияют на работу поршня и, в случае превышения максимальных температурных пределов, могут привести к выходу из строя компонента и повреждению двигателя. Три критических эффекта: [3466] :

• Усталостная прочность поршня. Повышенная температура поршня снижает сопротивление усталости поршня. В некоторых алюминиевых поршневых сплавах потеря сопротивления усталости может достигать 80% по сравнению со свойствами при комнатной температуре. Черные металлы менее чувствительны при температурах до 400°C.
• Если температура в области поршневого кольца становится слишком высокой, это может привести к пластической деформации и повышенному износу, особенно в первой канавке поршневого кольца. Кроме того, закоксовывание смазки может привести к отложению нагара в кольцевой канавке, что может действовать как изолятор или вызывать залипание кольца.
• Радиальная деформация поршня. Это влияет на шум, потери на трение и зазоры между поршнем и другими компонентами. Если достаточные зазоры не поддерживаются во всех возможных режимах работы двигателя, это может привести к заклиниванию поршня или его контакту с клапанами.

Некоторые типичные значения температуры для поршней легковых автомобилей составляют [3466] :

.

• Центр днища поршня (бензиновый двигатель, порт впрыска) 270–310°C
• Головка поршня (бензиновый двигатель, непосредственный впрыск) 270–350°C
• Обод чаши (дизельный двигатель, непосредственный впрыск) 350–400°C
• Опорная поверхность 200–250°C
• Отверстие под штифт (зенит) 200–250°C
• Верхняя кольцевая канавка (распылительное охлаждение, канал охлаждения солевой сердцевины) 200–280°C
• Верхняя кольцевая канавка (охлаждаемый держатель кольца) 180–230°C
• Охлаждающий канал (зенит) 250–300°C

Основной причиной охлаждения поршня является контроль температуры в нескольких из вышеперечисленных ключевых областей.