Виды охлаждения двигателей мотоциклов

При сгорании топлива в двигателе мотоцикла выделяется тепло. Большая часть этого тепла рассеивается в окружающую среду. Если процесс отвода тепла неэффективен, мотор быстро выйдет из строя.

Система охлаждения препятствует перегреву и поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя, как правило, на уровне 75—90°. Именно этот диапазон обеспечивает максимально эффективную работу и длительный срок службы мотора. Охлаждение может быть воздушным или жидкостным.

Воздушное

Мотор мотоцикла охлаждается встречным воздухом. Поскольку отвод тепла происходит через поверхность двигателя, её увеличивают с помощью оребрения в наиболее теплонагруженных местах. Рёбра охлаждения располагают на головке цилиндра и цилиндре, а вот на картере, где температуры не такие высокие, они могут отсутствовать.

Если двигатель расположен таким образом, что на него не попадает встречный поток воздуха, для охлаждения используют дефлекторы, перенаправляющие набегающий поток холодного воздуха на двигатель.

Широко применяется практика использования масляных радиаторов, охлаждающих моторное масло, одной из функцией которого является охлаждение деталей двигателя.

Достоинства

• Простота и надежность;
• Не требует обслуживания;
• Воздушная система дешевле жидкостной, что позволяет снизить стоимость мотоцикла.

Недостатки

• Возможен перегрев двигателя при долгом простое мотоцикла в пробке и длительном движении с низкой скоростью в жаркую погоду.
• Двигатель с воздушной системой охлаждения менее эффективен.
• Масло и фильтры придётся менять чаще, чем в случае с водяным охлаждением.
• Двигатель с воздушной системой охлаждения обладает меньшим ресурсом.

Жидкостное

Принцип охлаждения двигателей мотоциклов по этой схеме такой же, как и у автомобилей. В качестве теплоносителя выступает охлаждающая жидкость — антифриз. Антифриз одновременно оказывает антикоррозионное и смазывающее действие. Воду в системе охлаждения используют только в случае возникновения неисправности и острой необходимости продолжить движение при отсутствии охлаждающей жидкости. При этом в воде не должно быть примесей, и ее необходимо заменить на рекомендованную охлаждающую жидкость в кратчайшие сроки.

Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через каналы в стенках цилиндров и головках цилиндров двигателя, забирает от них тепло и отдаёт его радиатору. Между пластин радиатора проходит набегающий поток холодного воздуха и охлаждает радиатор.

Один из важнейших элементов системы — термостат. Он делит систему охлаждения на два контура – малый и большой. Когда двигатель холодный, клапан термостата закрыт. Циркулирующая при этом охлаждающая жидкость движется по малому контуру. Это позволяет отсечь большой объем охлаждающей жидкости, обеспечивая более быстрый прогрев двигателя. При температуре приблизительно 90° клапан открывается, обеспечивая циркуляцию жидкости по большому контуру и более эффективное охлаждение двигателя.

На радиаторе, как правило, устанавливается вентилятор с электроприводом. Он включается при повышении температуры охлаждающей жидкости. Например, когда мотоцикл движется с низкой скоростью, когда набегающего потока воздуха недостаточно.

Достоинства

• Позволяет уменьшить тепловые зазоры и получить более высокую удельную мощность.
• Необходимо реже менять масло и фильтры, чем в случае с воздушным охлаждением.
• Обеспечивает более высокий ресурс двигателя.
• Более легкий запуск двигателя при низких температурах охлаждающей жидкости.

Недостатки

• Жидкостная система охлаждения состоит из большего количества деталей, поэтому вероятность её поломки выше.
• Жидкостное охлаждение утяжеляет мотоцикл по сравнению с воздушным.
• Жидкостная система дороже воздушной, что повышает стоимость мотоцикла.
• Жидкостную систему необходимо периодически обслуживать.

Какой вид охлаждения?

Жидкостное охлаждение обязательно для высокотехнологичных двигателей. Это безальтернативный тип охлаждения для спортивных мотоциклов. Для дальних поездок, когда обеспечивается хороший обдув двигателя, может подойти и воздушное охлаждение. В то же время температура двигателей с воздушным охлаждением менее стабильна, она сильно зависит от условий движения и режимов работы, а это увеличивает их износ.

Виды систем охлаждения двигателя. — КиберПедия

Типы систем охлаждения автомобильных двигателей: компоненты и функции

Типы систем охлаждения автомобильных двигателей: компоненты и функции

Типы систем охлаждения автомобильных двигателей: Компоненты и функции: Система охлаждения автомобильных двигателей не только сохраняет двигатель транспортного средства охлаждается, но также стабилизирует его температуру для выполнения требований к работе двигателя. Компоненты системы охлаждения имеют радиатор для рассеивания тепла. Приток воздуха для охлаждения радиатора обеспечивается вентилятором или вентиляторами.

Требуемая рабочая температура достигается с помощью водяного насоса (или насоса охлаждающей жидкости). Охлаждающие жидкости поступают в двигатель, трубы и другие компоненты. После этого открывается клапан термостата. Максимальные автомобили теперь используют расширительный бачок, который позволяет охлаждающей жидкости расширяться, выходить (когда контур охлаждения прогревается) и реверсировать (когда автомобиль заглушен и двигатель остывает).

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения представляет собой автомобиль с четырьмя цилиндрами, который завершает свой путь, производя 4000 взрывов в минуту внутри двигателя, когда свечи зажигания взрываются в каждом цилиндре, приводя транспортное средство в движение. Эти взрывы производят большое количество тепла, которое необходимо контролировать. Если их не контролировать, они уничтожат транспортное средство. Контроль этих температур является в первую очередь работой системы охлаждения. Современные системы охлаждения более эффективны и надежны, чем системы охлаждения 20-х годов.

Как работает система охлаждения?

Охлаждающая жидкость вытекает из водяного насоса по каналам, расположенным внутри блока цилиндров. На своем пути он собирает тепло, выделяемое цилиндрами. После этого он поднимается к головке блока цилиндров (или головкам в двигателе V-образного типа), где собирает остаточное тепло из камер сгорания. Затем охлаждающая жидкость направляется к термостату на случай, если термостат откроется, чтобы жидкость могла пройти. Оттуда охлаждающая жидкость проходит по тонким уплощенным трубкам, составляющим сердцевину радиатора.

Внутри охлаждающая жидкость охлаждается потоком воздуха через радиатор. Отсюда он вытекает из радиатора по нижнему патрубку радиатора. Затем он возвращается к водяному насосу. После этого этапа температура охлаждающей жидкости снижается, и она может получать больше тепла от двигателя. Мощность системы охлаждения зависит от двигателя. Система охлаждения для более крупного и мощного двигателя в тяжелом транспортном средстве потребует большей мощности, чем для компактного автомобиля со сравнительно меньшим двигателем. В более крупном автомобиле радиатор больше с многочисленными трубками, по которым течет охлаждающая жидкость.

Типы систем охлаждения

Существует два основных типа систем охлаждения автомобильных двигателей:
● Воздушная система охлаждения.
● Система водяного охлаждения.

1. Система воздушного охлаждения : (Типы системы охлаждения)

Они используются в основном в старых автомобилях и мотоциклах, система воздушного охлаждения, в которой блок двигателя покрыт алюминиевыми ребрами, которые отводят тепло от цилиндра. . Мощный вентилятор нагнетает воздух через эти ребра, которые охлаждают двигатель, передавая тепло воздуху.

Количество тепла, отводимого при воздушном охлаждении, зависит от таких факторов, как общая площадь поверхностей ребер, скорость/количество охлаждающего воздуха, а также температура ребер и температура охлаждающего воздуха.

Воздушное охлаждение в основном используется в двигателях меньшей мощности, таких как мотоциклы, скутеры, небольшие автомобили и двигатели небольших пневматических автомобилей, где движение машины вперед дает хорошую скорость для охлаждения двигателя. Воздушное охлаждение также предлагается в компактных промышленных двигателях.

Преимущества системы воздушного охлаждения

• Они дешевле в производстве, требуют меньше ухода и обслуживания.
• Конструкция двигателя с воздушным охлаждением проста.
• Они легче двигателей с жидкостным охлаждением за счет отсутствия водяных рубашек, радиаторов, циркуляционных насосов и веса охлаждающей воды.
• Эта система охлаждения особенно удобна при экстремальных климатических условиях Арктики или там, где коэффициент испарения жидкостей выше – пустыни. Также отсутствует риск повреждений от морозов, таких как растрескивание рубашек цилиндров или водяных трубок радиатора.

Недостатки системы воздушного охлаждения

• По сравнению с другими менее эффективны.
• Когда эти двигатели используются в автомобилях, мотоциклах или других транспортных средствах. Они подвергаются непосредственному воздействию воздуха.

2. Система водяного охлаждения : (Типы системы охлаждения)

В системах водяного охлаждения вдоль цилиндров, головок цилиндров, клапанов и седел предусмотрены кожухи. Когда вода циркулирует, рубашки поглощают теплоту сгорания. Затем горячая вода будет охлаждать радиатор с помощью вентилятора для движения автомобиля. Охлажденная вода снова будет циркулировать по рубашкам.

Преимущества системы водяного охлаждения

• Постоянное охлаждение цилиндров, головок цилиндров и клапанов.
• Удельный расход топлива двигателем.
• Двигатель менее шумный по сравнению с воздушной системой охлаждения.

Недостатки системы водяного охлаждения

• Полностью зависит от подачи воды.
• Водяной насос во время циркуляции поглощает значительное количество воды.
• Это очень дорого из-за большого количества деталей. Таким образом, он требует большего обслуживания и ухода за деталями.

Компоненты системы охлаждения двигателя

Основные части системы охлаждения описаны ниже
• Водяной насос.
• Радиатор.
• Термостат.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS).
• Охлаждающая жидкость (антифриз + вода).
• Вентиляторы охлаждения радиатора.
• Сердцевина нагревателя.
• Шланги
• Прокладки головок и коллекторов.
• Заморозить пробки.

1. Водяной насос

Основной функцией водяного насоса является обеспечение движения охлаждающей жидкости при работающем двигателе. Водяной насос вращается в направлении двигателя, где бы он ни работал. Присутствует часть, называемая ремнем вентилятора, функция которого заключается в приводе водяного насоса, а также генератора переменного тока.

2. Радиатор

Сердечник радиатора состоит из плоских алюминиевых трубок. Между трубками также зажаты алюминиевые полоски зигзагообразной формы. Функция этих ребер заключается в переносе тепла из трубок в воздушный поток. Это тепло в конечном итоге передается от автомобиля. Пластиковый бак расположен на обоих концах сердцевины радиатора. Этот бачок закрывает концы радиатора.

В последних моделях радиаторов трубы расположены горизонтально, а баки расположены по обеим сторонам. В старые времена сердцевина радиатора была сделана из меди, а баки из латуни. В настоящее время очень популярна дешевая и простая в изготовлении алюминиево-пластиковая система. Это также более эффективно.

3. Термостат

Термостат – устройство (клапан), используемое для определения температуры охлаждающей жидкости. Если охлаждающая жидкость достаточно горячая, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор. Когда охлаждающая жидкость не имеет высокой температуры, поток к радиатору ограничен. В таком состоянии предусмотрена система байпаса. Жидкость поступает в байпасную систему и возвращается в двигатель.

Эта система важна, так как она поддерживает постоянный и непрерывный поток охлаждающей жидкости по всему двигателю. Этот непрерывный поток поддерживает температуру и устраняет образование горячих точек. При перекрытии потока к радиатору оптимальная рабочая температура двигателя достигается быстрее. Это поможет в холодный день, позволяя нагревателю очень быстро начать подавать высокотемпературный воздух внутрь.

4. Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS)

Датчик температуры охлаждающей жидкости выполняет проверку температуры двигателя. ЭБУ использует эту информацию для регулирования впрыска топлива и времени зажигания. Есть много типов двигателей; некоторые двигатели имеют несколько датчиков температуры охлаждающей жидкости, а некоторые — только один. Эта информация также используется для управления вентилятором радиатора и обновления указателя температуры на консоли водителя.

Большинство датчиков температуры охлаждающей жидкости имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что при повышении температуры сопротивление будет уменьшаться. CTS может иметь двухконтактный или трехконтактный тип, в зависимости от марки автомобиля.

5. Охлаждающая жидкость (антифриз)

Охлаждающая жидкость в современных автомобилях представляет собой смесь этиленгликоля (антифриз) и воды. Рекомендуемое соотношение fi y-fi y. Проще говоря, одна часть антифриза и одна часть воды. Это минимальная рекомендация, которая используется в автомобильных двигателях. Меньше антифриза и температура кипения должна быть слишком низкой. Для температур ниже 0 градусов в идеале требуется 75% антифриза и 25% воды. Не следует использовать чистый антифриз, так как он не будет очень эффективным.

Как делают смесь антифриза

Не следует сливать антифриз каждое лето; его можно сдать на два-три года. Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, ​​то может разорваться блок или радиатор. Этиленгликоль смешивают с водой, чтобы снизить температуру замерзания до желаемого уровня. Основным преимуществом использования антифриза является защита блоков цилиндров, патрубков и радиаторов от нежелательных трещин, образуемых льдом.

Когда температура падает ниже 0 градусов, вода превращается в лед. Этот лед имеет больший объем по сравнению с водой и, следовательно, расширяется. Это расширение является единственной причиной появления трещин, поэтому в воду добавляют антифриз, чтобы вода не замерзала.

Основные инструкции по использованию антифриза

Хороший раствор антифриза должен обладать следующими свойствами:
1) он должен легко смешиваться с водой.
2) Он не должен легко испаряться.
3) Это не должно приводить к оседанию нежелательных материалов в системе охлаждения.
4) Должна быть полностью безопасна и надежна для системы охлаждения автомобиля.
5) Он должен быть дешевым и легкодоступным.
6) Не должно вызывать коррозии системы.

Как правило, один антифриз удовлетворяет всем требованиям очень редко. На общих основаниях используются следующие антифризы-
1) Метиловый, этиловый и изопропиловый спирты.
2) Смесь спирта и воды
3) Этиленгликоль
4) Смесь воды и этиленгликоля
5) Смесь глицерина с водой

6. Вентилятор охлаждения радиатора

Внутри радиатора имеется один или несколько электрических вентиляторов, которые расположены на задней стороне радиатор на стороне, ближайшей к двигателю. В целях безопасности и для регулирования воздушного потока на этих вентиляторах имеется кожух. Основная функция вентилятора охлаждения радиатора заключается в поддержании потока воздуха, проходящего через радиатор, когда скорость автомобиля снижается или автомобиль останавливается. Всякий раз, когда автомобиль останавливается с включенным двигателем, эти вентиляторы снижают температуру двигателя.

7. Теплообменник отопителя

Еще одна функция горячей охлаждающей жидкости — нагревать салон автомобиля, когда это необходимо. Этот механизм состоит из сердечника отопителя, который соединен с системой охлаждения двумя резиновыми шлангами. Один шланг подает горячую охлаждающую жидкость от водяного насоса к радиатору отопителя. Второй шланг отправляет охлаждающую жидкость обратно в верхнюю часть двигателя.

8. Шланги

Многочисленные резиновые шланги используются для соединения различных частей системы охлаждения. Основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора соответственно. Шланги почти 2 дюйма в диаметре.

9. Прокладка головки блока цилиндров и прокладка коллектора

Двигатель внутреннего сгорания состоит из блока цилиндров и 1 или 2 головок цилиндров. Поверхности, где встречаются блок и головка, сделаны плоскими для плотной посадки. Однако полная водонепроницаемость невозможна, чтобы предотвратить вытекание продуктов сгорания. Для уплотнения блоков к головкам используется прокладка головки.

10. Стопорные заглушки

При изготовлении блока цилиндров специальный песок формуется по форме каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Эта фигурка из песка находится внутри формы. В эту форму заливают жидкое (расплавленное) железо или алюминий, чтобы сформировать блок двигателя. Песок ослабевает после охлаждения отливки. Затем отливка вынимается через отверстия в блоке цилиндров. Через эти отверстия проходит охлаждающая жидкость. Затем эти отверстия затыкаются, чтобы охлаждающая жидкость не вытекала.

Источник изображения :- trucknews

Различные типы систем охлаждения в автомобилях

Когда автомобильный двигатель нагревается во время работы, работа системы охлаждения заключается в снижении температуры и защите двигателя от перегрева. Независимо от температуры наружного воздуха система охлаждения должна поддерживать оптимальную температуру двигателя, не слишком низкую или высокую, а в умеренном постоянном соотношении. Чрезмерное охлаждение снижает эффективность использования топлива автомобилем, тогда как перегрев повреждает двигатель. Как правило, система охлаждения отвечает за отвод избыточного тепла в воздух и поддержание работы двигателя при наиболее эффективной температуре. В автомобилях используются два типа систем охлаждения: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение.

Системы воздушного охлаждения

В системах воздушного охлаждения обычно используются алюминиевые ребра на головке и блоке цилиндров для отвода тепла от двигателей. На ребрах проходит воздуховод, и мощный вентилятор используется для обдува этих ребер воздухом через воздуховод для рассеивания тепла в воздухе. Поскольку для охлаждения не используются какие-либо жидкости, проблем с замерзанием или утечкой охлаждающей жидкости не будет. Скорость, с которой двигатель охлаждается, зависит от площади охлаждающей поверхности, контактирующей с воздухом, и от разницы температур между цилиндром и воздухом. Часто поток воздуха контролируется датчиками температуры, поскольку в систему подается только необходимое количество воздуха, чтобы поддерживать постоянную температуру даже в холодную погоду. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в нескольких старых автомобилях и в очень немногих современных автомобилях.

Системы жидкостного охлаждения

В системах жидкостного охлаждения охлаждающая жидкость, такая как вода, циркулирует по каналам блоков цилиндров и головок цилиндров, где она поглощает тепло для охлаждения двигателя. Как только тепло поглощается, горячая жидкость покидает двигатель и направляется к радиатору. Он проходит через термостат, затем в верхний патрубок радиатора и в сердцевину радиатора. Здесь нежелательное тепло рассеивается в воздушном потоке, а охлажденная жидкость выходит из радиатора и возвращается обратно в двигатель, чтобы повторить процесс.

В автомобилях требуется постоянный поток воздуха для поддержания нормальной температуры радиатора двигателя. Когда автомобиль работает, радиаторы автоматически получают воздух снаружи для охлаждения жидкости, но когда он стоит, вентилятор необходим для подачи необходимого воздуха для поддержания постоянной температуры.