Почему в системе охлаждения двигателя повышенное давление: какое должно быть, как создается

Зачем нужна крышка радиатора и как выбрать её давление

Крышка (пробка) радиатора — неприметная деталь под капотом, которой многие автовладельцы не придают должного значения. Но это не просто крышка, а важный клапан, регулирующий давление в системе охлаждения, — любые проблемы с ней грозят двигателю большими неприятностями. Разберёмся, как устроена крышка радиатора и когда её нужно менять.

Крышка или пробка?

Сперва два слова о терминологии, чтобы избежать путаницы. Крышку радиатора (radiator cap) корректно называть именно крышкой, поскольку пробка радиатора (radiator plug) — это сливная пробка в его нижней части. Однако в обиходе крышку радиатора часто называют пробкой, да и в технической литературе такой термин встречается. Поэтому среди автомобилистов в ходу оба названия, и иногда нужно исходить из контекста, чтобы понять, о какой именно пробке радиатора идёт речь.

Зачем нужна крышка радиатора

Помимо очевидной функции — герметизации радиатора для защиты от грязи и вытекания антифриза — радиаторная крышка регулирует давление в системе охлаждения, поддерживая его на необходимом уровне. Зачем? Всё дело в физике: с повышением давления возрастает и температура закипания жидкостей. Если при обычном атмосферном давлении антифриз кипит уже при 105–110 °С, то с ростом давления точка кипения охлаждающей жидкости сдвигается до 125 °С и выше. И эта разница очень важна, поскольку современные теплонагруженные двигатели часто разогреваются выше 100 °С, особенно в пробках: для некоторых моторов температура 115–125 °С является вполне нормальной. Избыточное давление в системе охлаждения позволяет им не кипеть.

Вообще, рабочая температура двигателей постоянно растёт — это прямое следствие повышения их мощности, экономичности и экологичности. Моторы прошлого века редко нагревались даже до 80 °С, к концу столетия показатель вырос до 95–105 °С, а для современных двигателей и 120 °С — не предел. Поэтому исправность крышки радиатора становится критически важной: система охлаждения должна работать в очень узком диапазоне давления, чтобы мотор не перегревался, не кипел и не терял антифриз.

Перегрев. Что делать, если закипел двигатель

Как работает крышка радиатора

Главная часть конструкции крышки радиатора — пароотводный (выпускной) клапан с тарированной пружиной. Клапан перекрывает доступ антифриза к расширительному бачку и обеспечивает герметичность системы. Но с ростом давления антифриз продавливает пружину, открывая клапан, — таким образом лишнее давление сбрасывается из системы охлаждения, а вытесненный антифриз перетекает в расширительный бачок. Как только давление в системе стабилизируется, пружина вновь закрывает клапан. Именно от жёсткости пружины зависит давление в системе охлаждения, которое поддерживает пробка радиатора.

Также в конструкции пробки есть воздушный (впускной) клапан с собственной пружиной, который открывается при охлаждении антифриза и уменьшении его объёма, благодаря чему в системе не образуется излишнее разрежение. Иногда оба клапана конструктивно объединены в один, но принцип их работы от этого не меняется. Встречаются также крышки с механической кнопкой ручного сброса давления.

Таким образом крышка радиатора поддерживает нужное давление в системе охлаждения и стравливает его излишки, защищая от повреждений радиатор и патрубки. Иногда тот же функционал выполняет крышка расширительного бачка, а на радиаторе вообще нет собственной крышки и заливной горловины для антифриза. А на некоторых моторах крышка есть и у радиатора, и у расширительного бачка — в этом случае важно не перепутать их, поскольку они рассчитаны на разное давление.

Давление крышки радиатора

Клапан крышки радиатора настроен на открытие при определённом давлении антифриза — оно указано на наклейке крышки или выдавлено прямо на корпусе. Стандартная единица измерения — килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²), она же Атмосфера.

Стоит отметить, что это не физическая Атмосфера (атм), а техническая (ат), которая примерно равна 98,1 кПа. Поэтому на крышке, рассчитанной на давление 1,1 кгс/см², можно видеть дополнительную маркировку 108 кПа. Иногда давление клапана указано только в килопаскалях, поэтому нужно правильно сопоставлять единицы измерения при выборе крышки.

Наиболее распространённые давления крышек: 0,9 и 1,1 кгс/см²; также встречаются промежуточные варианты 1,0 и 1,05 кгс/см². Крышки на 1,3 и 1,4 кгс/см² считаются спортивными — как правило, их устанавливают на автомобили для гонок, где система охлаждения специально доработана под высокое давление.

Установка крышки радиатора с нештатным давлением

При выборе давления ориентируются на то, какая крышка радиатора установлена на автомобиле с завода. Установка крышки, рассчитанной на другое давление, — это серьёзное вмешательство в работу системы охлаждения двигателя. Нужно хорошо понимать, что вы делаете и зачем.

Так, установив крышку на 1,1 кгс/см² вместо штатной 0,9 кгс/см², вы увеличите давление в системе охлаждения. Это повысит точку кипения антифриза, что может помочь в борьбе с локальными перегревами и кавитацией, если такая проблема имеет место. В то же время возрастёт нагрузка на радиатор и патрубки, а значит и риск повреждения элементов системы охлаждения и утечки антифриза.

И наоборот: переход с давления 1,1 кгс/см² на 0,9 кгс/см² снизит давление в системе охлаждения, что поможет сберечь радиатор и патрубки от протечек. Но антифриз сможет закипеть раньше, что недопустимо для теплонагруженных двигателей. Поэтому инженеры тщательно выбирают давление в системе охлаждения исходя из конструкции мотора и условий его работы.

Чем грозит поломка крышки радиатора

Поломка крышки радиатора может создать массу проблем автовладельцу. А их последствия зависят от характера этой поломки и оперативности её устранения.

Так, клапан крышки может заклинить и не открыться при расчётном давлении — крышка не сбросит избыток давления в расширительный бачок. Обычно это приводит к повреждению радиатора или патрубков системы охлаждения, а обнаруживается проблема по луже антифриза под машиной. Хорошо, если вовремя — в этом случае автовладелец отделается покупкой нового радиатора. Если же продолжать ездить, теряя антифриз, то двигатель перегреется, и последствия будут намного серьёзнее — вплоть до капитального ремонта или замены мотора.

Крышка радиатора со сломанным клапаном

Ситуация может быть и обратной: клапан крышки не заклинит в закрытом положении, а просто развалится и разгерметизирует систему. В этом случае не будет поддерживаться давление охлаждающей жидкости: при прогреве двигателя антифриз расширится и сразу начнёт перетекать в расширительный бачок, переполнит его и будет выливаться на землю. А оставшийся в системе антифриз без давления начнёт активно кипеть. Результат также плачевен: перегрев двигателя и дорогостоящий ремонт.

Как проверить крышку радиатора

Диагностика крышки радиатора обычно сводится к её визуальному осмотру, проверке целостности и подвижности клапана. Но узнать, при каком именно давлении клапан срабатывает, без специального оборудования невозможно. Поэтому о неисправности крышки приходится судить по косвенным признакам:

  • Утечка антифриза. Подтёки охлаждающей жидкости могут возникать из-за повышенного давления в системе охлаждения.
  • Перегрев двигателя. Клапан крышки может открываться раньше времени, не поддерживая необходимое давление.
  • Пар из-под капота. Без давления в системе охлаждения антифриз может выкипать даже зимой.
  • Потеря антифриза. Уровень охлаждающей жидкости может снижаться и без видимых утечек, если антифриз переполняет расширительный бачок на ходу под нагрузкой.

При любых проблемах с системой охлаждения лучше сразу купить новую крышку радиатора, исключив эту деталь из «подозреваемых», — благо, стоит она недорого. Также рекомендуется менять крышку и в профилактических целях каждые 2–3 года.

Замена крышки радиатора

Самостоятельная замена крышки радиатора не составляет труда. Главное, соблюдать одно простое, но очень важное правило: крышку меняют только на холодном двигателе. После поездки в системе охлаждения ещё долго сохраняется давление: фонтан горячего антифриза травмировал не одного водителя, поторопившегося открутить крышку радиатора.

Также очень важен корректный подбор крышки: не только по давлению открытия клапана, но и по посадочному месту. Для правильного выбора крышки радиатора воспользуйтесь онлайн-подбором запчастей на сайте Гиперавто.

Система охлаждения (высокое давление) — Двигатель


  • Главная
  • Форум
  • Отчеты
  • Что нового?
  • Форум
  • Ремонт
  • Ремонт P11
  • Двигатель
  • Система охлаждения (высокое давление)

  1. 24.06.2010, 17:15 #1

    Дорогие форумчане, хелп ми плиз ))
    Проблема такая.
    Ехал по трассе ранним утром понедельника на работу, в движке что-то пшикнуло и из воздуховодов в салоне повалил пар.
    Остановился, открыл капот. В районе впускного коллектора все было влажное и шел пар. Решил открыть радиатор. Накинул тряпочку ну и все как положено. Повернул, отбежал и весь антифриз вылетел, такой достаточно хорошей струёй.
    Далее эвакуатор, какой то сервис в «автограде» на который он меня завез, подъемник, осмотр. Внешних повреждений не обнаружили, осмотрели все патрубки, все вроде норм.
    Залили воду, завели, все нормально, нигде ни течи, ни пара обнаружено не было, но механик (из сервиса) сказал вроде что в систему охлаждения, при больших оборотах двигателя, попадают выхлопные газы. Проверили масло, вроде без примесей охлаждающей жидкости. На холостых оборотах и изредка газуя проработала почти час, никаких симптомов того что случилось не последовало. Сел, уехал на работу (примерно 5км) ни перегрева, ничего не случилось. вечером поехал домой примерно 45 км, доехал без приключений, ничего нигде не перегревалось и не парило.

    Сегодняшним утром снова поехал на работу, проехал 5-6 км, пшик и пар из под капота. Опять мокрый впускной коллектор.
    В чем может быть проблема? Возможно ли как то устранить?
    Заранее благодарю за дельные советы.

  2. 26.06.2010, 00:45 #2

    глуповато как-то
    раз коллоектор мокрый и идет пар — значит либо откуда-то вырывается горячая ож, либо попадает на горячий мотор, либо все вместе
    осталось найти что и откуда попадает

    момент пшика совпадает с моментом открытия термостата?


  3. 26.06.2010, 01:55 #3

    Полюбому где то пропускает какойто патрубок и при большем нагреве увеличивается давление в системе и патрубок пропускает(скорее всего хомут нужно подтянуть или поменять)

  4. 29. 06.2010, 18:53 #4

    Эксплуатация автомобиля в выходные дни принесла следующие плоды:
    1. Был проделан путь в 200 км субботней ночью, дабы не перегреться. Ехал на всякий случай со включенной печкой, обороты держал в районе 2000-2500, передвижение из точки «М» в точку «К» прошло без эксцессов .
    2. По прибытию решил проверить работу расширительного бачка системы охлаждения. Натолкнуло на это то, что при смене уровня охлаждающей жидкости в радиаторе, уровень жидкости в бачке оставался неизменным. Оказался полностью забит на сгибе патрубок соединяющий бачок и радиатор. Снял, промыл.
    3. Более детально был осмотрен радиатор, который как я предполагаю давно не подвергался чистке. Вода, компрессор и керхер сделали свое чистое дело и воздух наконец то заструился меж сот радиатора ))
    4. Далее начал тестировать работу системы охлаждения с открытой пробкой радиатора. Первоначально жидкость циркулировала по малому кругу (минуя радиатор), далее прогрелся верхний патрубок радиатора и жидкость понемногу начала выпирать из горловины. При этом складывалось впечатление что жидкость пытается закипать, т.к. шли какие то небольшие бульки. Дальнейший прогрев показал что и по большому кругу жидкость циркулирует в нормальном режиме.
    5. Основным подозрением автомехаников «автограда» было то что у меня какие то неприятности с прокладкой блока цилиндров (2 недели назад менял комплект цепей и шестеренок ГРМ). Приехал в сервис где мне производили ремонт. Там мастер сказал, что если бы были косяки с прокладкой — то происходил бы практически мгновенный перегрев двигателя, либо масло было бы непонятного цвета и из выхлопной трубы валил бы дым белого цвета. Поверил ему на слово . Покоя не дают пузырьки в радиаторе. Мне было предложено покататься по городу и за ним в течении дня для того что б опять вылез случившийся ранее «пшик». Накотав по жаре в смешанном цикле (город + трасса) примерно 150 км никаких «пшиков» так и не случилось.
    Но из расширительного бачка ушла часть жидкости. Было налито на уровень «max» стало примерно по середине между «мах» и «min». В радиаторе жидкость была на уровне пробки.
    6. Утром понедельника снова отправился в точку «М» на работу. Преодолел 200 км нормально. Приехав заглянул в бачок — он пустой, в радиаторе жидкость слегка закрывала соты. Слегка покатался по городу. Припарковался минут на 5, подхожу а рядом с моей «примкой» скопилась значительная такая лужица. Попытался понять от куда течь — не удалось. Но текло из района впускного коллектора, судя по всему ниже него. В прошлый раз в сервисе снимали патрубок проходящий именно в том месте, единственное подозрение на него. Сейчас ехать снова в какой либо сервис нет никакого желания. Буду ждать пятницы и пытаться снова проехать 200 км до родного населенного пункта. А далее снова сервис и все такое . По результатам, если кого нить заинтересует — отпишусь, а если не заинтересует — тему можно закрывать.

    Заинтересует всех. Полюбому отпишись.
    VOVANыч.

    Последний раз редактировалось VOVANыч; 29.06.2010 в 19:08.

  5. 01.07.2010, 02:24 #5

    Вот как раз ниже впускного коллектора,слева,если лицом к двигу стоять,есть такой хитрый патрубок,

  6. 01.07.2010, 02:28 #6

    На фото он под номером 14055+А,соединяет термостат с впускным коллектором,так вот,он так хитро изогнут,что его очень сложно посадить ровно,я с ним так намучился в свое время. Скорее всего он криво посажен,и при повышении давления из под него хлещет ож.

  7. 01.07.2010, 12:21 #7

    Во-во. Именно на этот патрубок я и грешу. Ведь может же быть такое что он слетать не слетает, а где-то в месте соединения из под него вылетает жидкость. Вот думаю купить нормальные хомуты и попытаться поменять, хотя подлезть в места крепления достаточно проблематично. А то те пружинки которые там сейчас стоят как не внушают мне доверия.

  8. 01.07.2010, 16:30 #8

    Сообщение от Moddorok

    Во-во. Именно на этот патрубок я и грешу. Ведь может же быть такое что он слетать не слетает, а где-то в месте соединения из под него вылетает жидкость. Вот думаю купить нормальные хомуты и попытаться поменять, хотя подлезть в места крепления достаточно проблематично. А то те пружинки которые там сейчас стоят как не внушают мне доверия.

    не просто проблематично,а очень проблематично,я пользовался длинной отверткой и зеркальцем.

  9. 06.07.2010, 16:18 #9

    Снова всем привет .
    Попробую (если вам еще не надоело) поделиться своими мытарствами в прошедшие выходные.
    Итак, мне хотелось поменять хомуты на патрубке проходящем под впускным коллектором. Хомуты были куплены, гараж, яма, пристальный осмотр пространства под коллектором. Осмотр выявил, что патрубок (обозначен на схеме красным прямоугольником) и окружающее его пространство имеют следы течи антифриза (красный налет). Подлезть к хомутам его закрепляющим тем инструментом, который имелся, так и не получилось. Съездил купил набор головок с карданчиком и вот тут то у меня весь процесс и пошел . Протянул все хомуты до которых смог дотянутся, такое ощущение что на патрубке, который отметил на схеме, хомуты все-таки не были дотянуты. Видимо все что вылетало, вылетало из под него.
    Осмотр также показал, что чистка радиатора на месте, без его демонтажа, конечно дала какие то плоды, но грязи в нем еще осталось изрядно.
    Демонтировал и честно говоря немного офигел . Весь низ радиатора был забит. Попробовал отквашивать его водой и продувать компрессором — но это не принесло никаких плодов. Грязь, забивавшая соты по консистенции походила на камень и 8 атмосфер компрессора выдуть ее не могли . Начитавшись о том что керхером, при промывке радиатора часто мнут соты, на свой страх и риск всеж решил попробовать помыть радиатор им. И не пожалел. Старался держать пистолет перпендикулярно поверхности, водил им вдоль сот. В принципе вычистить получилось практически все не замяв ни одного участка.
    Поставил все на место. Залил воду. Завел, все системы заработали нормально. Но покоя не дают пузырьки воздуха, которые при увеличении оборотов двигателя появляются в радиаторе. Могут ли они появляться из-за того что не до конца вышел воздух из системы охлаждения? Или же это действительно какой то косяк с прокладкой головки?
    Охлаждающая жидкость в бачке так и уходит, не в таких количествах как раньше, но расход имеется. Долил в бачок жидкости до отметки max. Проехал примерно 300 км, уровень жидкости опустился примерно на середину между min и max. Уровень в радиаторе — под пробку.

  10. 06.07.2010, 16:20 #10

    схема с патрубками

« Стучит двигатель на холостых | Про температуру »

Похожие темы
  1. Ответов: 207

    Последнее сообщение: 17. 11.2013, 18:40

  2. Ответов: 59

    Последнее сообщение: 06.08.2010, 22:27

  3. Ответов: 35

    Последнее сообщение: 15.08.2007, 22:53

Ваши права

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НАПОРНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ГОНОЧНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ| AppliedSpeed ​​

 

ГОНОЧНЫЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ГОНОЧНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ могут улучшить аэродинамику, позволяя автомобилям работать при температуре до 265 градусов.

Насколько высокой может быть температура воды?

Какой тип радиатора можно использовать, чтобы выдерживать высокое давление?

Жан Женибрель

 

Системы охлаждения под давлением становятся повсеместными в гонках и бездорожье. Автомобили Indy Cars, Formula One, NASCAR уже некоторое время с большим успехом используют этот тип системы охлаждения. Системы охлаждения под давлением находят применение в гонках по бездорожью, шорт-треке и шоссейных гонках.

Правильно спроектированные системы охлаждения под давлением, например, производимые C&R Racing, используют аккумулятор, похожий на расширительный бак, но рассчитанный на более высокое давление и действующий как пневматическая пружина. Аккумуляторы воды содержат клапан сброса давления и смотровой манометр, помогающий прокачать систему, линию от всасывающей стороны водяного насоса и возвратный шланг от радиатора. Бак поставляется с клапаном сброса давления (PRV). Регулируемый клапан PRV устраняет необходимость в герметичной крышке радиатора. Аккумулятор также поставляется с быстроразъемным фитингом, чтобы оператор мог добавить некоторое давление, чтобы проверить, нет ли воздуха в головках.

На этом чертеже безводной охлаждающей жидкости Evans показаны области, наиболее подверженные закипанию в головках. Эти пятна находятся над камерой сгорания и выпускным отверстием. Как только вода достигает критического теплового потока, пар создает барьер между металлом и охлаждающей жидкостью. Это состояние может привести к преждевременному зажиганию, детонации, детонации и серьезному повреждению двигателя. Система с регулируемым клапаном давления позволит повысить давление до заданного уровня и избежать закипания воды.

 

Манометр (и сигнальная лампа) может дать водителю представление о состоянии системы охлаждения автомобиля. Температура должна увеличиваться с той же скоростью, что и давление в системе охлаждения. Когда шланг лопается или начинается утечка, водитель может обнаружить проблему до того, как потеряет контроль над автомобилем в вытекшей охлаждающей жидкости.

О системах водяного охлаждения под давлением

От C&R Racing

Системы водяного охлаждения под давлением относительно новы для шорт-треков и серийных автомобилей. Эта технология используется в F-1 и Indy Cars уже много лет. C&R занимается системами охлаждения под давлением через наших клиентов Indy Car с момента своего основания. Это более эффективно и безотказно, чем обычная закрытая система охлаждения, которая существует уже 80 лет. Это будущее для систем охлаждения, которые появятся в серийных автомобилях и на аренах шорт-трека в течение следующих нескольких лет. (С тех пор, как C&R опубликовала эту статью, их системы охлаждения под давлением добились успехов в гонках по бездорожью и дрэг-рейсинге. Ред.) головы и блок. Давление удерживает воздух сжатым и поддерживает контакт воды с металлом, что жизненно важно для предотвращения локального кипения или паровых карманов в областях камеры сгорания головок цилиндров. Когда возникает ситуация, вызывающая повышение температуры, например, бедная топливная смесь, слишком большое опережение зажигания или забитый радиатор, воздух в воде расширяется и образует небольшие паровые карманы. Это начнется в области камеры сгорания (самая горячая точка), и паровой карман будет прикреплен к металлической поверхности. Эти места очень сильно нагреваются, и, поскольку они находятся в области камеры сгорания, это создаст проблему детонации. Поэтому двигатели теряют мощность при перегреве. Как только в системе охлаждения появляется пар, проблема усугубляется и продолжает усугубляться.

При поддержании надлежащего давления в системе точка кипения будет достаточно высокой, чтобы предотвратить перегрев. Чем выше давление, тем выше температура кипения. Например, на уровне моря с 30-фунтовой крышкой температура кипения будет около 265 градусов. Вот почему мы всегда рекомендуем для гонок бейсболку весом 30 фунтов. В нашей системе под давлением мы используем регулируемый предохранительный клапан вместо крышки радиатора. Мы делаем это, потому что давление будет выше 30 фунтов на квадратный дюйм. Другими компонентами этой системы являются аккумулятор и инструмент для установки давления в системе. Аккумулятор представляет собой банку, похожую на напорный бак, в которую стравливается воздух из системы охлаждения, и эта банка также имеет контролируемое воздушное пространство, которое действует как пневматическая пружина. Эта воздушная пружина будет сжиматься при температурном расширении и препятствовать выходу воды через перелив. Он поддерживает давление в системе и является местом установки давления в системе.

 Точка кипения увеличивается по мере повышения давления в системе. Критической точкой, которую следует избегать, является зародышевое состояние, когда пузырьки пара могут взорваться, повредить двигатель и вызвать преждевременное зажигание.

«Если тепловой поток кипящей системы выше, чем критический тепловой поток (CHF) системы, объемный флюид может закипеть или, в некоторых случаях, могут закипеть участки объемного флюида, где жидкость движется по небольшим каналам . При этом образуются большие пузыри, иногда блокирующие прохождение жидкости. Эта закупорка приводит к отходу от пузырькового кипения (ПНБ), при котором пузырьки пара больше не отрываются от твердой поверхности канала, пузырьки преобладают над каналом или поверхностью, а тепловой поток резко уменьшается. Пар существенно изолирует объем жидкости от горячей поверхности.

http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_heat_flux

Давление в системе охлаждения жизненно важно для удержания воды в контакте с металлическими поверхностями головок цилиндров и блока цилиндров. Давление удерживает воздух сжатым и поддерживает контакт воды с металлом, что жизненно важно для предотвращения локального кипения или паровых карманов в областях камеры сгорания головок цилиндров. Когда возникает ситуация, вызывающая повышение температуры, например, бедная топливная смесь, слишком большое опережение зажигания или забитый радиатор, воздух в воде расширяется и образует небольшие паровые карманы. Это состояние начинается в области камеры сгорания (самая горячая точка), и паровой карман будет прикреплен к металлической поверхности. Эти пятна закипают, и, поскольку это происходит в области камеры сгорания, это создаст проблему детонации. Детонация является причиной потери мощности двигателя при перегреве. Поскольку системы охлаждения гоночных автомобилей не предназначены для охлаждения пара, как только в двигателе появляется пар, проблема усугубляется и продолжает усугубляться.

C&R Racing производит большую часть радиаторов, используемых в гонках NASCAR Cup. Вместе с этими командами инженеры C&R смогли разработать герметичную систему, позволяющую некоторым двигателям работать при температуре до 290 градусов по Фаренгейту. Система состоит из специально изготовленного радиатора, напорного бака и предохранительного клапана на вершина водохранилища. Манометр справа используется для проверки наличия воздуха в системе во время установки. Сборка от APPLIEDSPEED.com также поставляется с регулятором давления для установки небольшого давления, предназначенного для проверки наличия воздуха в системе. В комплект также входит литр присадки C&R Safe Coolant Corrosion Inhibitor.

 

Каковы преимущества системы под давлением?

С системой под давлением двигатель может безопасно работать при более высоких температурах. В случае Indy Car или болида F-1 это означает, что воздуховоды к радиаторам могут быть меньше и, следовательно, более аэродинамичными. На автомобилях Sprint Cup или гоночных автомобилях к отверстию решетки можно приклеить ленту, что сделает автомобили более аэродинамическими за счет уменьшения количества воздуха, попадающего в моторный отсек. Существует больший запас прочности для ошибок, таких как засорение радиатора или работа со слишком бедной топливной смесью. Вы можете потреблять меньше энергии и не находиться в опасной зоне перегрева. Например, большинство команд F-1 будут поддерживать давление в системе охлаждения до 50 фунтов на квадратный дюйм и будут участвовать в гонках весь день при температуре 265 градусов.

Наполненный аккумулятор должен содержать воздушное пространство над уровнем воды, которое действует как воздушная пружина. Поскольку вода не сжимается, а расширяется при более высоких температурах, воздушная пружина позволяет расширенной воде сжимать воздух, не поднимая предохранительный клапан. Если система полностью состоит из воды и нет пневматической пружины, предохранительный клапан поднимется во время цикла температурного расширения. Настройка предохранительного клапана в зависимости от размера пневматической пружины, объема воды и величины давления, добавляемого при температуре окружающей среды, будет определять максимально возможную температуру воды без открытия предохранительного клапана. Некоторые команды работают так же жарко, как 290 °F (и от 60 до 70 фунтов на квадратный дюйм) с системой C&R на регулярной основе, не открывая предохранительный клапан.

Пневматическая пружина имеет дополнительную функцию. Для проверки полного удаления воздуха система сначала заполняется водой, двигатель работает на низких и средних оборотах в течение нескольких минут и снова проверяется уровень по манометру. Падение уровня означает наличие воздуха в системе.

 ИЗ ИНСТРУКЦИЙ C&R RACING’S INSTRUCTIONS

  1. Запустите двигатель со снятой заглушкой порта –12 до весь воздух вышел из системы. Заполнить гидроаккумулятор водой до уровня –12 наполнителя, не оставляя воздушного пространства. Замените заглушку порта -12 и прогрейте двигатель примерно до 180 градусов.

ПРИМЕЧАНИЕ : Использование водяного циркулятора поможет удалить воздух из системы.

Подсоедините инструмент для наполнения под давлением к быстроразъемному фитингу. Увеличивайте давление до тех пор, пока вода не пройдет через предохранительный клапан (примерно 35 фунтов на кв. дюйм). Выталкивайте воду до тех пор, пока уровень на смотровом стекле не достигнет середины. Эта точка является рабочим уровнем.

ПРИМЕЧАНИЕ:  На этом этапе настройки уровня водяного/воздушного пружины в смотровом стекле можно увидеть, есть ли воздух в системе охлаждения.

Если уровень в смотровом стекле находится на полпути, а при добавлении давления уровень воды существенно падает или даже исчезает, то где-то в системе охлаждения имеется воздушная пробка. Воздух будет сжиматься, что приведет к падению уровня воды в смотровом стекле. Когда вы сбросите давление, уровень воды вернется в стакан.

Обеспечьте циркуляцию воды, запустив двигатель, или используйте водяной циркулятор (номер по каталогу Appliedspeed.com 60-00002 ) для выпуска воздуха. Когда система правильно удалена, уровень в смотровом стекле должен упасть только на ½ дюйма или менее при приложении давления.

«Воздух сожмется, вода — нет». Это идеальный способ проверить наличие захваченного воздуха. После установки уровня в смотровом стекле на полпути стравите давление до 15 фунтов на кв. дюйм. 15 фунтов на квадратный дюйм — это начальное давление при температуре двигателя 180 градусов.

  1. Заполните систему охлаждения водой. Подключите водяной циркулятор и прокачайте его, чтобы удалить воздух. Нажмите на тарелку быстроразъемного соединения, чтобы стравить воздух из полости пневматической пружины, и наполните его до верхней части. Заполните аккумулятор до верха и установите на место заглушку порта –12.
  2. См. шаг 3 в описании процедур дня гонки.
  3. После установки уровня в смотровом стекле стравите давление до 5-8 фунтов на кв. дюйм. Это будет отправной точкой для квалификации с холодным двигателем и системой охлаждения. Это число основано на начальной температуре «охлаждения» 50°F.

ADVAMACS.com publishes this handy «Boiling Point Calculator»:  http://www.trimen.pl/witek/calculators/wrzenie.html

 

SPECIAL NOTES

Do not попытайтесь запустить более высокое давление, чем рассчитано на ваш радиатор. Радиаторы специального назначения от C&R Racing содержат усиленные трубы и сварены с использованием надлежащих технологий, позволяющих выдерживать высокое давление.

Не создавайте предварительное давление в системе охлаждения. Вместо этого позвольте давлению в системе нарастать само по себе за счет тепла двигателя. Видео-инструкция C&R расскажет вам, как проверить наличие воздуха в системе, установив некоторое начальное давление.

Аэродинамика охлаждения двигателя – Часть 1 « omgpham…

9Jul/114

После установки двойных термовентиляторов на мой S15 я увлекся темой охлаждения двигателя. Хотя это кажется простой системой, состоящей из радиатора, водяного насоса, термостата и вентилятора охлаждения, она может стать довольно сложной, когда ваш автомобиль начинает производить намного больше энергии, чем система охлаждения была рассчитана. Это особенно верно, когда речь идет о SR20DET, заводская система охлаждения не дает большого запаса мощности, и температура будет быстро расти, если вы постоянно остаетесь на наддуве. Мало того, что система охлаждения будет недостаточной, она также будет неэффективной со штатным вентилятором сцепления.

Подробнее после перерыва…

Примечание: большая часть этого поста посвящена основным понятиям системы охлаждения двигателя и аэродинамики. Следите за моим следующим постом, в котором я буду использовать все эти знания для модификации системы охлаждения моего Nissan Silvia S15.

Функция радиатора и вентилятора охлаждения заключается в охлаждении охлаждающей жидкости, протекающей через радиатор, а не непосредственного охлаждения двигателя. Работа термостата заключается в регулировании температуры двигателя: если температура двигателя низкая, он остается закрытым, позволяя температуре повышаться, если температура двигателя слишком высокая, он открывается, чтобы холодная охлаждающая жидкость могла циркулировать вокруг двигателя. Очень простой дизайн!

В моем последнем посте кратко говорилось об обновлении термостата до устройства с более низкой температурой. По сути, это означает, что термостат откроется раньше и, следовательно, будет полностью открыт раньше и обеспечит больший поток воды в системе. Я действительно рекомендую делать это только в том случае, если у вас есть термовентиляторы с переключением температуры или это специальный гоночный автомобиль. Штатный вентилятор муфты ВСЕГДА охлаждает радиатор, поэтому он начнет охлаждаться, как только откроется термостат, что будет слишком холодно, если вы используете агрегат с более низкой температурой.

В идеале SR20DET должен работать в диапазоне 78-83°C . Теперь это намного ниже, чем у многих современных двигателей, поскольку более новые автомобили должны соответствовать более низким выбросам, поэтому они должны работать при высоких температурах, около 100 ° C. Но при 90 ° C ЭБУ SR20DET переходит в «процедуры перегрева». и активирует дополнительный охлаждающий вентилятор, чтобы помочь.

Итак, моя цель не в том, чтобы переохладить двигатель , а в том, чтобы сделать систему охлаждения максимально эффективной, чтобы температура двигателя оставалась стабильной независимо от условий. На трассе тяжело на разгоне, пылая 40 ° C летняя жара с подачей воздуха и т.д…

Хорошо, теперь к теме аэродинамики… большая часть бреда об аэродинамике — это просто! Вы никогда не сможете быть уверены в результатах, если не сможете провести испытания в аэродинамической трубе или не имеете доступа к Computational Fluid Dynamics и программному обеспечению для 3D-моделирования. Но давайте поговорим о некоторых основных принципах.

Области низкого и высокого давления на поверхности автомобиля возникают из-за различной скорости частиц воздуха, очень упрощенное объяснение. Когда воздух движется быстро, он создает область низкого давления, ламинарный поток. Области высокого давления вызваны медленно движущимися частицами воздуха, поэтому турбулентный поток воздуха и точки застоя. Застой — это когда скорость воздуха равна нулю, эти области можно найти прямо в передней части автомобиля, у основания ветрового стекла и наклонной кромки заднего стекла, и это лишь некоторые из них. Воздух течет из области высокого давления в область низкого давления и всегда выбирает самый легкий путь.


Красные и желтые области указывают на высокое давление, а синие области — на низкое давление.

Теперь, когда мы разобрались с этим, мы можем поговорить о разработке более эффективной системы охлаждения двигателя! УРА!!!

Когда воздух попадает в переднюю часть автомобиля, возникает точка застоя, высокое давление. Таким образом, чтобы воздух проходил через радиатор, со стороны двигателя должна быть область относительно низкого давления. Чем больше разница давлений, тем больше воздуха пройдет. Чтобы увеличить это движение воздуха через радиатор, очень важно закрыть все края, чтобы воздух ДОЛЖЕН проходить через радиатор, а не вокруг него.

После прохождения воздуха через радиатор, что со всем этим происходит? Что ж, некоторая его часть быстро выходит через днище кузова, но не так много, потому что поток воздуха под автомобилем медленный из-за всего сопротивления, вызванного коробкой передач, выхлопной системой, подвеской и т. д. Остальное остается внутри моторного отсека и создает сильную турбулентность при столкновении с двигателем и другими компонентами. Таким образом, это ограничивающий фактор, поскольку он создает высокое давление, медленно движущийся воздух (турбулентность), поэтому теперь разница между давлениями перед и за радиатором резко снижается. Поток воздуха через радиатор уменьшается в результате. ..

Итак, теперь нам нужно удалить все это высокое давление внутри моторного отсека, и наиболее распространенный способ сделать это — использовать охлаждающие вентиляторы для принудительного выталкивания воздуха через днище. Хотя это работает для 99% дорожных автомобилей, иногда это неэффективно для автомобиля с высокими характеристиками. Итак, ниже приведены две альтернативы, с которыми я буду экспериментировать с , но более подробно об этих компонентах я расскажу в следующем посте .

  • вентиляция капота/капота
  • нижняя аэродинамика

У меня заказан капот с вентиляцией, он должен прибыть на следующих выходных. В понедельник у меня также будет панель днища кузова, которую я планирую модифицировать и протестировать. Будут измеряться различные температуры до и после установки компонентов, я надеюсь собрать как можно больше данных. Сначала будет переделана нижняя панель, затем я буду ее модифицировать с целью дальнейшего повышения эффективности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *