Системы охлаждения двс: Система охлаждения двигателя: описание и принцип работы

как устроена и нужно ли ее промывать? — журнал За рулем

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС. Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

Воздушка или водянка

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя. На самом деле эта система вредна для вашего кармана. Приблизительно треть теплоты, полученной от сгорания драгоценного топлива, приходится рассеивать в окружающей среде. Но таково устройство современного ДВС. Идеальным был бы двигатель, который может работать без отвода теплоты в окружающую среду, а всю ее превращать в полезную работу. Но материалы, используемые в современном двигателестроении, таких температур не выдержат. Поэтому по крайней мере две основные, базовые детали двигателя — блок цилиндров и головку блока — приходится дополнительно охлаждать. На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Но воздушная система охлаждения постепенно сдавала свои позиции и сейчас применяется, в основном, на очень небольших двигателях мототранспорта и генераторных установках малой мощности. Поэтому рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения.

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.
Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).

Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.

Устройство системы охлаждения

Система охлаждения современного автомобильного двигателя включает в себя рубашку охлаждения двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, соединительные шланги и радиатор с вентилятором. К системе охлаждения подсоединен теплообменник отопителя. У некоторых двигателей охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. Также у моторов с системой наддува встречается подача охлаждающей жидкости в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Работает система охлаждения довольно просто. После запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость начинает с помощью насоса циркулировать по малому кругу. Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров двигателя и возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки. Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) жидкость постоянно циркулирует через теплообменник отопителя. Как только температура достигнет заданной величины, обычно около 80–90 ˚С, начинает открываться термостат. Его основной клапан направляет поток в радиатор, где жидкость охлаждается встречным потоком воздуха. Если обдува воздухом недостаточно, то вступает в работу вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. Движение жидкости во всех остальных узлах системы охлаждения продолжается. Зачастую исключением является байпасный канал, но он закрывается не на всех автомобилях.

Схемы систем охлаждения в последние годы стали очень похожи одна на другую. Но осталось два принципиальных различия. Первое — это расположение термостата до и после радиатора (по ходу движения жидкости). Второе различие — это использование циркуляционного расширительного бачка под давлением, либо бачка без давления, являющегося простым резервным объемом.

На примере трех схем систем охлаждения покажем разницу между этими вариантами.

Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower h4). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок. Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower h4). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок.

Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок. Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок.

Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг. Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг.

Схема циркуляции охлаждающей жидкости

Простая схема циркуляции хладагента

Теперь поговорим о том, по какому пути в ДВС автомобиля происходит циркуляция жидкости. Информация, приведенная ниже, актуальна для всех моторов, независимо от того, сколько цилиндров в них стоит.

Итак, жидкость циркулирует следующим образом:

1. Вы заводите движок, расходный материал сразу начинает проходить по магистралям СО. На этом этапе циркуляция осуществляется с помощью насосного устройства. Он вступает в работу в результате воздействия ремешка ГРМ или специального ремня.
2. Охлаждающая жидкость еще не нагрелась, поэтому она закачивается в силовой агрегат с применением насосного устройства. Расходный материал начинает греться в результате его циркуляции по цилиндрам ДВС, которые отдают тепло. Антифриз начинает забирать тепло, таким образом повышая свою температуру. После этого хладагент поступает на насос. Это малый круг и он повторяется до того момента, пока хладагент до конца не прогреется.
3. Большой круг циркуляции расходного материала вступает в работу после того, как жидкость прогреется до нужной температуры. В момент начала его работы термостат блокирует малый круг. С помощью насосного устройства расходный материал начинает закачиваться в двигатель. Жидкость, обладая повышенной температурой, циркулирует по магистралям и поступает в радиатор. Здесь она оставляет часть тепла, передавая его в отопительную систему или в окружающую среду.
4. После этого хладагент опять закачивается в двигатель машины насосным устройством. Если расходный материал не может обеспечить должное охлаждение мотора, при этом температура жидкости продолжает расти, в работу вступает датчик вентилятора. Он обычно монтируется в нижней части радиаторного устройства. Его активация приводит к началу работы вентилятора.
5. После охлаждения антифриза до нужной температуры вентиляторы выключаются.

Канал Fusion Plus опубликовал видео, где продемонстрировал схему работы охладительной системы.

Компоненты

Рубашка головки и блока цилиндров

представляют собой каналы, отлитые в алюминиевом или чугунном изделии. Каналы герметичны, а стык блока и головки цилиндров уплотнен прокладкой.

Насос охлаждающей жидкости

лопастной, центробежного типа. Приводится во вращение либо ремнем ГРМ, либо ремнем привода вспомогательных агрегатов.

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Термостат

представляет собой автоматический клапан, срабатывающий при достижении определенной температуры. Он открывается, и часть горячей жидкости сбрасывается в радиатор, где и остывает. В последнее время стали применять электронное управление этим простым устройством. Охлаждающую жидкость начали подогревать специальным ТЭНом для более раннего открытия термостата в случае потребности.

Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата.

Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата.

Радиатор

представляет собой теплообменник, содержащий два бачка (входной и выходной), соединенных множеством алюминиевых трубок, по которым проходит охлаждающая жидкость. Для увеличения теплообмена к трубкам присоединены тонкие пластины, во много раз увеличивающие поверхность теплообмена. Для улучшения теплоотвода воздух протягивается через радиатор принудительно с помощью электровентилятора.

Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор.

Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор.

Радиатор отопителя

выполняет функцию нагревания воздуха, поступающего в салон автомобиля. Краны отопителя сейчас не устанавливают, а потому радиатор этот нагрет всегда, когда прогрет двигатель, и только воздушные заслонки не дают летом поступать горячему воздуху в салон автомобиля.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Расширительный бачок

это хранилище резерва жидкости. Но в зависимости от типа системы охлаждения (см. выше) он может быть циркуляционным или тупиковым. Соответственно, находиться под давлением или без него.

Пробка

, обеспечивающая герметичность системы, может быть установлена либо прямо на радиаторе, либо на расширительном бачке. Вне зависимости от места установки пробка обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения. Такое давление (достигающее 1,1–1,3 бара) повышает температуру кипения жидкости, улучшает теплопередачу, предотвращает кавитацию насоса.

Пробка радиатора Лады 4х4. Пробка радиатора Лады 4х4.

Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze. Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze.

И главный компонент системы — это сама рабочая жидкость

. Идеальной с точки зрения теплотехники была бы вода, но она вызывает коррозию и замерзает зимой. Поэтому применяют антифризы с низкой температурой замерзания (-40°C или — 65°C) и присадками, снижающими коррозию, пенообразование и т.д.

Процесс промывки

В первую очередь, перед промывкой сливается вся охлаждающая жидкость через выпускную пробку на радиаторе, расположенную в самом низу, и на блоке цилиндров для удаления остатков.

Важно помнить, что слив жидкости должен проводиться только на холодном двигателе!

После слива пробки заново закручиваются и в расширительный бачок заливается вода с лимонной кислотой или лучше специальная очищающая жидкость.

Процесс заливки очистителя PRESTONE Super Radiator Flush в расширительный бачок

Далее, двигатель запускается и работает в холостом режиме на протяжении 15 минут. При этом следует проследить за тем, чтобы открылся большой круг циркуляции. Также при промывке не стоит забывать о том, что салонная печка должна работать в режиме максимального обогрева. Когда агрегат остыл жидкость можно слить, открыв пробки радиатора и блока цилиндров. Этот процесс рекомендуется повторять до тех пор, пока при сливе не будет вытекать чистая жидкость без видимых загрязнений.

Залив новой охлаждающей жидкости можно проводить сразу же после окончания промывки. Наливать тосол или антифриз в расширительный бочок следует аккуратно и медленно во избежание образования воздушных пробок в системе.

При заливке антифриза или тосола воспользуйтесь воронкой — это позволит избежать попадания охлаждающей жидкости на детали двигателя

Когда бачок заполниться почти полностью его нужно закрыть и запустить ДВС на несколько минут чтобы жидкость равномерно распространилась по системе. Далее, после отключения агрегата, тосол или антифриз доливаются до уровня между отметками максимума и минимума на бочке.

В заключение стоит сказать, что принципиальной разницы в использовании тосола или антифриза нет. Однако во многих странах мира автопроизводители давно перестали использовать тосол, поскольку его эффективность несколько ниже. Современный антифриз изготавливается с применением новейших технологий и в большей степени защищает двигатель от перегрева, а магистрали системы охлаждения от загрязнения.

Неисправности системы охлаждения

Все, что может потечь, рано или поздно потечет. Это не только одна из интерпретаций закона Мерфи, но и четкое описание главной неисправности системы охлаждения. Система, включающая в себя порой более 10 резиновых шлангов, постепенно старея, начинает терять герметичность. Текут сами шланги, пропуская жидкость через нитяное армирование, текут хомутовые соединения. Со временем под воздействием противогололедных реагентов и летящих с дороги камней теряет герметичность радиатор. Особенно он страдает на автомобилях без кондиционера, где его не прикрывает теплообменник этой системы. Также радиатор принимает на себя все «удары судьбы» даже при небольших авариях. Течь теплообменника отопителя, хотя он и стоит в более «защищенном» от внешнего воздействия месте, также встречается нередко. Тот же антифриз, просочившийся сквозь сальниковое уплотнение насоса, выводит из строя подшипник, и — «Здравствуй, замена помпы». И хорошо, если вовремя уследите за признаками выхода из строя насоса, а то его поломка приведет или к обрыву ремня ГРМ и аварии двигателя, или к невозможности двигаться дальше на автомобилях, где установлен цепной привод газораспределительного механизма.

Термостат, этот маленький точный приборчик, тоже может начать хандрить. Его клапан может зависнуть или в закрытом, или в открытом состоянии. В первом случае неминуем перегрев двигателя даже в холодную погоду, а во втором двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры. Повышенные износ мотора и расход топлива, негреющая печка — вот что гарантирует нам постоянно открытый термостат. Еще остается расширительный бачок. Течь его встречается только в схеме системы охлаждения, где он находится под рабочим давлением.

И последний узел, который может терять герметичность, — это пробка радиатора или расширительного бачка. И хотя жидкость через нее сразу не потечет, но это произойдет после первого же закипания двигателя. А закипит он быстро. Помните назначение пробки? Правильно: обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. Ни один современный мотор не может работать без герметичной пробки, кроме случаев очень низкой температуры окружающей среды и небольшой нагрузки на двигатель.

Интересный тест на знание причин перегрева можно пройти здесь

Влияние температурных параметров на работу мотора

За один рабочий цикл температура в цилиндрах ДВС изменяется от 80…120 градусов Цельсия во время впуска горючей смеси до 2000…2200 градусов Цельсия в процессе ее сгорания. При этом силовой агрегат достаточно сильно нагревается.

Принято считать, что двигатель нормально функционирует, если интервал изменения температуры в районе блока цилиндров находится в пределах 90 – 110 градусов Цельсия.

Если мотор во время работы охлаждается недостаточно интенсивно, то его детали сильно нагреваются и изменяются в размерах. Значительно уменьшается (из-за выгорания) и объем моторного масла, залитого в картер. В итоге увеличивается трение между взаимодействующими деталями, что приводит к их быстрому износу или даже заклиниванию.

Однако и переохлаждение ДВС отрицательно сказывается на его работе. На стенках цилиндров холодного двигателя происходит конденсация паров топлива, которые, смывая слой смазки, разжижают моторное масло, находящееся в картере.

Для исключения негативных последствий, связанных с нарушением теплового режима, системы охлаждения проектируются так, чтобы исключить перегрев и переохлаждение мотора в процессе эксплуатации.

В результате химические свойства последнего ухудшаются, что способствует:

• увеличенному расходу моторного масла;
• интенсивному износу трущихся поверхностей;
• падению мощности силового агрегата;
• увеличению расхода горючего.

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5–10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже — из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой.

Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой.

А вот если автомобиль многое повидал на своем веку, то при замене жидкости полезно произвести промывку системы охлаждения. Разомкнув в нескольких местах систему можно струей воды из шланга тщательно ее прополоскать. Либо просто слить старую жидкость и залить чистую, кипяченую воду. Запустить двигатель и прогреть до рабочей температуры. Выждав, пока система остынет, чтобы не обжечься, слить воду. Затем продуть воздухом систему и залить свежий антифриз.

Промывку системы охлаждения обычно затевают в двух случаях: когда перегревается двигатель (проявляется это прежде всего в летний период) и когда перестает греть печка зимой. В первом случае причина кроется в заросших грязью снаружи и засоренных изнутри трубках радиатора. Во втором — проблема в том, что забились отложениями трубки радиатора отопителя. Поэтому при плановой смене жидкости и при замене компонентов системы охлаждения не упускайте возможности хорошенько промыть все узлы.

Расскажите, с какими неисправностями системы охлаждения сталкивались вы. И желаю вам жаркого отопителя зимой и хорошего охлаждения летом.

Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой?

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Пользователь Рамиль Абудллин опубликовал видео, в котором рассказывает об устройстве и принципе действия, а также циркуляции хладагента по системе охлаждения.

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

Да (77. 78%)

Нет (22.22%)

X

Пожалуйста, напишите, что не так и оставьте рекомендации по статье

Отменить ответ

Оценить пользу статьи: (10 голос(ов), среднее: 4,60 из 5)

Обсудить статью:

Диагностирование системы охлаждения двигателя: основные приемы и рекомендации

Система охлаждения двигателя предназначена для того, чтобы силовой агрегат работал в строго определенном температурном диапазоне. Другими словами, не допускается как перегрев, так и слишком интенсивное охлаждение мотора, которое не позволяет ДВС выйти на рабочую температуру.

Далее мы поговорим о том, как проводится диагностика системы охлаждения двигателя, а также чему следует уделить внимание, если двигатель не выходит на рабочую температуру (остается холодным) или перегревается, возникли утечки охлаждающей жидкости (ОЖ) и т.д.

Содержание статьи

• Диагностика системы охлаждения двигателя
• Полезные советы

Диагностика системы охлаждения двигателя

Не трудно догадаться, что основной задачей охлаждающей системы становится сначала обеспечение скорейшего выхода на рабочие температуры, после чего реализуется дальнейшее поддержание этой температуры и эффективный отвод избытков тепла в  атмосферу.

При этом не допускается, чтобы мотор оставался слишком холодным, так как непрогретый до рабочих температур двигатель под нагрузками изнашивается быстрее, а сильно перегретый ДВС может заклинить.

Становится понятно, что поддержание строго определенной рабочей температуры двигателя необходимо для того, чтобы зазоры между деталями после нагрева были оптимальными, горючее в цилиндрах сгорало полноценно, снижалась токсичность выхлопных газов и т.д. Температура охлаждающей жидкости в норме должна быть в диапазоне около 85-90 ºС.

Система охлаждения  на современных автомобилях является решением комбинированного типа, то есть двигатель охлаждается как за счет жидкостного, так и за счет воздушного охлаждения. С учетом того, что данная система включает в себя целый ряд составных элементов, а также в замкнутом контуре циркулирует специальная охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), в процессе эксплуатации ТС нередко возникают неисправности.

На практике в рамках диагностики необходимо проверять всю систему, а не только отдельные элементы на предмет различных дефектов или износа. Еще важно учитывать, что современные авто зачастую имеют весьма ограниченное пространство под капотом.

Это значит, что шланги системы охлаждения могут иметь изгибы, несколько мест соединений, отличаются по размерам и форме. Хотя срок службы шлангов достаточно большой, со временем изнашиваются даже изделия высокого качества.

• Итак, вернемся к диагностике. Прежде всего, необходимо проверить уровень и состояние охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Рекомендуется, чтобы  уровень был между метками «мин» и «макс» на  прогретом ДВС. На холодном двигателе вполне допускается снижение уровня до отметки «минимум», так как после нагрева мотора уровень повысится в результате расширения горячей ОЖ.

Важно помнить, недолив антифриза приводит к тому, что двигатель может начать перегреваться, в то время как высокий уровень нередко становится причиной выдавливания ОЖ через крышку расширительного бачка.

Также помутнение ОЖ, наличие примесей и т.д. обычно указывает на то, что антифриз или тосол нужно менять. Как правило, охлаждающие жидкости рассчитаны на 2-3 года службы, затем происходит потеря полезных свойств.

• Идем далее. Если заметно, что уровень охлаждающей жидкости даже после того, как был приведен в норму, все равно достаточно быстро понижается, следует проверять систему охлаждения на герметичность. Все соединения нужно осмотреть. Как правило, антифриз подтекает из:

1. расширительного бачка;
2. резиновых шлангов;
3. патрубков или помпы;
4. термостата;
5. радиатора;

Бачок имеет свойство растрескиваться, в негодность часто приходит его крышка. Также течи в местах соединения возникают в том случае, если ослабевают стяжные хомуты. Радиатор охлаждения также может быть поврежден механическим путем, в нем возникают трещины и т.д. Часто ОЖ подтекает из-под корпуса термостата, течи можно обнаружить и в области установки водяного насоса системы охлаждения.

В любом случае, на заглушенном ДВС герметичность системы охлаждения определяют путем подачи воздуха в систему. Также вместо крышки радиатора ставится приспособление, через  которое воздух нагнетается до 100 кПа. Снижение давления укажет на разгерметизацию.

После обнаружения места утечки (в зависимости от  проблемного элемента) меняются соответствующие патрубки, ремонтируется радиатор, заменяется помпа, расширительный бачок или его крышка, термостат или корпус термостата и т.д.

• Теперь давайте представим, что система герметична, состояние ОЖ нормальное, антифриз не уходит, однако тепловой режим работы ДВС все равно нарушен. В подобной ситуации мотор может как перегреваться, так и не выходить на рабочую температуру.

Обычно такие проблемы связаны с термостатом. Его быструю проверку можно выполнить прямо на машине без снятия. Сначала холодный ДВС запускают, затем следует дать мотору поработать на ХХ. Если термостат в норме, нижний бачок радиатора также начнет нагреваться по мере прогрева силовой установки. Это говорит о том, что при нагреве охлаждающей жидкости до 80–85 ºС термостат срабатывает.

Однако не следует забывать, что термостат может работать, но со сбоями. Речь идет о подклинивании устройства. Например, после прогрева ОЖ до заданной температуры термостат открывается, чтобы пропустить жидкость из малого круга в большой. При этом открытие происходит не полностью. В результате патрубки большого круга нагреваются, однако двигатель все равно склонен к перегреву, так как ОЖ не может циркулировать по большому кругу в полном объеме.

Проблемы возникают и в том случае, если термостат не закрывается при остывании ОЖ. Это проявляется долгим прогревом ДВС, двигатель прогревается, но только частично или же мотор все время остается холодным. Данные признаки говорят о том, что термостат все время открыт, охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому кругу через радиатор.

Как в первом, так и во втором случае термостат нужно или сразу менять, или же помещать устройство в горячую жидкость, после чего замерять температуру его открытия и определять работоспособность элемента.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устранить течь антифриза или тосола из системы охлаждения. Из этой статьи вы узнаете о том, что делать, если течет антифриз или тосол, понижается уровень охлаждающей жидкости в бачке, а также как найти причину и обнаружить место утечки.

Кстати, если термостат все же оказывается исправным, тогда проблема перегрева или недогрева мотора может крыться в неполадках вентилятора системы охлаждения или датчика температуры (вентилятор радиатора может как не включаться, так и работать постоянно, срабатывание может происходить несвоевременно и т.д.).

• Отдельного внимания при диагностике системы охлаждения заслуживает водяной насос (помпа) и состояние указанного элемента. На проблемы с помпой обычно указывают такие симптомы:

1. Быстрое повышение температуры холодного двигателя после запуска;
2. Появление посторонних шумов во время работы ДВС в области помпы;
3. Заметное осевое и радиальное биение вала помпы при проворачивании;
4. Появление течи через сальник водяного насоса.

Как правило, шумная работа помпы говорит о том, что подшипник водяного насоса пришел в негодность. Быстрый нагрев мотора является признаком того, что если других причин не обнаружено, помпа может не работать (нет циркуляции ОЖ). Нарушения работы могут быть связаны как с приводом помпы, так и с разрушением ее крыльчатки.

Течи в области установки водяного насоса укажут на то, что уплотнитель или сальник вышел из строя. Так или иначе, специалисты рекомендуют регулярно проверять состояние привода водяного насоса. Также лучше сразу менять помпу на новую в том случае, если с водяным насосом системы охлаждения возникли какие-либо проблемы.

Полезные советы

Обратите внимание, не всегда снижение уровня антифриза или тосола указывает на проблемы именно с системой охлаждения. Охлаждающая жидкость может уходить прямо в цилиндры в том случае, если имеется повреждение прокладки ГБЦ, в головке или в блоке возникли трещины и т. д.

В подобной ситуации двигатель часто дымит белым дымом, так как ОЖ в виде пара выходит через выпуск. В этом случае головку или блок необходимо снимать, в рамках диагностики производится опрессовка головки блока. Затем принимается решение о ремонте ГБЦ или замене элемента. Также антифриз или тосол может течь в том случае, если проблемы возникли с заглушками блока двигателя. Течи через заглушки укажут на необходимость замены заглушек двигателя.

• Еще следует добавить, что с наступлением холодного времени года очень важно не только наличие ОЖ, залитой строго по уровню, но и плотность антифриза. Помните, если в процессе эксплуатации приходилось доливать дистиллированную воду, плотность раствора понижается. Простыми словами, при понижении температуры жидкость может замерзнуть. Результатом замерзания часто становятся как повреждения элементов системы охлаждения, так и самого ДВС.

Плотность ОЖ измеряется ареометром, при необходимости концентрацию антифриза следует повысить путем доливки концентрата. При этом смешивать антифризы и тосолы разных марок настоятельно не рекомендуется.

Также важно помнить, что концентрат ОЖ является сильнейшим ядом! Не допускайте попадания вещества на кожу, в глаза, не принимайте внутрь!

• Еще раз отметим, что тосолы или антифризы на основе этиленгликоля имеют в своем составе пакет активных присадок, которые препятствуют образованию коррозии, обладают антиокислительными и противовспенивающими свойствами. Однако со временем присадки срабатываются и перестают работать.

В результате разрушается крыльчатка помпы, радиатор «разъедает» изнутри, ржавеют каналы в БЦ и ГБЦ. Также продукты распада ОЖ в совокупности с общим загрязнением могут закупорить каналы системы, нарушить работу термостата и т.д. По этой причине работа системы охлаждения ухудшается, значительно сокращается ресурс ее составных элементов. В отдельных случаях коррозия разрушает каналы рубашки охлаждения двигателя, тосол или антифриз попадает в цилиндры или в систему смазки.

Чтобы не допустить возможных последствий и избежать целого ряда проблем, охлаждающую жидкость нужно менять один раз в 2 года. Особенно это справедливо, если речь идет о ТОСОЛе. Замену желательно производить с промывкой системы охлаждения. Также сегодня существуют антифризы нового поколения типа G12+, которые рассчитаны на 3-4 года службы.

• Если возникли сомнения в эффективности работы системы, а также под подозрением термостат и т.д., при первичной диагностике измерить температуру шлангов и патрубков позволяет инфракрасный термометр. Для быстрой проверки достаточно включить печку в салоне, затем замеряется температура подводящего и отводящего шлангов отопителя. Температура должна быть практически на одинаковой отметке. Если заметны явные отклонения, это может указывать на необходимость ремонта.

Напоследок отметим,  что шланги  при размещении в подкапотном пространстве следует обязательно проверять на отсутствие перегиба. Прежде всего, например, после замены патрубков, следует убедиться, что шланг не перегибается. Также важно, чтобы шланг не касался горячих поверхностей, не задевал за движущиеся элементы или острые кромки.

Перегибы ухудшают циркуляцию ОЖ, что под нагрузкой может стать причиной перегревов. Что касается механический повреждений, движущиеся детали могут перетереть шланг, острые края вызывают порезы, контакт с нагретыми поверхностями становится причиной ускоренного растрескивания патрубков. Результат — утечка охлаждающей жидкости, которая может стать причиной перегрева ДВС.

Система охлаждения двигателя трактора

Система охлаждения двигателя трактора

Двигатель работает нормально только при определенном тепловом состоянии. Если головка цилиндров, цилиндры, поршни и другие детали от соприкосновения с горячими газами перегреваются, то повышается их изнашиваемость из-за выгорания смазочного материала. Уменьшение зазоров вследствие теплового расширения может привести к заклиниванию поршней в цилиндрах. Одновременно снижается мощность из-за ухудшения наполнения цилиндров. В карбюраторных двигателях перегрев может быть причиной детонации, т. е. когда сгорание горючей смеси переходит во взрывную форму.

Таких отрицательных последствий не будет, если охлаждать горячие детали двигателя. Однако излишнее охлаждение тоже недопустимо. Если двигатель переохлажден, то увеличиваются потери теплоты в процессе преобразования ее в механическую энергию. Кроме того, топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется и не полностью сгорает, что снижает мощность и экономичность двигателя, а обильное образование нагара при неполном сгорании может привести к залеганию поршневых колец и зависанию клапанов. Изнашиваемость в переохлажденном двигателе тоже увеличивается, так как происходит конденсация продуктов сгорания в цилиндрах, а они, будучи в жидком состоянии, вызывают сильную коррозию цилиндров, поршней и поршневых колец. В дизелях из-за увеличенной задержки самовоспламенения топлива повышается жесткость работы, а в карбюраторных двигателях пары бензина, конденсируясь на стенках цилиндров, смывают масло и разжижают его.

Наивыгоднейшее тепловое состояние двигателя поддерживает система охлаждения, которая отводит лишнюю теплоту от деталей и передает ее окружающему воздуху. Если теплота от деталей отводится непосредственно воздухом, то такое охлаждение называют воздушным, если же передатчиком теплоты воздуху служит жидкость — жидкостным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

В двигателях жидкостного охлаждения цилиндры и их головки заключены в водяную рубашку, которая сообщена с радиатором. При работе двигателя жидкость циркулирует: нагретая горячими Деталями она поступает в радиатор и растекается тонкими струйками по его трубкам; воздух обдувает трубки, в результате чего жидкость охлаждается и снова возвращается в рубашку цилиндров.

В двигателях воздушного охлаждения цилиндры и их головки обдуваются потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Для увеличения поверхности охлаждения на них выполнены ребра. Система воздушного охлаждения проще по устройству. Здесь нет радиатора и соединительных трубопроводов, поэтому габариты и масса двигателя меньше. Обслуживание двигателя с воздушным охлаждением тоже проще, так как не нужно следить за плотностью соединений, а в холодное время не возникает опасности замерзания воды и связанного с этим разрушения двигателя. Однако детали охлаждаются менее равномерно, так как воздух хуже отводит теплоту от деталей, чем вода. Работают двигатели воздушного охлаждения более шумно из-за отсутствия звукового изолятора, каким является водяная рубашка.

На рисунке 1 показана система жидкостного охлаждения двигателя Д-240 — типичная для двигателей с рядным расположением цилиндров. Водяные рубашки В и Д головки и блока цилиндров патрубками и резиновыми шлангами соединены с радиатором. Позади радиатора расположен вентилятор, который выполнен в общем узле с водяным насосом, закрепленным на передней стенке блок-картера и приводимым в действие клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Заполняют систему через заливную горловину радиатора с крышкой. Сливают воду через кран в нижнем баке радиатора и кран на правой стороне блок-картера. Как и у всех изучаемых двигателей, рассматриваемая система охлаждения закрытая. Это значит, что ее внутренняя полость сообщается с атмосферой лишь кратковременно, через специальный паровоздушный клапан, когда давление в ней станет больше или меньше допустимого. Благодаря этому вода меньше испаряется, а закипает при температуре больше 100 °С.

При работе двигателя в системе происходит принудительная циркуляция воды. Насос нагнетает охлажденную в радиаторе воду через распределительный канал в рубашки. Здесь она охлаждает детали и по шлангу поступает в радиатор. Проходя по его трубкам, между которыми вентилятор просасывает воздух, вода охлаждается и насосом снова нагнетается в водяные рубашки.

Чтобы вследствие разности температур не было коробления и трещин в деталях, участки, подверженные наибольшему нагреву, охлаждаются направленными потоками. ™лятор; 6 — кожух вентилятора; 7 — сердцевина (трубки) радиатора; 8 — маслопровод; „v верхний бак радиатора; 10 — трос; 11 — крышка заливной горловины; 12 — паровоз-Ушная трубка; 14 — термостат; 15 — корпус термостата; 16 — водоотводящая труба; 17 — температуры; 18, 19 и 22 — патрубки; 20 — датчик; 21 — амортизатор; 23 — ниж-и бак радиатора; 24 — сливной кран; 25 — шторка; 26 — радиатор

Рис. 2. Система охлаждения двигателя ЗИЛ-130: 1 — жалюзи; 2 — радиатор; 3 — компрессор; 4 — трубопровод; 5 — подводящий трубопровод; 6 — водяной насос 7 — термостат; 8-рубашка впускной трубы; 9 – кран отопителя кабины

Вода может циркулировать в системе и без насоса — за счет уменьшения ее плотности при нагревании. Именно такая термосифонная циркуляция происходит при прогреве пускового двигателя. Нагретая в его рубашке Б вода движется вверх, а взамен ее из рубашки В головки цилиндров дизеля поступает холодная вода. Нагретая же вода по трубе поступает в корпус термостата и через канал и полость К идет в водяную рубашку головки цилиндров и прогревает ее, облегчая тем самым пуск дизеля.

Системы охлаждения проектируют в расчете на наиболее тяжелые условия, предполагая, что двигатель будет работать с полной нагрузкой при высокой температуре окружающего воздуха. Чтобы такая система не переохлаждала двигатель и при любых нагрузках и погоде обеспечивала наивыгоднейший тепловой режим, а после пуска быстрейший прогрев, в ней имеются регулирующие устройства. Охлаждение регулируют за счет изменения количества воздуха и воды, проходящих через радиатор. Поток воздуха изменяют шторкой или жалюзи, расположенными перед радиатором, открывают лли закрывают которые с рабочего места водителя. В некоторых двигателях количество воздуха, проходящего через радиатор, регулируется автоматически, периодическим отключением вентилятора, приводимого в действие через гидромуфту.

Автоматически количество воды, проходящей через радиатор, регулируется термостатом. В рассматриваемой системе термостат помещен в разъемном корпусе, который привинчен к головке цилиндров. После пуска холодного дизеля, как и во время прокрутки его пусковым двигателем, полости Ж и К разделены клапаном термостата. Поэтому вода из рубашки В головки цилиндров не проходит в полость Ж, а следовательно, и в радиатор. Через открытые боковые окна термостата она поступает в полость Н и далее по каналу М и шлангу к насосу и неохлажденная снова будет нагнетаться в рубашку, благодаря чему двигатель быстро прогреется.

Когда температура воды достигнет 75…80 °С, клапан термостата начнет открываться, и часть воды из головки цилиндров будет проходить в радиатор и охлаждаться в нем. По мере прогрева увеличивается открытие клапана термостата, а следовательно, и поток воды через радиатор. Таким образом, тепловое состояние регулируется автоматически. При температуре 95 °С вся циркулирующая в системе вода проходит через радиатор. Тепловое состояние двигателя контролируют с помощью дистанционного термометра. Его датчик ввинчен в головку цилиндров, а указатель смонтирован на щитке приборов.

На рисунке 2 показана жидкостная система охлаждения V-образного двигателя. Для нее характерны такие особенности. Каждый ряд цилиндров имеет обособленную водяную рубашку со своим сливным краном. Нагнетаемая насосом вода разветвляется на два потока, каждый из которых поступает в свой водораспределительный канал и далее в водяную рубашку соответствующего ряда цилиндров, а из них в рубашки головок цилиндров. В рубашках вода движется направленными потоками, охлаждая наиболее нагретые части.

В дизелях вода из рубашек головок цилиндров по отводящим трубам идет в радиатор, или, минуя его, — к водяному насосу. У карбюраторных двигателей вода из рубашек головок цилиндров предварительно проходит через водяную рубашку впускного трубопровода и, омывая стенки его каналов, подогревает идущую по ним горючую смесь, улучшая этим испарение бензина.

—

Для обеспечения необходимого температурного режима двигатель оборудован системой охлаждения.

Отвод тепла от двигателя может осуществляться или в жидкость, а затем от нее в воздух, или непосредственно в воздух.

В связи с этим системы охлаждения могут быть воздушные или жидкостные.

Воздушная система охлаждения применяется на двигателях тракторов Т-25А, Т-40М и самоходном шасси Т-16М. В ней отвод тепла от деталей двигателя осуществляется путем обдува их воздухом, подаваемым вентилятором. Для увеличения поверхности охлаждения наружные стенки цилиндров и головки цилиндров имеют ребра.

Система состоит из следующих основных частей: направляющего аппарата, вентилятора, кожуха, дефлектора, направляющих щитков и створчатых жалюзи.

Воздушный поток концентрируется направляющим аппаратом и направляется лопастями колеса вентилятора под кожух и далее к охлаждающим поверхностям. Часть воздушного потока проходит через масляный радиатор и охлаждает масло, циркулирующее в нем.

С помощью дефлекторов и щитков обеспечивается более равномерный и эффективный обдув всех цилиндров.

Тепловой режим двигателя оценивается по температуре масла в поддоне картера, которая должна быть в пределах 70—100 °С. При перегреве двигателя на щитке приборов загорается контрольная красная лампа.

Рис. 3. Система воздушного охлаждения двигателя Д-37М:
а — общий вид; б — схема движения воздуха; 1 — дефлектор; 2 — колесо вентилятора; 3 — направляющий аппарат вентилятора; 4, 9 — пробки; 5 — вал вентилятора; 6 — шкивы; 7 — ограждение; 8 — ремень; 12, 14 — болты; 13 — генератор; 15, 20 — Защелки; 16 — обтекатель; 17 — кожух; 18 — масляный радиатор; 19 — ребра Цилиндров; 21 — тяга; 22 — створки жалюзи; 23, 24 — направляющие щитки

Тепловой режим двигателя регулируется при помощи жалюзи, управляемых из кабины трактора. При повышении температуры жалюзи открывают. В холодное время года масляный радиатор выключают.

Система воздушного охлаждения проще жидкостной системы по конструкции и в эксплуатации и нет опасности размерзания системы зимой. К недостаткам воздушной системы охлаждения относятся повышенный шум при работе и потери мощности на привод мощного вентилятора.

Жидкостная система охлаждения используется на большинстве тракторных дизелей (Д-50, Д-65Н, Д-240, СМД-14, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б, АМ-41, А-01М). В качестве охлаждающей жидкости употребляется вода или антифризы.

В зависимости от способа циркуляции воды в системе различают термосифонную и принудительную системы охлаждения.

Термосифонная система охлаждения. В ней циркуляция воды происходит вследствие разной плотности горячей и холодной воды. Применяется на пусковых двигателях ПД-10У, П-350, П-23.

Основные ее достоинства — простота устройства и быстрый нагрев двигателя при пуске, так как циркуляция воды начинается после ее прогрева.

К недостаткам следует отнести медленную циркуляцию воды в системе, что вызывает необходимость увеличить емкость системы, а следовательно, и габариты двигателя.

Принудительная система охлаждения. В ней циркуляция воды происходит под действием центробежного водяного насоса, который нагнетает воду через водораспределительный канал в рубашку двигателя. Нагретая вода вытесняется в радиатор, охлаждается и по патрубку возвращается к насосу. Циркуляция воды в системе начинается с пуском двигателя, и чтобы его быстро прогреть, перед радиатором устанавливают шторку 3 или жалюзи, с помощью которых регулируют доступ воздуха к радиатору. На некоторых двигателях устанавливают термостат. В этом случае вода в системе может циркулировать по малому и большому кругу. При пуске двигателя, когда он еще не прогрет, клапан термостата закрыт и не пускает воду в радиатор для охлаждения и она поступает из водяной рубашки к термостату, а затем через водоотводную трубку — в насос и далее в систему. Как только вода прогреется до температуры 70 °С, термостат открывается и пропускает воду по большому кругу через верхний патрубок в радиатор для охлаждения.

Рис. 4. Схема водяных систем охлаждения:
а — термосифонная; б — принудительная: 1 — сердцевина радиатора: 2 — вентилятор; 3 — шторка; 4 — верхний бак радиатора; 5 — крышка наливной горловины; 6 — пароотводная трубка; 7 — верхний патрубок; 8 – рубашка головки цилиндров; 9 — рубашка блок-картера; 10 — нижний патрубок; 11 — нижний бак радиатора; 12 — пробка сливного отверстия; 13 — паровоздушный клапан; 14 — термостат; 15 — термометр; 16 — водораспределительный канал; 17 — центробежный насос; 18 — водоотводная труба

Циркуляция воды под действием насоса ускоряется, что позволяет уменьшить емкость системы, расход воды и повысить равномерность охлаждения деталей. Принудительная система охлаждения может быть открытая и закрытая. В открытой системе внутренняя полость радиатора сообщается с окружающей атмосферой через пароотводную трубку.

В закрытой системе полость герметически закрыта и сообщается с атмосферой через паровоздушный клапан, установленный в крышке заливной горловины радиатора. Это уменьшает испарение воды и образование накипи, что повышает эксплуатационные свойства трактора.

Рассмотрим закрытую систему с принудительным охлаждением двигателя Д-240. Основными частями ее являются: радиатор с заливной горловиной, водяной насос, вентилятор, термостат, водоотводящий патрубок (нижний) и водоподводящий (верхний) патрубок, сливные краники, шторка, термометр, а также водяная рубашка головки цилиндров и шланги.

Работа системы не отличается от описанной выше схемы принудительного охлаждения.

Радиатор предназначен для охлаждения воды и состоит из верхнего и нижнего баков и двух боковых стоек, соединяющих бачки. Верхний и нижний баки соединены сердцевиной радиатора, находящейся между стойками. Сердцевина радиатора состоит из четырех рядов плоских латунных трубок, пропущенных через ряды спаянных с ними горизонтальных пластин. Пластины значительно увеличивают поверхность охлаждения и интенсивность теплоотдачи. Концы трубок тщательно припаяны к крайним более толстым пластинам, к которым болтами прикреплены верхний и нижний баки. Между пластинами и бачками установлены резиновые прокладки.

На верхнем бачке расположена заливная горловина, закрытая пробкой с паровоздушным клапаном. К задней стенке верхнего бачка присоединены водоподводящий патрубок и датчик дистанционного электрического термометра, к задней стенке нижнего бачка — водоотводящий патрубок и сливной краник.

Вентилятор создает интенсивный воздушный поток, обдувающий сердцевину водяного радиатора и масляного, установленного впереди водяного. Вентилятор смонтирован в одном узле с водяным насосом и располагается на его валу. Шестью болтами вентилятор крепится к шкиву насоса.

Водяной насос центробежного типа. Он предназначен для создания активной циркуляции воды в системе охлаждения. Крыльчатка водяного насоса закреплена на валике.

При вращении крыльчатки вода под действием разрежения попадает на лопатки и выбрасывается в спиральный канал корпуса водяного насоса, откуда нагнетается в блок.

Термостат автоматически поддерживает температуру воды в заданных пределах и ускоряет прогрев двигателя после пуска. Термостат установлен на выходе воды из рубашки охлаждения блока цилиндров в патрубке.

Рис. 5. Схема системы охлаждения:
1 — горловина для заливки воды; 2 — радиатор; 3 — водоподводящий патрубок; 4 — термостат; 5 — термометр; 6 — рукоятка управления шторкой; 7 — краник слива воды из блока; 8 — водяной насос; 9 – водоотводящий патрубок; 10 — вентилятор; 11 — краник слива воды из радиатора; 12 — шторка

Когда температура воды меньше 70 °С, клапан термостата закрыт и вода не поступает в радиатор, а по трубке идет в насос и опять в рубашку блока. Когда же температура превысит 701, то жидкость, налитая в гофрированный цилиндр термостата, превращается в пар, под давлением которого клапан открывается и вода проходит через радиатор.

Шторка, установленная перед водяным радиатором, позволяет изменить количество проходящего через радиатор воздуха и тем самым регулировать температуру охлаждающей жидкости.

На тракторе К-701 система охлаждения двигателя соединена с системой предпускового обогрева двигателя и отопителя кабины. На тракторах ДТ-75М, Т-150К, T-I50, Т-4М для облегчения пуска двигателя при низких температурах устанавливаются подогреватели ПЖБ-200 и ПЖБ-300.

Обслуживание жидкостной системы охлаждения заключается в проверке и поддержании необходимого уровня воды, проверке и регулировке натяжения ремня вентилятора, периодической промывке системы охлаждения и удалении накипи, проверке работы термостата, термометра и паровоздушного клапана. Заполняют систему охлаждения чистой мягкой водой (лучше дождевой или снеговой) до уровня 50— 60 мм ниже плоскости заливной горловины.

Для смягчения воды можно использовать каустическую соду — 6—10 г или 10—20 г тринатрийфосфата на 10 л воды.

Нельзя работать при кипении воды в радиаторе. Нормальная температура воды должна составлять 80—95 °С.

При ТО-1 проверяют и регулируют натяжение ремня вентилятора. Натяжение ремня считается нормальным, если при приложении усилия 3—5 кгс на участке вентилятор — натяжное устройство прогиб его составит: 8—14 мм — для двигателей СМД-14, А-41, СМД-60, А-01М; 10—15 мм — для двигателей Д-50, ЯМЗ-240Б, Д-240. Для двигателей Д-130 прогиб должен быть 15—20 мм при усилии нажатия 5—7 кгс.

У двигателей Д-50, Д-65Н, Д-240, СМД-14 натяжение ремня вентилятора осуществляется перемещением генератора, а у ЯМЗ-240Б, АМ-41, СМД-60 — натяжного ролика.

При ТО-3 промывают систему охлаждения и удаляют накипь. Для удаления накипи используется 6%-ный раствор молочной кислоты, нагретой до температуры 30—40 °С. После прекращения выделения углекислоты (через 2—3 ч) раствор сливают из системы.

Для удаления накипи из системы охлаждения применяют также содовый раствор, содержащий 1000 г бельевой соды и 500 г керосина или 750 г каустической соды и 250 г керосина на Ю л воды. На этом растворе двигатель работает смену, после чего систему промывают и заливают чистую мягкую воду.

Проверка исправности термостата. Термостат вынимают из корпуса и опускают в сосуд с водой и контрольным термометром. Нагревая воду и перемешивая ее, фиксируют температуру начала открытия клапана. Она должна быть 68—70 °С.

Неисправности системы охлаждения. Признаком неисправности является перегрев двигателя. Причинами перегрева могут быть: недостаточное количество воды в системе, слабое натяжение ремня вентилятора, наружное загрязнение сердцевины радиатора, закрытие шторок или жалюзи, образование накипи на внутренней поверхности трубок радиатора и водяной рубашки, неисправность термостата, поломка водяного насоса.

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя. Грузовые автомобили. Системы охлаждения и смазки

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение и комбинированное охлаждение.

Перегрев двигателя ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего, могут заклинить поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.

Переохлаждение двигателя вызывает уменьшение мощности и экономичности двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку, увеличиваются потери на трения, возрастает износ деталей и возникает необходимость в частой замене масла. А также происходит неполное сгорание топлива, отчего на стенках камеры сгорания образуется большой слой нагара – возможно зависание клапанов.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 градусов.

Тепловой баланс может быть представлен в виде диаграммы.

Рис. Диаграмма теплового баланса двигателя внутреннего сгорания.

На двигателях отечественного производства применяют закрытую принудительную жидкостную систему охлаждения, осуществляемую водяным насосом. Она непосредственно не сообщается с атмосферой, поэтому называется закрытой. В результате давление в системе увеличивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 – 119 градусов и снижается расход на ее испарение.

Данные системы охлаждения обеспечивают равномерное и эффективное охлаждение, а также производят меньше шума.

Рассмотрим систему охлаждения на примере двигателя марки ЗИЛ

Рис. Схема системы охлаждения двигателя типа ЗИЛ. 1 – радиатор, 2 – компрессор, 3 – водяной насос, 4 – термостат, 5 – кран отопителя, 6 – подводящая трубка, 7 – отводящая трубка, 8 – радиатор отопителя, 9 – датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя, 10 – сливной кран рубашки блока цилиндров (в положении «открыто»), 11 – сливной краник радиатора.

Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса (обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе) возвращается в рубашку двигателя. В народе центробежный насос называют «помпой». Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора, служит для улучшения охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод.

– механический – постоянное соединение с коленчатым валом двигателя,

– гидровлический – гидромуфта. Гидромуфта включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью.

В кожухе помещаются два сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.

Рис. Гидромуфта, а – принцип действия; б – устройство, 1 – крышка блока цилиндров, 2 – корпус, 3 – кожух, 4 – валик привода, 5 – шкив, 6 – ступица вентилятора, А – ведущий вал, Б – ведомый вал, В – кожух, Г, Д – сосуды, Т – турбинное колесо, Н – насосное колесо.

Принцип работы гидравлического вентилятора основан на действии центробежной силы жидкости. Если сферический сосуд Д, заполненный жидкостью, вращается с большой скоростью, жидкость попадает во второй сосуд Г, заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость возвращается в сосуд Д, разгоняется в нем, попадает в сосуд Г и процесс повторяется.

– электрический – управляемый электродвигатель. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 90-95 градусов, клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и моторное масло поступает в рабочую полость гидромуфты из главной смазочной системы двигателя.

Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.

Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя.

Рис. Радиатор а – устройство, б – трубчатая середина, в – пластинчатая середина, 1 – верхний бачок с патрубком, 2 – пароотводная трубка, 3 – заливная горловина с пробкой, 4 – сердцевина, 5 – нижний бачок, 6 – патрубок со сливным краником, 7 – трубки, 8 – поперечные пластины.

Состоит из верхнего 1 и нижнего 5 бачков и сердцевины 4 и деталей крепления. Баки и сердцевина изготовлены из латуни (для улучшения теплопроводности).

Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У трубчатых радиаторов, изображенных на рисунке «б» – сердцевина образована из ряда тонких горизонтальных пластин 8, сквозь которые проходит множество вертикальных латунных трубок, благодаря чему вода, проходя через сердцевину радиатора разбивается на множество мелких струек. Горизонтальные пластины служат дополнительными ребрами жесткости и увеличивают поверхность охлаждения.

Пластинчатые радиаторы состоят из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных межу собой по краям гофрированных пластин.

Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и обеспечения оптимального температурного режима. Термостат представляет собой клапан, регулирующий количество жидкости проходящей через радиатор.

При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая его жидкость холодные. Для ускорения прогрева двигателя, охлаждающая жидкость движется по кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт, по мере нагрева двигателя (до температуры 70-80 градусов), клапан термостата, под действием паров жидкости, заполняющей его цилиндр, открывается и охлаждающая жидкость начинает свое движение по большому кругу, через радиатор.

На современных автомобилях устанавливают двухконтурные системы охлаждения . Данная система включает два независимых контура охлаждения:

– контур охлаждения блока цилиндров;

– контур охлаждения головки блока цилиндров.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов Диагностирование двигателя по цвету дыма из выхлопной трубы Сине-белый дым – неустойчивая работа двигателя. Рабочая фаска клапана подгорела. Оценить состояние газораспределительного

Неисправности системы смазки двигателя

Неисправности системы смазки двигателя Понижение давления масла при любой частоте вращения коленчатого вала Неисправен указатель или датчик давления масла. Убедиться в исправности контрольной лампы (указателя давления масла) и датчика. Отключить провод от датчика

Глава 1 Назначение и устройство BIOS

Глава 1 Назначение и устройство BIOS Зачем нужна BIOSЕсли рассматривать персональный компьютер как некий живой организм, то BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) – это подсознание компьютера. Подобно рефлексам человека, данная система «заставляет» компьютер

Бронированные штурмовики с моторами воздушного охлаждения: вариант П.

О. Сухого

Бронированные штурмовики с моторами воздушного охлаждения: вариант П.О. Сухого Знаменитый советский штурмовик Ил-2 конструкции С. В. Ильюшина, ставший наиболее массовым самолетом в истории отечественной авиации, оснащался двигателем АМ-38 (АМ-38Ф) жидкостного охлаждения.

Устройство и принцип работы или пуск двигателя «на халяву»

Устройство и принцип работы или пуск двигателя «на халяву» Среди технических средств, обеспечивающих уверенный запуск двигателя зимой, выделяется одно оригинальное, в буквальном смысле не требующее дополнительной энергии. Это устройство – аккумулятор тепла, или, как

Назначение и общее устройство кузова автомобиля

Назначение и общее устройство кузова автомобиля У большинства легковых автомобилей есть так называемый несущий кузов на котором устанавливают двигатель, агрегаты трансмиссии, подвеску ходовой части, дополнительное оборудование. У грузовых автомобилей, автобусов,

Неисправности системы смазки двигателя

Неисправности системы смазки двигателя

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя Ежедневно проверять систему питания с целью проверки ее герметичности и при необходимости заправить автомобиль топливом.– Первое и второе технические обслуживания (ТО-1, ТО-2).– Проверить крепление приборов,

Основные неисправности системы охлаждения

Основные неисправности системы охлаждения Признаки неисправности: переохлаждение или перегрев двигателя.Для работоспособного состояния необходимы оптимальная температура охлаждающей жидкости, хорошая теплопроводность стенок водяных рубашек и трубок радиатора. При

Уход за системой охлаждения

Уход за системой охлаждения 1.Ежедневно проводить проверку герметичности системы. При необходимости устранить неисправность.Ежедневно контролировать наличие жидкости в системе охлаждения автомобиля. При необходимости долить жидкость. Ее уровень должен быть ниже

Система смазки. Назначение и устройство

Система смазки. Назначение и устройство Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.Поверхности сопряженных деталей двигателей отличаются высокой точностью и чистотой обработки. Однако

22. Система с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях; системы эвтектического, перитектического и монотектического типа. Системы с полиморфизмом компонентов и эвтектоидным превращением

22.  Система с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях; системы эвтектического, перитектического и монотектического типа. Системы с полиморфизмом компонентов и эвтектоидным превращением Полная взаимная растворимость в твердом состоянии возможна

С МОТОРОМ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

С МОТОРОМ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Ил-2 М-82. Заводские испытания, 1941 г.С целью расширения моторной базы Ил-2 и повышения его боевой живучести С.В.Ильюшин 21 июля 1941 г. обратился к Наркому авиапромышленности А.И.Шахурину (письмо № 924) с предложением об установке на самолет

Глава 1. Устройство, вооружение и снабжение шлюпок 1.1. Назначение

Глава 1. Устройство, вооружение и снабжение шлюпок 1.1. Назначение Шлюпками называются мелкие открытые беспалубные плавсредства, предназначенные для обеспечения нужд корабля. С их помощью решается широкий круг задач:– подрыв плавающих мин;– своз десанта;– доставка

как работает, зачем нужна, виды

Содержание

• 1 Что такое система охлаждения двигателя и как работает
  • 1.1 Преимущества жидкостной системы охлаждения
  • 1.2 Недостатки системы жидкостного охлаждения
• 2 Система воздушного или прямого охлаждения
  • 2.1 Преимущества системы воздушного охлаждения
  • 2.2 Недостатки двигателей воздушного охлаждения
• 3 Эффективная система охлаждения двигателя: какая она
• 4 Радиатор охлаждения двигателя
  • 4.1 Помпа
  • 4.2 Приводы вентилятора
• 5 Вентиляторы для системы охлаждения

Система охлаждения двигателя автомобиля разработана для того, чтобы избежать перегрева ДВС. Во время работы двигатель непрерывно производит тепло и преобразует его в мощность. Это тепло получается при сжигании топлива в двигателе. Но в мире нет двигателя, который был бы на 100% эффективен. Всегда остается некоторое количество тепловой энергии, которая теряется в процессе работы.

Если не передать ее в атмосферу, это тепло будет перегревать двигатель, что приведет к его заклиниванию. При заклинивании из-за перегрева поршень расплавляется внутри цилиндра. Во избежание этой проблемы в автомобиле и стоит система охлаждения.

Что такое система охлаждения двигателя и как работает

По сути это система, интегрированная с двигателем. Она отводит избыточное тепло с помощью специальной жидкости.

В системе жидкостного охлаждения двигатель окружен водяными рубашками. С помощью насоса эта вода циркулирует в этой водяной рубашке.

Вода, текущая в этих рубашках, отводит тепло от двигателя. Эта горячая вода затем течет через радиатор, где охлаждается от холодного тепла, выдуваемого через вентилятор.

В этой системе вода отбирает тепло у двигателя, и охлаждается воздухом, а затем снова циркулирует в двигателе.

Это косвенный процесс охлаждения, когда фактическое охлаждение, то есть воздух, не охлаждает систему напрямую. При этом воздух охлаждает воду, а вода охлаждает двигатель.

Система жидкостного или непрямого охлаждения используется в больших двигателях, в таких как легковые и грузовые автомобили.

 

Преимущества жидкостной системы охлаждения

1. Компактный дизайн.
2. Обеспечивает равномерное охлаждение двигателя.
3. Двигатель может быть установлен в любом месте автомобиля.
4. Может использоваться как на малых, так и на больших двигателях.

Недостатки системы жидкостного охлаждения

1. В ней водяная рубашка становится еще одной частью двигателя. При этом в случае выхода из строя системы охлаждения двигатель может получить серьезные повреждения.
2. Она требует регулярного технического обслуживания и, таким образом, создает дополнительные расходы на обслуживания.

Система воздушного или прямого охлаждения

В системе прямого охлаждения двигатель охлаждается непосредственно с помощью воздуха, проходящего через него. Это такая же система охлаждения, которая используется для мотоциклетных двигателей.

В ней воздух находится в непосредственном контакте с двигателем, следовательно, она также известна как система прямого охлаждения.

Система воздушного охлаждения используется для небольших двигателей, таких как велосипеды, газонокосилки и т. д.

 

Преимущества системы воздушного охлаждения

1. Конструкция двигателя становится проще.
2. Ремонт легко в случае повреждений.
3. Отсутствие громоздкой системы охлаждения облегчает обслуживание системы.
4. Нет опасности утечки охлаждающей жидкости.
5. Двигатель не подвержен заморозкам.
6. Это автономное устройство, так как оно не требует радиатора, жатки, резервуаров и т.д.
7. Установка системы воздушного охлаждения проста.

Недостатки двигателей воздушного охлаждения

1. Их можно использовать только в местах, где температура окружающей среды ниже.
2. Охлаждение не равномерное.
3. Более высокая рабочая температура по сравнению с двигателями с водяным охлаждением.
4. Производят больше аэродинамического шума.
5. Удельный расход топлива выше.
6. Более низкие максимально допустимые коэффициенты сжатия.
7. Вентилятор, если он используется, потребляет почти 5% мощности, вырабатываемой двигателями.

Эффективная система охлаждения двигателя: какая она

Она должна быть способна отводить около 30% тепла, выделяемого двигателем, при этом поддерживая оптимальную рабочую температуру.

Она должна отводить тепло с большей скоростью, когда двигатель горячий, и снимать двигатель с меньшей скоростью, когда двигатель холодный.

Примечание: двигатели в автомобилях повышенной проходимости и внедорожниках необходимо охлаждать по крайней мере по двум причинам. Одна основана на температуре горящих газов в цилиндрах, превышающей температуру плавления материала блока и цилиндров.

Если не убрать тепло, двигатель может выйти из строя. Вторая причина – поддержание оптимальной температуры двигателя помогает поддерживать его эффективную работу (подумайте об экономии топлива) и оптимизирует объемную эффективность (подумайте о лошадиных силах).

Радиатор охлаждения двигателя

В то время как существуют разные типы радиаторов, распространенный тип называется радиатором с зазубренной трубкой. Он состоит из трубок (для переноса жидкости), к которым прикреплены кольца или ребра для рассеивания тепла.

Горячая вода подается по трубам в верхний резервуар (верх радиатора) с помощью водяного насоса. Охлажденная вода направляется из нижнего резервуара (нижняя часть радиатора) обратно в двигатель для циркуляции через блок двигателя через небольшие каналы.

Жидкость, проходящая через блок двигателя, помогает отводить тепло, в дополнение к дополнительному воздуху, пропускаемому через него вентилятором и при движении.

Помпа

Водяной насос обычно устанавливается в передней части двигателя и приводится в движение ремнем. Нижняя часть радиатора (нижняя емкость) соединена со стороной всасывания насоса.

Шпиндель насоса приводится в движение ремнем, который соединяется со шкивом, установленным на конце коленчатого вала. Назначение насоса — просто извлекать горячую и впрыскивать более холодную жидкость (часто смесь воды и охлаждающей жидкости на основе спирта).

Приводы вентилятора

Вентилятор радиатора прикрепляется с помощью шкива и ремня. Скорость его вращения определяется частотой вращения двигателя и механической конструкцией механизма шкива / ремня.

Вентиляторы для системы охлаждения

Вентиляторы различаются по многим параметрам, включая материал, из которого они состоят, и способ их изготовления или сборки, по диаметру, количеству лопастей, длине лопасти, шагу лопасти и типу ступицы. Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, например, вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).

Формованные вентиляторы являются наиболее распространенными и интенсивно используются как на дорогах, так и вне дорог. Они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельный дизайн.

Модульные вентиляторы обычно используются в условиях бездорожья и обеспечивают значительную гибкость конструкции. При этом в одной и той же втулке могут использоваться различные длины лезвий, их шаг, конфигурации и материалы для оптимизации производительности. Различные варианты ступиц увеличивают их пригодность для многих применений.

Металлические вентиляторы используются в внедорожных транспортных средствах, а также в транспортных средствах, предназначенных для дорог. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с учетом точных требований к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного числа вентилятора и другим факторам.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания с наддувом

Изобретение относится к системе охлаждения с низкотемпературным контуром (2) для охлаждения наддувочного воздуха турбокомпрессора двигателя (3) внутреннего сгорания и с контуром (4) охлаждения двигателя. В систему охлаждения охладитель (9) наддувочного воздуха, расположенный в низкотемпературном контуре (2), выполнен с возможностью соединения по текучей среде с низкотемпературным контуром (2) или с контуром охлаждения двигателя (4) через первое клапанное устройство (10) со стороны впуска теплоносителя и через второе клапанное устройство (11) со стороны выпуска теплоносителя. Изобретение обеспечивает сокращение времени прогрева двигателя и периодическое увеличение уровня температуры наддувочного воздуха в короткий период времени. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания с наддувом, имеющей низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха и контур охлаждения двигателя.

Уровень техники

Системы охлаждения подобного типа используют, например, в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом, в частности в автомобильных двигателях, для охлаждения двигателей внутреннего сгорания с помощью контура охлаждения двигателя и охлаждения наддувочного воздуха, который подается в двигатель внутреннего сгорания через турбокомпрессор, с помощью низкотемпературного контура охлаждения.

Современные двигатели внутреннего сгорания с наддувом, в частности дизельные двигатели с наддувом, обычно оснащены системой охлаждения наддувочного воздуха, с помощью которой охлаждается необходимый для наддува двигателя внутреннего сгорания воздух. В этом случае система охлаждения наддувочного воздуха является необходимой, с одной стороны, из-за нагрева турбокомпрессора выхлопными газами, исходящими от двигателя. Вышеупомянутый нагрев происходит по причине размещения турбины и компрессора на одном валу за счет обусловленного этим теплового контакта обоих компонентов. В результате этого теплового контакта происходит передача тепла от турбокомпрессора на выхлопных газах компрессору наддувочного воздуха.

С другой стороны, следует учитывать, что всасываемый воздушным компрессором воздух при сжатии обычно разогревается до температуры около 180°С или, при двухступенчатом сжатии, до более высокой температуры. С ростом температуры всасываемый воздух расширяется, из-за чего происходит уменьшение доли кислорода на единицу объема. Это уменьшение доли кислорода обуславливает малый прирост мощности двигателя. Для противодействия такому эффекту прежде всего в автомобильных двигателях используют указанные выше охладители наддувочного воздуха. Использование охладителя наддувочного воздуха обеспечивает охлаждение нагретого сжатого воздуха и вместе с этим создание большей плотности заряда смеси для обеспечения горения в цилиндре, благодаря чему становится возможным увеличение мощности двигателя внутреннего сгорания.

Принимая во внимание будущие законодательные ограничения, касающиеся выхлопных газов и выбросов, в частности, в дизельных двигателях, может быть предпочтительным разогревать наддувочный воздух, по меньшей мере, время от времени, например, для поддержания регенерации пылевого фильтра, расположенного в выхлопном тракте дизельных двигателей, или, в общем случае, при низких температурах окружающей среды. Разогрев наддувочного воздуха можно осуществлять с помощью предусмотренного в области впуска двигателя внутреннего сгорания электрического нагревателя. Однако электрическое отопление требует относительно высокой электрической мощности, например около 1,5 кВт, которая может быть получена от генератора автомобиля. Связанный с этим более высокий расход топлива, однако, ухудшает экономичность автомобиля.

Циркуляционный контур, включающий в себя низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха в автомобиле с турбокомпрессором, и контур для охлаждения двигателя известен, например, из публикации WO 2004/090303 А1. Низкотемпературный контур может быть соединен с контуром охлаждения двигателя через термостатический смеситель так, что теплоноситель из одного контура может попадать в другой, при этом охлаждающие средства обоих контуров могут смешиваться друг с другом. Разогрев наддувочного воздуха осуществляется за счет подачи горячего теплоносителя из контура охлаждения двигателя в низкотемпературный контур.

В публикации WO 2005/061869 А1 также раскрыто выполнение циркуляционного контура, включающего в себя низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха в автомобиле с турбокомпрессором и основной контур для охлаждения двигателя. Низкотемпературный и основной контуры соединены между собой таким образом, что образуется смесь из теплоносителей из обоих контуров. В частности, теплоноситель основного контура ответвляется на стороне впуска теплоносителя в двигатель и подается в низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха. Представленный циркуляционный контур не предполагает нагрева наддувочного воздуха.

Также из документа DE 102005004778 А1 известна система охлаждения рециркулированных выхлопных газов и наддувочного воздуха в автомобиле с турбокомпрессором. В низкотемпературном контуре расположены как теплообменник для потока выхлопных газов в системе рециркуляции выхлопных газов, так и параллельно подключенный теплообменник для потока наддувочного воздуха. Низкотемпературный охлаждающий контур оснащен также дополнительным насосом для теплоносителя, с помощью которого обеспечивается циркуляция теплоносителя. На выходе теплоносителя в охладителе наддувочного воздуха предусмотрен дроссельный элемент для обеспечения возможности управления распределением расхода теплоносителя между охладителем наддувочного воздуха и охладителем выхлопных газов в зависимости от температуры. Основной контур для охлаждения двигателя отделен от низкотемпературного контура так, что смешение теплоносителей из обоих охлаждающих контуров невозможно.

Наконец, следует также упомянуть систему охлаждения для двигателя внутреннего сгорания с наддувом с подачей наддувочного воздуха, описанную в документе ЕР 1905978 А2. В систему охлаждения входят первый и второй контуры охлаждения, из которых первый контур охлаждения работает на более высоком температурном уровне, чем второй контур, и в котором подача наддувочного воздуха осуществляется с помощью по меньшей мере одного блока охлаждения наддувочного воздуха, который термически соединен со вторым охлаждающим контуром с контролируемой подачей теплоносителя. Это означает, что теплоноситель из первого контура может попадать во второй контур и наоборот, таким образом становится возможным смешивание теплоносителей из обоих контуров. В рассматриваемой системе охлаждения во втором охлаждающем контуре предусмотрен запорный элемент, с помощью которого может быть перекрыта подача теплоносителя во второй охлаждающий контур.

Вышеописанные решения, с одной стороны (в случае с двумя раздельными охлаждающими контурами: для охлаждения наддувочного воздуха и для охлаждения двигателя внутреннего сгорания), не допускают кратковременного повышения уровня температуры наддувочного воздуха и, с другой стороны (в случае с двумя соединенными охлаждающими контурами), приводят к смешиванию теплоносителя из обоих контуров, то есть из низкотемпературного контура и высокотемпературного или контура для охлаждения двигателя. В результате этого за счет увеличенной тепловой массы для данного контура процесс разогрева теплоносителя из контура охлаждения двигателя замедляется, что приводит к увеличению периода прогрева двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, смешивание горячего теплоносителя из контура охлаждения двигателя с теплоносителем из низкотемпературного контура отрицательно сказывается на возможном минимальном уровне температуры в низкотемпературном контуре.

В связи с этим задачей настоящего изобретения является создание энергоэффективной системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания с наддувом, которая, в частности, позволит уменьшить время прогрева двигателя внутреннего сгорания и позволит осуществлять периодическое увеличение уровня температуры наддувочного воздуха в течение короткого времени, в особенности с целью выполнения определенной стратегии регенерации компонентов нейтрализации отработавших газов, например дизельных пылевых фильтров. Конструкция создаваемой системы охлаждения, кроме того, должна быть простой в отношении управления, а также быстро реагировать на изменения эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, подключенной системы нейтрализации отработавших газов и/или изменения термодинамических параметров в охлаждающих контурах.

Раскрытие изобретения

Вышеназванная задача решается с помощью системы охлаждения, описанной в п.1 формулы изобретения.

Следует обратить внимание на то, что признаки, далее описанные отдельно, могут быть скомбинированы друг с другом любым технически целесообразным способом, обеспечивая дальнейшее развитие изобретения. Описание сущности изобретения также выполнено со ссылками на чертеж.

В соответствии с изобретением система охлаждения включает в себя низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, особенно дизельного двигателя, и контур охлаждения двигателя для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, причем поток охладителя наддувочного воздуха, расположенного в низкотемпературном контуре, может быть соединен с низкотемпературным контуром или с контуром охлаждения двигателя со стороны впуска теплоносителя через первое клапанное устройство, а со стороны выпуска теплоносителя через второе клапанное устройство.

Соответственно, при необходимости, то есть, например, когда нужен нагрев наддувочного воздуха, а температура теплоносителя в контуре охлаждения двигателя превышает температуру наддувочного воздуха после его сжатия в турбокомпрессоре, охладитель наддувочного воздуха может быть интегрирован непосредственно в контур охлаждения двигателя через первое и второе клапанные устройства. Таким образом, с одной стороны, возможно эффективное использование энергии, имеющейся в контуре охлаждения двигателя, для нагрева наддувочного воздуха. С другой стороны, контур охлаждения двигателя с встроенным охладителем наддувочного воздуха нагружается исключительно тепловой массой охладителя наддувочного воздуха, первого и второго клапанных устройств, а также трубок, например, соединительных шлангов, которые соединяют потоки из охладителя надувочного воздуха и клапанных устройств и которые предпочтительно должны быть выполнены максимально короткими. Если разогрев наддувочного воздуха, напротив, не требуется или необходимо охлаждение надувочного воздуха, охладитель наддувочного воздуха может быть изолирован от контура охлаждения двигателя с использованием первого и второго клапанных устройств и оставаться соединенным только с низкотемпературным контуром. В этом рабочем состоянии охладитель наддувочного воздуха, а также первое и второе клапанные устройства больше не составляют дополнительную тепловую нагрузку на контур охлаждения двигателя.

В связи с этим система охлаждения по изобретению позволяет свести к минимуму период прогрева двигателя внутреннего сгорания за счет малых тепловых масс, которые периодически дополнительно поступают в контур охлаждения двигателя. Она также позволяет увеличить температурный уровень надувочного воздуха, когда это необходимо, простым способом и за короткое время. Система охлаждения по изобретению также делает возможной быструю реакцию на изменения эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, подключенной системы нейтрализации отработавших газов и/или изменения термодинамических параметров в охлаждающих контурах. К эксплуатационным параметрам относятся, например, соответствующие рабочие температуры двигателя внутреннего сгорания, системы нейтрализации отработавших газов и/или охлаждающих контуров или мощность, вырабатываемая двигателем внутреннего сгорания, и т. п.

В предпочтительном варианте выполнения первое и второе клапанные устройство при необходимости могут работать в каждом случае в первом положении клапана, в котором поток охладителя наддувочного воздуха соединен только с низкотемпературным контуром, и во втором положении клапана, в котором поток охладителя наддувочного воздуха соединен только с контуром охлаждения двигателя. Тем самым обеспечивается отсутствие возможности смешивания теплоносителя из контура охлаждения двигателя с теплоносителем из низкотемпературного контура. Это позволяет сократить период прогрева двигателя внутреннего сгорания, поскольку только теплоноситель из контура охлаждения двигателя должен нагреваться независимо от рабочего положения и расположения клапанов первого и второго клапанных устройств. Кроме того, обеспечивается, что горячий теплоноситель не может попасть из контура охлаждения двигателя в низкотемпературный контур, и тем самым в низкотемпературном контуре могут быть реализованы максимально низкие температуры.

В качестве первого и второго клапанных устройств согласно изобретению предпочтительно использовать уже известный трехходовой клапан, при этом первый трехходовой клапан может быть выполнен в виде так называемого смесительного клапана, а второй трехходовой клапан может быть выполнен в виде так называемого распределительного клапана. В рамках настоящего изобретения понятие «смесительный клапан» не следует понимать в том смысле, что трехходовой клапан служит для смешивания теплоносителей из контура охлаждения двигателя и низкотемпературного контура. Напротив, данный тип трехходовых клапанов выполняет общую функцию трехходового клапана, при которой поток текучей среды подается к клапану через два впускных канала и выводится через общий выход, причем соотношение долей входящих потоков в выходном потоке зависит от положения клапана. Выполненный в виде распределительного клапана второй трехходовой клапан выполняет функцию передачи потока текучей среды, подаваемого на вход клапана, на два выходных канала, причем доля входного потока в каждом выходящем потоке зависит от положения клапана. В соответствии с изобретением оба трехходовых клапана могут использоваться при необходимости в уже упомянутых первом и втором положениях клапана, в которых каждый входящий поток текучей среды направляется только к выходу клапана. Таким образом, с помощью трехходовых клапанов предотвращается смешивание потоков текучей среды.

Предпочтительный вариант конструктивного исполнения предполагает также подведение теплоносителя из контура охлаждения двигателя к первому клапанному устройству от выхода для теплоносителя из двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, становится возможным обеспечение простого управления или регулировки клапанного устройства в зависимости от температуры, поскольку температура теплоносителя на выходе из двигателя внутреннего сгорания напрямую связана с нагрузкой двигателя внутреннего сгорания.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и особенности изобретения далее будут более подробно рассмотрены с помощью представленного на одном чертеже примера выполнения.

На чертеже приведено схематическое изображение системы охлаждения по изобретению.

Осуществление изобретения

На чертеже схематически представлен пример выполнения охлаждающей системы 1 по изобретению. В охлаждающую систему 1 входят низкотемпературный контур 2 для охлаждения наддувочного воздуха турбокомпрессора (не изображенного на чертеже) двигателя внутреннего сгорания 3, в частности дизельного двигателя, а также контур 4 охлаждения двигателя для охлаждения двигателя внутреннего сгорания 3.

Представленный на чертеже контур 4 охлаждения двигателя включает в себя двигатель внутреннего сгорания 3, далее обозначенный также как двигатель 3, термостат 5 двигателя, охладитель 6 теплоносителя двигателя, а также водяной насос 7 системы охлаждения двигателя, который может приводиться в действие, например, двигателем 3 посредством известного ременного привода. Дополнительно к изображенному на чертеже контуру 4 охлаждения двигателя присоединяется теплообменник или нагревательное устройство 8 для обогрева салона автомобиля.

Как видно из чертежа, низкотемпературный контур 2 включает в себя расположенный со стороны впуска двигателя 3 охладитель 9 наддувочного воздуха, в частности охладитель наддувочного воздуха, размещенный на стороне впуска двигателя 3, и ко входу теплоносителя которого присоединено первое клапанное устройство 10. Поток второго клапанного устройства 11 соединен с выходом охладителя 9 наддувочного воздуха. Ниже по потоку второго клапанного устройства 11 расположен насос 12 теплоносителя для циркуляции теплоносителя в низкотемпературном контуре 2, а далее расположен низкотемпературный охладитель 13 с воздушным охлаждением.

Первое и второе клапанные устройства 10, 11 в представленном варианте выполнены в виде трехходовых клапанов. Первый трехходовой клапан 10 представляет собой смесительный клапан и имеет два входа и один выход для теплоносителя, а второй трехходовой клапан 11 представляет собой распределительный клапан с одним входом и двумя выходами для теплоносителя. Первый вход первого трехходового клапана 10 изображенной на чертеже системы охлаждения 1 соединен с выходом низкотемпературного охладителя 13, а второй вход соединен через питающий трубопровод 14 с контуром 4 охлаждения двигателя. В частности, питающий трубопровод 14 присоединен к контуру 4 охлаждения двигателя на выходе теплоносителя двигателя 3, который располагается между двигателем 3 и термостатом 5 двигателя. Это делает управление или регулировку клапанных устройств 10, 11 предельно простыми, поскольку температура теплоносителя на выходе из двигателя 3 напрямую связана с нагрузкой двигателя внутреннего сгорания.

Вход второго трехходового клапана 11 соединен с выходом охладителя 9 наддувочного воздуха. Первый выход второго трехходового клапана 11 соединен с входом насоса 12 для теплоносителя, а второй выход трехходового клапана 11 соединен через обратный трубопровод 15 к контуру 4 охлаждения двигателя, в частности к стороне впуска насоса 7 теплоносителя двигателя.

С помощью первого и второго трехходовых клапанов 10, 11 охладитель наддувочного воздуха 9 может быть соединен в зависимости от соответствующего положения трехходового клапана 10, 11 с низкотемпературным контуром 2 или с контуром 4 охлаждения двигателя. В результате периодического присоединения охладителя 9 наддувочного воздуха к контуру 4 охлаждения двигателя контур 4 охлаждения двигателя дополнительно нагружается только тепловой массой охладителя 9 наддувочного воздуха, первого и второго трехходовых клапанов 10, 11, а также расположенных между охладителем 9 наддувочного воздуха и трехходовыми клапанами 10, 11 соединительных трубок 16, например соединительных шлангов. Соединительные трубки 16 предпочтительно должны быть максимально короткими.

Первый и второй трехходовые клапаны 10, 11 в охлаждающей системе 1 по изобретению предпочтительно выполнены таким образом, чтобы они могли работать в первом положении, при котором охладитель 9 наддувочного воздуха соединен только с низкотемпературным контуром 2, и во втором положении, при котором охладитель 9 наддувочного воздуха соединен только с контуром 4 охлаждения двигателя. Это полностью предотвращает смешивание теплоносителя из контура 4 охлаждения двигателя и теплоносителя из низкотемпературного контура 2. В результате этого охлаждающая система 1 по изобретению позволяет максимально сократить период прогрева двигателя 3, поскольку независимо от расположения первого и второго трехходовых клапанов 10, 11 нагреваться будет только теплоноситель из контура 4 охлаждения двигателя. Кроме того, обеспечивается невозможность прохождения горячего теплоносителя из контура 4 охлаждения двигателя в низкотемпературный контур 2 при первом положении первого и второго трехходовых клапанов 10, 11, тем самым становится возможным поддержание максимально низких температур в низкотемпературном контуре 2 для охлаждения наддувочного воздуха.

Далее описывается функционирование охлаждающей системы 1. В обычном режиме эксплуатации первый и второй трехходовые клапаны 10, 11 находятся в первом положении, при котором охладитель 9 наддувочного воздуха соединен только с низкотемпературным контуром 2. Потоки теплоносителя в контуре 4 охлаждения двигателя и низкотемпературном контуре 2 таким образом изолированы друг от друга. В данном режиме эксплуатации расположенный в низкотемпературном контуре 2 насос 12 теплоносителя обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Нагретый охладителем 9 наддувочного воздуха теплоноситель отдает свое тепло во внешнюю среду через низкотемпературный охладитель 13 с воздушным охлаждением и затем снова поступает в охладитель 9 наддувочного воздуха, где он используется для дальнейшего охлаждения наддувочного воздуха.

Когда нагревание наддувочного воздуха требуется, например, для регенерации пылевого фильтра, расположенного в потоке выхлопных газов двигателя, в частности дизельного двигателя, или, в общем случае, при низкой температуре окружающей среды, а температура теплоносителя в контуре 4 охлаждения двигателя превышает температуру наддувочного воздуха после его сжатия турбокомпрессором, первый и второй трехходовые клапаны 10, 11 переводят во второе положение, при котором охладитель 9 наддувочного воздуха соединен только с контуром 4 охлаждения двигателя. Далее охладитель 9 наддувочного воздуха присоединяется непосредственно к контуру 4 охлаждения двигателя и изолируется от низкотемпературного контура 2. В данном режиме работы охлаждающей системы 1 насос 12 теплоносителя целесообразно отключать для дальнейшего снижения расхода энергии охлаждающей системой 1 и вместе с этим повышения ее общей экономической эффективности. Таким образом, низкотемпературный контур 2 в данном режиме работы полностью отключен. В качестве насоса 12 теплоносителя предпочтительно использовать регулируемый или переключаемый насос, в частности насос с электроприводом.

Горячий теплоноситель, который подается в охладитель 9 наддувочного воздуха от места выхода теплоносителя из двигателя 3 через питающий трубопровод 14 и через первый трехходовой клапан 10 нагревает наддувочный воздух в охладителе 9 наддувочного воздуха и, наконец, возвращается через второй трехходовой клапан 11 и обратный трубопровод 15 в контур 4 охлаждения двигателя. Как только нагрева наддувочного воздуха больше не требуется, первый и второй трехходовые клапаны 10, 11 переключаются обратно в первое положение.

В соответствии с изобретением, благодаря периодическому соединению охладителя 9 наддувочного воздуха с контуром 4 охлаждения двигателя, с одной стороны, становится возможным эффективно использовать имеющуюся в контуре 4 охлаждения двигателя энергию для нагревания наддувочного воздуха. С другой стороны, контур 4 охлаждения двигателя, соединенный с охладителем 9 наддувочного воздуха, нагружается только незначительной тепловой массой охладителя 9 наддувочного воздуха, трехходовых клапанов 10 и 11, а также коротких соединительных трубок 16. Таким образом, за счет охлаждающей системы 1 по изобретению можно свести период прогрева двигателя 3 к минимуму, что позволит также осуществить повышение уровня температуры наддувочного воздуха в течение короткого промежутка времени. Охлаждающая система 1 по изобретению также обеспечивает быструю реакцию на изменения эксплуатационных параметров двигателя 3, подключенной системы нейтрализации отработавших газов и/или изменения термодинамических параметров в соответствующих охлаждающих контурах 2 и 4. К эксплуатационным параметрам могут относиться, например, рабочие температуры двигателя 3, системы нейтрализации отработавших газов и/или охлаждающих контуров 2 и 4 или вырабатываемая двигателем 3 мощность и т.п.

Вышеописанная система охлаждения по изобретению не ограничивается приведенными вариантами конструктивного выполнения, она также охватывает другие равно эффективные варианты.

В предпочтительном варианте выполнения система охлаждения по изобретению используется в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания с наддувом, в частности в дизельных двигателях с наддувом. Она включает в себя низкотемпературный контур для охлаждения наддувочного воздуха турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания и контур охлаждения двигателя для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, при этом расположенный в низкотемпературном контуре охладитель наддувочного воздуха может быть соединен с низкотемпературным контуром или с контуром охлаждения двигателя со стороны впуска теплоносителя через первое клапанное устройство и со стороны выпуска теплоносителя через второе клапанное устройство.

Положения клапанов первого и второго клапанных устройств, которые предпочтительно выполнены в каждом случае в виде трехходовых клапанов, контролируют с использованием электрического приводного устройства в зависимости от заданных эксплуатационных параметров двигателя внутреннего сгорания, подключенной системы нейтрализации отработавших газов и/или изменений термодинамических параметров в охлаждающих контурах, причем первое и второе клапанные устройства при необходимости могут работать в каждом случае в первом положении, в котором охладитель наддувочного воздуха соединен только с низкотемпературным контуром, и во втором положении, в котором охладитель наддувочного воздуха соединен исключительно с контуром охлаждения двигателя.

Список обозначений

1 Система охлаждения

2 Низкотемпературный контур

3 Двигатель внутреннего сгорания

4 Контур охлаждения двигателя

5 Термостат двигателя

6 Охладитель двигателя

7 Насос теплоносителя двигателя

8 Нагревательное устройство

9 Охладитель наддувочного воздуха

10 Первое клапанное устройство

11 Второе клапанное устройство

12 Насос теплоносителя

13 Низкотемпературный охладитель

14 Питающий трубопровод

15 Обратный трубопровод

16 Соединительная трубка

Система охлаждения с низкотемпературным контуром (2) для охлаждения наддувочного воздуха турбокомпрессора двигателя (3) внутреннего сгорания и с контуром (4) охлаждения двигателя для охлаждения двигателя (3) внутреннего сгорания, отличающаяся тем, что охладитель (9) наддувочного воздуха, расположенный в низкотемпературном контуре (2), выполнен с возможностью соединения по текучей среде с низкотемпературным контуром (2) или с контуром охлаждения двигателя (4) через первое клапанное устройство (10) со стороны впуска теплоносителя и через второе клапанное устройство (11) со стороны выпуска теплоносителя.

Все, что вам нужно знать о системах охлаждения

Так много автолюбителей считают свои системы охлаждения чем-то само собой разумеющимся, что может привести к внезапным и катастрофическим последствиям, если ими пренебречь. Так что откиньтесь на спинку кресла и приготовьтесь потенциально спасти свой автомобиль, имея немного знаний!

Напомнить позже

Перегрев; пожалуй, самое страшное происшествие в жизни автомобилиста-любителя. Истории о выходе из строя головных прокладок, облаках пара и неизбежных катастрофических отказах двигателей окружают мир модифицированных автомобилей, в частности, просто потому, что люди не уделяют системе охлаждения столько внимания, сколько следовало бы.

Поскольку основная функция системы охлаждения заключается в отводе тепла, выделяемого в процессе сгорания топлива в вашем двигателе, вы должны сначала понять, сколько тепловой энергии производит ваш автомобиль. Это можно сделать с помощью простого преобразования количества крутящего момента, развиваемого вашим двигателем, и числа оборотов, при которых возникает этот пиковый крутящий момент.

Используя приведенное ниже уравнение, вы сможете рассчитать, сколько энергии (в киловаттах) производит ваш автомобиль:

Далее на повестке дня общая эффективность вашего двигателя. Можно предположить, что термический КПД обычного двигателя внутреннего сгорания составляет около 33%, а это означает, что около 67% производимой энергии должно рассеиваться в окружающую среду, в данном случае за счет звуковой и тепловой энергии. Так что умножьте вашу общую выходную мощность на 0,67 и бум, у вас есть количество потраченной впустую энергии, которую необходимо отвести от вашего двигателя, большую часть ее через систему охлаждения.

Так, например, McLaren F1 производит 410 киловатт на колесах; это означает, что BMW V12 на самом деле произвел в общей сложности около 1230 киловатт, но две трети из них были потрачены впустую из-за присущей ему неэффективности. Простое вычитание показывает, что 820 киловатт необходимо вывести из системы, чтобы избежать перегрева.

Обычно это делается с использованием теплообменников или, говоря автомобильным языком, радиаторов и промежуточных охладителей посредством так называемого теплопереноса.

Теплопередача — это просто перемещение тепловой энергии внутри жидкости, а в случае автомобилей это, как правило, перемещение тепла от жидкости (хладагента) к газу (воздуху) через теплообменник.

Используя следующее уравнение, вы можете взять избыточную энергию и использовать ее для расчета размера теплообменника, который вам нужен с точки зрения площади его поверхности.

Таким образом, чем больше площадь поверхности, тем больше потенциал для передачи тепла. Сами теплообменники спроектированы так, чтобы иметь чрезвычайно большую площадь поверхности, используя обширную комбинацию ребер и труб, которые позволяют свободному потоку воздуха проходить через них и отводить тепло от охлаждающей жидкости, которая циркулирует по всей трансмиссии.

Теплообменники используются почти во всех зонах охлаждения автомобиля, будь то основной радиатор двигателя или промежуточные охладители меньшего размера, используемые для отвода тепла от масла и воды, используемых для охлаждения и смазки вспомогательных компонентов, таких как турбокомпрессоры и нагнетатели. Теперь давайте попробуем убрать использование термина «радиатор» из автомобильного лексикона. Радиатор — это то, что вы используете для обогрева дома, а «теплообменник» — это то, что используется для рассеивания нежелательной тепловой энергии в окружающую среду, чтобы охлаждать жидкость.

Система охлаждения Suzuki, показывающая поток охлаждающей жидкости вокруг блока цилиндров

Охлаждение двигателя и трансмиссии имеет важное значение из-за повреждения, которое может произойти, когда определенные области становятся слишком горячими, особенно прокладки и уплотнения. Достаточно, чтобы одна прокладка вышла из строя, вода попала туда, куда не должна (например, в цилиндр), и вы моментально разобьете свой автомобиль на запчасти. Поэтому, учитывая, что автомобильные компании тратят миллионы на исследования и разработку систем охлаждения своих автомобилей, следует соблюдать меры предосторожности, особенно если вы планируете модифицировать свой автомобиль. Как вы можете видеть из предыдущих уравнений, увеличение мощности означает, что большее количество тепловой энергии необходимо рассеивать в окружающую среду, а это означает, что система охлаждения также должна быть соответствующим образом изменена.

Слишком много домашних механиков полагаются на стандартную систему охлаждения своего автомобиля, что может привести к катастрофе, если двигатель работает на пределе возможностей. Шероховатую поверхность теплообменника можно рассчитать для прогнозируемой выходной мощности, и найти подходящую установку для охлаждения силового агрегата не составит труда. Помните также, что от двигателя с эффективной системой охлаждения можно получить больше мощности, поскольку автомобиль можно настроить на более высокий предел в рамках системы безопасности эффективной системы охлаждения.

Не будь таким парнем

Для улучшения охлаждения можно использовать и другие методы, в том числе использование металлических трубопроводов для транспортировки охлаждающей жидкости вместо стандартных силиконовых трубопроводов, двухходовые теплообменники (которые фактически имеют два радиатора в одном) и использование специализированных хладагенты, которые имеют более высокую удельную теплоемкость, что означает, что они могут поглощать больше тепловой энергии, чем при использовании простой воды.

Есть так много других областей, о которых можно было бы поговорить, таких как вентиляторы, влияющие на поток воздуха и различные конфигурации теплообменников, поэтому их придется подождать до другого раза. А до тех пор держите охлаждающую жидкость на должном уровне, проверяйте, находятся ли ваши теплообменники в хорошем рабочем состоянии, и постоянно держите датчик температуры в поле зрения!

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.

Подробнее: Система смазки двигателя

Содержание

• 1 Что такое система охлаждения двигателя?
• 2 Функции системы охлаждения двигателя
• 3 Компоненты системы охлаждения двигателя
  • 3. 1 Радиатор:
  • 3.2 Вентилятор охлаждения:
  • 3,3 Крышка давления и резервный резервуар:
  • 3.4. Водяной насос:
  • 3.5. Подпишитесь на нашу рассылку новостей
  • 3.7 Сердцевина нагревателя:
  • 3.8 Шланги:
  • 3,9 Обходная система:
  • 3.10 прокладки головки цилиндра и прокладки для впускного коллектора:
  • 3.11. Заглушки замораживания:
• 4 Типы системы охлаждения двигателя
  • 4.1 Система воздушного охлаждения:
    • 4.1.1.1.1.1.1. :
  • 4.2 Система водяного охлаждения:
• 5 Принцип работы
• 6 Обслуживание системы охлаждения
  • 6.1 Пожалуйста, поделитесь!

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 в некоторых двигателях для отвода отработанного тепла двигателя используется воздух или жидкость. 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.

Еще одной функцией системы охлаждения автомобильного двигателя является снижение температуры смазочного масла, которое 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 емкость, в которой 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 ine:

Типы системы охлаждения двигателя

Существует два типа система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания:

Система воздушного охлаждения:

В воздушных типах системы охлаждения тепло, которое отражается 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 обслуживанию.
• Опасность повреждения от мороза в виде трещин на рубашках цилиндров или водяных трубках радиатора не возникает.
• 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

Как упоминалось ранее, автомобильная система охлаждения бывает двух типов. 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 проходам. 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, ее техническое обслуживание необходимо обеспечить для продления срока службы двигателя, а также система 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 друг с другом. 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, так как 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!

Что такое система охлаждения двигателя?

Содержание

• 1 Что такое система охлаждения двигателя?
• 2 Работа системы охлаждения двигателя
• 3 Детали системы охлаждения двигателя
• 4 Типы систем охлаждения двигателя
  • 4.1 1) Система воздушного охлаждения
    • 4.1.1 Преимущества и недостатки системы воздушного охлаждения
  • 4.2 2) Система жидкостного охлаждения
    • 4.2.1 Преимущества и недостатки системы жидкостного охлаждения
• 5 Почему важна система охлаждения двигателя?
• 6 Часто задаваемые вопросы Раздел
  • 6.1 Что такое система охлаждения?
  • 6.2 Каковы функции системы охлаждения?
  • 6.3 Какие компоненты системы охлаждения?
  • 6.4 Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Двигатель – это устройство, преобразующее химическую энергию топлива в полезную механическую работу. Когда двигатель работает, он сильно нагревается. Это тепло может привести к отказу двигателя. Поэтому для правильного охлаждения двигателя в автомобиле используется система охлаждения двигателя. Как правило, система охлаждения постоянно поддерживает температуру двигателя. В этой статье в основном объясняется работа системы охлаждения двигателя, типы, детали и области применения.

Что такое система охлаждения двигателя?

Система охлаждения двигателя  представляет собой набор различных деталей, позволяющих охлаждающей жидкости протекать через блок цилиндров и каналы головки блока цилиндров для поглощения тепла сгорания.

По мере того как охлаждающая жидкость поглощает тепло, ее температура повышается. Эта горячая охлаждающая жидкость возвращается в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая охлаждающая жидкость поступает в радиатор по тонкой трубке, она охлаждается потоком воздуха.

Это ключевой компонент двигателя внутреннего сгорания, который предотвращает перегрев двигателя . Система охлаждения охлаждает двигатель, а также стабилизирует температуру в соответствии с рабочими требованиями двигателя.

Основной функцией системы охлаждения двигателя является поддержание нормальной температуры двигателя и предотвращение его перегрева.

Система охлаждения двигателя охлаждает двигатель за счет циркуляции охлаждающей жидкости (смесь воды и антифриза) через вентиляционные отверстия двигателя. Некоторые автомобили используют метод циркуляции воздуха для охлаждения двигателя. В этом методе воздух проходит через ребристый корпус цилиндра.

Перегрев двигателя может привести к повреждению или полному отказу двигателя. Это тепло образуется за счет сгорания воздушно-топливной смеси внутри камеры сгорания. Когда процесс сгорания завершается, температура двигателя становится очень высокой. Система охлаждения извлекает этот двигатель методом теплопередачи.

Система охлаждения работает эффективно, устраняя избыточное тепло от двигателя внутреннего сгорания и помогая поддерживать нормальную рабочую температуру двигателя.

Работа системы охлаждения двигателя

Когда двигатель работает, он сильно нагревается. Это тепло образуется за счет сгорания топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания. Система охлаждения используется для контроля нагрева двигателя.

В блоке двигателя вместе с цилиндром двигателя имеется несколько вентиляционных отверстий. Эти вентиляционные отверстия обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости через головку двигателя, рассеивая тепло двигателя и позволяя охлаждающей жидкости оптимально вытекать из двигателя. Резиновые шланги соединяют вход и выход водяного насоса с двигателем.

Система охлаждения работает следующим образом:

1. По мере прогрева двигателя начинает работать система охлаждения. Водяной насос подает охлаждающую жидкость в вентиляционные отверстия двигателя.
2. Когда охлаждающая жидкость начинает циркулировать через вентиляционные отверстия, она поглощает тепло двигателя и снижает его температуру до нормальной рабочей температуры.
3. Когда температура охлаждающей жидкости достигает от 160 до 190 градусов по Фаренгейту, термостат расширяет парафин и открывает его. Термостат действует как клапан, который открывается и закрывается для охлаждающей жидкости.
4. Когда парафин термостата открывается, охлаждающая жидкость проходит по шлангам и поступает в радиатор. Радиатор выполняет роль теплообменника.
5. Когда охлаждающая жидкость поступает в радиатор, вентилятор радиатора продувает холодный воздух через ребра радиатора, что способствует быстрому снижению температуры охлаждающей жидкости.
6. По мере охлаждения охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу. Водяной насос снова закачивает его в вентиляционные отверстия, и весь процесс повторяется.
7. Способность системы охлаждения поглощать тепло зависит от типа двигателя.

Подробнее: Работа с топливной системой

Части системы охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя имеет следующие основные детали:

1. Water Supc
2. RADIATR
41. Термостат
42. Шланги
43. Датчик температуры охлаждающей жидкости
44. Вентилятор охлаждения радиатора
45. Пробки антифриза
46. Прокладка коллектора и прокладка головки
47. Сердцевина отопителя

1) Водяной насос

Водяной насос известен как сердце системы охлаждения двигателя . Правильная работа водяного насоса очень важна для правильной работы системы охлаждения. В случае повреждения водяного насоса система охлаждения не может должным образом отводить тепло от двигателя, что может привести к отказу двигателя.

Этот насос имеет радиальное рабочее колесо внутри корпуса. Двигатель приводит в движение рабочее колесо насоса. Поликлиновой ремень используется для соединения шкива насоса двигателя со шкивом насоса. Он передает вращательное движение двигателя на шкив насоса и приводит во вращение рабочее колесо насоса.

Подробнее: Типы водяных насосов

2) Радиатор

Радиатор работает как теплообменник между двигателем и системой охлаждения. Алюминий используется для изготовления радиатора. Он имеет множество трубок и ребер малого диаметра. Он также содержит герметичную крышку, сливную пробку, выпускное и впускное отверстия.

Радиатор передает тепло горячей охлаждающей жидкости, поступающей от двигателя, окружающему воздуху. Этот горячий воздух выбрасывается в окружающую среду или внутрь автомобиля через радиаторы отопителя.

3) Переливной бачок радиатора

Переливной бачок радиатора представляет собой пластиковый резервуар для воды. Он имеет впускной порт, который соединяется с радиатором, и переливной выпускной порт. Устанавливается рядом с радиатором.

Это тот самый бак, в который вы добавляете воду перед поездкой. Таким образом, вы должны добавить соответствующее количество воды в бачок радиатора перед поездкой, чтобы ваша система охлаждения могла работать эффективно.

4) Термостат

Это клапан, который открывается и закрывается для охлаждающей жидкости. Это также помогает изолировать радиатор от двигателя, пока не будет достигнута минимальная температура.

Когда температура двигателя достигает определенной температуры, термостат открывается и позволяет охлаждающей жидкости течь через радиатор. Он содержит парафин , который открывается и расширяется при определенной температуре.

Если в вашем автомобиле отсутствует термостат, двигатель будет отдавать тепло прямо на радиатор и долго прогреваться.

5) Шланги

В системе охлаждения двигателя резиновые шланги используются для соединения двигателя, радиатора и водяного насоса, чтобы через них проходила вода или охлаждающая жидкость. Эти шланги замыкают цепь.

6) Датчик температуры охлаждающей жидкости

Как следует из названия, датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой устройство, которое следит за температурой двигателя. Он предоставляет необходимые данные для управления рабочей скоростью охлаждающего вентилятора.

Датчик температуры охлаждающей жидкости передает данные на датчик температуры двигателя, который отображает температуру двигателя на приборной панели автомобиля. Система ECU вашего автомобиля использует эти данные для управления скоростью впрыска топлива и опережением зажигания двигателя для улучшения характеристик автомобиля.

7) Вентилятор охлаждения радиатора

В вашем автомобиле может быть больше вентиляторов охлаждения радиатора. Эти вентиляторы установлены внутри радиатора, за ближайшим к двигателю радиатором. Этот вентилятор имеет корпус из соображений безопасности и для надлежащего регулирования воздуха.

Основное назначение вентиляторов радиатора — поддерживать поток воздуха через радиатор, когда автомобиль замедляется или останавливается. Когда автомобиль останавливается с работающим двигателем, вентилятор охлаждения радиатора снижает температуру двигателя.

8) Стопорные заглушки

При изготовлении блока цилиндров специальный песок формирует каналы охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Статуэтка из песка установлена ​​в форму. В эту форму заливается алюминий или жидкое (расплавленное) железо для изготовления блока цилиндров.

По мере остывания отливки песок удаляют. После этого отливка также удаляется из отверстий блока цилиндров. Тогда охлаждающая жидкость сможет беспрепятственно проходить через эти отверстия. Затем заткните отверстия, чтобы охлаждающая жидкость не вытекала.

9) Прокладка коллектора и прокладка головки блока цилиндров

Двигатель внутреннего сгорания состоит из блока цилиндров и головок одного или двух цилиндров. Поверхность, где блок встречается с головкой, плоская для идеальной подгонки. Однако эта посадка не может быть полностью водонепроницаемой, чтобы предотвратить утечку продуктов сгорания. Прокладка головки используется для герметизации блока к головке.

Подробнее: Типы и работа прокладки головки блока цилиндров

10) Сердцевина нагревателя

Горячая охлаждающая жидкость также отдает тепло двигателя радиатору отопителя, который далее передает тепло в салон автомобиля. Для соединения радиатора отопителя с системой охлаждения используются два резиновых шланга.

Первый шланг ведет горячую охлаждающую жидкость от водяного насоса к радиаторам отопителя. Шланг 2 ^и возвращает охлаждающую жидкость в верхнюю часть двигателя.

Типы систем охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя бывает следующих основных типов:

1. Система воздушного охлаждения
2. Система жидкостного охлаждения

1) Система воздушного охлаждения

В двигателях с воздушным охлаждением , двигатель охлаждающая система 1 охлаждает холодным воздухом. Эти типы систем охлаждения обычно используются в обычных мотоциклах и автомобилях.

В двигателе с воздушным охлаждением алюминиевые ребра закрывают блок цилиндров. Эти ребра также отводят тепло от цилиндра двигателя. Мощный вентилятор нагнетает воздух в эти ребра, передавая тепло двигателя циркулирующему воздуху для охлаждения двигателя.

Цилиндры этих двигателей более эффективны, чем цилиндры двигателей с водяным охлаждением. Они способны выдерживать более высокие температуры, чем цилиндры с водяным охлаждением.

Система с воздушным охлаждением обеспечивает значительное преимущество, предотвращая коррозионное повреждение системы охлаждения и предотвращая замерзание и закипание охлаждающей жидкости при экстремальных температурах.

Тем не менее, регулирование температуры двигателя с воздушным охлаждением очень сложно, и при значительном повышении фиксированной рабочей температуры необходимы высокотемпературные керамические компоненты.

В системе воздушного охлаждения количество тепла, отбираемого двигателем, зависит от температуры охлаждающего воздуха, температуры ребер, скорости/количества охлаждающего воздуха и общей площади поверхности плавники

Эти типы систем охлаждения двигателя в основном используются в двигателях малой мощности, таких как двигатели небольших воздушных автомобилей, небольшие автомобили, скутеры и мотоциклы, где поступательное движение машины обеспечивает достаточную скорость для охлаждения двигателя. Они также используются в компактных промышленных двигателях.

Подробнее: Работа двигателя с воздушным охлаждением

Преимущества и недостатки системы воздушного охлаждения

Преимущества системы воздушного охлаждения 9048 Система воздушного охлаждения имеет легкий вес.

Им не нужен антифриз.

Они лучше всего подходят для применения в условиях нехватки воды

Они имеют простую конструкцию.

Они небольшого размера.

Системы воздушного охлаждения требуют меньше места для установки.

Предотвращает коррозию и перегрев деталей двигателя.

Повышает мощность двигателя.

Недостатки системы воздушного охлаждения

1. Создает сильный шум.
2. Эти системы охлаждения не так эффективны, как системы водяного охлаждения.
3. Не могут обеспечить равномерное охлаждение.
4. Не подходят для больших и мощных двигателей.
5. Они лучше всего подходят для применения при более низких температурах окружающей среды.
6. Система воздушного охлаждения требует очень больших вентиляторов для охлаждения двигателя.

2) Система жидкостного охлаждения

Система жидкостного охлаждения также известна как система непрямого охлаждения . Эта система охлаждает двигатель с помощью жидкого хладагента вместо воздуха.

В этой системе охлаждения фактический охлаждающий материал (т. е. воздух) не охлаждает систему напрямую. Воздух охлаждает воду, а вода охлаждает двигатель.

Эта система использует водяные рубашки вокруг двигателя. Водяной насос используется для циркуляции воды в этих куртках.

Проходя через водяные рубашки, вода отбирает тепло двигателя в процессе теплопередачи. Когда тепло двигателя передается воде, она нагревается. Эта горячая вода движется в радиатор. На радиаторе есть вентилятор, который дует холодным воздухом и охлаждает воду. Эта холодная вода снова закачивается в водяные рубашки, и весь цикл повторяется.

Эти системы охлаждения обычно используются в больших двигателях, таких как грузовики, автобусы, тракторы и автомобили.

Подробнее: Работа двигателя с жидкостью

Преимущества и недостатки системы охлаждения жидкого охлаждения

Преимущества системы охлаждения

9988888888. система водяного охлаждения обеспечивает равномерное охлаждение.
1. Двигатель с водяным охлаждением можно установить в любом месте автомобиля.
2. Лучше всего подходят как для малых, так и для больших двигателей.

Недостатки системы водяного охлаждения

1. Двигатели с водяным охлаждением тяжелее двигателей с воздушным охлаждением, поскольку они имеют циркуляционный насос, радиатор и рубашки.
2. Эти системы потребляют больше энергии и снижают КПД двигателя.
3. Присутствие воды может вызвать коррозию деталей двигателя.
4. Эти системы требуют регулярного и более тщательного обслуживания, чем система воздушного охлаждения.

Почему важна система охлаждения двигателя?

Система охлаждения двигателя является наиболее важной частью автомобиля. Он предотвращает повреждение двигателя. Вы должны использовать систему охлаждения двигателя по следующим причинам:

1. Во время работы двигателя температура внутри двигателя может достигать 2500 ^o C, что выше температуры плавления деталей двигателя. Такая высокая температура может расплавить или повредить детали двигателя. Поэтому необходимо использовать систему охлаждения для отвода максимального тепла от двигателя.
2. Из-за большого количества тепла в двигателе могут возникнуть термические напряжения. Поэтому система охлаждения требует снижения температуры двигателя, что снижает термические напряжения.
3. Движущиеся части двигателя требуют надлежащей смазки. Система смазки снижает трение движущихся частей и обеспечивает правильную работу двигателя. Однако высокая температура двигателя может изменить свойства смазки. Изменение свойств смазки может повлиять на движущиеся части двигателя. Поэтому, чтобы это остановить, необходимо использовать систему охлаждения двигателя.
4. Чем выше температура, тем ниже объемный КПД двигателя.
5. При определенных условиях ребра охлаждения могут вибрировать и повышать уровень шума.
6. При высоких температурах мощность двигателя снижается.

Часто задаваемые вопросы Раздел

Что такое система охлаждения?

Система, отводящая дополнительное тепло от двигателя и предотвращающая его перегрев, называется системой охлаждения. Система охлаждения состоит из охлаждающей жидкости, термостата, шлангов, водяного насоса, радиатора и заглушки. Он использует воздух или жидкость (например, воду или охлаждающую жидкость) для отвода тепла от двигателя.

Каковы функции системы охлаждения?

Система охлаждения двигателя выполняет следующие основные функции:

1. Основной функцией системы охлаждения является отвод дополнительного тепла от двигателя и предотвращение его перегрева
2. Обеспечивает нормальную рабочую температуру двигателя.
3. При необходимости увеличивает температуру холодного двигателя.
4. Отбирает тепло от двигателя и передает это тепло отопителю для обогрева салона автомобиля.

Какие компоненты системы охлаждения?

The engine cooling system has the following components:

1. Heater Core
2. Water Pump
3. Manifold Gasket and Head Gasket
4. Radiator
5. Freeze Plug
6. Radiator overflow tank
7. Radiator Cooling Fan
8. Thermostat
9. Coolant Датчик температуры
10. Шланги

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Системы охлаждения двигателя бывают следующих основных типов:

1. Система водяного охлаждения
2. Система воздушного охлаждения

Подробнее

1. Типы и работа системы подачи топлива
Различные типы двигателей 40048 топливного регулятора
2. Признаки неисправности системы охлаждения
3. Признаки утечки охлаждающей жидкости

Знакомство с системами охлаждения

Оставить комментарий / Двигатель, Особенности двигателя, Избранные статьи, Технология, Особенности технологии, Интеграция с автомобилем / Автор Ромен Николя

Двигатель вырабатывает механическую энергию за счет воздушно-топливной смеси с КПД от 20 до 45%. Остальное перетекает в кинетическую и тепловую энергию в выхлопных газах и в тепловую энергию через металлические тела за счет трения. В этом контексте система охлаждения должна позволять двигателю работать с максимальной эффективностью, обеспечивать долговечность этой работы и обеспечивать надежность двигателя, гарантируя приемлемый уровень термомеханических напряжений в любой точке двигателя. Это происходит благодаря эвакуации избыточных калорий во внешнюю атмосферу.

Типы систем охлаждения

Существуют различные физические принципы отвода тепла:

• Калории могут извлекаться за счет конвекции, теплопроводности или излучения
• Для подачи калорий в поглощающую среду можно использовать несколько промежуточных жидкостей (эти жидкости называются охлаждающей жидкостью)
• Хладагент может быть газообразным, жидким или с фазовым переходом

В автомобильной промышленности основными системами охлаждения являются воздушное охлаждение за счет естественной конвекции, воздушное охлаждение за счет принудительной конвекции и жидкостное водяное охлаждение. Естественная конвекция означает, что цилиндры и головки цилиндров имеют ребра для обеспечения эффективной конвекции и проводимости, тогда как принудительная конвекция означает, что вокруг двигателя установлены воздушная турбина и корпус охлаждающего воздуха. В обоих случаях охлаждающей жидкостью является воздух, который является единственной жидкостью, удаляющей калории. В жидкостном охлаждении используются две жидкости: воздух и вода. Вода отводит калории от двигателя и обменивает их с атмосферным воздухом в радиаторе, который сегодня является наиболее используемой системой в автомобильной промышленности.

Тепловой баланс

На следующих графиках показано распределение мощности двигателя при полной нагрузке для различных типов двигателей:

Это показывает средний тепловой баланс, но современный дизельный двигатель может инжекторный бензиновый двигатель теперь может достигать КПД 30% с потерями тепла от 18% до 20%.

Однако за счет уменьшения теплообмена снижается потребность в охлаждении, а в воде недостаточно калорий для обогрева салона в некоторых ситуациях, таких как прогрев, городское движение и пробки. Производители принесли несколько ответов на этот вопрос комфорта:

• Уменьшить КПД двигателя путем изменения настройки сгорания
• Установка электрических резисторов для нагрева воздуха
• Установить электрическое сопротивление на горячую воду
• Установить дополнительный нагреватель

Процедуры валидации

Процедуры валидации OEM (производителей оригинального оборудования) основаны на критических предполагаемых проблемах с точки зрения стресса, возникновения и риска, а также в зависимости от климата. Проверка направлена ​​на выполнение ограничивающих условий производителей или поставщиков, таких как максимальная температура воды (118°C), максимальная температура масла на склоне (150°C) или максимальная температура масла при максимальной скорости (135°C). Приведенные здесь значения одинаковы для всех производителей автомобилей и обычно являются следствием опыта и статистических исследований.

До 80-х годов испытания европейских производителей проводились в реальных условиях на дорогах Мон-Ванту (Франция) или Сьерра-Невада (Испания) с прицепом. Их сегодня в основном делают в аэроклиматической камере, на роликовом стенде.

Наиболее часто используемые условия испытаний:

• Максимальная скорость автомобиля
• Подъем в гору 1: уклон от 10 до 12 %, вторая передача, полная загрузка с прицепом, скорость от 50 до 60 км/ч
• Подъем в гору 2: уклон от 8 до 10%, третья передача, полная нагрузка, с прицепом и без него
• Уклон автомагистрали 4%, 130 км/ч, полная загрузка

Второстепенные роли систем охлаждения

Жидкостная система охлаждения также используется для обеспечения обогрева пассажирского автомобиля, регулирования температуры моторного масла, регулирования температуры масла автоматической коробки передач и охлаждения EGR.

В некоторых случаях его также можно использовать для ограничения температуры генератора, для нагрева дроссельной заслонки, для охлаждения гидроусилителя руля, для отвода калорий из выхлопной системы, для охлаждения подшипников турбокомпрессора…

Следовательно, увеличивается количество критических ситуаций, а также трудности контроля и мониторинга или помехи между различными требованиями.

Мнение Ромена:

Для двигателя становится все более важным быть максимально эффективным. Действительно, все потери должны быть сокращены, чтобы получить конкурентное преимущество перед конкурентами. Для этого система охлаждения в настоящее время является потенциальным решением для рекуперации энергии выхлопных газов, например. Следовательно, система охлаждения предъявляет все больше и больше требований, которые усложняют ее проектирование. Считаете ли вы, что система охлаждения в том виде, в каком она реализована сегодня, способна удовлетворить будущие дополнительные требования или необходим технологический прорыв?

Это больше о трансмиссии, чем о температуре

Чтение инженерных документов, как правило, скучное занятие, но они дают техническому специалисту вроде меня новый взгляд на то, как на самом деле можно улучшить обычную автомобильную систему охлаждения. Конечно, наша непосредственная мысль заключается в том, как система охлаждения может охлаждать двигатель. Согласно одной газете, это не так. Наоборот, ключевое слово не о «температуре»; речь идет о «трансмиссии». Учитывая передовое состояние технологии двигателей внутреннего сгорания (ДВС), некоторые недавние инновации в системе охлаждения фактически увеличат крутящий момент двигателя и экономию топлива при одновременном снижении выбросов выхлопных газов. Позвольте мне упростить эту идею: новая технология системы охлаждения заставит ДВС работать лучше и чище. Итак, давайте перейдем к той же странице, рассмотрев некоторые основы.

Статус-кво

В то время как настройка системы охлаждения для большей мощности и экономичности является головокружительной задачей, большая часть этой истории заключается в том, что текущая технология системы охлаждения не продвинулась так далеко от простых термосифонных систем, представленных во время начало 1900-х годов. Термосифонная система обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости, позволяя термически расширенной охлаждающей жидкости подниматься из горячего двигателя в расширительный бачок латунного радиатора с вертикальным сердечником. Когда охлаждающая жидкость начинает опускаться из-за теплового сжатия, охлаждающая жидкость излучает тепло в воздушную массу, проходящую через сердцевину радиатора. После того как сердцевина радиатора рассеивает тепло охлаждающей жидкости, поток охлаждающей жидкости возвращается в нижний блок двигателя, чтобы повторить цикл. Но, какими бы простыми они ни были, термосифонные системы хорошо работали только с двигателями мощностью менее 30 л.с.

Водяные насосы

С появлением большей мощности центробежные водяные насосы с ременным приводом превратили термосифонную систему в современную систему охлаждения с принудительным потоком, которая может работать практически в любом климате. К сожалению, центробежный водяной насос обеспечивает большую циркуляцию охлаждающей жидкости, чем требуется двигателю в большинстве дорожных ситуаций, что делает его крайне неэффективным с точки зрения современного энергосбережения.

Распределение охлаждающей жидкости

Распределение воды через головку блока цилиндров контролируется каналами , отлитыми в блоке, и каналами, выштампованными в прокладке головки блока цилиндров. Независимо от системы, распределение равномерного потока охлаждающей жидкости через блок цилиндров, головку блока цилиндров и вокруг горячих выпускных отверстий остается основной задачей любой современной системы охлаждения.

Термостаты

В идеале ДВС должен работать при температуре, близкой к температуре кипения воды, чтобы вода, побочный продукт сгорания, испарялась из моторного масла при нормальной работе. Без установки высокой температуры охлаждающей жидкости моторное масло быстро превращается в черную высоковязкую грязь, которая забивает жизненно важные масляные каналы и вызывает коррозию внутренних деталей. Сегодня термостаты, управляемые восковыми гранулами, являются стандартным методом механического управления потоком и температурой охлаждающей жидкости.

Байпасы охлаждающей жидкости

Термостат блокирует подачу охлаждающей жидкости во время прогрева двигателя, что вызывает заметную разницу в скорости теплового расширения между чугунными блоками цилиндров и алюминиевыми головками цилиндров. Это неравенство теплопередачи может в конечном итоге вызвать усталость металла в головке блока цилиндров и выход из строя прокладки головки блока цилиндров. Перепускной контур охлаждающей жидкости позволяет водяному насосу равномерно прогревать двигатель в сборе за счет циркуляции охлаждающей жидкости через блок цилиндров и головку цилиндров при закрытом термостате. В большинстве байпасных контуров охлаждающая жидкость циркулирует непосредственно от напорного патрубка водяного насоса к основанию термостата, что обеспечивает точную температуру открытия термостата.

Радиаторы

Радиатор отводит тепло от охлаждающей жидкости, передавая его в относительно холодную атмосферу. Радиаторы эволюционировали от латунных радиаторов прошлого к современным радиаторам с алюминиевым сердечником и пластиковыми головными баками. На практике в свое время радиаторы устанавливались в передней части листового металла кузова, чтобы собирать свободный поток воздуха на скорости. В настоящее время радиаторы размещаются за листовым металлом кузова для достижения аэродинамических целей, что создает серьезные проблемы с конструкцией, связанные с емкостью охлаждающей жидкости радиатора и воздействием свободного потока воздуха.

Охлаждающие жидкости

Хотя чистая вода является наиболее экономичным теплоносителем для системы охлаждения, она замерзает при 32º по Фаренгейту и закипает при 212º по Фаренгейту на уровне моря. Он также быстро разъедает внутренние детали системы охлаждения. Спирт, который первоначально использовался для предотвращения замерзания системы охлаждения в первых автомобилях, очень быстро выкипает при высоких рабочих температурах. Со временем спирт был заменен охлаждающими жидкостями на основе гликоля, которые при 50-процентной концентрации с водой снижают температуру замерзания примерно до -34,2º по Фаренгейту и повышают температуру кипения примерно до +225º по Фаренгейту в системе охлаждения без давления.

Системы под давлением

В 1950-х годах системы охлаждения под давлением были разработаны для предотвращения выкипания охлаждающей жидкости в жаркую погоду и на больших высотах. Кроме того, повышение давления в системе охлаждения помогает предотвратить гидравлическую эрозию крыльчатки водяного насоса при высоких оборотах двигателя и подавляет просачивание охлаждающей жидкости вокруг камеры сгорания и области выпускного отверстия головки блока цилиндров при высокой нагрузке двигателя.

Электрические вентиляторы охлаждения

Электровентилятор стал широко использоваться, когда в 1980-х годах появились переднеприводные автомобили с поперечным расположением двигателей. В отличие от вентиляторов с механическим приводом, электрические вентиляторы могут полностью контролироваться системой управления двигателем. Электрические вентиляторы охлаждения с импульсной модуляцией и переменной скоростью — это еще один элемент в наборе инструментов инженера для управления потоком охлаждающей жидкости и температурой под капотом.

Тенденции современного двигателя

Теперь мы можем перейти к изменениям в конструкции современной системы охлаждения. Короче говоря, уменьшение рабочей площади цилиндров и открытой площади камеры сгорания уменьшает тонкий слой несгоревших углеводородов (НС), прилипающих к металлическим поверхностям цилиндров, что создает выбросы выхлопных газов в пограничном слое.

С помощью компьютеризированных систем управления двигателем турбонаддув с приводом от выхлопных газов отвечает за производство двигателей с малым рабочим объемом и очень высоким выходным крутящим моментом. Благодаря прямому впрыску бензина (GDI), системе изменения фаз газораспределения (VVT) и степени сжатия до 14:1 эти малолитражные двигатели внутреннего сгорания не только обеспечивают более высокую выходную мощность при более низком уровне выбросов выхлопных газов, но и в более критической экономической плоскости. им также требуется меньше места под капотом, чем их аналогам с большим рабочим объемом.

Поскольку охлаждающая способность зависит от мощности двигателя, а не от объема двигателя, система охлаждения должна обмениваться таким же количеством тепла, как и двигатель большого объема.

Программируемые системы охлаждения

Увеличение степени механического сжатия ДВС увеличивает выходную мощность и экономию топлива. Но с увеличением степени сжатия также увеличиваются выбросы оксидов азота (NOx). Более высокие степени сжатия также требуют более дорогого высокооктанового бензина для предотвращения разрушительной детонации, которая представляет собой самовоспламенение топлива при сильном давлении в цилиндре по окружности поршня.

В то время как охлаждение головки блока цилиндров необходимо для предотвращения детонации при высоком крутящем моменте двигателя, сохранение горячего состояния головки блока цилиндров необходимо для повышения экономии топлива при низком крутящем моменте двигателя. Некоторые производители пробовали систему охлаждения с обратным потоком, при которой относительно холодная охлаждающая жидкость подается от нижнего радиатора непосредственно к головке блока цилиндров. У меня нет данных, подтверждающих результаты обратного охлаждения при обычном использовании, но теория верна. Тем не менее, контроль температуры головки блока цилиндров остается основной целью эффективного управления охлаждающей жидкостью в современных двигателях.

Электрические термостаты

Контроль температуры головки цилиндров не является устойчивым состоянием. Теоретически, если температура головки блока цилиндров может быть снижена с помощью электроники, степень сжатия может быть увеличена. Обратной стороной этого утверждения является то, что при чрезмерном снижении температуры охлаждающей жидкости страдает экономия топлива и выбросы выхлопных газов, поскольку бензин не испаряется достаточно быстро, чтобы обеспечить эффективное сгорание топлива. Поскольку ДВС развивает наилучшую экономию топлива при высоких температурах системы охлаждения и в условиях низкого крутящего момента, из этого следует, что реальное изменение температуры охлаждающей жидкости двигателя в соответствии с условиями работы двигателя улучшает крутящий момент двигателя и увеличивает экономию топлива, поэтому мы наблюдаем компьютерную управляемые электрические термостаты в некоторых европейских приложениях.

Электрические водяные насосы

Электрические водяные насосы не новы. В настоящее время они используются в гибридных приложениях и в некоторых автомобилях класса люкс. Но само собой разумеется, что управляемый компьютером электрический водяной насос с импульсной модуляцией может работать по запросу и с переменной скоростью, в отличие от центробежного водяного насоса с ременным приводом, который постоянно работает с максимальной производительностью. Еще одним преимуществом электрического водяного насоса является то, что он может быть расположен удаленно, что, безусловно, является плюсом в сегодняшних переполненных моторных отсеках.

В настоящее время электрические водяные насосы используются в качестве вспомогательных водяных насосов в некоторых обычных силовых агрегатах. Это позволяет инженерам уменьшить паразитное сопротивление насоса с ременным приводом за счет снижения его производительности. В этой конфигурации электрический насос увеличивает поток воды в ситуациях повышенного спроса. Электронасос также может быть настроен на увеличение или уменьшение скорости циркуляции охлаждающей жидкости в зависимости от условий эксплуатации. В любом случае, мы, вероятно, увидим больше водяных насосов и термостатов с электронным управлением в силовых агрегатах будущих автомобилей. 9 т.р.0003

Как работает система охлаждения двигателя

Опубликовано в: Советы по вождению.

Двигатель является важной частью вашего автомобиля, он несет ответственность за выработку энергии, необходимой для движения вашего автомобиля и вас. Для этого он сжигает топливо для работы и в процессе вырабатывает тепло. Для поддержания работы двигателя транспортного средства, а также обеспечения максимальной производительности вашего автомобиля необходимо поддерживать работу двигателя в оптимальном диапазоне рабочих температур, и именно здесь система охлаждения двигателя становится важной.

Вас интересует, как работает система охлаждения двигателя? Читайте дальше и узнайте, как поддерживать правильную работу двигателя, чтобы поршневые кольца не приварились к стенкам цилиндра двигателя.

Компоненты системы охлаждения

Радиатор

Принцип работы системы охлаждения двигателя

Работа радиатора заключается в отводе тепла, выделяемого двигателем, в окружающую среду. Обычно он состоит из плоских алюминиевых ребер и пластикового верха или, в старых моделях автомобилей, из медного сердечника и латунного верха. Он состоит из различных частей, в том числе впускного и выпускного отверстий, герметизирующей крышки и сливной пробки.

Вентиляторы охлаждения радиатора

Вентиляторы охлаждения радиатора

Радиатор оснащен вентиляторами, которые помогают нагнетать холодный воздух через ребра радиатора. Вентиляторов может быть один или два, но все они имеют крышку, предназначенную для защиты пальцев и прямого потока воздуха. В более старых моделях вентилятор включается при работающем двигателе, но в более новых моделях вентилятор управляется компьютером, который изменяет скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры двигателя.

Герметичная крышка и резервный бак для воды

Крышка под давлением и вода в резервном баке

По мере повышения температуры двигателя по сравнению с начальной температурой запуска температура охлаждающей жидкости, циркулирующей вокруг блока цилиндров, также увеличивается, что приводит к расширению охлаждающей жидкости. Поскольку это расширение происходит в герметичной системе, внутреннее давление будет увеличиваться, позволяя охлаждающей жидкости безопасно достигать температуры 240 градусов без кипения.

Если давление продолжает увеличиваться, клапан в крышке давления выпускает некоторое количество охлаждающей жидкости в резервный резервуар для воды. Это одна из причин, по которой вы должны заполнять этот бак только до рекомендуемого максимума, если вы заполните отмеченную линию, есть вероятность, что ваша охлаждающая жидкость будет потрачена впустую, когда уровень жидкости начнет увеличиваться.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Одно только название должно дать вам представление о том, что делает этот компонент, это датчик температуры, который служит для считывания температуры двигателя. Это компонент, который предоставляет необходимые данные, используемые компьютером автомобиля для управления работой вентилятора радиатора, оптимизации впрыска топлива и опережения зажигания двигателя, а также источник показаний температуры двигателя, отображаемых на консоли водителя.

Насос

Насос

Насос служит той же цели, что и сердце – циркулирует охлаждающая жидкость. В его корпусе находится радиальное рабочее колесо, которое с помощью поликлинового ремня приводится в движение вращательным движением двигателя. При работающем двигателе насос поддерживает циркуляцию охлаждающей жидкости.

Охлаждающая жидкость

С технической точки зрения охлаждающая жидкость не считается частью системы охлаждения. Но именно это делает возможным охлаждение двигателя. Если помпу считать сердцем системы охлаждения, то охлаждающей жидкостью будет кровь, без нее помпа бесполезна. Он может быть в газообразном или жидком состоянии. Когда он циркулирует в двигателе, он поглощает выделяемое тепло и передает тепло радиатору, чтобы избавиться от него.

Термостат

Термостат

Термостат представляет собой простой клапан, контролирующий температуру охлаждающей жидкости и пропускающий ее к радиатору только при превышении определенного значения температуры. Это означает, что когда вы впервые запускаете двигатель, охлаждающая жидкость циркулирует в двигателе (во избежание горячих точек) до тех пор, пока двигатель не прогреется до эффективной рабочей температуры, только тогда охлаждающая жидкость может протекать через радиатор и сбрасываться. жара.

Система байпаса

Система байпаса — это то, на что она похожа. Это канал, который перенаправляет охлаждающую жидкость к насосу, а не к радиатору. Когда двигатель только запускается и его температура не достигает эффективной рабочей температуры, термостат закрывается, поэтому охлаждающая жидкость может рециркулировать вокруг двигателя без потери тепла на радиаторе.

Шланги

Поскольку охлаждающая жидкость должна выйти из емкости для хранения и пройти через насос, блок цилиндров и радиатор, для нее нужна соединительная цепь, и шланг делает это, соедините эти отдельные части.

В большинстве автомобилей используется устойчивая к высоким температурам резина, но некоторые двигатели имеют встроенный проход в передней части корпуса или используют металлическую трубу. В любом случае, все они рассчитаны на то, чтобы выдерживать давление в системе охлаждения. Если вы заметили, что резина начинает выглядеть потрескавшейся и сухой, или становится рыхлой и мягкой, или немного вздувается на любом из концов, то пришло время заменить их.

Собираем все вместе

Собираем все вместе

Как только вы запускаете двигатель и поршни начинают двигаться, выделяется тепло. Благодаря движению поршня насос охлаждающей жидкости получает питание для циркуляции охлаждающей жидкости вокруг блока цилиндров.

Предполагая, что двигатель имел очень низкую начальную температуру, термостат блокирует прохождение охлаждающей жидкости к радиатору (где она потеряла бы тепло), направляя уже теплую охлаждающую жидкость обратно к насосу, который рециркулирует ее.

Когда температура охлаждающей жидкости достигает оптимального значения, термостат пропускает ее к радиатору для поддержания этой рабочей температуры.

Поддерживать оптимальную температуру двигателя несложно. Если система неисправна, она будет перегреваться. Самые важные советы по техническому обслуживанию просты: перед поездкой убедитесь, что уровень охлаждающей жидкости находится на рекомендуемом уровне, периодически промывайте и доливайте охлаждающую жидкость, а также проверяйте шланги и ремни на наличие утечек или признаков ослабления.