ᐉ Система охлаждения двигателя автомобиля
Назначение системы охлаждения
Большая часть серьёзных неисправностей автомобиля связана с перегревом двигателя. Температура газов в цилиндре достигает 2000 гр. При сгорании топлива в цилиндре образуется большое количество тепла, которое необходимо отвести и тем самым не допустить перегрева деталей двигателя.
Принципы построения систем охлаждения
Снижение эффективности работы системы охлаждения приводит к увеличению температуры поршней, уменьшению зазоров между поршнем и цилиндром. Тепловые зазоры уменьшаются до нуля. Поршень задевает за стенки цилиндра, образуются задиры, перегретое масло теряет смазочные свойства и масляная плёнка разрывается. Такой режим работы может привести к заклиниванию двигателя. Перегрев сопровождается неравномерным расширением головки блока, болтов крепления, блока двигателя и пр. В дальнейшем разрушение двигателя неизбежно: трещины в головке блока, деформация плоскостей стыка головки и самого блока цилиндров, образуются трещины сёдел клапанов и т.п. — неприятно даже перечислял, всё это, поэтому лучше до этого не доводить!
Система охлаждения двигателя и масла призвана не допустить подобного развития событий, но для того, чтобы система справилась с поставленными задачами, необходимо использовать качественную охлаждающую жидкость (ОЖ). Низкозамерзающие ОЖ называют антифризами — от английского слова «antifreeze». Ранее ОЖ приготовляли на основе водных растворов одноатомных спиртов, гликолей, глицерина и неорганических солей. В настоящее время предпочтение отдано моноэтиленгликолю — бесцветной сиропообразной жидкости с плотностью примерно 1,112 г\см2 и температурой кипения 198 гр. Задача ОЖ не только охлаждать двигатель, но и не кипеть во всём диапазоне температур работы двигателя и его компонентов, иметь высокую теплоёмкость и теплопроводность, не пениться, не оказывать вредного воздействия на патрубки и уплотнения, обладать смазывающими и антикоррозийными свойствами.
В 70 х годах выпускался антифриз на основе водного раствора моноэтиленгликоля с температурой начала кристаллизации — 40 гр. Он не требовал разбавление водой при добавлении в систему охлаждения. Этот препарат получил название ТОСОЛ — по названию лаборатории «Технология Органического Синтеза». Т.к. название не запатентовано, то ТОСОЛом называют готовый к применению продукт, а «антифризом» — концентрированный раствор (хотя ТОСОЛ тоже антифриз).
Готовые антифризы окрашивают для безопасности и выбирают броские цвета: синий, зелёный, красный. В процессе эксплуатации антифриз теряет полезные свойства — снижаются антикоррозийные свойства, возрастает склонность к пенообразованию. Срок службы отечественных ОЖ от 2 до 5 лет, импортных 5-7 лет.
На рисунке, приведённом ниже, изображена схема системы охлаждения автомобиля. Ничего особенного или сложного в системе охлаждения нет и тем не менее…
Рис. 1 — двигатель, 2 — радиатор, 3 — отопитель, 4 — термостат, 5 — расширительный бачок, 6 — пробка радиатора, 7 — верхний патрубок, 8 — нижний патрубок, 9 — вентилятор радиатора, 10 — датчик включения вентилятора, 11 — датчик температуры, 12 — помпа.
При пуске двигателя начинает вращаться помпа (водяной насос). Привод помпы может иметь свой шкивок, приводимый во вращение ремнем вспомогательного оборудования или приводиться вращением ремня ГРМ. В системе охлаждения находится крыльчатка, которая вращаясь, приводит в движение охлаждающую жидкость. Для быстрого прогрева двигателя система «закорочена», т.е. термостат закрыт и не пропускает жидкость в радиатор охлаждения. По мере роста температуры охлаждающей жидкости открывается термостат, переводя систему в другое состояние, когда охлаждающая жидкость проходит по длинному пути — через радиатор системы охлаждения (короткий путь перекрыт термостатом). Термостаты имеют различные характеристики открытия. Обычно на кромке нанесена температура открытия. Наверное не стоит объяснять устройство радиатора. В нижней части радиатора установлен датчик включения вентилятора. Если температура охлаждающей жидкости достигнет определённой величины — датчик замкнётся, а т.к. электрически он соединён на разрыв цепи питания электровентилятора, то при замыкании — должен включиться вентилятор системы охлаждения. По мере остывания охлаждающей жидкости — вентилятор выключается, а термостат перекрывает длинный путь на короткий. Всё просто, но не очень…
Такая схема является основой, но жизнь не стоит на месте и различные производители усовершенствуют системы охлаждения. На некоторых автомобилях Вы не найдёте датчика включения вентилятора системы охлаждения, т.к. вентилятор включается от ЭБУ двигателем в зависимости от показаний датчика температуры охлаждающей жидкости. Стоит обратить внимание на ситуацию, при которой при вклинении зажигания — сразу включается вентилятор системы охлаждения. Или неисправен датчик температуры, или повреждены его цепи, или неисправен сам ЭБУ двигателем — он «не видит» температуру двигателя и на всякий случай включает сразу вентилятор.
На некоторых а\м на пути к отопителю установлены специальные электроклапана, разрешающие или перекрывающие путь охлаждающей жидкости (БМВ, МЕРСЕДЕС). Такие клапана иногда «помогают» системе охлаждения выйти из строя.
Поиск и устранение неисправностей в системе охлаждения
Специалистами фирмы «АБ-Инжиниринг» под руководством Хрулева А.Э. разработала таблица причин и последствий перегрева двигателя. Сам перегрев двигателя — это температурный режим его работы, характеризуемый закипанием охлаждающей жидкости. Но не только перегрев является неисправностью. Работа двигателя при постоянно пониженной температуре тоже считаем неисправностью, т.к. при этом двигатель работает при несвойственном ему температурном режиме. Выход из строя термостата, электровентилятора или вязкостной муфты, термовыключателей и пр. приведет к нештатной работе системы охлаждения. Если водитель вовремя обнаружит признаки нарушения теплового режима работы двигателя и не допустит необратимых процессов, то ремонт системы охлаждения не будет дорогим и долгим. Поэтому настоятельно рекомендуем обратить Ваше (и Ваших клиентов) внимание на температурные режимы двигателя.
Поиск неисправности рекомендуем проводить с «холодного» двигателя до установления рабочего режима.
А. Первым делом необходимо проверить схему соединения патрубков системы охлаждения, если автомобиль не новый или поступил в ремонт после ремонта на другом сервисе.
Кому-то такое предложение покажется смешным, но жизнь показала обратное, примеры:
- собранный после капремонта автомобиль имел соединение патрубка системы вентиляции картера с расширительным бачком системы охлаждения;
- установленный нештатный вентилятор с лопастями, направляющими воздушный поток не в ту сторону;
- лопасти электровентилятора свободно вращаются на валу выключенного двигателя;
- разъёмы электровентилятора разболтаны или оборваны и т.п.
Осмотреть радиатор на предмет внешнего засорения. Осмотреть зоны и пути естественного охлаждения двигателя. Отрицательным примером может служить мощная защита нижней части двигателя, которая преграждает путь воздушному потоку, охлаждающему двигатель снизу. Иногда поломка бампера, нижняя часть которого имеет направляющие воздушного потока на двигатель, приводит к перегреву (VW «Пассат» Б3).
Б. После осмотра необходимо проверить уровень охлаждающей жидкости в системе, наличие и исправность клапанов крышек радиатора и расширительного бачка, целостность патрубков и шлангов. Уточнить, какой антифриз или просто вода залиты в систему, т.к. температура кипения у каждой жидкости своя.
Если первые два пункта (А или Б) выявили какие-то неисправности, их необходимо устранить или принять к сведению при вынесении «приговора». При добавлении охлаждающей жидкости необходимо помнить, что не все автомобили спроектированы по принципу «просто добавь воды». К примеру на автомобиле БМВ (М20, Е34) при добавлении охлаждающей жидкости необходимо включить зажигание и установить регуляторы температуры печки в режим «максимально тепло», чтобы включились клапана печки и открылись для движения охлаждающей жидкости по системе, к тому же необходимо поднять радиатор вверх, т.к. расширительный бачок, встроенный в радиатор «чудо-проектировщиками» Германии, расположен ниже уровня печки салона и она часто завоздушивается.
Если есть подозрение на то, что двигатель завоздушен (в системе находится воздух, который препятствует движению жидкости), необходимо выкрутить специальные заглушки системы охлаждения для выпуска воздуха. Расположены они обычно в верхней части системы охлаждения двигателя. Запустить двигатель, включить отопители салона, включит вентилятор. Наблюдать за прогревом двигателя, узлов и агрегатов. Если в системе есть расширительный бачок, то проверить циркуляцию жидкости, т.е. её движение по системе. При добавлении оборотов двигателя до 2 500 — 3 000 в бачок должна поступать мощная струя охлаждающей жидкости. Из выкрученных (не полностью!) заглушек может некоторое время выходить воздух и как только польётся жидкость — заглушки необходимо закрутить. По мере прогрева двигателя из отопителя салона должен идти прогревающийся воздух. Если двигатель прогревается, а воздух из отопителя холодный, то это является первым признаком «завоздушивания» системы охлаждения. Необходимо заглушить двигатель и принять меры по поиску и устранению этой неисправности.
При исправном термостате (температура открытия может быть разной от 80 до 95 градусов) после прогрева нижний патрубок радиатора должен иметь примерно такую же температуру, как и верхний. Если это не так, значит плохая прокачка охлаждающей жидкости через радиатор.
При исправном термостате через некоторое время после его открытия должен включиться вентилятор системы охлаждения. Если в системе установлен не электровентилятор, то необходимо проверить датчик включения цепи электромагнитной муфты или работу вязкостной муфты. При неисправности вязкостной муфты вентилятор системы охлаждения на разогретом двигателе можно остановить и удерживать рукой (при остановке соблюдать осторожность — останавливать мягким предметом, чтобы не повредить крыльчатку вентилятора или руку). Необходимо проверить напор воздуха и его температуру — горячий воздух должен быть направлен на двигатель.
Давление в системе охлаждения должно медленно возрастать по мере прогрева двигателя и медленно опускаться после выключения двигателя. Если верхний патрубок, идущий к радиатору раздувается при повышении оборотов двигателя, необходимо проверить, не попадают ли в систему охлаждения часть отработанных газов. Обычно это заметно по масляной плёнке в расширительном бачке или пузырению охлаждающей жидкости. При этом из глушителя обычно интенсивно идёт белый дым от разогретой и испаряющейся охлаждающей жидкости, попадающей в цилиндры двигателя. В таком случае необходимо проверить маслозаливную горловину двигателя и сели на ней белая эмульсия, то охлаждающая жидкость не только в цилиндрах двигателя, но и в системе смазки (необходимо прекратить движение). Приведём несколько примеров из практики различных сервисов, которые «говорят» о том, что диагностика Двигателя неотделима от диагностики всех систем автомобиля, в том числе и системы охлаждения.
А\м МАЗДА 626 — хозяин жалуется на неравномерность оборотов двигателя или повышенные обороты холостого хода. Проверка системы управления (и самодиагностика) не выявили неисправности. Обратили внимание на повышенное напряжение на температурном датчике охлаждающей жидкости.
Система управления добавляет количество топлива, т.к. реагирует на высокое напряжение на датчике (двигатель холодный). Оказалось, что в системе охлаждения мало жидкости, датчик «оголён». Просто добавлен до нормального уровень охлаждающей жидкости и обороты нормализуются.
А\м ФОРД — охлаждающая жидкость попадала в масло нетрадиционным путём — через систему охлаждения масла, расположенную вокруг масляного фильтра.
А\м ФОРД — после прогрева двигателя переставал работать один цилиндр. Замена свечи и другие работы приводили к положительному результату (к определению неисправности это не имело отношения, просто за время проведения работ двигатель остывал) — цилиндр начинал работать и клиент уезжал. На следующий день он снова у нас. Оказалось — трещина в головке блока в районе выпускного клапана неработающего цилиндра. Пока двигатель холодный — всё в норме. При прогреве — трещина увеличивалась и начинала пропускать охлаждающую жидкость в цилиндр. Смесь обеднялась и начинались перебои в работе, а затем полностью отключался цилиндр.
Таких примеров можно приводить много, они есть в практике каждого авторемонтника. Главный вывод должен сделать себе каждый, кто серьёзно занят авторемонтом — замечать и анализировать всё значительное и незначительное, т.к. эти позиции могут резко поменяться местами.
ᐉ Устройство системы охлаждения двигателя. Основные части
Система охлаждения двигателя состоит из следующих основных частей:
- радиатора
- расширительного бачка
- насоса охлаждающей жидкости
- вентилятора
- термостата
- подающих магистралей
Система охлаждения двигателя дает возможность быстрого прогрева двигателя и предохраняет его от перегрева, поддерживая оптимальную температуру. Радиатор соединен трубкой с расширительным бачком. Горловину радиатора закрывает пробка, оснащенная предохранительным клапаном, сбрасывающем излишек нагретой жидкости из радиатора в расширительный бачок, а также впускной клапан, дающий возможность возврата жидкости в радиатор в случае снижения температуры двигателя.
У пробки в положении «закрыто» выступы должны прилегать к бачку. Уровень жидкости проверяется на расширительном бачке. В случае снижения уровня жидкости ниже метки «LOW», необходимо ее долить столько, чтобы уровень поднялся до отметки «FULL».
Насос охлаждающей жидкости, установленный в передней части корпуса двигателя, приводится в движение зубчатым ремнем механизма газораспределения.
Рис. Составные части системы охлаждения в машине (радиатор, расширительный бачок, вентилятор): 1 — радиатор, 2 — пробка радиатора, 3,4,5 — элементы крепления, 6 — кожух вентилятора, 7 — крыльчатка вентилятора, 8 — двигатель вентилятора, 9 — расширительный бачок, 10 — трубка, соединяющая радиатор с расширительным бачком
Рис. Составные части системы охлаждения (магистрали подачи жидкости): 1 — крышка термостата, 2 — прокладка крышки, 3 — термостат, 4 — подводящий шланг радиатора, 5 — отводящий шланг радиатора, 6 — подводящий шланг двигателя, 7 — приемный патрубок двигателя, 8 — прокладка, 9 — подводящий шланг радиатора обогревающего устройства, 10 — отводящий подводящий шланг радиатора обогревающего устройства.
Основные элементы жидкостной системы охлаждения и их назначение
В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора.
Основные части жидкостной системы охлаждения:
- Рубашка охлаждения (1) представляет собой полость, огибающую части двигателя, требующие охлаждения. Циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость отбирает у них тепло и переносит его к радиатору.
- Насос охлаждающей жидкости, или помпа (5) — обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру охлаждения. В некоторых двигателях, например мини-тракторов, может применяться термосифонная система охлаждения — то есть система с естественной циркуляцией охлаждающей жидкости, в которой этот насос отсутствует. Может приводиться в движение либо через ременную передачу от вала двигателя, либо от отдельного электродвигателя.
- Термостат (2) — предназначен для поддержания рабочей температуры двигателя. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость по малому кругу — в обход радиатора, если температура не достигла рабочей.
- Радиатор системы охлаждения (3) обычно имеет пластинчатую структуру, которая обдувается снаружи потоком воздуха. Обычно для изготовления радиатора используют алюминий, но могут применить и другие материалы хорошо проводящие тепло. К примеру, для изготовления масляных радиаторов не редко применяют медь.
- Вентилятор (4) необходим для нагнетания дополнительного воздуха для обдува радиатора, в том числе во время остановок и при движении на малой скорости. В старых моделях автомобилей вентилятор приводили в движение от вала двигателя с помощью ременной передачи, но в современных автомобилях, за исключением крупных грузовиков, он работает от электродвигателя.
- Расширительный бак содержит запас охлаждающей жидкости. С атмосферой расширительный бак сообщается через клапан, поддерживающий избыточное давление охлаждающей жидкости при работе, что позволяет двигателю работать при большей температуре, не допуская кипения охлаждающей жидкости. В старых моделях автомобилей часто расширительные бачки отсутствовали и запас охлаждающей жидкости находился в верхнем бачке радиатора. С распространением антифризов на основе этиленгликоля использование расширительного бака стало обязательным, т.к. при нагреве специальная жидкость имеет свойство расширяться.
Видео: Система охлаждения
| 1 | JU087944 | Кронштейн в сборе | ||
| 2 | LU059576 | Бак расширительный | ||
| 3 | JU085696 | Радиатор в сборе | ||
| 4 | LU014162 | Электровентилятор радиатора | ||
| 4 | LU060548 | Электровентилятор радиатора | ||
| 5 | JU074575 | Кожух электровентилятора | ||
| 6 | LU086277 | Радиатор системы охлаждения | ||
| 7 | LU056078 | Датчик температуры включения вентилятора (86град) | ||
| 8 | LU085495 | Втулка, резина | ||
| 9 | LU084646 | Кожух радиатора | ||
| 10 | JU087671 | Втулка | ||
| 11 | LU085969 | Шланг | ||
| 12 | LU085834 | Шланг | ||
| 13 | ???????????? | Крышка радиатора T11-BJ1301111, Китай | ||
| 14 | JU078723 | Шланг (Рукав 6х14-1,6 ГОСТ 10362- 76, L=1376мм) | ||
| 15 | JU051999 | Разделитель потоков охлаждающей жидкости, пластик | ||
| 16 | LU085412 | Тройник | ||
| 17 | LU085994 | Шланг | ||
| 18 | LU085995 | Шланг Ø24хØ32х60мм | ||
| 19 | LU085993 | Шланг | ||
| 20 | LU085992 | Шланг | ||
| 21 | LU085991 | Шланг Г- образный Ø21/24 х Ø29/32 | ||
| 22 | LU085990 | Шланг Ø16хØ24х50мм | ||
| 23 | LU081030 | Тройник (трубка Ø4мм), пластик | ||
| 24 | ???????????? | Шланг (Рукав 6х14-1,6 ГОСТ 10362- 76, L=356 мм) | ||
| 25 | ???????????? | Шланг (Рукав 6х14-1,6 ГОСТ 10362- 76, L=446 мм) | ||
| 26 | ???????????? | Шланг (Рукав 6х14-1,6 ГОСТ 10362- 76, L=165 мм) | ||
| 26 | JU087960 | Заглушка | ||
| 27 | LU085413 | Термостат | ||
| 28 | LU072087 | Шланг 19х28х205мм, резина | ||
| 29 | LU072088 | Шланг 20х29х240мм, резина | ||
| 0 | JU054866 | Болт М6х25 DIN 933-88P | ||
| 0 | LU068525 | Шайба 6 DIN 9021-P | ||
| 0 | Шайба 6 019 ГОСТ 6402-70 | |||
| 0 | LU060579 | Болт М10х25 DIN 933-88P | ||
| 0 | JU052296 | Шайба 10 DIN 125-PA | ||
| 0 | JU085344 | Шайба 10 65Г 013 ГОСТ 6402-70 | ||
| 0 | JU054862 | Болт М6х16 DIN 933-88P | ||
| 0 | JU052441 | Шайба 6 DIN 125-PA | ||
| 0 | JU051569 | Хомут 25-40 DIN 3017 | ||
| 0 | JU052444 | Хомут 32-50 DIN 3017 | ||
| 30 | JU061605 | Хомут 12-22 DIN 3017 | ||
| 31 | JU061666 | Хомут 20-32 DIN 3017 |
Современные системы охлаждения: — Журнал Движок.
Научно-технический прогресс не стоит на месте, тем более в такой конкурентоемкой отрасли, как автомобилестроение. При изготовлении узлов и механизмов применяются новые технологии и материалы, дабы соответствовать уже современным реалиям, растет мощность, эффективность и, соответственно, требования.
Система охлаждения за последнее десятилетие с точки зрения конструкции и применяемых материалов вполне устоялась, во всяком случае, в области материалов. Чего-то революционного, обладающего сверхспособностями по передаче тепла, пока не изобрели, как и соответствующих рабочих жидкостей. Но на данном этапе этого и не требуется: конструкция механической части системы охлаждения всех устраивает, вернее, удовлетворяет, поскольку позволяет справиться со всеми возложенными на нее задачами.
Технология алюминиевой пайки Nocolok дала возможность создавать радиаторы любого размера и формы, кроме того, в отличие от сборных конструкций, которые присутствовали на рынке раньше, у цельнопаяных радиаторов долгий срок службы, и они не теряют эффективности в процессе эксплуатации. Форма трубок охлаждения также устоялась — плоскоовальное сечение интереснее как с точки зрения аэродинамики, так и с точки зрения гидравлики: потери меньше. В зависимости от технических требований можно сделать радиатор толще/тоньше, больше/меньше — для этого теперь не требуется особых усилий. Если раньше в России и странах Таможенного союза бóльшую долю в автомаркете занимала импортная продукция вроде Behr и Nissens, то теперь компания Luzar, например, выпускает целый спектр компонентов систем охлаждения, причем перспективная часть продукции сертифицирована по TUV и, соответственно, включена в глобальную европейскую базу по автокомпонентам TecDoc.
С рабочей жидкостью вопрос тоже со временем закрылся — все перешли на этиленгликоль с соответствующими антикоррозионными присадками: для авто попроще — G11, для машин поновее и посовременнее — G12. G13 — это полипропиленгликоль плюс присадки, он неядовитый, лучше разлагается, сделан с оглядкой на экологов, но у нас пока не выпускается. Вообще в обозначениях антифризов наблюдается некоторый бардак, особенно в связи с их окраской, когда разные производители подкрашивают одинаковую по составу жидкость в разные цвета. Однако разобраться при желании можно: технические требования по применяемости антифризов в легковых автомобилях и легких грузовиках регламентирует документ под названием ASTM D 3306. В общем, и с жидкостями определились, неужели ничего нельзя улучшить?
Можно улучшить, даже нужно, ну а если говорить прямо, уместнее здесь будет слово «придется». Естественно, прогресс не стоит на месте, само собой, удельные мощности растут, а агрегаты становятся сложнее и прецизионнее. Но есть еще один момент — нормы токсичности, с которыми как-то приходится работать каждому автопроизводителю. Не будем сейчас говорить о том, насколько оправданны столь жесткие требования, кивать на чадящие теплоэлектростанции, окружающие любой крупный город, океанские суда и нефтедобывающие платформы. Нормы Евро-6 уже приняты, и тут ничего не попишешь, остается только соответствовать.
Эффективность и, естественно, экологичность любого ДВС определяется в том числе и температурным режимом. Причем несколько лишних градусов в плюс или в минус могут здорово подпортить картину в целом, а сейчас, когда удельная мощность моторов, причем даже атмосферных, крутится вокруг отметки 100 л. с./литр, а АКПП имеют по девять передач, температурные допуски существенно ужесточаются.
Из ДВС выжали все, что получилось на данном этапе: прямой впрыск, фазовращатели, катализаторы, даунсайзинг и турбины с изменяемой геометрией. Для дизелей ныне безальтернативна система впрыска Common Rail даже при жестких условиях эксплуатации, фильтры с мочевиной и тому подобные реверансы в сторону экологов. Коробки передач все увеличивают количество передач, зачастую вопреки здравому смыслу, лишь бы уложиться в нормы токсичности. В этом смысле экологическое лобби неизменно напоминает одного деятеля стародавних времен — Прокруста.
Но кое с чем еще можно поработать, и речь как раз о системе охлаждения в целом. Не то чтобы модернизация оной — некое суперсовременное откровение, нет, прорывы были и раньше, вспомнить хотя бы мощные автомобили прошлого с классическим турбонаддувом. Развод единой системы на несколько контуров объяснялся когда-то не стремлением к чистоте выхлопа, а желанием обеспечить максимальную производительность силового агрегата.
Началось все с модернизации термостата: при достижении определенной температуры в рубашке охлаждения открывался один клапан, при дальнейшем повышении температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) — второй, максимальной производительности. Это позволяло двигателю быстрее выходить на рабочие режимы. Ну а потом к стандартной рубашке охлаждения добавили еще одну — для охлаждения турбины, ведь наддувный воздух для повышения мощности ДВС также необходимо охлаждать, верно?
А так как оптимальный режим для радиатора двигателя и интеркулера сильно разнится, появилось два практически независимых контура, использующих, правда, один расширительный бачок. Дальше — больше, выяснилось, что оптимальная температура для головки блока — 87–90 градусов, при ее повышении вероятна детонация, а для самого блока лучше и побольше — 105 градусов как раз то, что нужно. Поэтому систему охлаждения самого мотора еще раз разделили, не давая перемешиваться охлаждающей жидкости в процессе охлаждения клапанов.
Стоит учесть, что высокофорсированные ДВС, а именно таких сейчас большинство на всех типах автомобилей, кроме бюджетных, охлаждаются еще и маслом, которое в процессе работы сильно нагревается. Рецепт борьбы с этим явлением давно известен — масляный радиатор. Вот только когда за бортом серьезный минус, этот радиатор выполняет скорее отрицательную роль — мешает мотору прогреваться.
Почему бы не поставить и на масляную систему термостат? И потом, температуру воздуха, попадающего в двигатель, тоже лучше бы проконтролировать для снижения потребления топлива и минимизации вредных выбросов. А система рециркуляции отработавших газов? А как охладить/нагреть коробку до нужной температуры? В общем, контуров охлаждения необходима масса, если мы, конечно, хотим двигаться в поступательном направлении, снижать энергопотребление и выполнять строгие нормы токсичности. Только как управлять всей этой кучей термостатов и как быть, если что-то выйдет из строя?
Все, оказывается, давно продумано и находит повсеместное применение. В современных автомобилях по три-четыре термостата, в перспективных моделях — и вовсе шесть, а управлять всем этим многообразием приходится централизованно, через головной блок управления: именно так достигается максимальная эффективность процессов нагрева / поддержания нужного режима. Теплоемкости и текучести ОЖ, масла и ATF совершенно разные, к тому же есть такой момент, как инерционность системы в целом: за одно мгновение температуру рабочей жидкости не изменить, нужно определенное время — для каждого узла, естественно, свое. В общем, алгоритмы поддержания процесса охлаждения в оптимальном режиме не такие уж простые.
А сами исполнительные механизмы — термостаты — представляют собой электронноуправляемый клапан, открывающийся/закрывающийся по команде «из центра». Общепризнанный лидер в производстве современных термостатов — французская компания Vernet, которая обеспечивает потребности производителей не только во Франции, поставляя свою продукцию Volkswagen Group, Volvo, MAN, DAF.
Каков итог?
Альтернативных путей развития у систем охлаждения, похоже, нет, поэтому автопроизводители в массовом порядке переходят на централизованное управление рабочими температурами. Безусловно, новые технологии и разработки увеличивают стоимость конечного продукта, да и на автомаркете она стоят недешево: например, электронноуправляемый термостат обходится потребителю примерно в десять раз дороже. Отрадно то, что надежность этой детали на очень высоком уровне: наработка на отказ в среднем 250 000 км.
Собственно, в этом векторе развития не видится ничего парадоксального — центральный блок управления автомобиля уже сложно назвать «мозгами» двигателя, вполне возможно, что в скором времени его нагрузят еще какими-то дополнительным функционалом, а каким именно — покажет время и тенденции развития автомобильной техники.
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
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:
- расширительного бачка;
- резиновых шлангов;
- патрубков или помпы;
- термостата;
- 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.
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:
- Быстрое повышение температуры холодного двигателя после запуска;
- Появление посторонних шумов во время работы ДВС в области помпы;
- Заметное осевое и радиальное биение вала помпы при проворачивании;
- 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.
Читайте также
Обзор основных типов привода крыльчатки системы охлаждения дорожных машин (Часть 1)
А. Платонов, фото «ДСТ-Урал»
В настоящий момент основным способом экономии топлива является применение на машинах системы регулирования частоты вращения вентилятора системы охлаждения посредством гидропривода, так называемой системы Fan Drive.
На примере силовой установки ЯМЗ-652 расчетным путем, теоретически, а потом и практически доказана эффективность использования бесступенчатого регулирования частоты вращения вентилятора системы охлаждения с помощью системы Fan Drive. Наибольший эффект от регулирования достигается в диапазоне малых и средних нагрузок работы двигателя на исследуемых режимах.
Система охлаждения служит для охлаждения и поддержания на приемлемом уровне заданного теплового режима работы двигателя или любой другой системы, в которой генерируется энергия в виде тепла. Различают воздушную и жидкостную системы охлаждения. В воздушной системе охлаждения отвод тепла от двигателя или генератора тепла осуществляется посредством его обдува воздухом, через развитую оребренную поверхность. В жидкостной системе охлаждения отвод тепла реализован через радиатор (рекуперативный теплообменник) и нагретые внешние поверхности двигателя. Эффективный отвод тепла от двигателя в условиях автомобиля хорошо реализуется набегающим потоком воздуха при движении по трассе. В условиях малых скоростей городской цикл движения, поддержание теплового состояния двигателя без вентилятора реализовать практически невозможно. Строительная и дорожная техника, особенно гусеничная, лишена возможности поддерживать тепловое состояние двигателя и его систем посредством набегающего потока воздуха при движении. Единственно возможный вариант – принудительное охлаждение, создаваемое вентилятором.
Вентилятор входит в состав любой системы охлаждения и выполняет функцию принудительного обдува и/ или проталкивания (протягивания) условно холодного теплоносителя через теплообменник и двигатель. Привод вентилятора может быть реализован по следующим схемам: зубчатая, клиноременная, фрикционная, электромагнитная, электрическая, гидромеханическая и гидравлическая. Рассмотрим некоторые из систем в отдельности.
Зубчатая передача – одна из наиболее простых схем привода, вращение вентилятора осуществляется от коленчатого вала напрямую либо через клиноременную передачу. Крыльчатка вентилятора, как правило, крепится на шкив водяного насоса. К достоинствам можно отнести простоту и надежность конструкции, к недостаткам будем относить дополнительный шум от постоянного вращения лопастей, большие затраты энергии на привод вентилятора.
Вращение лопастей вентилятора совершается независимо от теплового состояния двигателя и прямо пропорционально оборотам ДВС. Также на приводе невозможно организовать реверс потока воздуха (например, выдув наружу) без замены крыльчатки на выдувную. Установка более мощных и производительных крыльчаток приводит к постепенному разрушению резиновой муфты-демпфера, и при остановке двигателя инерционная сила движения крыльчатки может срезать приводной вал.
Клиноременная передача является аналогом зубчатой, но проскальзывание ремней при остановке двигателя защищает привод вентилятора от резкого торможения и разрушения. К минусам можно отнести необходимость обслуживания и замены приводных ремней вентилятора.
Гидромеханический привод реализуется посредством гидромуфты, которая передает крутящий момент от ведущего колеса к ведомому колесу и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Передача крутящего момента с ведущего колеса на ведомое происходит за счет вязкостного трения при заполнении рабочей полости маслом или специальной жидкостью. Частота вращения ведомого колеса гидромуфты зависит от частоты вращения ведущего колеса и от количества масла, поступившего в рабочую полость камеры гидромуфты.
К достоинствам такого типа муфт будем относить возможность автоматического поддержания заданного теплового режима, минимизацию динамических нагрузок на привод. К недостатку отнесем наличие жесткой связи оборотов вентилятора с оборотами коленчатого вала, исключающей возможность эффективного охлаждения двигателя при минимальном скоростном режиме работы двигателя. Отсутствует возможность размещения вентилятора системы охлаждения вне двигателя. Чтобы вискомуфта эффективно срабатывала, необходимо задувать теплый воздух внутрь подкапотного пространства. Это хорошо для магистрального быстроходного транспорта, но хуже для тяжелого машиностроения, так как пыльный, жаркий воздух дует внутрь, в сторону кабины, ухудшая комфорт оператора и работу ДВС. Установка выдувной крыльчатки с таким типом привода невозможна.
Электромагнитная муфта привода вентилятора автоматически поддерживает оптимальный температурный диапазон двигателя путем передачи необходимого вращения вентилятору системы охлаждения. Такой тип муфт применяется на двигателях марки ЗМЗ, КАМАЗ, ЯМЗ. Муфта, как правило, установлена на одном валу с водяным насосом и приводится в движение ременным или зубчатым приводом. Муфта состоит из электромагнита, который установлен на ступице вентилятора. Ступица соединена пластинчатой пружиной с якорем, который свободно вращается вместе с ней на подшипнике.
Как только срабатывает один из датчиков температуры по нагреву (охлаждающей жидкости, масла или температуры воздуха в ОНВ), в катушку поступает электрический ток, под действием которого она притягивает к себе якорь, и ступица вместе с вентилятором начинает вращаться. Как только сигнал с датчиков пропадает, ступица размыкается, вентилятор перестает вращаться. Резюмируя, вентилятор вступает в работу, когда необходимо регулировать тепловой режим работы двигателя. Данная схема работает по принципу «вкл./ выкл.», т. е. отсутствует плавное регулирование оборотов вращения вентилятора.
Помимо этого, к недостаткам данной системы можно отнести повышенные динамические нагрузки, возникающие в момент включения вентилятора, а также жесткая связь оборотов вентилятора с оборотами коленчатого вала, исключающая возможность быстрого охлаждения двигателя и его систем при малых частотах вращения коленчатого вала.
Однако данный вид привода нивелирует отрицательные стороны клиноременной передачи, вращая крыльчатку только при необходимости. В отличии от вискомуфты становится возможным применение выдувных крыльчаток, а также независимое включение вентилятора от показаний датчиков температуры разных систем, нуждающихся в охлаждении, таких как гидросистема, трансмиссия, система охлаждения ДВС или ОНВ.
В электрической схеме привода, как правило, используется электродвигатель постоянного тока на 12/24, 220 или 380 В, работой которого управляет электрическая система машины. К достоинствам можно отнести относительную компактность при невысокой мощности вентилятора; простоту размещения, обусловленную отсутствием кинематической связи с двигателем; возможность ступенчатого и плавного регулирования частоты вращения вентилятора.
К недостатку можно отнести нецелесообразность применения электродвигателей вентиляторов высокой мощности более 15 кВт на дорожно-строительной технике массой до 100 т. Это объясняется тем, что масса и размеры самого электродвигателя получаются очень внушительными, и мощный электродвигатель создает повышенные нагрузки на электрооборудование машины, так как на максимальной скорости его потребление электричества превышает выработку генератора. Поэтому данный вид привода в рамках дальнейшего анализа рассмотрен не будет.
Подводя итоги анализа механизмов привода вентилятора, можно сделать следующие выводы. Механический (зубчатый или ременный), электромагнитный и гидромеханический приводы можно использовать в том случае, когда радиатор системы охлаждения расположен одновременно в непосредственной близости плоскости вращения лопастей вентилятора. Механический привод не энергоэффективен, время прогрева двигателя до рабочей температуры в холодное время года может занимать продолжительное время (до часа). Электромагнитная и гидромеханическая муфты работают по принципу «вкл. /выкл.», частота вращения не является регулируемым параметром.
В гидромеханическом приводе при старте за счет проскальзывания ведомого колеса относительно ведущего минимизируют возникающие динамические нагрузки при старте вентилятора. Электровентилятор дает свободу выбора в плане размещения относительно двигателя как его самого, так и радиатора. Возможно регулирование частоты вращения вне зависимости от скоростного режима работы двигателя. Ограниченное использование при высоких затратах мощности на привод.
Наличие недостатков в механизмах привода вентилятора делает необходимым применение такого привода, который позволял бы максимально эффективно поддерживать тепловой режим двигателя при минимальных затратах энергии на его работу. И одним из таких приводов может выступать гидравлический мотор. Об этом мы поговорим в следующем номере журнала.
Система охлаждения двигателя автомобиля
Внимание
Система охлаждения двигателя выполняет одну из самых важных функций в ДВС, поэтому выход из строя всей системы или какого-либо элемента может привести к перегреву и выходу из строя двигателя. Движение и эксплуатация транспортного средства с неисправной системой охлаждения нежелательна или запрещена.
Назначение и действие системы охлаждения
Рисунок 4.31 Принципиальная схема системы охлаждения двигателя.
Система охлаждения служит для принудительного отвода тепла от цилиндров двигателя и передачи его окружающему воздуху. Необходимость в системе охлаждения вызвана тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренние детали двигателя, то вследствие перегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание движущихся деталей вследствие чрезмерного их расширения.
Системы охлаждения практически всех современных автомобилей не отличаются друг от друга. Принципиальная, обобщенная схема работы системы охлаждения приведена на рисунке 4.31, где красным цветом отмечена жидкость нагретая от деталей двигателя и синим – охлажденная в радиаторе системы.
В систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости входят водяные рубашки соответственно головки и блока цилиндров (о рубашках мы писали выше, изучая одноцилиндровый двигатель), радиатор, нижний и верхний соединительные патрубки со шлангами и водяной насос с водораспределительной трубой, вентилятор и термостат.
При работе двигателя, приводимый от него в действие водяной насос (он же —помпа) создает круговую циркуляцию воды через водяную рубашку, патрубки и радиатор. По водораспределительной трубе вода в первую очередь направляется к наиболее нагреваемым местам блока. Проходя по водяной рубашке блока и головки, вода омывает стенки цилиндров и камер сгорания, охлаждая двигатель. Нагретая вода по верхнему патрубку поступает в радиатор, где, разветвляясь по трубкам на тонкие струйки, охлаждается воздухом, который просачивается мимо трубок под действием тяги, создаваемой вращающимися лопастями вентилятора. Охлажденная вода вновь поступает в водяную рубашку двигателя.
Рисунок 4.32 Схема системы охлаждения.
Основные элементы системы охлаждения
Радиатор
Рисунок 4.33 Радиатор.
Представляет собой набор тонких трубок, на которые нанизаны тонкие пластины для увеличения площади поверхности, предназначенной для отвода тепла. Вся работа радиатора заключается в том, чтобы охлаждать жидкость, которая циркулирует в его трубках.
На рисунке 4.34 приведен пример участка радиатора с различными вариантами исполнения.
Рисунок 4.34 Варианты исполнения радиатора системы охлаждения.
На верхней и нижней частях радиатора могут быть бачки, к которым подсоединены верхний и нижний патрубки системы охлаждения соответственно. Если есть бачки, то в верхнем, обычно расположена горловина для заливания охлаждающей жидкости. Если бачков нет, то горловина располагается прямо на радиаторе.
Для лучшего охлаждения жидкости трубки делают плоскими и располагают рядами в шахматном порядке. Поперек трубок установлены в большом количестве тонкие латунные пластины, называемые охлаждающими ребрами, которые увеличивают поверхность охлаждения сердцевины и способствуют более интенсивной отдаче тепла от воды воздуху, проходящему через сердцевину.
В системе охлаждения закрытого типа горловину радиатора плотно закрывают специальной пробкой с двойным паровоздушным клапаном (смотрите рисунок 4.35). Воздушный клапан пробки нагружен слабой пружиной и пропускает внутрь радиатора атмосферный воздух, устраняя возможность возникновения в бачке радиатора разрежения, появляющегося при конденсации паров воды. Паровой клапан нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и доходит до 1,28—1,38 кг/см2.
Рисунок 4.35 Крышка радиатора.
Водяной насос
Водяной насос (он же помпа) заставляет охлаждающую жидкость циркулировать по системе. Тип насоса – центробежный. Вращается насос при помощи приводного ремня, установленного на шкив коленчатого вала.
Насос представляет собой довольно простую конструкцию: вал, на одном конце которого установлена крыльчатка (показана на рисунке 4.36), а на втором – шкив для приводного ремня. Вал опирается на подшипник, установленный в крышке помпы. Зачастую корпусом для насоса служит полость или прилив в блоке цилиндров. Вода по подводящему патрубку поступает внутрь корпуса и подводится к центру вращающейся крыльчатки. При этом вода увлекается крыльчаткой, приобретает вращательное движение, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса и через выходной канал под напором поступает в водяную рубашку двигателя.
Рисунок 4.36 Водяной насос. Крыльчатка.
Вентилятор
В былые времена вентилятор устанавливался на одной оси с валом водяного насоса, жестко крепился к приводному шкиву и гнал воздух для дополнительного охлаждения радиатора постоянно, пока работал двигатель, так как привод был от коленчатого вала. Летом это, может, и хорошо, а вот зимой, когда температуры окружающего воздуха и так достаточно для охлаждения, дополнительное охлаждение не на пользу. Так же при движении на автомобиле летом, когда часто приходится стоять в пробках, а двигателю работать на низких оборотах, охлаждение будет недостаточное ввиду отсутствия нормального потока воздуха от вентилятора.
Примечание
Здесь стоит отметить важность определенного (довольно узкого) диапазона рабочей температуры двигателя вне зависимости от времени года или нагрузки при работе. Как вывод: перегрев плохо, но и переохлаждение далеко не на пользу.
Но прогресс не стоял и не стоит на месте, потому, поняв, что в постоянно «включенном» вентиляторе пользы ни зимой, ни летом нет, решили установить вентилятор с электромотором, который включается по команде датчика температуры. Удобно – автомобиль быстро прогревается, а при достижении определенной температуры, начинает работать электровентилятор. В современных автомобилях у электровентилятора еще и два режима работы: быстрый и медленный. Управляет этим электроника.
Но есть и еще один способ заставить без электроники работать вентилятор в заданных режимах работы – установить вяскостную муфту. Эта муфта приводится во вращения ремнем от шкива коленчатого вала. Вентилятор «сидит» на оси и при отсутствии надобности в нем не вращается. Как только возникает необходимость в охлаждении, муфта срабатывает и вентилятор начинает вращаться, как бы соединяясь через приводной ремень с коленчатым валом.
Термостат
Термостат — это клапан, установленный в корпус, который открывается при прогреве охлаждающей жидкости до нормальной рабочей температуры. Пример устройства и работы термостата приведен на рисунке 4.37. Система охлаждения двигателя устроена так, что имеет два круга обращения – малый и большой. Когда клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость при помощи водяного насоса циркулирует только в пределах головки и блока цилиндров, таким образом она быстро прогревается (малый круг). По мере прогрева охлаждающей жидкости, в частности, и двигателя в целом, начинает открываться клапан термостата, пуская охлаждающую жидкость циркулировать через радиатор – большой круг.
Примечание
При чрезмерном перегреве охлаждающей жидкости мощность двигателя и его экономичность снижаются. Если же охлаждающая жидкость, а следовательно, и двигатель, не прогреваются, то увеличивается конденсация топлива, вызывающая смывание смазки со стенок цилиндров и разжижение ее в картере, а также возрастают тепловые потери, что ведет к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.
Рисунок 4.37 Работа термостата.
Системы охлаждения двигателя | Horton
Жидкостная система охлаждения двигателя (принудительная циркуляция) является наиболее распространенной для приводов и вентиляторов Horton. Эта система состоит из:
- Радиатор
- Водяной насос
- Термостат
- Привод вентилятора (или муфта вентилятора)
- Вентилятор
Радиатор
Несмотря на то, что существуют разные типы радиаторов, наиболее распространенный тип называется радиатором с решетчатой трубкой. Он состоит из трубок (для переноса жидкости), к которым прикреплены кольца или ребра для рассеивания тепла.Горячая вода по трубкам подается в верхний бак (верх радиатора) с помощью водяного насоса. Более холодная вода направляется из нижнего бака (нижняя часть радиатора) обратно в двигатель, чтобы циркулировать через блок двигателя по небольшим каналам. Жидкость, проходящая через блок двигателя, помогает отводить тепло, в дополнение к дополнительному воздуху, проходящему через него вентилятором и движением.
Водяной насос
Водяной насос обычно устанавливается в передней части двигателя и приводится в действие ремнем.Нижняя часть радиатора (нижний бак) соединена с всасывающей стороной насоса. Шпиндель насоса приводится в движение ремнем, который соединяется со шкивом, установленным на конце коленчатого вала. Назначение насоса состоит в том, чтобы просто извлекать горячую и впрыскивать более холодную жидкость (часто смесь воды и охлаждающей жидкости на спиртовой основе) через радиатор и блок двигателя для достижения охлаждения.
Термостат
Термостат является частью циркуляционной системы. В зависимости от оптимальной температуры двигателя, он будет направлять больше или меньше жидкости (путем открытия и закрытия клапана) от радиатора к блоку цилиндров.Термостат радиатора работает в паре с термостатом привода вентилятора. Термостат привода вентилятора заставляет вентилятор вращаться быстрее или медленнее, в зависимости от потребности двигателя в охлаждении.
Привод вентилятора (или муфта вентилятора)
В некоторых приложениях и рабочих средах вентилятор радиатора некоторым образом крепится непосредственно к двигателю, часто с помощью шкива и ремня. Таким образом, скорость его вращения определяется числом оборотов двигателя и механической конструкцией шкива/ремня.В более сложных системах охлаждения двигателя вращение вентилятора регулируется приводом вентилятора или муфтой вентилятора, которые включаются или отключаются от системы привода двигателя в зависимости от потребности в охлаждении. Два термина, «муфта вентилятора» и «привод вентилятора», являются взаимозаменяемыми, но обычно муфта вентилятора используется для обозначения конструкции с фрикционным диском, а привод вентилятора обычно используется для обозначения вязкой конструкции. Измерение температуры может осуществляться биметаллической сенсорной системой или электронным управлением.
Муфта вентилятора предназначена для поддержания двигателя в пределах заданных параметров рабочей температуры, обычно определяемых производителем.В то время как привод вентилятора приводится в действие двигателем, он предназначен для «свободного вращения», когда он не задействован, и включается (используя двигатель в качестве первичного двигателя) при повышении температуры двигателя.
Существует три основных типа приводов вентиляторов , каждый из которых имеет преимущества с точки зрения характеристик и цены: двухскоростные, двухскоростные и с переменной скоростью.
Вентиляторы
Вентиляторыразличаются по многим параметрам, в том числе по материалу, из которого они изготовлены, а также по способу изготовления или сборки. Они также различаются по диаметру, количеству лопастей, длине лопастей, шагу лопастей и типу втулки.Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, такие как вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).
Литые вентиляторы являются наиболее распространенными и широко используются как на дорогах, так и вне дорог. Обычно они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельную конструкцию.
Модульные вентиляторыобычно используются для внедорожной техники и обеспечивают значительную гибкость конструкции. Одна и та же втулка может вмещать лопасти различной длины, шага лопасти, конфигурации лопасти и материала лопасти для оптимизации производительности.Несколько вариантов концентраторов повышают их пригодность для многих приложений.
Металлические вентиляторы обычно используются во внедорожной технике, но также встречаются и в дорожных транспортных средствах. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными требованиями к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного числа шкива вентилятора и другим факторам.
Охлаждение двигателя — конструкция и принцип действия
Температура, создаваемая горящим топливом (до 2000 °C), вредна для работы двигателя.Поэтому двигатель охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения водой было термосифонное охлаждение.
Нагретая, более легкая вода поднимается по коллектору в верхнюю часть радиатора и охлаждается потоком воздуха. Затем он опускается и возвращается в двигатель. Вода циркулирует при работающем двигателе. Охлаждение поддерживалось вентилятором, но регулирование было невозможно. Позже водяной насос ускорил циркуляцию воды.
Слабые стороны:
- Длительное время прогрева
- Низкая температура двигателя в холодное время года
При дальнейшем развитии двигателей использовались регуляторы охлаждающей воды (т.е. термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. В 1922 году он описывается так: «Назначение этих устройств — быстрый прогрев двигателя и предотвращение остывания двигателя.»
Речь идет об управляемой термостатом системе охлаждения со следующими функциями:
- Короткое время прогрева
- Поддержание постоянной рабочей температуры
Термостат был решающим усовершенствованием системы охлаждения двигателя и обеспечивал циркуляцию охлаждающей жидкости с коротким замыканием. Пока требуемая рабочая температура двигателя не достигается, вода не проходит через радиатор, а обходит его и попадает в двигатель.Термостат открывает соединение с радиатором только после достижения желаемой рабочей температуры. Эта система управления и по сей день остается основой всех систем. Рабочая температура двигателя важна не только с точки зрения производительности и расхода топлива, но и для низкого уровня выбросов загрязняющих веществ.
Для охлаждения двигателя используется тот факт, что вода под давлением не закипает при температуре 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. Контур охлаждения находится под давлением от 1.0 бар и 1,5 бар. Это представляет собой закрытую систему охлаждения. В системе есть расширительный бачок, который заполнен примерно наполовину. Охлаждающей средой является не просто вода, а смесь воды и присадки к охлаждающей жидкости. Теперь мы имеем дело с охлаждающей жидкостью, обеспечивающей защиту от замерзания, имеющей повышенную температуру кипения и защищающей детали двигателя и систему охлаждения от коррозии.
Как работают автомобильные системы охлаждения
26 августа 2021 г.
Автомобильная система охлаждения выполняет три важные функции.
- Система охлаждения отводит лишнее тепло от двигателя.
- Система охлаждения поддерживает рабочую температуру двигателя для оптимальной работы.
- Система охлаждения максимально быстро доводит двигатель до необходимой рабочей температуры.
Система охлаждения состоит из шести основных компонентов: двигателя, радиатора, водяного насоса, вентилятора охлаждения, шлангов и термостата.
В процессе сгорания, в зависимости от двигателя и условий движения, до 70 % вырабатываемой энергии преобразуется в тепло.
Избыточное тепло двигателя передается охлаждающей жидкости, циркулирующей в двигателе водяным насосом. Шланги переносят нагретую охлаждающую жидкость к радиатору, где охлаждающий вентилятор помогает передать тепло воздуху, который продувается через радиатор. Затем охлажденная жидкость возвращается к водяному насосу и циркулирует по всему двигателю.
Холодный двигатель не работает должным образом. Для достижения максимальной эффективности двигатели рассчитаны на быстрый прогрев.
В этом процессе помогает термостат. Термостат представляет собой клапан, который открывается и закрывается в зависимости от температуры жидкости, протекающей через него. Он изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет минимальной температуры.
Без термостата двигатель будет отдавать тепло радиатору, и для прогрева потребуется гораздо больше времени. Как только двигатель достигает желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток к радиатору для поддержания стабильной температуры.
Иногда температура охлаждающей жидкости недостаточна для полного открытия термостата. Когда это происходит, двигатель зависит от радиатора, чтобы поддерживать стабильную температуру охлаждающей жидкости. Пока через радиатор проходит достаточный поток воздуха, двигатель не перегревается. Если по какой-либо причине расход воздуха недостаточен, двигатель может перегреться.
Другими распространенными причинами перегрева являются:
- потеря охлаждающей жидкости из-за утечки в системе
- закупорка шлангов или проходов в радиаторе и/или двигателе
- неисправность водяного насоса
- поломка термостата
Служба обслуживания системы охлаждения BG может предотвратить дорогостоящий ремонт в результате проблем с системой охлаждения или перегрева.
Найдите магазин BG сегодня и спросите о профессиональном обслуживании системы охлаждения BG.
типов систем охлаждения в автомобильных двигателях: компоненты и функции
Типы систем охлаждения в автомобильных двигателях: компоненты и функцииТипы систем охлаждения автомобильных двигателей: Компоненты и функции: Система охлаждения автомобильных двигателей не только охлаждает двигатель транспортного средства, но и стабилизирует его температуру для выполнения требований, предъявляемых к работе двигателя.Компоненты системы охлаждения имеют радиатор для рассеивания тепла. Приток воздуха для охлаждения радиатора обеспечивается вентилятором или вентиляторами.
Требуемая рабочая температура достигается с помощью водяного насоса (или насоса охлаждающей жидкости). Охлаждающие жидкости поступают в двигатель, трубы и другие компоненты. После этого открывается клапан термостата. Максимальные автомобили теперь используют расширительный бачок, который позволяет охлаждающей жидкости расширяться, выходить (когда контур охлаждения прогревается) и реверсировать (когда автомобиль заглушен и двигатель остывает).
Что такое система охлаждения?Система охлаждения — это, по сути, четырехцилиндровый автомобиль, который завершает свое путешествие, производя 4000 взрывов в минуту внутри двигателя, когда свечи зажигания взрываются в каждом цилиндре, приводя транспортное средство в движение. Эти взрывы производят большое количество тепла, которое необходимо контролировать. Если их не контролировать, они уничтожат транспортное средство. Контроль этих температур является в первую очередь работой системы охлаждения. Современные системы охлаждения более эффективны и надежны, чем системы охлаждения 20-х годов.
Как работает система охлаждения?Охлаждающая жидкость течет от водяного насоса по каналам, расположенным внутри блока цилиндров. На своем пути он собирает тепло, выделяемое цилиндрами. После этого он поднимается к головке блока цилиндров (или головкам в двигателе V-образного типа), где собирает остаточное тепло из камер сгорания. Затем охлаждающая жидкость направляется к термостату на случай, если термостат откроется, чтобы жидкость могла пройти. Оттуда охлаждающая жидкость проходит по тонким уплощенным трубкам, составляющим сердцевину радиатора.
Внутри охлаждающая жидкость охлаждается потоком воздуха через радиатор. Отсюда он вытекает из радиатора по нижнему патрубку радиатора. Затем он возвращается к водяному насосу. После этого этапа температура охлаждающей жидкости снижается, и она может получать больше тепла от двигателя. Мощность системы охлаждения зависит от двигателя. Система охлаждения для более крупного и мощного двигателя тяжелого транспортного средства потребует большей мощности, чем для компактного автомобиля со сравнительно меньшим двигателем.В более крупном автомобиле радиатор больше с многочисленными трубками, по которым течет охлаждающая жидкость.
Типы систем охлаждения Существует два основных типа системы охлаждения двигателя автомобиля:
● Система воздушного охлаждения.
● Система водяного охлаждения.
Они встречаются в основном в старых автомобилях и мотоциклах, в системе с воздушным охлаждением, где блок двигателя покрыт алюминиевыми ребрами, которые отводят тепло от цилиндра.Мощный вентилятор нагнетает воздух через эти ребра, которые охлаждают двигатель, передавая тепло воздуху.
Количество тепла, уменьшаемое воздушным охлаждением, зависит от таких факторов, как общая площадь поверхностей ребер, скорость/количество охлаждающего воздуха, а также температура ребер и температура охлаждающего воздуха.
Воздушное охлаждение в основном используется в двигателях меньшей мощности, таких как мотоциклы, скутеры, небольшие автомобили и двигатели небольших пневматических автомобилей, где поступательное движение машины обеспечивает хорошую скорость для охлаждения двигателя.Воздушное охлаждение также предлагается в компактных промышленных двигателях.
Преимущества системы воздушного охлаждения- Они дешевле в производстве, требуют меньше ухода и обслуживания.
- Конструкция двигателя с воздушным охлаждением проста.
- Они легче двигателей с жидкостным охлаждением за счет отсутствия водяных рубашек, радиаторов, циркуляционных насосов и веса охлаждающей воды.
- Эта система охлаждения особенно удобна при экстремальных климатических условиях Арктики или там, где коэффициент испарения жидкостей выше – пустыни.Также отсутствует риск повреждений от морозов, таких как растрескивание рубашек цилиндров или водяных трубок радиатора.
- По сравнению с другими менее эффективны.
- Когда эти двигатели используются в автомобилях, мотоциклах или других транспортных средствах. Они подвергаются непосредственному воздействию воздуха.
В системах водяного охлаждения вдоль цилиндров, головок цилиндров, клапанов и седел предусмотрены рубашки.Когда вода циркулирует, рубашки поглощают теплоту сгорания. Затем горячая вода будет охлаждать радиатор с помощью вентилятора для движения автомобиля. Охлажденная вода снова будет циркулировать по рубашкам.
Преимущества системы водяного охлаждения- Постоянное охлаждение цилиндров, головок цилиндров и клапанов.
- Удельный расход топлива двигателем.
- Двигатель менее шумный по сравнению с воздушной системой охлаждения.
- Это полностью зависит от подачи воды.
- Водяной насос при циркуляции поглощает значительное количество воды.
- Это очень дорого из-за большого количества деталей. Таким образом, он требует большего обслуживания и ухода за деталями.
Основные части системы охлаждения описаны ниже.
• Водяной насос.
• Радиатор.
• Термостат.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS).
• Охлаждающая жидкость (антифриз + вода).
• Вентиляторы охлаждения радиатора.
• Сердцевина нагревателя.
• Шланги
• Прокладки головок и коллекторов.
• Стопорные пробки.
Основной функцией водяного насоса является обеспечение движения охлаждающей жидкости при работающем двигателе. Водяной насос вращается в направлении двигателя, где бы он ни работал. Присутствует часть, называемая ремнем вентилятора, функция которого заключается в приводе водяного насоса, а также генератора переменного тока.
2. РадиаторСердечник радиатора состоит из уплощенных алюминиевых трубок. Между трубками также зажаты алюминиевые полоски зигзагообразной формы. Функция этих ребер заключается в переносе тепла из трубок в воздушный поток. Это тепло в конечном итоге передается от автомобиля. Пластиковый бак расположен на обоих концах сердцевины радиатора. Этот бачок закрывает концы радиатора.
В новейших конструкциях радиаторов трубы расположены горизонтально, а баки расположены по обеим сторонам.В старые времена сердцевина радиатора была сделана из меди, а баки из латуни. В настоящее время очень популярна дешевая и простая в изготовлении алюминиево-пластиковая система. Это также более эффективно.
3. ТермостатТермостат – устройство (клапан), используемое для определения температуры охлаждающей жидкости. Если охлаждающая жидкость достаточно горячая, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор. Когда охлаждающая жидкость не имеет высокой температуры, поток к радиатору ограничен.В таком состоянии предусмотрена система байпаса. Жидкость поступает в байпасную систему и возвращается в двигатель.
Эта система важна, поскольку она поддерживает постоянный и непрерывный поток охлаждающей жидкости по всему двигателю. Этот непрерывный поток поддерживает температуру и устраняет образование горячих точек. При перекрытии потока к радиатору оптимальная рабочая температура двигателя достигается быстрее. Это поможет в холодный день, позволяя нагревателю очень быстро начать подавать высокотемпературный воздух внутрь.
4. Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS)Датчик температуры охлаждающей жидкости выполняет функцию проверки температуры двигателя. ЭБУ использует эту информацию для регулирования впрыска топлива и времени зажигания. Есть много типов двигателей; некоторые двигатели имеют несколько датчиков температуры охлаждающей жидкости, а некоторые — только один. Эта информация также используется для управления вентилятором радиатора и обновления указателя температуры на консоли водителя.
Большинство датчиков температуры охлаждающей жидкости имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что при повышении температуры сопротивление будет уменьшаться.CTS может иметь двухконтактный или трехконтактный тип, в зависимости от марки автомобиля.
5. Охлаждающая жидкость (незамерзающая вода)Охлаждающая жидкость в современных автомобилях представляет собой смесь этиленгликоля (антифриз) и воды. Рекомендуемое соотношение fi y-fi y. Проще говоря, одна часть антифриза и одна часть воды. Это минимальная рекомендация, которая используется в автомобильных двигателях. Меньше антифриза и температура кипения должна быть слишком низкой. Для температур ниже 0 градусов в идеале требуется 75% антифриза и 25% воды.Не следует использовать чистый антифриз, так как он не будет очень эффективным.
Как делают смесь антифризаНе следует сливать антифриз каждое лето; его можно сдать на два-три года. Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, то может разорваться блок или радиатор. Этиленгликоль смешивают с водой, чтобы снизить температуру замерзания до желаемого уровня. Основным преимуществом использования антифриза является защита блоков цилиндров, патрубков и радиаторов от нежелательных трещин, образуемых льдом.
Когда температура падает ниже 0 градусов, вода превращается в лед. Этот лед имеет больший объем по сравнению с водой и, следовательно, расширяется. Это расширение является единственной причиной появления трещин, поэтому в воду добавляют антифриз, чтобы вода не замерзала.
Основные инструкции по использованию антифриза Хороший раствор антифриза должен обладать следующими свойствами:
1) он должен легко смешиваться с водой.
2) Он не должен легко испаряться.
3) Это не должно приводить к оседанию нежелательных материалов в системе охлаждения.
4) Он должен быть полностью безопасным и надежным для системы охлаждения автомобиля.
5) Он должен быть дешевым и легкодоступным.
6) Не должно вызывать коррозии системы.
Как правило, один антифриз редко удовлетворяет всем требованиям. На общих основаниях используются следующие антифризы-
1) Метиловый, этиловый и изопропиловый спирты.
2) Смесь спирта и воды
3) Этиленгликоль
4) Смесь воды и этиленгликоля
5) Смесь глицерина с водой
Внутри радиатора имеется один или несколько электровентиляторов, которые расположены на задней стороне радиатора на стороне, ближайшей к двигателю. В целях безопасности и для регулирования воздушного потока на этих вентиляторах имеется кожух. Основная функция вентилятора охлаждения радиатора заключается в поддержании потока воздуха, проходящего через радиатор, когда скорость автомобиля снижается или автомобиль останавливается. Всякий раз, когда автомобиль останавливается с включенным двигателем, эти вентиляторы снижают температуру двигателя.
7. Сердечник нагревателяЕще одной функцией горячей охлаждающей жидкости является подача тепла внутрь автомобиля, когда это необходимо. Этот механизм состоит из сердечника отопителя, который соединен с системой охлаждения двумя резиновыми шлангами. Один шланг подает горячую охлаждающую жидкость от водяного насоса к радиатору отопителя. Второй шланг отправляет охлаждающую жидкость обратно в верхнюю часть двигателя.
8. ШлангиМногочисленные резиновые шланги используются для соединения различных частей системы охлаждения.Основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора соответственно. Шланги почти 2 дюйма в диаметре.
9. Прокладка головки и коллектораДвигатель внутреннего сгорания состоит из блока цилиндров и 1 или 2 головок цилиндров. Поверхности, где встречаются блок и головка, сделаны плоскими для плотной посадки. Однако полная водонепроницаемость невозможна, чтобы предотвратить вытекание продуктов сгорания. Для уплотнения блоков к головкам используется прокладка головки.
10. Пробки для замораживанияПри изготовлении блока цилиндров специальный песок формуется по форме каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Эта фигурка из песка находится внутри формы. В эту форму заливают жидкое (расплавленное) железо или алюминий, чтобы сформировать блок двигателя. Песок ослабевает после охлаждения отливки. Затем отливка вынимается через отверстия в блоке цилиндров. Через эти отверстия проходит охлаждающая жидкость. Затем эти отверстия затыкаются, чтобы охлаждающая жидкость не вытекала.
Источник изображения :- trucknews
Водяной насос, сердце системы охлаждения двигателя
Водяной насос является сердцем системы охлаждения. Он обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор и сердцевину отопителя. В наши дни некоторые автомобили (например, некоторые внедорожники, фургоны и большинство гибридов) часто имеют более одного водяного насоса, а вспомогательные насосы обычно приводятся в действие электродвигателями и управляются компьютером.
Охлаждающая жидкость забирает тепло, выделяемое двигателем, обтекая цилиндры.Он также протекает через каналы в головке блока цилиндров вокруг очень горячих камер сгорания. Поскольку двигатель лучше всего работает в определенном диапазоне температур, термостат остается закрытым, чтобы предотвратить вытекание охлаждающей жидкости из двигателя в радиатор до тех пор, пока охлаждающая жидкость не достигнет минимальной температуры. После открытия термостата охлаждающая жидкость проходит к радиатору, где может отдать свое тепло в атмосферу. Радиатор зависит от проходящего через него воздуха, который помогает ему передавать тепло в атмосферу.Затем охлаждающая жидкость возвращается в двигатель, и процесс начинается снова.
Что может выйти из строя с водяным насосом
Как правило, сам насос стоит относительно недорого, но во многих случаях для его замены необходимо демонтировать множество других компонентов. Это, конечно, увеличивает время и стоимость ремонта.
Когда водяной насос выходит из строя, это обычно происходит из-за утечки, вызванной изношенным подшипником. Подшипник изнашивается, что приводит к колебанию вала, что повреждает прецизионное уплотнение и приводит к утечке.Подшипник водяного насоса также может выйти из строя из-за отсутствия или потери смазки. Это особенно может быть проблемой для двигателей, в которых водяной насос приводится в действие ремнем ГРМ. Заедание водяного насоса может привести к внезапному обрыву ремня ГРМ, а на многих двигателях это может привести к серьезному внутреннему повреждению двигателя, например, к погнутым клапанам и сломанным поршням.
Деталь внутри водяного насоса, называемая крыльчаткой, также иногда выходит из строя или подвергается коррозии. Это может помешать насосу правильно циркулировать охлаждающую жидкость двигателя, что может привести к перегреву двигателя или снижению производительности отопителя внутри автомобиля.
При профессиональном обслуживании вашей мобильной системы кондиционирования настаивайте на надлежащих процедурах ремонта и качественных запасных частях. Настаивайте на восстановлении и переработке, чтобы хладагент можно было использовать повторно и не выбрасывать в атмосферу.
Вы можете написать нам по электронной почте по адресу [email protected] или посетить http://bit.ly/cf7az8, чтобы найти ремонтную мастерскую Mobile Air Conditioning Society в вашем районе. Посетите http://bit.ly/9FxwTh, чтобы узнать больше о мобильном кондиционере и системе охлаждения двигателя вашего автомобиля.
Большое спасибо члену Mobile Air Conditioning Society ACDELCO за фотографию водяного насоса, использованную для иллюстрации этого поста.
Автомобильная система охлаждения и терморегулирования США
Секрет обеспечения максимальной эффективности двигателей заключается в усовершенствованных системах охлаждения двигателей. Они отводят избыточное тепло и поддерживают рабочую температуру двигателя для максимальной эффективности. Однако процесс проектирования, разработки и проектирования систем охлаждения двигателей в США может быть сложным и требовать огромных затрат.
В Global Engine Cooling Solutions мы работаем в сотрудничестве с OEM-производителями для проектирования и разработки автомобильных систем охлаждения в США, адаптированных к их конкретным требованиям. Наши услуги включают инженерные консультации, обучение сотрудников и техническую поддержку продаж, чтобы вы могли получить все под одной крышей.
Что мы предлагаем?
GECS тесно сотрудничает с OEM-производителями и поставщиками систем охлаждения силовых агрегатов в США. Имея на своей стороне эффективную команду инженеров по силовым агрегатам и специалистов по продажам, мы здесь, чтобы поддержать поставщиков систем деаэрационного охлаждения в США, предоставив полный спектр услуг, включая инженерные консультации по системам охлаждения трансмиссии в США, углубленное обучение и продажи. служба поддержки.
Инженерный консалтинг
Наши инженерно-консультационные услуги направлены на поддержку OEM-производителей в достижении максимальной эффективности при одновременном снижении производственных затрат. Идея состоит в том, чтобы помочь нашим клиентам с самым лучшим в США решением для охлаждения по минимальной цене.
Все начинается с проверки существующей конструкции системы охлаждения двигателя с точки зрения функциональности, рентабельности и производственной осуществимости. Затем наша команда консультантов по проектированию автомобилей определит и будет управлять вашими приборами и потребностями в испытаниях для любых тепловых тоннелей или дорожных испытаний, которые могут вам потребоваться.
Являясь одной из лучших инженерно-консалтинговых фирм в США, мы работаем с вашей командой для решения самых сложных вопросов, связанных с проектированием, разработкой или обслуживанием системы охлаждения силовой передачи.
На последнем этапе мы просматриваем ваш процесс проектирования и рекомендуем внести необходимые изменения, чтобы сделать его более эффективным и действенным. При необходимости мы приступаем к созданию полного набора технических спецификаций и формализуем процесс экспертной оценки для вашей организации.
Обучение сотрудников
Проектирование и разработка систем охлаждения трансмиссии— сложный процесс, требующий надлежащего обучения, включая все его важные аспекты.GECS проводит программы углубленного обучения, которые включают в себя задания и требуют двух дней для завершения. Мы предлагаем большую гибкость в выборе места обучения. Это может быть проведено либо на вашем объекте, либо на объекте, нанятом GECS.
Технические продажи
Являясь вашим универсальным компаньоном, GECS также предлагает надежную техническую поддержку при продаже компонентов системы охлаждения двигателя, таких как охлаждающие вентиляторы, теплообменники, баки охлаждающей жидкости, шланги CAC, шланги охлаждающей жидкости, шланги кондиционера и многое другое.Мы придерживаемся гибкой структуры вознаграждения, в том числе 100% комиссионной структуры.
Почему GECS?
GECS — ведущее имя в области проектирования и разработки систем охлаждения силовых агрегатов. Благодаря нашему опыту и полному набору услуг мы намерены решать самые сложные задачи проектирования и разработки систем охлаждения, делая процесс более экономичным для наших клиентов.
Если вам нужны консультанты по проектированию автомобилей, свяжитесь с нами сегодня.
Ремонт системы охлаждения в Ричмонде, Вирджиния
Система охлаждения вашего автомобиля представляет собой тип теплообменника, передающего тепло от проходящей через него теплой охлаждающей жидкости воздуху, продуваемому вентилятором. Система охлаждения обычно изготавливается из легкого алюминия, который сплющен в листы и изогнут в трубку. Если ваша система охлаждения перестает работать или изнашивается, это может создать дискомфорт при вождении. Если вы чувствуете, что ваш автомобиль перегревается, вы можете приехать в Auto Repairs Plus в Ричмонде для обслуживания системы охлаждения уже сегодня.
Как работает система охлаждения?Владелец Auto Repairs Plus Дэвид «Большой Дэйв» Эдвардс нанимает для своей мастерской только лучших специалистов, а все наши опытные технические специалисты хорошо знакомы с системой охлаждения вашего автомобиля. Ищете ли вы ремонт системы охлаждения для вашего Acura, Audi, Buick или Cadillac, большинство систем охлаждения работают одинаково. Теплая охлаждающая жидкость или антифриз поступает в алюминиевую систему охлаждения и охлаждает жидкость. Вентилятор автомобиля помогает охлаждать горячую охлаждающую жидкость и помогает жидкости попадать в двигатель.Этот цикл повторяется во время движения, чтобы двигатель не перегревался. Системы охлаждения в некоторых случаях состоят из турбулизатора или ребра, увеличивающего турбулентность охлаждающей жидкости, проходящей через систему охлаждения. Создание турбулентности означает, что еще больше охлаждающей жидкости будет подвергаться воздействию трубки, что устраняет еще больше тепла и охлаждает жидкость намного быстрее.
По мере старения системы охлаждения в охлаждающей жидкости накапливаются минеральные отложения, которые могут препятствовать циркуляции жидкости в системе.Это создаст давление в системе охлаждения вашего автомобиля, что может повредить водяной насос, трубки и термостат. Если вы какое-то время не привозили свой автомобиль в сервис, вы также можете обратиться в Auto Repairs Plus для ремонта автомобилей, ремонта грузовиков и многого другого. При необходимости мы также можем заменить водяной насос или термостат.
Как узнать, нуждается ли мой автомобиль в обслуживании системы охлаждения?Вот некоторые признаки того, что вашему автомобилю может потребоваться обслуживание системы охлаждения:
Указатель уровня температуры показывает горячее — Если указатель температуры на приборной панели постоянно нагревается, в вашем автомобиле либо заканчивается охлаждающая жидкость, либо возникла проблема с системой охлаждения.
Изменение цвета или коррозия системы охлаждения — Если ваша система охлаждения протекает, теплая охлаждающая жидкость может вырваться наружу и попасть на детали двигателя. Жидкость будет пузыриться и испаряться, оставляя некоторое обесцвечивание, что может привести к коррозии. Если вы заметили какое-либо обесцвечивание деталей вашего автомобиля, не стесняйтесь доставить свой автомобиль в Auto Repairs Plus в Ричмонде. Мы проведем полную проверку вашего автомобиля и сообщим вам, нужны ли какие-либо дополнительные услуги, такие как ремонт грузовиков и ремонт автомобилей.
Утечка охлаждающей жидкости — Если вы видите жидкость ярко-зеленого, иногда желтого или розового цвета, капающую из вашего автомобиля или грузовика, скорее всего, проблема в вашей системе охлаждения.
Перегрев — Если из-под капота идет пар, ваш автомобиль перегревается, что, скорее всего, свидетельствует о проблеме с системой охлаждения.
Если вы заметили несколько из этих признаков, обязательно немедленно обратитесь на обслуживание системы охлаждения.Если вы живете в Хенрико, вы можете прийти в Auto Repairs Plus.
Ваш качественный магазин для ремонта системы охлажденияЗдесь, в Auto Repairs Plus в Ричмонде, штат Вирджиния, 23227, мы являемся экспертами во всем, что касается ремонта автомобилей, и можем эффективно и недорого отремонтировать вашу систему охлаждения.
