Жидкостная система охлаждения двигателя принцип работы: Их типы, виды и разновидности. Конструкция и принцип действия

Содержание

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя простыми словами

Рабочие процессы автомобильного двигателя проходят при высоких температурах, поэтому для обеспечения его работоспособности в течение длительного времени необходимо отводить лишнее тепло. Эту функцию обеспечивает система охлаждения (СО). В холодное время года за счет этого тепла производится обогрев салона.

В автомобилях, используемых турбонаддув, в функцию системы охлаждения входит понижение температуры воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Дополнительно в один из кругов с системы охлаждения некоторых моделей автомобилей, оснащенных автоматической коробкой передач (АКПП), включается охлаждение масла в АКПП.

Виды систем охлаждения

В автомобилях устанавливается два основных типа СО: водяной и воздушный. Принцип работы системы охлаждения двигателя с водяным охлаждением заключается в нагреве жидкости от силовой установки или других узлов и отдачи такого тепла в атмосферу через радиатор. В воздушной системе в качестве рабочего охладителя используется воздух.

В обоих вариантах есть свои достоинства и недостатки.

Однако, большее распространение получила система охлаждения с циркуляцией жидкости.

Воздушная СО

Воздушное охлаждение

К основным достоинствам этой компоновки можно отнести простоту конструкции и обслуживания системы. Такая СО практически не увеличивает массу силового агрегата, а также не капризна к изменениям температуры окружающего воздуха. К негативу относится существенный отбор мощности мотора приводом вентилятора, повышенный уровень шума при работе, плохо сбалансированный отвод тепла от отдельных узлов, невозможность использования блочной системы двигателя, невозможность аккумулирования отводимого тепла для дальнейшего использования, например, обогрева салона.

Жидкостная СО

Охлаждение жидкостью

Система с применением отвода тепла с помощью специальной жидкости благодаря своей конструкции может эффективно отводить лишнее тепло от механизмов и отдельных деталей конструкции.

В отличие от воздушной, устройство системы охлаждения двигателя с жидкостью способствует более быстрому набору рабочей температуру при запуске. Также моторы с антифризами работают существенно тише и подвержены меньшей детонации.

Элементы системы охлаждения

Рассмотрим подробнее, как работает система охлаждения двигателя на современных авто. Существенных различий между бензиновыми и дизельными моторами в этом плане нет.

В качестве «рубашки» для охлаждения мотора выступают конструкционные полости блока цилиндров. Они располагаются вокруг зон, из которых требуется отводить тепло. Для более быстрого отвода установлен радиатор, состоящий из изогнутых медных или алюминиевых трубок. Большое количество дополнительных ребер ускоряют процесс теплообмена. Такие ребра повышают охлаждающую плоскость.

Перед радиатором ставится нагнетающий воздух вентилятор. Приток более холодных потоков начинается после замыкания электромагнитной муфты. Она включается при достижении фиксированных температурных значений.

Работа термостата

Непрерывность циркуляции охлаждающей жидкости обеспечивается работой центробежного насоса. Ременная или шестеренчатая передача для него получает вращение от силовой установки.

Регулировкой направлений потоков занимается термостат.

Если температура охлаждающей жидкости не высокая, то циркуляция проходит по малому кругу, без включения в него радиатора. Если же допустимый тепловой режим превышен, то термостат пускает поток по большому кругу с участием радиатора.

Для закрытых гидравлических систем свойственно использование расширительных баков. Такой бачок предусмотрен и в СО автомобиля.

Циркуляция охлаждающей жидкости

Прогрев салона выполняется с помощью радиатора отопителя. Теплый воздух в данном случае не уходит в атмосферу, а запускается внутрь авто, создавая комфорт водителю и пассажирам в холодное время года. Для большей эффективности такой элемент устанавливается практически на выходе жидкости от блока цилиндров.

Водитель получает информацию о состоянии системы охлаждения с помощью температурного датчика. Сигналы также идут на блок управления. Он может самостоятельно подключать или выключать исполнительные приборы для соблюдения баланса в системе.

Работа системы

В качестве охлаждающих жидкостей применяются антифризы с множеством присадок, в том числе и антикоррозионными. Они помогают увеличить долговечность узлов и деталей, используемых в СО. Такую жидкость принудительно прокачивается по системе центробежным насосом. Начинается движение от блока цилиндров, наиболее горячей точки.

Вначале происходит движение по малому кругу с закрытым термостатом без захода в радиатор, ведь еще не набрана даже рабочая температура для мотора. После выхода в рабочий режим циркуляция происходит по большому кругу, где радиатор может охлаждаться встречным потоком или с помощью подключаемого вентилятора.

После этого жидкость возвращается в «рубашку» вокруг блока цилиндров.

Есть автомобили с использованием двух контуров охлаждения.

Первый понижает температуру мотора, а второй заботиться о надувочном воздухе, охлаждая его для образования топливной смеси.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Бесперебойная работа жидкостной системы охлаждения двигателя

Стражники терморежима

Даниил Минаев, фото автора

В рамках очередной душеспасительной беседы о бережном отношении к автомобилю затронем тему надёжного и бесперебойного охлаждения двигателя. Работа мотора с пониженной температурой охлаждающей жидкости вызывает повышенный износ, а перегрев способен прикончить отличный движок всего за несколько минут. Как этого избежать?

В этом материале не будем говорить о двигателях с воздушным или воздушно-масляным охлаждением – это редкая экзотика в мире грузовиков и автобусов, принципы поддержания которой в исправном состоянии предельно просты, поэтому заострим внимание на жидкостной системе охлаждения. Не будем приводить никаких теоретических выкладок и расчётов – только практика и эксплуатация, иначе на тему не хватит объёма журнала.

Нестареющая классика

Самое интересное, что принцип работы и основные компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, бензинового или дизельного, принципиально не менялись за всю историю автомобиля. Да, конечно, за сотню лет инженеры и конструкторы многое оптимизировали, пересчитали и подстроили под конкретные задачи и условия, но в целом это хорошо изученная система с классическим принципом действия.

Итак, жидкостная система охлаждения состоит из системы каналов в блоке и головках цилиндров, циркуляционного насоса – водяной помпы (у некоторой малогабаритной техники помпа отсутствует, такая система называется термосифонной, но это тоже из разряда экзотики), радиатора и термостата. Ещё могут присутствовать водомасляные теплообменники, расширительный бачок, перекачивающие насосы и масляный радиатор. Если система работает под избыточным давлением, как у большинства современных автомобилей (примерно 1,1–1,2 бар), то обязательно присутствует двойной паровоздушный клапан, установленный в пробке радиатора или расширительного бачка – самой верхней точке системы. Из электрических компонентов необходимо назвать датчики и указатель температуры, а вентилятор охлаждения может иметь три типа привода: постоянный – от ремня привода вспомогательных агрегатов, напрямую – от коленвала при помощи вискомуфты и электрический.

Теперь о неисправностях. Акцентируем внимание на аварийных отказах, которые случаются внезапно прямо на дороге, когда особых возможностей для ремонта нет.

Паническое бегство теплоносителя

Если причина вытекания значительного объёма охлаждающей жидкости (воды или антифриза) связана с повреждением прокладки головки блока цилиндров, разгерметизацией или повреждением блока, поломкой водяной помпы или её привода, ищите буксир или эвакуатор. В остальных случаях попробуем побороться за успешное завершение рейса и своевременную доставку груза. Антифриз – ужасно текучая жидкость. Малейшие неплотности в шлангах и хомутах, температурные зазоры, «дубение» уплотнителей на морозе и вот его и след простыл. Осматриваем и анализируем место течи, заменяем шлаг или хомут и восполняем потерянный теплоноситель. Вопрос чем? Для стареньких двигателей, работающих на воде всё ясно, но это прошлый век – любой современный автомобиль в системе охлаждения заправлен антифризом. Вопрос каким? Для пополнения уровня сбежавшего антифриза часто руководствуются цветом заправленной в систему жидкости. Это неверно. В производстве антифриза чисто теоретически может быть использован любой краситель, а вот состав может быть приготовлен на основе моноэтиленгликоля, полиэтиленгликоля или пропиленгликоля, содержать самые разные группы присадок, которые могут химически взаимодействовать между собой и с поверхностями двигателя.

Смешение этих составов может повысить их коррозионную агрессивность к сопрягаемым деталям, ускорив износ помпы или разрушение шлангов и сальников, на внутренних поверхностях деталей могут сформироваться отложения и окисловые (оксидные) плёнки, ухудшающие теплообмен современных тонкостенных моторов, все эти «бяки» ни к чему и внутри термостата, так как могут парализовать его работу. Поэтому в идеале, конечно, надо долить оригинальный состав, справившись с инструкцией.

Таблица 1. Примерные заправочные объёмы системы охлаждения
Транспортное средство Заправочный объём, л
Фургоны и иные конструкции на базе легковых автомобилей 6–10
Грузовые автомобили полной массой до 3,5 т, микроавтобусы до 15 посадочных мест (LCV) 7–20
Грузовые автомобили и автобусы полной массой до 8 т 10–35
Грузовые автомобили и автобусы полной массой от 8 до 12 т, магистральные тягачи 15–40
Спецтехника до 150

Но по условиям задачи взять такой антифриз негде. Если в системе осталось хотя бы 25–30% «родного» антифриза, практика показывает, что, долив простой воды в данной ситуации вполне допустим, но лучше если вода будет дистиллированная или хотя бы деминерализованная (снеговая, дождевая). Пару тысяч километров вполне можно проехать на таком «коктейле» без последствий для мотора, а по прибытии на базу меняем весь антифриз с промывкой системы.

Таблица 2. Данные для приготовления антифриза при использовании концентрированного состава
Количество концентрата, % Количество воды, % Температура кристаллизации
33 67 –18
50 50 –36
60 40 –52

Но если всё же есть возможность, купить качественный новый антифриз на ближайшей АЗС? В большинстве автомобилей старшего поколения используются антифризы синего или зелёного цвета, классифицируемые концерном VW (общепринято и используется повсеместно), как «G11». Затем на рубеже веков им на смену пришли карбоксилантные составы оранжево-красного цвета «G12», дальнейшее их развитие получило индекс «G12+», «G13». Смешение «11-го» и «12-го» не допускается, а вот «12+» или «G13» может принять в себя и «12-й» и кратковременно «11-й».

При плановом обслуживании вместо G11 допускается и даже рекомендуется замена его на более современный G12, но обратная замена недопустима. Следует напомнить, что интервал замены G11 – 2 года, G12 – 5 лет. Антифриз можно приобрести как в концентрированном, так и в готовом к применению виде. Последнее – не самое удобное, так как температура кристаллизации навязана поставщиком. Для справки в таблице 2 приводим соотношение антифриза и дистиллированной воды для условий эксплуатации в разном климате, а таблица 1 подскажет, сколько примерно придётся купить антифриза.

Самое главное помнить о том, что крайне нежелательно несоответствующим составом создать пресловутую оксидную плёнку, ухудшающую теплоотвод. Идеология современных конструкций – тонкостенные блоки требуют чистых поверхностей. Но если всё же произошло лёгкое оксидирование, это не повод для паники. В стационарных условиях можно промыть систему с использованием профессиональной чистящей химии, из практики скажу, что нет на сегодняшний день прямой доказанной взаимосвязи между оксидной плёнкой и досрочным капремонтом двигателя. По аналогии – курить тоже вредно, так как можно умереть…

Термостат вчера и сегодня

Для поддержания температуры охлаждающей жидкости в заданном конструкторами интервале (в большинстве случаев это диапазон от 80 до 100 °С) и ускорения прогрева двигателя нам служит прибор под названием термостат. Узел этот в целом надёжный и не капризный, по идее при отказе должен зависать в открытом положении – перегрев гораздо опаснее, чем недостаток температуры. Классические термостаты с восковым термочувствительным элементом постепенно в современных конструкциях вытесняют электронно управляемые с высокой точностью регулирования температурного режима.

Дело в том, что нынешние моторы высоких экологических классов для обеспечения низкой токсичности отработавших газов требуют точной температуры узкого диапазона в камере сгорания, и простенький прибор, принцип действия которого основан на тепловом изменении свойств материала, к сожалению, уже не годится. Неисправность термостата диагностируется резким повышением температуры охлаждающей жидкости, но при этом радиатор остаётся холодным. Единственный способ ремонта в дороге, если всё же термостат отказал в закрытом положении малого круга (в обход радиатора), – его (термостата) «ампутация».

Забивание дедовских «чопиков» после демонтажа бескорпусного термостата в каналы малого круга сегодня теряет актуальность, поэтому к месту ремонта следуем не быстро, постоянно контролируем температуру, так как антифриз, лишённый «царских врат» термостата циркулирует частично в обход радиатора, несколько повышая тепловую нагрузку.

Вентиляторные неприятности

В современном автомобиле можно и не заметить, что из-за засорённого снаружи или изнутри радиатора электрические вентиляторы работают более продолжительное время, чем предполагали конструкторы. В итоге они выходят из строя, мало того, что преждевременно, так ещё и в самый неподходящий момент, вызывая перегрев двигателя, не исключающий впоследствии дорогостоящий ремонт. Чтобы этого избежать, достаточно всего один раз в год перед летним сезоном удалять загрязнения с наружных поверхностей радиатора.

Но причиной невключения электровентилятора может быть и отсутствие управляющего сигнала. Команда на запуск вентилятора может исходить от датчика, установленного на радиаторе, а также от блока управления двигателем или отдельного блока, командующего работой вентиляторов. Итак, если стрелка указателя температуры антифриза поползла вверх, а электровентилятор молчит, съезжаем на обочину, проверяем предохранители и приводные ремни, убеждаемся, что крыльчатка не заклинила на валу и проворачивается свободно. Если всё на месте, замыкаем контакты датчика включения, если он есть. Затем, если не помогло, можно попробовать при помощи кусков электропровода подать напрямую напряжение на электродвигатель вентилятора. Заработало? Следуем к месту ремонта с постоянно работающим вентилятором.

Если не помогло, включаем печку на полную мощность и, поглядывая за пресловутой температурой, неспешно плетёмся в гости к электрику-диагносту. Если крыльчатка вентилятора приводится вискомуфтой, как на большинстве европейских магистральных тягачей, то отказавшую вискомуфту можно временно блокировать, поколдовав с попавшимся под руку крепежом, но двигателю будет немного холодно с постоянно работающим гигантским пропеллером, поэтому лучше всё же дотянуть до базы и применить адекватные технологии ремонта…

Сессия вопросов и ответов

Есть ли смысл устанавливать радиатор повышенного объёма при эксплуатации автомобиля в условиях жаркого климата?

Все серьёзные автопроизводители, в зависимости от рынка сбыта и соответственно с учётом климатических условий конкретного региона, предусматривают различные спецификации техники. Для жарких стран помимо увеличенного объёма системы охлаждения может быть увеличен заправочный объём моторного масла, установлен водяной насос повышенной производительности, датчики включения вентиляторов и термостат с другими настройками, и плюс ко всему могут быть установлены дополнительные теплообменники. Так что если грузовик прибыл со вторичного рынка в ваш южный край, есть смысл изучить каталоги запчастей и модификации конкретной машины и дооборудовать её так, как предполагает завод-изготовитель в полном объёме. Установка только бóльшего радиатора, несомненно, даст некоторый запас по охлаждению, не факт, что достаточный, но может и дисбалансировать систему – зимой двигатель может не нагреваться до рабочей температуры.

Можно ли бороться с течью в системе охлаждения путём использования различных герметизирующих материалов (присадок), заливаемых непосредственно в радиатор или расширительный бачок, насколько эта химия эффективна?

Серьёзную брешь в радиаторе или трубопроводах и шлангах уж точно никакой чудо-баночкой не устранить, всё равно придётся демонтировать, опрессовывать, затем паять либо менять неисправный радиатор. Эти составы временно могут устранить лишь небольшую течь, но вреда от них больше, чем пользы. Если герметик системы охлаждения оказался низкого качества или вы переборщили с дозировкой, то непременно страдает радиатор отопителя – более компактный с тонкими каналами, может забиться герметизирующим материалом и заклинить термостат, герметик может осесть в нижней части радиатора и ухудшить теплоотвод. Словом, прибегать к такому «ремонту» стоит лишь тщательно взвесив все «за» и «против», тем более что это всё равно не решит проблему, а лишь отсрочит предстоящее ремонтное воздействие.

Как правильно промыть радиатор?

В первую очередь необходимо промыть снаружи соты радиаторов струёй проточной воды. Использовать для этого аппараты высокого давления, имеющиеся на большинстве автомоек, не рекомендую – слишком велика вероятность повреждения тонких переборок, что в дальнейшем только ухудшит теплоотвод. Вполне подойдёт струя из обычного поливочного шланга, затем аккуратно продуваем соты сжатым воздухом под небольшим давлением, особое внимание – нижней части радиатора, так она больше забивается из-за дорожной грязи и пыли. Если наружные загрязнения серьёзные, как обычно бывает на строительной или внедорожной технике, могу посоветовать метод из личной практики. Освободив доступ к радиатору путём демонтажа декоративных решёток, интеркулера и т. д. при помощи простейшего опрыскивателя (подойдёт даже такой, который используют при уходе за домашними цветами) наносим на поверхности радиатора, желательно с двух сторон, шампунь для бесконтактной мойки кузова, после нанесения выжидаем примерно 5 минут и промываем струёй воды, удаляя загрязнения и остатки шампуня. Чтобы быстро и эффективно промыть радиатор изнутри, достаточно из подручных средств смастерить переходник для подводящего шланга таким образом, чтобы подать внутрь струю проточной воды. Если такая мойка не помогла, то в современных реалиях радиатор проще заменить, к тому же старый радиатор у вас с удовольствием и небезвозмездно примут в цветмет.

Необходимо ли в зимний период устанавливать на фальшрадиаторную (декоративную) решётку утепляющие кожухи, закрывать её картоном и т.п?

Если в комплект поставки автомобиля с завода входят подобные шторы, жалюзи, пластины, то их следует использовать в соответствии с руководством по эксплуатации. В совсем уж суровом северном климате или при специфике использования транспорта, когда техника длительное время вынуждена работать в режимах малых нагрузок, водителям приходится самостоятельно добиваться оптимального температурного режима, и это один из основных и доступных способов. Во всех остальных случаях недогрев двигателя свидетельствует о неисправности термостата или управляющей автоматики вентиляторов системы охлаждения.

На первый взгляд всё в порядке, уровень антифриза в норме, вентилятор работает, радиатор горячий, значит, термостат исправен, течей нет, температура в норме, но двигатель внезапно закипает?

Основная причина такого развития событий – неисправность клапанов избыточного давления в крышке радиатора или расширительного бачка (паровоздушные клапаны). На всякий случай следует проверить исправность датчика и указателя температуры.

Автомобильный радиатор системы жидкостного охлаждения

Радиатор является одним из ключевых и наиболее важных элементов жидкостной системы охлаждения. Основной задачей становится рассеивание в атмосферу тепла, которое было отведено от двигателя охлаждающей жидкостью. Радиатор системы охлаждения двигателя можно считать важнейшей деталью самого силового агрегата.

Устройства, похожие на современный радиатор, устанавливались на самых ранних версиях автомобилей с ДВС, так как без указанного элемента охлаждения работа силовой установки становится попросту невозможной.  Это устройство напрямую отвечает за поддержание нормальной рабочей температуры двигателя в строго отведенных рамках. Такая защита бережет мотор от перегрева, который неминуемо выведет практически любой двигатель внутреннего сгорания из строя.

Содержание статьи

История создания радиатора

Водяная система охлаждения появилась на заре двигателестроения. Впервые концепцию радиатора применили на первом серийном автомобиле под названием Benz Velo, который оказался в свободной продаже в 1886 году. Данную идею устройства продолжил развивать Вильгельм Майбах, который сконструировал изделие с сотами. Разработка нашла применение в конструкции модели Mercedes 35HP.  За последующие десятилетия и до наших дней устройство радиатора не претерпело глобальных изменений, оставшись практически в том же самом виде, что и во времена Майбаха.

Первые жидкостные системы охлаждения двигателя не имели водяного насоса (помпы), который заставлял охлаждающую жидкость (в самом начале это была простая вода) принудительно циркулировать в системе. Ранние разработки системы охлаждения ДВС опирались на эффект термосифона.

Благодаря такому эффекту охлаждающая жидкость попадала в радиатор. Эффект термосифона основывается на том, что плотность воды понижается при нагреве. Разогретая вода благодаря этому свойству устремляется вверх. В итоге нагретая жидкость оказывалась в устройстве, проникая туда посредством прохода через верхний патрубок.

Внутри радиатора происходило охлаждение воды, плотность жидкости снова возрастала. Это приводило к тому, что вода опускалась в нижнюю часть радиатора, а уже оттуда проникала обратно в рубашку двигателя через нижний патрубок. Главным недостатком систем с эффектом термосифона стало то, что они не могли обеспечить должного охлаждения на фоне постоянно растущей мощности ДВС. Такие системы достаточно быстро вытеснили решения, которые основывались на применении центробежного водяного насоса (помпы).

Радиатор в системе жидкостного охлаждения

Главной задачей элемента является отвод тепла от силовой установки в атмосферу путем охлаждения жидкости, которая проходит внутри по каналам. Для обеспечения лучшего отвода тепла устройство монтируется в таком месте, где отмечен наилучший обдув встречным воздушным потоком в процессе движения автомобиля. Типичным местом установки в подкапотном пространстве является область за радиаторной решеткой спереди автомобиля. Стоит отметить, что даже в автомобилях с задним расположением ДВС радиатор зачастую устанавливается спереди. Отличием становится прокладывание более длинных магистралей системы охлаждения к двигателю.

Существуют и другие места для монтажа устройства охлаждения, но встречаются реже. Автомобили с заднемоторной компоновкой могут иметь радиатор, который установлен вдоль боковой стенки. Такое решение можно встретить на спортивных автомобилях, которые имеют сразу два радиатора охлаждения, расположенные вдоль обеих стенок моторного отсека. Эффективный обдув воздухом реализован путем использования воздухозаборников. Указанный воздухозаборник располагают в задней части машины на боковых стенках.

 Устройство радиатора

а – устройство; б – паровой клапан открыт; в – воздушный клапан открыт.

  • Радиатор конструктивно имеет верхний (1) и нижний (7) бачок.  Эти бачки соединены между собой трубками (5) из латуни или алюминия. К этим трубкам посредством пайки прикреплены пластины (6), которые увеличивают площадь поверхностного охлаждения элемента. Через эту поверхность тепло отводится от охлаждающей жидкости и отдается в окружающую среду.
  • Верхний бачок имеет заливную горловину для заправки охлаждающей жидкостью. Горловина перекрывается пробкой (3). В этой пробке имеются паровой (11) и воздушный (12) клапаны.
  • Верхний бачок также имеет патрубок (2) для того, чтобы соединить радиатор с рубашкой охлаждения мотора. Такое соединение реализовано посредством резинового шланга.  Дополнительно имеется пароотводная трубка (4), а также датчик  электрического термометра (13).
  • Нижний бачок (7) имеет патрубок (8) для соединения устройства с насосом (помпой). Еще имеется  дополнительный кран, который способен обеспечить слив охлаждающей жидкости. На раме автомобиля радиатор крепится специальными крепежными деталями (9).

Так называемые сердцевины (пластины радиатора)  являются основными элементами теплообмена. В зависимости от типа сердцевины выделяют следующие типы радиаторов:

  1. трубчатые;
  2. пластинчатые;
  3. трубчато-ленточные и т.д.

Бачки радиатора могут быть изготовлены из пластика или металла. Если взглянуть на устройство более детально, тогда  основная часть сердцевины, по сути, является набором бесшовных алюминиевых или латунных трубок. Трубки, соединяющие верхний и нижний патрубки, имеют толщину стенок до 0,15 миллиметра. Жидкость, проходящая через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на большое количество микропотоков. Каждая такая трубка покрывается своеобразными ребрами, которые являются тонкой гофрированной медной или алюминиевой лентой.

Изделия из алюминия имеют меньший вес сравнительно с другими материалами изготовления, но склонны к ускоренному разрушению. Дело в том, что возникает ряд существенных сложностей при попытке сварки этого металла, а также алюминий плохо противостоит механическим повреждениям.

Для того чтобы алюминиевый продукт приблизился по качеству охлаждения к латунной конструкции,  его необходимо изготавливать большим по размеру и увеличивать толщину элемента. В начале эпохи автомобилестроения активно использовались сотовые радиаторы. Такое устройство было выполнено из небольших отрезков латунных трубок, которые имели пятиугольное сечение. Жидкость внутри таких трубок не циркулировала принудительно, а весь процесс охлаждения осуществлялся посредством контакта металлических ребер со встречным потоком воздуха. 

Вернемся к устройству современного радиатора. Паровой клапан, изображенный на рисунке, нагружается специальной пружиной (10). Пружина имеет упругость 1250—2000 г. Это позволяет нарастить давление в радиаторе охлаждения и повысить температуру закипания охлаждающей жидкости в жидкостной охлаждающей системе до отметки 110-119°С. Такое решение обеспечивает уменьшение объема охлаждающей жидкости во всей системе, что означает параллельное снижение массы двигателя. При этом сохраняется необходимая интенсивность охлаждения силового агрегата. Еще одним плюсом становится уменьшение потерь, под которыми следует понимать испарение охлаждающей жидкости. 

Воздушный клапан также нагружают пружиной, но более слабой по силе противодействия. Упругость такой пружины находится на отметке 50-100 г. Задачей воздушного клапана является пропуск воздуха внутрь устройства в том случае, если произошла конденсация охлаждающей жидкости после того, как она закипела и была охлаждена.

Другими словами, внутри системы за счет явления парообразования может возникнуть избыточное давление. Точка кипения охлаждающей жидкости соответственно ему повышается, при этом нет зависимости от атмосферного давления, так как давление сброса задается клапаном в крышке. Такое свойство системы охлаждения незаменимо в процессе езды по горной местности. По причине пониженного атмосферного давления в горах охлаждающая жидкость закипает быстрее, чем в обычных условиях. Данное решение установки воздушного клапана позволяет таким образом предотвратить разрушение радиатора. который может быть попросту раздавлен атмосферным давлением.

Пробка, оснащенная клапанами, обеспечивает открытие выпускного клапана в случае закипания охлаждающей жидкости внутри системы и возникновения избыточного давления, которое приблизительно находится на отметке 0,5 кг/см2. Пар выводится в пароотводную трубку. Впускной клапан обеспечивает доступ воздуха тогда, когда давление внутри оказывается ниже атмосферного давления (ниже 1 кг/см2), что возникает в устройстве при остывании охлаждающей жидкости.

Таким образом, устройство пробки полностью изолирует систему охлаждения от внешней атмосферы. По этой причине описанную систему называют системой охлаждения закрытого типа.

В закрытой системе охлаждения для слива охлаждающей жидкости нужно открыть сливные краны и извлечь пробку радиатора. Чтобы спустить жидкость из водяной рубашки двигателя, в нижней части блока отдельно предусмотрен соответствующий кран для слива. Существует также система охлаждения открытого типа. В открытой системе горловина устройства охлаждения закрыта пробкой без клапанов. В такой системе вода закономерно кипит при температуре 100°С.

Регулировка температуры охлаждающей жидкости

За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения  двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг. Возникает такая ситуация, когда охлаждения  наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках  оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов. Такие вентиляторы  могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод. 

 Регулирование теплового режима «шторкой»

Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.

Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.

Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях. Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками. Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.

В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.

Установка дополнительного радиатора

Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки,  поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения. Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор. Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в системах с турбонагнетателем.

Принцип работы 

Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т.д.

Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда  за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться  и циркулировать по кругу. При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров.  Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор). Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.

Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный  холод, так и в сильную жару.

Диагностика и ремонт неисправностей радиатора своими руками

Главной диагностической процедурой является периодический контроль системы охлаждения двигателя на предмет утечек и снижения объема охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Контролировать количество жидкости можно визуально. Так как жидкость постоянно нагревается и охлаждается, со временем входящая в состав любой ОЖ вода частично выпаривается, что и приводит к общему снижению объема.

Если говорить о неисправностях радиатора, тогда основной является загрязнение его сот и каналов, а также их разрушение. Загрязнение приводит к тому, что циркуляция жидкости внутри устройства ухудшается, ОЖ при движении по большому кругу не успевает остыть. В таких условиях мощности вентилятора перестает хватать, так что перегрев двигателя неминуем.

Начинать ремонт радиатора охлаждения двигателя с загрязненными сотами стоит начинать с обычной промывки сердцевины проточной водой. Необходимо отсоединить нижний патрубок, а далее через горловину начинать заливать воду. Крайне желательно осуществлять промывку сот устройства охлаждения водой под давлением. В ряде случаев, когда радиатор сильно забит, его можно распаять и произвести демонтаж верхнего и нижнего бачков. После демонтажа становится возможным осуществить чистку сердцевины механическим способом.

В процессе эксплуатации верхний или нижний бачок, а также и сами соты начинают течь. Это происходит по причине использования низкосортных охлаждающих жидкостей, механических повреждений и т.д. Если подтекание незначительное, тогда можно попытаться засыпать или залить в радиатор специально предназначенное для временного устранения таких дефектов решение из автомагазина. К «дедовским» методам относят добавку большой порции горчичного порошка, который размокает и затягивает трещину. Как первый, так и второй способ не ремонтирует устройство полностью, а только позволяет устранить течь на время дороги до СТО и постановки автомашины на ремонт.

Помните, что когда двигатель горячий, открывать пробку радиатора опасно! Можно получить сильный ожог паром и горячей охлаждающей жидкостью. Перед тем как открыть пробку на горловине, нужно максимально широко накрыть саму пробку и область вокруг неё тканевым материалом, а уже потом отворачивать.

Что касается расширительного бачка, то пробку на нем при разогретом моторе нужно отвинчивать с аналогичной осторожностью. Слегка прокрутите пробку, но не до конца. Вы услышите характерный звук вырывающегося воздуха, похожий на тот, что возникает при открытии крышки на бутылке газированной воды. После такого стравливания крышку бачка можно постепенно открывать полностью и осуществлять контроль или долив охлаждающей жидкости.

Читайте также

Двигатель воздушного охлаждения: особенности, принцип работы

Чтобы уберечь двигатель от перегрева, тем самым увеличивая срок безотказной эксплуатации автомобиля, необходима действенная система охлаждения. Предстоящее исследование посвящено «воздушникам», их устройству, а также достоинствам и недостаткам. Изучив предлагаемую информацию, можно сравнить принудительное охлаждение воздухом с жидкостным, чтобы сделать правильный выбор системы.

Чем привлекателен двигатель воздушного охлаждения

В функционирующем моторе температура цилиндров способна достигать 2000 градусов, тогда как оптимально допустимым считается режим 80-90 градусов. Разумеется, в таких экстремальных условиях ни одна деталь не прослужит долго. Для сохранности рабочих фрагментов автомашины двигатель нуждается в достаточно надежной системе охлаждения. Подобные конструкции имеют две разновидности:

  1. система, использующая воздушное охлаждение. Здесь в качестве защиты работающего агрегата от перегрева выступает воздух;
  2. жидкостное охлаждение ранее, в былые времена осуществлялось обычной водой. Технический прогресс отразился на создании специального вещества, названного антифризом. Также для снижения температуры мотора применяется тосол.

В настоящей публикации подробно рассматривается первая разновидность систем, оберегающих функционирующий двигатель от чрезмерного перегрева. Это позволит несведущему автолюбителю ознакомиться с устройством и принципом работы сложного технологического механизма.

Функции охлаждающих систем

Следует отметить, что поддержание оптимального температурного режима в двигателе автомобиля требует защиты не только от непомерного перегревания, но также от промерзания. Переохлаждение агрегата способно вызвать конденсацию топливно-воздушной смеси, вызванную соприкосновением горючего с прохладной поверхностью цилиндров.

Попадая в картер силовой установки, она приводит к разжижению смазочного вещества, что отражается потерей большинства его полезных характеристик.

Смешивание топлива с маслом вызывает досадное падение мощности мотора. Функционально важные детали двигателя быстрее изнашиваются. Также отрицательным моментом является загустевание масла в переохлажденном агрегате. Ухудшение своевременной подачи смазочного вещества в цилиндры приводит к непомерной растрате горючего, функциональная способность двигателя существенно понижается.

Помимо выполнения основной функции, системы охлаждения дополнительно обеспечивают:

  • понижение температуры отработанных газов в системе рециркуляции;
  • вентиляцию и кондиционирование воздуха в салоне автомобиля. Также они отвечают за отопление;
  • своевременное охлаждение моторного масла;
  • поддержание оптимального температурного баланса в турбокомпрессорных агрегатах;
  • охлаждение рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат.

Назначение и принцип действия системы воздушного охлаждения

Установлено, что перегревающийся двигатель вызывает непомерный расход топлива, также тратится большое количество машинного масла. Важные для нормального функционирования автомобиля детали быстро выходят из строя вследствие скорого износа. К тому же, нарушение температурного режима может привести к необоснованной потере мотором необходимой мощности.

С помощью воздушной системы охлаждения в двигателе поддерживается оптимальная температура. Также ее предназначением является контроль подогрева воздуха в салоне автомобиля. Она следит за своевременным охлаждением смазочных материалов, снижает температуру рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат, а порой поддерживает оптимальный режим в дроссельном узле и приемном коллекторе.

Принцип действия системы заключается в отведении тепла потоком воздуха от чрезмерно нагревающихся деталей работающего двигателя. Таким путем охлаждаются цилиндры, головки блока и масляного радиатора.

Воздушный поток к двигателю нагнетается принудительно алюминиевыми лопастями вентилятора, защищенного специальной сеткой от нежелательного попадания случайных предметов, способных повредить агрегат. Дефлекторы равномерно распределяют воздух, поступающий через ребра охлаждения, между всеми деталями функционирующего мотора.

Конструкция вентилятора

Следует отметить, что принудительное воздушное охлаждение невозможно без специального устройства. Вентилятор, являющийся необходимым звеном рассматриваемой системы, состоит из следующих деталей:

  • направляющего диффузора, оснащенного по окружности стационарными, радиально расположенными лопастями переменного сечения, влияющими на равномерное распределение воздушного потока;
  • ротора, имеющего восемь особых лопаток, размещенных по радиусу;
  • алюминиевых лопастей, нагнетающих поток воздуха в требуемом направлении;
  • кожуха, предотвращающего попадание тепла из внешнего пространства;
  • защитной сетки, предохраняющей механизм от случайного проникновения посторонних предметов внутрь устройства.

Лопастями диффузора изменяется направление воздушного потока, и он устремляется в сторону, противоположную вращению ротора. Это способствует увеличению атмосферного давления, вызывая лучшее охлаждение двигателя.

Преимущества и недостатки системы охлаждения двигателя воздухом

Отдельно следует заметить, что иногда для обеспечения нормального температурного режима вполне достаточно естественной циркуляции атмосферных потоков. Внешняя поверхность цилиндров мопедов, мотоциклов, поршневых и прочих простейших двигателей оснащается специальными ребрами, способствующими отдаче тепла во внешнюю среду.

Сложная конструкция автомобильного мотора требует принудительного охлаждения. Воздушному потоку необходимо придать определенное направление. Для этой цели используются вентиляторы.

Двигатели с воздушным охлаждением обладают следующими достоинствами:

  1. чрезвычайной простотой конструкции, значительно упрощающей процесс ремонта или замены пришедших в непригодность деталей;
  2. сравнительно небольшим весом;
  3. основательной надежностью;
  4. приемлемой стоимостью;
  5. хорошими характеристиками холодного запуска мотора.

Однако, прежде чем выбрать автомобиль, имеющий двигатель воздушного охлаждения, следует ознакомиться и с недостатками рассматриваемых систем. Они характеризуются:

  1. непомерным шумом, который создается работающим вентилятором;
  2. увеличением размера двигателя в связи с необходимостью дополнительного пространства для размещения обдувающего устройства;
  3. неравномерностью направленности воздушных потоков, что определяет возможность локального перегрева;
  4. чрезмерной чувствительностью к качеству горючего, смазочных материалов, а также повышенными требованиями к состоянию запчастей.

Тем не менее, воздушное охлаждение приобрело свою нишу в автомобилестроении. Такими моторами оснащают грузовики, сельскохозяйственную технику и машины с дизельными ДВС.

Распространенные мифы о «воздушниках», истина или вымысел

К сожалению, недостатки «Запорожца» окончательно подорвали доверие отечественных автолюбителей к воздушной системе охлаждения двигателя. Ее обвиняли в сильном нагревании, недостаточной мощности и быстром выходе из строя. В то время, как немецкий «Жук», оснащенный подобной системой, пользуется неизменной популярностью у потребителей, радуя производителя постоянным повышенным спросом.

Равняясь на характеристики германского автомобиля, подробно исследуем некоторые довольно распространенные легенды, преследующие двигатели, охлаждаемые воздухом.

Утверждение 1. «Воздушник» проигрывает жидкостной системе за счет сильного нагревания

Отнюдь не является непреложной истиной. В действительности температурные особенности, наоборот, можно считать достоинством двигателя, охлаждаемого воздушным потоком. Разумеется, пониженная теплопроводность не позволяет воздуху отбирать тепло с достаточной скоростью, обеспечиваемой водой или антифризом.

Однако, отличие температур на поверхности цилиндров и во внешней среде значительно больше разницы между стенками и жидкостью, перемещающейся внутри системы. Поэтому, погодные условия в меньшей степени влияют на тепловой режим «воздушника». Возможность перегрева мотора с жидкостным охлаждением в жару намного выше.

Утверждение 2. Большие габариты

Также весьма спорно. При сравнении размеров двух двигателей, имеющих равные диаметры цилиндров и одинаковый ход поршня, но оснащенные разными системами охлаждения, преимущество зачастую оказывается на стороне «воздушника».

Несмотря на довольно внушительный вид вентилятора с дефлектором и достаточно громоздкие кожухи, окружающие цилиндры с головками, его параметры оказываются несколько компактнее, чем у жидкостного агрегата.

К тому же, «водянка» занимает значительно большее пространство за счет дополнительного оборудования, выносимого за пределы двигателя. На кузове находится весьма громоздкий радиатор, оснащенный вентилятором. Также большое количество всевозможных шлангов отнюдь не добавляют компактности.

Утверждение 3. Воздушные системы проигрывают жидкостным в надежности

Не соответствует действительности. Статистические исследования утверждают, что в одном из пяти случаев отказа двигателя вина ложится на жидкостное охлаждение. Причиной являются отказоопасные детали наподобие термостата, радиатора, помпы и пр.

Простота конструкции обеспечивает надежность вентилятора с дефлектором, объясняемую низкой вероятностью поломки. Кроме того, привлекательным моментом, свидетельствующим в пользу «воздушника», считается снижение расходов на обслуживание системы.

Утверждение 4. Воздушное охлаждение слишком громкое

К сожалению, является истинным. Конструктивными особенностями воздушной системы не предусмотрены эффективные звукопоглощающие устройства, которыми располагает жидкостной двигатель. Кроме того, ребра цилиндров и головок «воздушника» иногда, наоборот, усиливают шумы, производимые функционирующим мотором.

Конструкторы предусмотрели звукоизоляцию жидкостной системы, осуществляемую благодаря удвоенным стенкам рубашки охлаждения, внутри которой циркулирует антифриз или вода. Поэтому на этой позиции «воздушник» действительно оказался в проигрыше.

Утверждение 5. Воздушные двигатели быстрее изнашиваются

Является правильным применительно к устаревшим системам. Вентилятор просто нагнетал потоки воздуха на ребра цилиндров, не обеспечивая достаточной равномерности обдува. Современные двигатели характеризуются рациональным распределением тепла.

К тому же, более высокая температура на стенках цилиндров «воздушников» способствует сокращению потерь, вызываемых трением колец о цилиндры благодаря лучшему разжижению смазочных материалов. Это объясняет меньший износ деталей. Масло меньше подвергается окислению, что замедляет его старение, позволяя экономить на частой замене.

Утверждение 6. Недостаточная мощность

Не совсем верно. Причиной подобного обвинения является ухудшение весового наполнения цилиндров рабочей жидкостью, вызывающее непродолжительное падение мощности двигателя. Это происходит благодаря повышению температуры цилиндров и головок с увеличением нагрузки, что ведет к нежелательному нагреванию воздуха внутри системы.

Однако, при большем количестве оборотов разница в коэффициенте наполнения у воздушных двигателей и жидкостных моторов становится меньше 3,5%, установленных исследованиями, практически устремляясь к нулю. Поэтому, бороться с потерей отдачи можно, увеличивая обороты.

Заключение

Итак, проведенное исследование доказало, что охлаждение воздухом ничуть не хуже жидкостного, а по некоторым параметрам и вовсе превосходит его. Не пора ли производителям задуматься о возобновлении выпуска автомобилей с воздушными системами? Спрос потребителей будет расти, несмотря на печальный опыт злосчастного «Запорожца».

Система охлаждения двигателя — основные компоненты и принцип работы

Система охлаждения — это совокупность устройств, обеспечивающих принудительный отвод теплоты от нагревающихся деталей двигателя.

Потребность в системах охлаждения для современных двигателей вызвана тем, что естественное рассеивание теплоты наружными поверхностями двигателя и теплоотвод в циркулирующее моторное масло не обеспечивают оптимального температурного режима работы двигателя и некоторых его систем. Перегрев двигателя связан с ухудшением процесса наполнения цилиндров свежим зарядом, пригоранием масла, увеличением потерь на трение и даже заклиниванием поршня. На бензиновых двигателях возникает также опасность калильного зажигания (не от искры свечи, а вследствие высокой температуры камеры сгорания).

Система охлаждения должна обеспечивать автоматическое поддержание оптимального теплового режима двигателя на всех скоростных и нагрузочных режимах его работы при температуре окружающего воздуха -45…+45 °С, быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, минимальный расход мощности на приведение в действие агрегатов системы, малую массу и небольшие габаритные размеры, эксплуатационную надежность, определяемую сроком службы, простотой и удобством обслуживания и ремонта.

На современных колесных и гусеничных машинах применяются воздушная и жидкостная системы охлаждения.

При использовании воздушной системы охлаждения (рис. а) теплота от головки и блока цилиндров передается непосредственно обдувающему их воздуху. Через воздушную рубашку, образов ванную кожухом 3, охлаждающий воздух прогоняется с помощью вентилятора 2, приводимого в действие от коленчатого вала с использованием ременной передачи. Для улучшения теплоотвода цилиндры 5 и их головки снабжены ребрами 4. Интенсивность охлаждения регулируется специальными воздушными заслонками 6, управляемыми автоматически с помощью воздушных термостатов.

Большинство современных двигателей имеет жидкостную систему охлаждения (рис. б). В систему входят рубашки охлаждения 11 и 13 соответственно головки и блока цилиндров, радиатор 18, верхний 8 и нижний 16 соединительные патрубки со шлангами 7 и 15, жидкостный насос 14, распределительная труба 72, термостат 9, расширительный (компенсационный) бачок 10 и вентилятор 77. В рубашке охлаждения, радиаторе и патрубках находится охлаждающая жидкость (вода или антифриз — незамерзающая жидкость).

Рис. Схемы воздушной (а) и жидкостной (б) систем охлаждения двигателя: 1 — ременная передача; 2, 17 — вентиляторы; 3 — кожух; 4 — ребра цилиндра; 5 — цилиндр; 6 — воздушная заслонка; 7, 15 — шланги; 8, 16 — верхний и нижний соединительные патрубки; 9 — термостат; 10 — расширительный бачок; 77, — рубашки охлаждения головки и блока цилиндров; 12 — распределительная труба; 14 — жидкостный насос; 18 — радиатор

При работе двигателя приводимый в действие от коленчатого вала жидкостный насос создает в системе циркуляцию охлаждающей жидкости. По распределительной трубе 12 жидкость направляется сначала к наиболее нагретым деталям (цилиндры, головка блока), охлаждает их и по патрубку 8 поступает в радиатор 18. В радиаторе поток жидкости разветвляется по трубкам на тонкие струйки и охлаждается воздухом, продуваемым через радиатор. Охлажденная жидкость из нижнего бачка радиатора по патрубку 16 и шлангу 15 снова поступает в жидкостный насос. Поток воздуха через радиатор обычно создает вентилятор 77, приводимый в действие от коленчатого вала или специального электродвигателя. На некоторых гусеничных машинах для ,обеспечения потока воздуха применяется эжекционное устройство. Принцип действия этого устройства заключается в использовании энергии отработавших газов, вытекающих с большой скоростью из выпускной трубы и увлекающих за собой воздух.

Регулирует циркуляцию жидкости в радиаторе, поддерживая оптимальную температуру двигателя, термостат 9. Чем выше температура жидкости в рубашке, тем значительнее открыт клапан термостата и больше жидкости поступает в радиатор. При низкой температуре двигателя (например, непосредственно после его пуска) клапан термостата закрыт, и жидкость направляется не в радиатор (по большому кругу циркуляции), а сразу в приемную полость насоса (по малому кругу). Этим достигается быстрый прогрев двигателя после пуска. Интенсивность охлаждения регулируется также с помощью жалюзи, установленных на входе воздушного тракта или выходе из него. Чем больше степень закрытия жалюзи, тем меньше воздуха проходит через радиатор и хуже охлаждение жидкости.

В расширительном бачке 10, расположенном выше радиатора, имеется запас жидкости для компенсации ее убыли в контуре из-за испарения и утечек. В верхнюю полость расширительного бачка часто отводят образовавшийся в системе пар из верхнего коллектора радиатора и рубашки охлаждения.

Жидкостное охлаждение по сравнению с воздушным имеет следующие преимущества: более легкий пуск двигателя в условиях низкой температуры окружающего воздуха, более равномерное охлаждение двигателя, возможность применения блочных конструкций цилиндров, упрощение компоновки и возможность

изоляции воздушного тракта, меньший шум от двигателя и более низкие механические напряжения в его деталях. Вместе с тем жидкостная система охлаждения, имеет ряд недостатков, таких, как более сложная конструкция двигателя и системы, потребность в охлаждающей жидкости и более частой смене масла, опасность подтекания и замерзания жидкости, повышенный коррозионный износ, значительный расход топлива, более сложное обслуживание и ремонт, а также (в ряде случаев) повышенная чувствительность к изменению температуры окружающего воздуха.

Жидкостный насос 14 (см. рис. б) обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Обычно применяются центробежные крыльчатые насосы, но иногда используются шестеренные и поршневые насосы. Термостат 9 может быть одно- и двухклапанным с жидкостным термосиловым элементом или элементом, содержащим твердый наполнитель (церезин). В любом случае материал для термосилового элемента должен иметь очень большой коэффициент объемного расширения, чтобы при нагреве стержень клапана термостата мог перемещаться на довольно большое расстояние.

Практически, все двигатели наземных ТС с жидкостным охлаждением снабжены так называемыми закрытыми системами охлаждения, которые не имеют постоянной связи с атмосферой. При этом в системе образуется избыточное давление, что приводит к повышению температуры кипения жидкости (до 105… 110°С), увеличению эффективности охлаждения и уменьшению потерь, а также снижению вероятности появления в потоке жидкости пузырьков воздуха и пара.

Поддержание необходимого избыточного давления в системе и обеспечение доступа в нее атмосферного воздуха при разрежении осуществляется с помощью двойного паровоздушного клапана, который устанавливается в самой высокой точке жидкостной системы (обычно в крышке наливной горловины расширительного бачка или радиатора). Паровой клапан открывается, позволяя избытку пара уйти в атмосферу, если давление в системе превышает атмосферное на 20… 60 кПа. Воздушный клапан открывается, когда давление в системе снижается на 1… 4 кПа по сравнению с атмосферным (после остановки двигателя охлаждающая жидкость остывает, и ее объем уменьшается). Перепады давления, при которых открываются клапаны, обеспечиваются подбором параметров клапанных пружин.

В жидкостной вентиляционной системе охлаждения радиатор омывается потоком воздуха, создаваемым вентилятором. В зависимости от взаимного расположения радиатора и вентилятора могут применяться следующие типы вентиляторов: осевые, центробежные и комбинированные, создающие как осевой, так и радиальный потоки воздуха. Осевые вентиляторы устанавливают перед радиатором или за ним в специальном воздухоподводящем канале. К центробежному вентилятору воздух подводится по оси его вращения, а отводится — по радиусу (или наоборот). При нахождении радиатора перед вентилятором (в области всасывания) поток воздуха в радиаторе более равномерный, а температура воздуха не повышена из-за его перемешивания вентилятором. При нахождении радиатора за вентилятором (в области нагнетания) поток воздуха в радиаторе турбулентный, что повышает интенсивность охлаждения.

На тяжелых колесных и гусеничных ТС приведение вентилятора в действие обычно осуществляется от коленчатого вала двигателя. Могут использоваться карданные, ременные и зубчатые (цилиндрические и конические) передачи. В целях снижения динамических нагрузок на вентилятор в его приводе от коленчатого вала часто применяются разгружающие и демпфирующие устройства в виде торсионных валиков, резиновых, фрикционных и вязкостных муфт, а также гидромуфт. Для привода вентилятора относительно маломощных двигателей широко используются специальные электродвигатели, питание которых осуществляется от бортовой электросистемы. Это, как правило, уменьшает массу силовой установки и упрощает ее компоновку. Кроме того, применение электродвигателя для привода вентилятора позволяет регулировать частоту его вращения, а следовательно, и интенсивность охлаждения. При низкой температуре охлаждающей жидкости возможно автоматическое отключение вентилятора.

Радиаторы связывают друг с другом воздушный и жидкостный тракты системы охлаждения. Назначение радиаторов — передача теплоты от охлаждающей жидкости атмосферному воздуху. Основные части радиатора — входной и выходной коллекторы, а также сердцевина (охлаждающая решетка). Сердцевина изготавливается из меди, латуни или алюминиевых сплавов. По типу сердцевины различают следующие виды радиаторов: трубчатые, трубчато-пластинчатые, трубчато-ленточные, пластинчатые и сотовые.

В системах охлаждения колесных и гусеничных машин наибольшее распространение получили трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы. Они жестки, прочны, технологичны в производстве и обладают высокой тепловой эффективностью. Трубки таких радиаторов имеют, как правило, плоскоовальное сечение. Трубчато-пластинчатые радиаторы могут также состоять из трубок круглого или овального сечения. Иногда трубки плоскоовального сечения располагают под углом 10… 15° к воздушному потоку, что способствует турбулизации (завихрению) воздуха и повышает теплоотдачу радиатора. Пластины (ленты) могут быть гладкими или гофрированными, с пирамидальными выступами или отогнутыми просечками. Гофрирование пластин, нанесение просечек и выступов увеличивают охлаждающую поверхность и обеспечивают турбулентное течение потока воздуха между трубками.

Рис. Решетки трубчато-пластинчатого (а) и трубчато-ленточного (б) радиаторов

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

  • Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
  • Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
  • Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Устройство, конструкция, принцип работы

Жидкостная система охлаждения

Достоинством жидкостной системы охлаждения как раз и является возможность поддержания температуры в заданном диапазоне, поэтому она лучше воздушной. Но конструкция этой системы значительно сложнее.

В ее состав входит:

  1. Рубашка охлаждения
  2. Водяной насос
  3. Термостат
  4. Радиаторы
  5. Соединяющие патрубки
  6. Вентилятор

При этом основным рабочим элементом такой системы является специальная жидкость – антифриз, при помощи которой и осуществляется отвод тепла. Раньше вместо него использовалась обычная вода, но из-за низкого температурного порога замерзания и образования накипи от воды постепенно отказались.

1. Рубашка охлаждения

Рубашка охлаждения – специальная система каналов в блоке цилиндров и головке блока, по которой движется жидкость. Если рассматривать все по-простому, то выглядит это так: имеется блок, в который устанавливаются цилиндры, а также основные узлы и механизмы. Поверх этого блока сделана оболочка, а пространство между ними и используется как каналы для движения жидкости. Такая конструкция позволяет жидкости омывать цилиндры, проходить рядом с узлами, установленными в блоке и головке, что обеспечивает отвод тепла от них.

2. Помпа

Так выглядит водяная помпа

В рубашку охлаждения установлена водяная помпа. Она состоит из приводного зубчатого колеса (шкива) и крыльчатки, которая помещается внутрь рубашки, посаженных на одну ось. Привод ее осуществляется от коленчатого вала при помощи ремня.

Именно водяной насос и обеспечивает циркуляцию жидкости по системе. Получая вращение от коленчатого вала, крыльчатка заставляет двигаться жидкость по каналам рубашки.

Читайте также: Что такое помпа в автомобиле, принцип её работы и неисправности.

3. Радиатор

При этом антифриз циркулирует не только по рубашке. Если бы так и было, то жидкости некуда было бы отдавать тепло, то есть двигатель быстро бы перегревался. Чтобы этого не происходило, в конструкцию включен радиатор.

Представляет он собой конструкцию из двух бачков – в один подается жидкость из рубашки, а из второго она возвращается обратно. Эти бачки между собой соединены большим количеством трубок, по которым жидкость перемещается между ними. Чтобы обеспечить лучший теплообмен, радиатор изготавливают из металлов, обладающих высокой теплопроводностью (медь, алюминий, латунь). Также чтобы повысить теплообмен между трубками располагаются специальные ленты, уложенные определенным образом и имеющие большое количество мест контакта с трубками.

Жидкость, проходя через трубки, часть тепла отдает лентам. Проходящий сквозь радиатор  воздух отбирает тепло и отводит его в окружающую среду. Для обеспечения хорошего потока воздуха радиатор устанавливают в передней части авто. Радиатор с рубашкой охлаждения соединяется при помощи резиновых патрубков.

Отдельно отметим, что благодаря жидкостной системе удалось обеспечить и отопление салона. Для этого в систему охлаждения включили еще один радиатор, который поместили в салоне. Конструктивно он такой же, как и основной радиатор, но по габаритам меньше. Поток воздуха же для него создается при помощи электромотора с вентилятором.

Видео: Перегрев двигателя. Последствия перегрева.

4. Термостат

Система охлаждения должна обеспечивать максимально быстрый выход силовой установки на оптимальный температурный режим. И чтобы это обеспечить, в конструкцию включен термостат. Чтобы понять, для чего он нужен – немного теории.

Если бы конструкция системы состояла только из рубашки и насоса, то двигатель очень быстро бы перегревался, поскольку жидкость двигалась только по каналам в блоке и отвести тепло ей было бы некуда.

Устройство и принцип работы термостата

Чтобы избежать этого в конструкцию включили радиатор. Но из-за его наличия объем антифриза или тосола увеличивался, к тому же назначение радиатора – отвод тепла, поэтому двигатель очень долго будет выходить на нужную температуру, особенно в зимний период.

Для обеспечения быстрого выхода на необходимую температуру, систему охлаждения разделили на два кольца – малое (задействованы только рубашка охлаждения и насос) и большое (рубашка + насос + радиатор).

Разделением на кольца и занимается термостат. Представляет он собой клапан, который срабатывает от повышения температуры. На разных авто температура его срабатывания отличается, но в целом он работает в диапазоне – 85-95 град. С.

Корпус термостата располагается обычно на блоке цилиндров возле канала, ведущего на радиатор. Пока температура мотора низкая, термостат перекрывает этот канал и жидкость перемещается только по рубашке. По мере повышения температуры этот клапан начинает постепенно открываться, пуская жидкость уже по большому кольцу, с задействованием радиатора. При достижении определенного температурного значения он открывается полностью, и жидкость уже движется только по большому кольцу.

5. Вентилятор, датчики

Принцип работы вентилятора системы охлаждения

Бывает так, что потока воздуха недостаточно, чтобы обеспечить нормальный отвод тепла от радиатора. К примеру, такое случается в пробке, когда двигатель постоянно работает, а вот встречного потока воздуха нет, поскольку авто обездвижено.

Чтобы не дать жидкости перегреться, используется вентилятор, создающий принудительно поток воздуха. Размещается он за основным радиатором и приводится в движение электромотором. Включение же его в работу осуществляется за счет установленного в радиаторе температурного датчика.

Дополнительно в конструкцию входит также температурный датчик, который передает данные о температуре на приборную панель в салоне, поэтому водитель может постоянно контролировать температурный режим мотора и своевременно заметить появление неисправности, из-за чего температура мотора «пошла вверх».

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Система охлаждения двигателя

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

  • Радиатор системы охлаждения.
  • Вентилятор радиатора.
  • Малый и большой охлаждающие контуры.
  • Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
  • Датчик температуры.
  • Термостат.
  • Расширительный бачок.
  • Насос (помпа).
  • Радиатор печки.
  • Масляный радиатор (опционально).
  • Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

Читайте также:  Устройство и принцип работы насоса системы охлаждения двигателя (помпы)

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Устройство радиатора системы охлаждения ДВС

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

  • Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
  • Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
  • Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
  • Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
  • Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Датчик температуры системы охлаждения

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Читайте также:  Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Расширительный бачок системы охлаждения

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки «Min» и «Max». Когда количество жидкости ниже минимальной отметки — выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал — это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

(2 оценок, среднее: 3,00 из 5) Загрузка…

Основные неисправности системы охлаждения

Неисправностей у системы охлаждения двигателя не так уж и много, но последствия от них могут быть очень серьезными. Основными из них являются:

  • Утечка охлаждающей жидкости;
  • Неисправность насоса, термостата;
  • Повреждение проводки датчиков.
Видео: Все причины перегрева и кипения двигателя. Устранение причин перегрева двигателя ВАЗ НИВА

Утечка жидкости может произойти из-за пробоя рубашки охлаждения, прокладки ГБЦ, резиновых патрубков, радиатора или же из-за ненадежного крепления мест соединения.

Выявить эту неисправность несложно, поскольку в результате утечки под авто будет образовываться лужа из охлаждающей жидкости. Если своевременно не устранить течь, то большая часть охлаждающей жидкости может вытечь, и система уже не сможет поддерживать температурный режим.

Поломка насоса зачастую связана с выходом из строя его подшипника. Сопровождается это следами подтеков со стороны привода, повышенным шумом при работе мотора, неравномерным износом приводного ремня.

Если своевременно не заменить насос, то существует вероятность, что он заклинит и порвет приводной ремень, а это уже чревато достаточно серьезными проблемами, поскольку зачастую этим ремнем приводится в работу и ГРМ.

Проблема с термостатом обычно связана с тем, что он заклинивает в каком-то одном положении. Из-за этого перевод жидкости между кольцами не осуществляется, она движется либо только по малому, либо по большому кругу.

Повреждение же проводки или датчиков приводит к тому, что показания на приборную панель не передаются или не соответствуют действительности, а вентилятор не включается в требуемый момент или же работает постоянно, из-за чего нарушается температурный режим.

Система охлаждения двигателя.

  Система охлаждения двигателя предназначена как все понимают для защиты двигателя от перегревов, которые пагубно влияют на его здоровье, а также для поддержания постоянной оптимальной рабочей температуры охлаждающей жидкости. Оптимальной
рабочей температурой принято считать диапазон 75-90 градусов по цельсию, так как именно в пределах этих температурных значений достигаются оптимальные тепловые зазоры между основными трущимися деталями двигателя.

Начнем с того, что упомянем о том, что системы охлаждения двигателей тоже бывают разными, я имею ввиду различия по принципу работы и устройству, а так же целесообразности применения каждой из этих систем в той или иной отрасли автомобилестроения. Речь идет о воздушном и жидкостном способах охлаждения моторов.
  Самым простым типом охлаждения двигателя является конечно же воздушный. Возьмем в качестве примера двигатель трактора Т-40. Что мы там увидим, да ничего сверхъестественного, все до безобразия просто: отдельный блок с мощным вентилятором, приводимым в движение ременной передачей от шкива коленвала с помощью специально выстроенного пути, во время работы направляет мощный поток воздуха на ребристые гильзы двигателя, ребристыми они сделаны как раз для лучшей теплоотдачи. Так же на пути того же воздушного потока установлен масляный радиатор для охлаждения масла. Такой способ называется принудительным воздушным, но как и везде тут есть свои недостатки: охлаждение лишь направленным потоком воздуха не может обеспечить постоянную температуру и она будет скакать то вверх то вниз, что не очень хорошо. Поэтому чтобы избежать клина двигателя при кратковременных перегревах на двигателях с принудительным воздушным охлаждением при конструировании были предусмотрены увеличенные тепловые зазоры между поршнем и гильзой, а также увеличенные тепловые зазоры поршневых колец.

  Еще в качестве примера двигатели с воздушным охлаждением в большом количестве применяются на мотоциклах, думаю многие смотря на мотоциклетный мотор вряд ли задумывались о системе его охлаждения. Там также применяется как принудительное воздушное охлаждение так и свободное. То есть двигатель ничем не охлаждается а тупо отдает свое тепло в атмосферу, а при движении охлаждается лишь встречным потоком воздуха. Представьте себе попасть на моторе с таким двиглом в пробку, его придется постоянно глушить чтобы он остыл, потом завести проехать пять метров и снова глушить чтоб не грелся во время ожидания. Большинство мотоциклетных моторов, как оппозитных так и простых, выполнены во многом из алюминия, во первых потому что он легкий, а во вторых обладает хорошей теплоотдачей. Сейчас же на современные мото-моторы инженеры стараются устанавливать именно жидкостную систему охлаждения, так как она более стабильна и менее подвержена риску перегрева. К слову, то что сейчас устанавливают на гоночные мотоциклы в качестве двигателя, вполне можно было бы установить в какой нибудь жигулятор, вместо родного мотора.


  Теперь рассмотрим жидкостную систему охлаждения двигателя на самом простом примере. Итак, основные составляющие жидкостной системы охлаждения:

  • Радиатор — основной резервуар ОЖ системы охлаждения.
  • Рубашка системы охлаждения двигателя — полости в блоке и ГБЦ двигателя, которые заполнены охлаждающей жидкостью.
  • Термостат — небольшая деталька, необходимая для регулирования постоянной рабочей температуры двигателя.
  • Помпа — или насос системы водяного охлаждения, необходима для обеспечения циркуляции ОЖ между радиатором и водяной рубашкой.
  • Датчик температуры ОЖ — и так понятно.
  • Система патрубков и шлангов — необходима для соединения радиатора и водяной рубашки блока двигателя.
  • Расширительный бачок — нужен для устранения потерь ОЖ при её расширении или закипании.

  А сейчас попробуем понять как это всё работает. Основная часть охлаждающей жидкости находится в радиаторе, водяной рубашке и системе патрубков. Вся система охлаждения выстроена как замкнутый круг с помощью каналов в блоке и ГБЦ и соединено это все с радиатором. Водяная помпа, установленная на определенном отрезке круга охлаждения обеспечивает циркуляцию жидкости при работе двигателя. Помпа приводится в движение от коленвала, ременным или шестеренчатым приводом, и скорость вращения вала помпы напрямую зависит от оборотов коленвала двигателя. То есть, чем больше обороты двигателя, тем больше он нуждается в охлаждении, следовательно и помпа вращается быстрее, прогоняя и остужая большие объёмы охлаждающей жидкости нежели при спокойной работе двигателя.


  Жидкостная система охлаждения разделена на малый круг охлаждения и полный цикл. Нужно это для обеспечения более быстрого прогрева двигателя и поддержания рабочей температуры двигателя в холодные времена года. Малый круг обеспечивает охлаждение двигателя минуя радиатор. Достигается это благодаря использованию термостата, помогает быстрее прогреть двигатель. После того как двигатель прогрет, термостат открывается и охлаждение происходит уже по полному циклу, то есть охлаждающая жидкость уже проходит через радиатор.


  Профилактика и ремонт системы охлаждения двигателя. Здесь в принципе ничего сложного нет, нужно следить чтобы нигде ни чего не протекало и не мокрело, также следите за уровнем ОЖ в радиаторе и за её цветом. Допустим у вас залит красный антифриз, если вы вдруг заметили что он уже не красный а допустим оранжевый, это верный признак того, что он нуждается в замене. Помните что тосол и антифриз тоже не вечные, и нуждаются в замене хотя бы раз в два года. Но будьте внимательны, последнее время на ремонт попадают моторы, система охлаждения которых как будто работала на кислоте, алюминиевые детали сожраны изнутри, на чугуне огромные раковины, было несколько случаев когда в негодность приходил блок, я уверен что все это благодаря самопальному тосолу и антифризу, раньше, когда двигатели охлаждались обычной водой такого не было.

Определение, типы, преимущества, недостатки и необходимость [PDF]

Это полное руководство по системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. В этой статье, во-первых, мы увидим определение системы охлаждения двигателя, а затем типы, а также преимущества, недостатки и необходимость системы охлаждения двигателя.

Предположим, что типичный 4-цилиндровый автомобиль, движущийся по шоссе со скоростью около 50 миль в час, будет производить 4000 контролируемых взрывов в минуту внутри двигателя, поскольку свечи зажигания воспламеняют топливо в каждом цилиндре, приводя транспортное средство в движение по дороге.

Эти взрывы производят огромное количество тепла и, если их не контролировать, могут вывести из строя двигатель за считанные минуты. Управление этим высокотемпературным нагревом является работой системы охлаждения.

Что такое система охлаждения двигателя?

Система охлаждения двигателя является одним из необходимых элементов двигателя внутреннего сгорания для снижения температуры компонентов внутри двигателя. Это также помогает уменьшить износ компонента и обеспечить бесперебойную работу и длительный срок службы компонентов.

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Как правило, существует два типа систем охлаждения:

  • Система воздушного охлаждения
  • Система водяного охлаждения

Итак, давайте обсудим эти типы широко.

Система воздушного охлаждения:

В этой системе тепло от двигателя напрямую рассеивается в атмосферу.

Основной принцип этого типа системы – обеспечить прохождение тока через части, от которых должно отводиться тепло, что зависит от площади поверхности металла, находящейся в контакте, скорости потока воздуха, разности температур горячей поверхности и воздух.

И Площадь поверхности металла будет увеличена за счет ребер вокруг цилиндра, изготовленных из меди или стали.

Система воздушного охлаждения, Learn Mechanical
Преимущества системы воздушного охлаждения:

Вот некоторые преимущества использования системы воздушного охлаждения:

  • Легкий вес
  • Антифриз не требуется
  • Эту систему можно использовать там, где вода дефицит
  • Простая конструкция
  • Занимает меньше места
  • Не требует забора воды и т.д.
Недостатки системы воздушного охлаждения:

Система воздушного охлаждения также имеет некоторые недостатки, а именно:

  • Больше шума при работе.
  • Коэффициент теплопередачи воздуха меньше, следовательно, менее эффективен в работе.
Примеры двигателей с воздушным охлаждением:
  • Используется в скутерах, мотоциклах и тракторах.

Система водяного охлаждения:

Этот тип является наиболее часто используемым типом системы.

В этой системе отвод тепла осуществляется за счет циркуляции воды через кожухи вокруг цилиндра и прохождения этой горячей воды через радиатор, где воздух поглощает тепло от воды.

Существует два типа системы водяного охлаждения.

  1. Термосифон
  2. Насосная система циркуляции
Термосифонная система:

Насос в этой системе не установлен.

Циркуляция воды осуществляется за счет разницы плотностей горячей и холодной воды.

Однако в этой системе охлаждения скорость охлаждения низкая. В настоящее время его использование ограничено, потому что нам нужно поддерживать воду на определенном уровне.

Прост в конструкции и дешев.

Схема термосифонной системы, Изучение механики
Работа термосифонной системы:

Термосифонная система охлаждения работает по принципу естественной конвекции.

Термосифонная система водяного охлаждения основана на том, что вода при нагревании становится светлее и,

Верх и низ радиатора соединены с верхом и низом водяной рубашки цилиндра соответственно с помощью труб.

Радиатор охлаждается за счет обтекания его воздухом. Воздушный поток достигается за счет движения автомобиля или вентилятора.

Нагретая вода в водяной рубашке цилиндра становится легкой и выходит из верхнего патрубка в радиатор и стекает из верхнего бака в нижний бак, отбрасывая тепло по пути.

Охлажденная вода из нижнего бака подается в водяную рубашку цилиндра и, таким образом, снова циркулирует в процессе.

Ограничение этой системы в том, что это охлаждение зависит только от температуры и не зависит от частоты вращения двигателя.

Насосная система циркуляции:

В этой системе охлаждения циркуляция воды осуществляется с помощью центробежного насоса.

Благодаря этому насосу скорость потока воды больше.

Здесь радиатор можно установить в любом удобном для проектировщика месте.

Насос приводится ремнем от коленчатого вала.

Схема системы охлаждения с циркуляцией насоса, Изучение механики
Работа системы циркуляции насоса:

В этой системе направление потока охлаждающей воды вверх от головки блока цилиндров к верхнему бачку радиатора, затем вниз через радиатор сердцевину в нижний резервуар.

Из нижнего бачка она движется по нижнему шлангу радиатора к водяным рубашкам блока цилиндров с помощью водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию воды.

Вода попадает в двигатель в центре впускной стороны насоса.

Циркуляционный насос приводится ремнем от коленчатого вала.

По мере увеличения оборотов двигателя увеличивается расход охлаждающей жидкости.

Части системы водяного охлаждения:

Это некоторые основные части системы водяного охлаждения:

  • Радиатор
  • Водяной насос
  • Вентилятор
  • Куртки воды вокруг цилиндров
  • Шланг-труба
  • Термостат

Позвольте мне объяснить все.

Радиатор:

Радиатор представляет собой теплообменник, используемый в двигателе внутреннего сгорания, он состоит из двух баков [один называется верхним баком, а другой — нижним баком] и набора трубок, соединенных с обоими баками.

Верхний бак соединяется с выходным каналом рубашки двигателя шлангом, а нижний бак соединяется с входным каналом рубашки охлаждения через водяной насос.

Горячая вода поступает из цилиндра двигателя, заполняющего верхний бак, из верхнего бака по трубкам радиатора горячая вода поступает в нижний бак.К моменту следования по трубкам горячая вода охлаждается потоком атмосферного воздуха или иногда с обратной стороны радиатора устанавливается вентилятор.

В общем радиаторах изготовлены из этих метарианов:

  • чугун
  • Мягкая сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Алюминий
  • Алюминий
  • Медь
  • Латунь
Водяной насос
Водяной насос:

Водяной насос используется для циркуляции силы вода внутри двигателя. Водяной насос приводится в движение ремнем, соединенным с коленчатым валом.

Вентилятор:

Вентилятор используется для продувки воздухом трубок радиатора. Он приводится в движение тем же ремнем, что и насос.

Водяная рубашка:

Устанавливается снаружи цилиндра двигателя. Эти рубашки используются для отвода тепла от цилиндра двигателя.

Трубка шланга:

Трубка, соединяющая водяные рубашки двигателя и радиатор.

Клапан термостата:

Функция этого клапана заключается в ограничении потока воды от двигателя к радиатору.Эта конструкция клапана, когда температура воды внутри цилиндра двигателя превышает определенное значение (обычно 70 градусов по Цельсию), клапан пропускает воду, если температура воды внутри цилиндра ниже 70 градусов по Цельсию, тогда клапан ограничить поступление воды.

Детали системы водяного охлаждения, Изучение механики
Преимущества системы водяного охлаждения:

Вот некоторые преимущества системы водяного охлаждения:

  • В этих типах охлаждения мы видим высокую скорость теплопередачи.
  • Этот тип системы охлаждения используется там, где размер или мощность двигателя больше.
  • Теплопроводность больше
  • Вода легкодоступна
  • Жидкость имеет высокую энтальпию испарения, поэтому e=эффективность водяного охлаждения больше.
Недостатки системы водяного охлаждения:

Недостатки системы водяного охлаждения указаны ниже:

  • Иногда внутри радиатора, трубы или накопителя возникает коррозия.
  • Из-за образования накипи скорость теплопередачи снижается после длительной эксплуатации, поэтому требуется регулярная чистка и техническое обслуживание.
Примеры двигателей с водяным охлаждением:
  • Все современные двигатели (автомобили, автобусы, грузовики и т.д.) в настоящее время используют этот тип системы охлаждения.

Необходимость системы охлаждения:

Необходимость системы охлаждения в двигателе внутреннего сгорания по следующей причине:

  • Во время работы двигателя температура внутри двигателя может достигать 2500 градусов по Цельсию (Источник: How Stuff Works), температура которой выше температуры плавления компонентов, используемых для изготовления двигателя.Поэтому нам нужно использовать систему охлаждения, чтобы максимально рассеять тепло.
  • Как мы знаем, нам также нужна система смазки для правильной работы двигателя, но из-за высокой температуры свойства смазочного масла могут измениться. В результате заклинило двигатель. Поэтому, чтобы избежать этого, нам нужно использовать систему охлаждения.
  • Иногда из-за сильной жары внутри двигателя накапливается термическое напряжение, поэтому, чтобы свести к минимуму напряжение, нам необходимо поддерживать температуру двигателя как можно ниже.

Видео о том, как работает система охлаждения двигателя?

Итак, это все о системе охлаждения двигателя, надеюсь, вам понравилась эта статья и вы узнали из нее что-то новое. Если вы цените нашу работу, поделитесь этой статьей в своей любимой социальной сети. Увидимся в другой статье, а пока наслаждайтесь остатком дня, усердно работайте, узнавайте новое и будьте всегда счастливы. Ваше здоровье!

Дополнительные ресурсы:

Дополнительные ресурсы:

6

Кредиты:

  • Все изображения сделаны Саоушиком Рой- Дизайнерская команда Узнать Механические
  • Особенности Изображение: Изменение автора
  • Видео на AutoTechlabs

Ссылка:


охлаждаемые ПК Работа | HowStuffWorks

Независимо от того, используете ли вы настольный или портативный компьютер, есть большая вероятность, что если вы остановите свои действия и внимательно прислушаетесь, вы услышите жужжание маленького вентилятора.Если ваш компьютер оснащен высокопроизводительной видеокартой и большой вычислительной мощностью, вы можете даже услышать более одного.

В большинстве компьютеров вентиляторы хорошо охлаждают электронные компоненты. Но для людей, которые хотят использовать высокопроизводительное оборудование или заставить свои компьютеры работать быстрее, вентилятору может не хватить мощности для работы. Если компьютер выделяет слишком много тепла, лучшим решением может быть жидкостное охлаждение, также известное как водяное охлаждение.

Может показаться немного нелогичным помещать жидкости рядом с хрупким электронным оборудованием, но охлаждение водой намного эффективнее, чем охлаждение воздухом.

Система жидкостного охлаждения для ПК во многом похожа на систему охлаждения автомобиля. В обоих случаях используется основной принцип термодинамики — тепло передается от более теплых объектов к более холодным объектам. По мере того, как более холодный объект становится теплее, более теплый объект становится холоднее. Вы можете лично убедиться в этом принципе, положив руку на прохладное место на столе на несколько секунд. Когда вы поднимете руку, ваша ладонь будет немного прохладнее, а место, где была ваша рука, будет немного теплее.

Жидкостное охлаждение является очень распространенным процессом. Система охлаждения автомобиля обеспечивает циркуляцию воды, обычно смешанной с антифризом, через двигатель. Горячие поверхности в двигателе нагревают воду, при этом охлаждаясь.

Вода циркулирует от двигателя к радиатору, системе вентиляторов и трубок с большой площадью внешней поверхности. Тепло переходит от горячей воды к радиатору, в результате чего вода охлаждается. Затем холодная вода возвращается к двигателю. В то же время вентилятор перемещает воздух снаружи радиатора.Радиатор нагревает воздух, одновременно охлаждая себя. Таким образом, тепло двигателя уходит из системы охлаждения в окружающий воздух. Без поверхностей радиатора, контактирующих с воздухом и рассеивающих тепло, система будет просто перемещать тепло, а не избавляться от него.

Автомобильный двигатель вырабатывает тепло как побочный продукт сжигания топлива. Компьютерные компоненты, с другой стороны, выделяют тепло как побочный продукт движения электронов. Микрочипы компьютера заполнены электрическими транзисторами, которые в основном представляют собой электрические переключатели, которые либо включены, либо выключены.Когда транзисторы меняют свое состояние между включенным и выключенным, электричество перемещается по микрочипу. Чем больше транзисторов содержит микросхема и чем быстрее они меняют состояние, тем горячее становится микросхема. Как и в автомобильном двигателе, если чип перегреется, он выйдет из строя.

Система водяного охлаждения 4-цилиндрового двигателя [4] 

Контекст 1

… система охлаждения двигателя транспортного средства, этиленгликоль (антифриз) с добавлением циркуляционного насоса охлаждающей воды, радиатора и вентилятора радиатора с компонентами, управляющими компонентами состоят из соединения сантехники и электропроводки.В этом исследовании было сделано представление о том, что радиатор системы охлаждения двигателя был отменен. Это вместо радиатора системы охлаждения; Система турбонаддува транспортных средств (турбокомпрессор) производится за счет забора сжатого воздуха или атмосферного воздуха из двигателя. Всасываемый воздух в транспортном средстве и консерваторе аналогичной таре означает прохождение через горячую воду, охлаждающую горячую охлаждающую жидкость двигателя в результате испарения в воздухе, система охлаждения двигателя для реализации давления с паром и сжатым воздухом на входе в двигатель, мощность увеличенного транспортного средства между водяным паром, проходящим через охладитель, для конденсации методом теплопередачи и выхода промежуточного охладителя в воздушном вихревом движении построена и низкая обсуждается потеря давления, центральная пневматическая система сепарации жидкости с несколькими методами разложения в холодном сне, переносящая систему охлаждающей жидкости двигателя.Прототип автомобиля был подготовлен для разработанной системы охлаждения двигателя. Валидационные исследования проводились с испытаниями, проведенными на прототипе транспортного средства. Также проводится анализ затрат на систему. В автомобильной промышленности область проектирования транспортных средств быстро переходит к использованию новых высокотехнологичных технологий. Целью системы охлаждения автомобиля является обеспечение того, чтобы двигатель поддерживался при наиболее эффективной практической рабочей температуре. Текущая тенденция в конструкции автомобильных двигателей направлена ​​​​на меньшие по размеру более эффективные двигатели, но в результате меньше энергии уходит на отопление и комфорт пассажиров.Нынешние высокоэффективные системы двигателей создают горячие отсеки двигателя, горячие выхлопные газы, горячее смазочное масло, но плохую отдачу тепла в салон, по крайней мере, в условиях холодного запуска. Необходимо изучить общий тепловой баланс и систему управления транспортным средством, чтобы найти пути оптимизации производительности и экономии затрат [1]. Хотя бензиновые двигатели значительно улучшились, они все еще не очень эффективны в преобразовании химической энергии в механическую. Большая часть энергии бензина (возможно, 70%) преобразуется в тепло, и задача системы охлаждения — позаботиться об этом тепле.Фактически, система охлаждения автомобиля, едущего по автостраде, рассеивает достаточно тепла, чтобы обогреть два дома среднего размера! Основной задачей системы охлаждения является предотвращение перегрева двигателя путем передачи этого тепла воздуху, но система охлаждения также выполняет несколько других важных функций. Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при довольно высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты изнашиваются быстрее, двигатель менее эффективен и выбрасывает больше вредных веществ. Таким образом, еще одна важная задача системы охлаждения состоит в том, чтобы позволить двигателю прогреться как можно быстрее, а затем поддерживать постоянную температуру двигателя [2].В цилиндре двигателя происходит сгорание воздуха и топлива, а внутри двигателя внутреннего сгорания образуются горячие газы. Температура газов может подняться примерно до 2300-2500 °C, что является очень высокой температурой и может привести к возгоранию масляной пленки между движущимися частями, преждевременному сгоранию и может привести к заклиниванию или сварке движущихся частей. Значит, эту температуру необходимо снизить до более низких значений, при которых двигатель будет работать исправно и гораздо эффективнее [3]. Большая часть тепла от этого сгорания выходит прямо из выхлопной системы, но часть его впитывается в двигатель, нагревая его (рис. 1).Двигатель работает лучше всего, когда температура его охлаждающей жидкости составляет около 200 градусов по Фаренгейту (93 градуса по Цельсию). При этой температуре [2]:  Камера сгорания достаточно горячая, чтобы полностью испарить топливо, обеспечивая лучшее сгорание и снижение выбросов.  Масло, используемое для смазки двигателя, имеет более низкую вязкость (оно более жидкое), поэтому детали двигателя двигаются более свободно, и двигатель тратит меньше энергии на перемещение своих компонентов.  Металлические детали меньше изнашиваются. На самом деле, в автомобилях есть два типа систем охлаждения: с жидкостным охлаждением и с воздушным охлаждением.Двигатели с воздушным охлаждением можно найти на нескольких старых автомобилях, таких как оригинальный Volkswagen Beetle, Chevrolet Corvair и некоторых других. Многие современные мотоциклы по-прежнему используют воздушное охлаждение, но по большей части автомобили и грузовики используют системы жидкостного охлаждения, и именно этому будет посвящена данная статья [5]. Радиатор – это тип теплообменника. Он предназначен для передачи тепла от протекающего через него горячего теплоносителя к воздуху, продуваемому через него вентилятором. В большинстве современных автомобилей используются алюминиевые радиаторы. Эти радиаторы изготавливаются путем припайки тонких алюминиевых ребер к плоским алюминиевым трубкам.Теплоноситель течет от входа к выходу по множеству труб, установленных параллельно. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, проходящему через радиатор. В трубки иногда вставляют ребро, называемое табулятором, которое увеличивает турбулентность жидкости, протекающей по трубкам. Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, непосредственно охлаждалась бы только та жидкость, которая действительно соприкасается с трубками. Количество тепла, передаваемого трубкам от протекающей по ним жидкости, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью.Поэтому, если жидкость, находящаяся в контакте с трубкой, быстро остывает, передается меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубки, вся жидкость смешивается, поддерживая температуру жидкости, соприкасающейся с трубкой, чтобы можно было отводить больше тепла, и вся жидкость внутри трубки используется эффективно. Радиаторы обычно имеют по баку с каждой стороны, а внутри бака находится охладитель трансмиссии [3]. В настоящее время в основном встречаются охлаждающие жидкости, используемые в системе охлаждения двигателей транспортных средств, составы из этиленгликоля [6] и Н3О (вода).Горячая вода, отбираемая от двигателя (М) циркуляционным насосом (П), проходила через патрубок радиатора (рис. 2). Когда температура охлаждающей жидкости двигателя поднимается выше указанного значения, воздух проходит через радиатор электродвигателем и вентилятором в сборе. Таким образом, температура воды снижается, и она снова направляется в двигатель из линии возврата воды. Расширительный бачок для предотвращения повреждения оборудования (G) используется в результате расширения воды при нагреве охлаждающей жидкости двигателя и термического расширения.Расширительный бачок находится в самой высокой точке циркуляционной магистрали охлаждающей жидкости двигателя в автомобиле. Потому что, если в системе есть воздух, из-за разности интенсивности воздух поднимается над расширительным бачком (G), самой высокой точкой системы охлаждения. Так как на расширительном бачке есть крышка с избирательно проницаемой структурой, воздух сбрасывается сюда. Системы охлаждения двигателей работают по замкнутому контуру и имеют рабочее давление, в 1,5 раза превышающее давление на открытом воздухе на уровне моря. Турбокомпрессор увеличивает давление всасываемого двигателем воздуха.Повышение давления воздуха нагревает. Интеркулер охлаждает нагретый воздух, и воздух направляется в двигатель. Средний расход воздуха 0,1 кг/с для двигателя 1600 куб.см. Перед началом работы на автомобиле для изготовления прототипа двигателя были измерены температуры охлаждающей жидкости (рис. 3). После исследования можно будет сравнить измерения при повторении. В этом исследовании электродвигатель радиатора и вентилятора был исключен для автомобилей с турбонаддувом и интеркулером в разработанной системе охлаждения (рис. 4). Вместо отмененных деталей используется второй расширительный бак (G2) и усилитель потока воздуха с коэффициентом сжатия 18-20.Взаимосвязи компонентов изменены путем изменения принципа работы системы охлаждения. В охлаждающую воду автомобиля добавляли ингибиторы коррозии [7] и 50 % по массе LiBr [8]. Горячая охлаждающая жидкость от двигателя поступает в первую очередь в расширительный бачок Г1. Температура воды на выходе двигателя выше 90°С, вода испаряется из раствора LiBr в воздухе в смеси с горячей водой, а горячая охлаждающая вода двигателя охлаждается за счет теплоты парообразования. Воздух, в котором содержится водяной пар, охлаждается в интеркулере автомобиля.Также в результате водяной пар конденсируется и вода подается в расширительный бачок Г1. Раствор LiBr для поглощения паров воды характеризуется температурой чуть выше атмосферной, относительная влажность воздуха, выходящего из второго расширительного бака, ниже, чем поступающего окружающего воздуха при той же относительной температуре. Другими словами, поскольку вода конденсируется в воздухе, это увеличивает количество охлаждающей воды двигателя. Часть воды испарилась из …

Принцип работы системы охлаждения дизельного двигателя | by Starlight Generator

Этот пост подробно расскажет о принципе работы и компонентах системы охлаждения дизельного двигателя.Стоит потратить немного времени на его прочтение.

Дизельные двигатели являются источниками тепла. Они охлаждаются за счет циркуляции охлаждающей жидкости на водной основе через водяную рубашку, которая является частью двигателя. Охлаждающая жидкость циркулирует по трубам к радиатору для отвода тепла, добавляемого к охлаждающей жидкости двигателем, а затем возвращается к двигателю.

Типичными компонентами системы охлаждения являются:

1. Водяные насосы

2. Устройство отвода тепла (радиатор или теплообменник)

3.Расширительные бачки охлаждающей жидкости (расширительные бачки)

4. Клапаны контроля температуры

5. Реле и индикаторы температуры и давления

6. Трубопроводы

Обратите внимание, что системы водяного охлаждения двигателя бывают закрытыми или открытыми. Закрытая система предназначена для использования одного и того же теплоносителя с замкнутым контуром, предотвращающим потери теплоносителя. В то время как открытая система использует хладагент один раз и выпускает его или рециркулирует хладагент через системы, которые охлаждают хладагент путем испарения.В большинстве стационарных дизельных двигателей используются закрытые системы для контроля химического состава охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить загрязнение поверхностей теплопередачи и точно контролировать температуру.

В целом, дизель-генератор система охлаждения выполняет следующие функции:

1. Охлаждение цилиндров двигателя через водяную рубашку

2. Охлаждение смазочного масла через маслоохладитель

3. Охлаждение воздуха для горения через доохладитель вкл. двигатели с турбонаддувом

Хотя в системах охлаждения дизельных двигателей используются различные типы насосов, в двухконтурных системах часто используются два насоса.Один насос с приводом от двигателя, другой насос с электрическим приводом (используется для циркуляции охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать двигатель в тепле, когда двигатель не работает).

Мощный дизельный двигатель очень требователен к охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость, обедненная присадками, не только допустит кавитацию гильз, но и вызовет преждевременный выход из строя прокладок головки блока цилиндров, радиатора, водяного насоса, пробок замерзания, радиатора отопителя и термостата.

Техническое обслуживание

Многие проблемы с дизельными двигателями вызваны отсутствием надлежащего технического обслуживания.

Во-первых, проверка уровня присадок должна быть частью графика технического обслуживания. Поскольку дизельные двигатели имеют такой большой объем жидкости, для проверки уровня присадок предлагаются тест-полоски системы охлаждения. Если уровень низкий, можно добавить бутылку SCA, чтобы обновить охлаждающую жидкость без полной замены.

Во-вторых, когда вы собираетесь покупать охлаждающую жидкость, убедитесь, что она совместима с дизельным двигателем, а не с автомобильным или легким грузовиком, то есть с бензиновым двигателем.

Хотите узнать, какая марка дизельного генератора лучше, напишите мне по адресу: [email protected]

Принцип работы системы охлаждения двигателя

Функция системы охлаждения двигателя заключается в поддержании двигателя в надлежащем температурном диапазоне при любых условиях эксплуатации. Система охлаждения должна предотвращать перегрев двигателя и не допускать переохлаждения двигателя зимой. После холодного пуска двигателя система охлаждения также обеспечивает быстрый прогрев двигателя и как можно более быстрый выход на нормальную рабочую температуру. Система охлаждения является важной системой для поддержания нормальной температуры двигателя и обеспечения нормальной работы двигателя.

Система водяного охлаждения двигателя представляет собой систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией, то есть для повышения давления охлаждающей жидкости используется насос, а в двигателе циркулирует принудительная охлаждающая жидкость. Такая система включает в себя водяной насос, радиатор, вентилятор охлаждения, термостат, водяную рубашку в блоке цилиндров и головке блока цилиндров и другое навесное оборудование.

В системе водяного охлаждения с принудительной циркуляцией используется водяной насос для повышения давления охлаждающей жидкости системы, чтобы она текла в водяную рубашку.Охлаждающая вода поглощает тепло от стенки цилиндра, температура повышается, горячая вода течет вверх в головку блока цилиндров, а затем вытекает из головки блока цилиндров в радиатор. Благодаря мощному обдуву вентилятора воздух с большой скоростью проходит через радиатор спереди назад, постоянно отбирая тепло воды, протекающей через радиатор. Охлажденная вода закачивается обратно в рубашку снизу радиатора водяным насосом. Вода постоянно циркулирует в системе охлаждения.

Функция вентилятора состоит в том, чтобы пропускать воздух через радиатор при вращении вентилятора, чтобы увеличить способность радиатора рассеивать тепло и увеличить скорость охлаждения охлаждающей жидкости.

Сердечник радиатора является основной частью радиатора и играет важную роль в рассеивании тепла. Сердцевина радиатора состоит из теплорассеивающей трубки, радиатора, верхней и нижней основных частей. Благодаря достаточной площади рассеивания тепла он обеспечивает отвод необходимого тепла от двигателя в окружающую атмосферу.Кроме того, сердцевина радиатора изготовлена ​​из очень тонкого металла и сплава с хорошей теплопроводностью, что позволяет сердечнику радиатора достичь наивысшего эффекта рассеивания тепла при минимальном качестве и размере. Существует много типов радиаторных сердечников, таких как трубчатые, трубчатые ременные, трубчатые сердечники и так далее. Как показано на рисунке, наиболее распространенными являются трубчатые и трубчато-ленточные.

Роль термостата заключается в автоматическом изменении расхода и пути циркуляции охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки двигателя и температуры воды, чтобы обеспечить работу двигателя при подходящей температуре, снижая расход топлива и износ машины.Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяная рубашка-термометр-радиатор, а также нагнетается водяным насосом в водяную рубашку. Путь потока воды длинный, а интенсивность рассеивания тепла большая, что называется большой циркуляцией системы водяного охлаждения. Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термометр без радиатора, а непосредственно нагнетается водяным насосом в циркуляцию водяной рубашки. Путь потока воды короткий, а интенсивность тепловыделения небольшая, что называется малым циклом системы водяного охлаждения.

Термостат обычно устанавливается на выходе воды из двигателя. Требуется, чтобы количество утечек термостата было небольшим, а проходное сечение большим при полном открытии. Увеличение проходного сечения термостата может быть достигнуто за счет увеличения подъема клапана термостата и увеличения диаметра клапана. Более совершенные термостаты за рубежом увеличивают проходное сечение за счет увеличения подъема клапана, что может уменьшить проблемы, вызванные увеличением диаметра клапана термостата и герметичным уплотнением.Однако увеличение подъема термостата требует более высоких технических требований к термостату. Некоторые двигатели используют два термостата параллельно, чтобы увеличить проходное сечение термостата.

Starlight Power — это завод по производству дизельных генераторов в Китае, производящий дизельные генераторы мощностью от 20 до 2500 кВт.

#engine #coolingsystem #StarlightPower

Процессорный кулер: жидкостное охлаждение против. Воздушное охлаждение

Что подходит именно вам?

Оба варианта охлаждения очень эффективны при правильном применении, но превосходны в разных обстоятельствах.Вот несколько факторов, которые следует учитывать при выборе.

Цена


Цена может существенно различаться в зависимости от функций, которым вы уделяете приоритетное внимание. Однако в целом воздухоохладители стоят дешевле из-за их более простой работы.

Существуют версии начального и премиум-класса. Премиум-версия воздушного кулера может иметь радиатор большего размера, лучшие вентиляторы и другие эстетические возможности. Жидкостный охладитель высокого класса All-in-One (AIO)   может иметь радиатор большего размера и предлагать сочетание эстетических и функциональных настроек, таких как программное обеспечение для управления скоростью вращения вентилятора и подсветкой.

Воздушные и жидкостные кулеры ЦП имеют широкий спектр цен, в зависимости от функций, которые вы ищете.

Простота установки


Хотя жидкостный охладитель «все в одном» (AIO) часто сложнее установить, чем стандартный воздушный охладитель, он все же довольно прост. Большинство из них состоят только из водоблока, двух шлангов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, и радиатора. Дополнительные шаги включают в себя присоединение водоблока, что аналогично установке воздушного кулера, а затем присоединение радиатора и вентиляторов таким образом, чтобы избыточное тепло могло легко выходить из ПК.Поскольку охлаждающая жидкость, насос и радиатор являются автономными в устройстве (отсюда и название «Все в одном» (AIO)), после установки требуется очень мало контроля или обслуживания.

С другой стороны, установка пользовательского контура требует больше усилий и знаний со стороны строителя. Первоначальный процесс установки может занять больше времени, но дополнительная гибкость позволяет значительно расширить возможности настройки и при желании включить в цикл другие компоненты, такие как графический процессор.Эти более сложные пользовательские циклы также могут поддерживать сборки всех форм и размеров при правильной реализации.

Размер


Воздушные охладители

могут быть громоздкими, но этот объем ограничен одной областью, а не распределяется по всей системе. С другой стороны, с All-in-One (AIO) вам потребуется место для радиатора, а также необходимо будет учитывать такие вопросы, как правильная ориентация и выравнивание водяного блока и трубок охлаждающей жидкости.

Тем не менее, если вы работаете с небольшой сборкой, громоздкий воздушный кулер может быть не лучшим вариантом.Лучше подойдет низкопрофильный воздушный кулер или все-в-одном (AIO) с небольшим радиатором. Планируя обновление или выбирая корпус, убедитесь, что у вас достаточно места для выбранной вами системы охлаждения и что ваш корпус поддерживает выбранное вами оборудование.

Звук


Жидкостное охлаждение, особенно при использовании моноблока (AIO), как правило, работает тише, чем вентилятор на радиаторе процессора. Опять же, это может варьироваться, поскольку существуют воздухоохладители с вентиляторами, специально предназначенными для снижения шума, а настройки вентилятора или выбор вентилятора могут влиять на уровень создаваемого шума.В целом, однако, жидкостное охлаждение, как правило, производит меньше шума, так как небольшой насос обычно хорошо изолирован, а вентиляторы радиатора, как правило, работают на более низких оборотах (оборотов в минуту), чем вентиляторы на радиаторе ЦП.

Регулятор температуры


Если вы серьезно относитесь к разгону или планируете выполнять задачи с интенсивным использованием ЦП, такие как рендеринг видео или потоковая передача, жидкостное охлаждение может быть лучшим выбором.

По словам Марка Галлина, жидкостное охлаждение более «эффективно распределяет тепло по большей площади конвекционной поверхности (радиатора), чем чистая теплопроводность, что позволяет снизить скорость вращения вентилятора (улучшить акустику) или увеличить общую мощность.

Другими словами, он эффективнее и зачастую тише. Если вам нужны максимально низкие температуры или если вы заинтересованы в более тихом решении и не возражаете против немного более сложного процесса установки, жидкостное охлаждение, вероятно, является лучшим вариантом.

Воздушные кулеры

довольно хорошо отводят тепло от ЦП, но имейте в виду, что затем тепло рассеивается в корпусе. Это может привести к повышению температуры окружающей среды системы в целом. Жидкостные кулеры лучше справляются с перемещением этого тепла за пределы системы через вентиляторы на радиаторе.

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 только лучших для своей мастерской, а 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 вырывается 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.

Мастерская по ремонту системы охлаждения

Здесь, в Auto Repairs Plus в Ричмонде, штат Вирджиния, 23227, мы являемся экспертами во всем, что касается ремонта автомобилей, и можем эффективно и экономично отремонтировать вашу систему охлаждения.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.