Работа системы охлаждения двигателя видео: Как правильно очистить систему охлаждения двигателя
Если вы так делаете, то мотору скоро придет конец :: Autonews
Прежде, чем мы расскажем об основных ошибках, которые приводят к быстрому выходу из строя мотора, следует отметит, что в первую очередь будем говорить о традиционных двигателях внутреннего сгорания. И преимущественно о бензиновых.
На современных машинах уже достаточно часто применяются гибридные силовые установки и высокотехнологичные турбированные дизели небольшого рабочего объема с чувствительной системой питания, правильная эксплуатация которых дело еще более требовательное и сложное. Но это — тема отдельной статьи. Хотя, надо признать, что некоторые из приведенных ниже советов справедливы и для таких силовых агрегатов. Ну и, как всегда, обещаем минимум сложных технических терминов и максимум простых и понятных советов.
Езда без тахометра
Многим современным автомобилистам наличие тахометра в машине кажется атавизмом, который перешел по наследству с дедушкиного «Москвича».
Фото: Mats Speicher / unsplash.com
Вообще, о режимах эксплуатации водители обычно помнят лишь до первого ТО. Ведь после двигатель, да и сам автомобиль, считаются «обкатанными», и владельцы начинают ездить кто во что горазд. Обкатывать новый мотор, безусловно, нужно, но и в дальнейшем его необходимо эксплуатировать в нормальном режиме: в среднем диапазоне оборотов, без закладывания стрелки тахометра в красную зону или раскручивания до «отсечки».
Чрезмерные нагрузки при высоких оборотах ведут к ускоренному износу поршневой группы. Итог такой езды один — неожиданно быстрый капремонт. При этом недогруженный мотор — это так же плохо, как и перегруженный. Флегматичная езда на низких оборотах с ранними переключениями передач также существенно уменьшает ресурс двигателя.
При такой езде температура в камерах сгорания не всегда достигает оптимальных значений. Результат: нагар на стенках цилиндров, свечах зажигания и поршнях. Как следствие — дальнейшие проблемы с пуском двигателя, а в особо запущенных случаях отказы датчиков в системе выпуска, а также выход из строя дорогостоящего катализатора.
Езда «на холодную»
Вечный вопрос, прогревать двигатель или нет, актуален не только зимой, но и в теплый сезон. И, конечно, прогреть двигатель всегда полезно. Даже если речь идет о теплом сезоне. Вопрос лишь в том, как долго это нужно делать. Ведь кто-то трогается сразу после запуска двигателя, а кто-то ждет пока указатель датчика температуры охлаждающей жидкости мотора выползет из синей зоны. Однако достаточно запомнить пару простых правил: летом лучше подождать минуту или полторы, а зимой — не менее 2-3-х минут.
Фото: Konstantin Kokoshkin / Russian Look
Кроме того, сразу после стоит начинать движение аккуратно и плавно, и ехать так около километра или двух. К слову, такой щадящий режим езды нужен еще и для того, чтобы нормально прогреть коробку передач, демпферы и резиновые детали в ходовой, а также прочие жидкости и смазывающие составы в рулевом механизме.
Немытый радиатор
Статистика гласит, что огромное количество поломок мотора возникает из-за банального перегрева. Причем, подобные проблемы возникают не только из-за механических неисправностей системы охлаждения двигателя, но и из-за элементарной невнимательности водителей и нежелания следить за собственным автомобилем.
Фото: Shutterstock
Пух, сухие листья, семена растений и пыль — летом, а также грязь, соль и песок — зимой, загрязняют одну из важных деталей системы охлаждения — радиатор. Многие автомобили «закипают» в пробках именно из-за забитого грязью радиатора. Некоторые водители доводят эту деталь до такого состояния, что на ней образуется плотный слой грязи, смыть которую невозможно, не сняв радиатор с автомобиля.
Также помогает образованию слоя грязи и наличие радиатора кондиционера, который обычно отстоит от основного всего на пару сантиметров. Кроме того, некоторые производители используют радиатор для охлаждения масла в автоматической коробке, так что выводы о пользе регулярной мойки радиатора, полагаем, очевидны.
Вода вместо антифриза
Другая серьезная ошибка — неправильное обслуживание этого самого радиатора. Дело в том, что регулярной заменой антифриза в системе охлаждения вообще мало кто из современных водителей заморачивается. Однако, как правило, жидкость «работает» до потери своих свойств не больше двух или трех лет. После чего, потеряв необходимые свойства, начинает портить систему охлаждения. Печальные итоги — регулярное образование воздушных пробок и коррозия радиатора.
Фото: Shutterstock
Другая ошибка водителей — это добавление воды вместо антифриза для восполнения уровня охлаждающей жидкости в случае ее выпаривания.
«Полезные» присадки
Здесь речь пойдет о составах, которые могут навредить двигателю. Конечно, есть огромное количество присадок, которые действительно полезны для двигателя и помогают прочистить топливные магистрали или выпускную систему. Но многие начинают лить в бак все подряд, лишь вскользь пробежавшись по инструкции и даже не заглянув в инструкцию по эксплуатации собственного автомобиля.
Фото: Shutterstock
Между тем многие из этих присадок могут оказаться не очень полезными для вашего двигателя. Например, популярный октан-корректор помогает более качественному воспламенению топлива в камере сгорания, однако частенько забивает систему подачи топлива и увеличивает нагар, который через некоторое время может угробить двигатель окончательно. Или, например, марганцевые присадки, которые очень негативно влияют на каталитический нейтрализатор и разрушают его. Поэтому их не стоит лить в машины с большими пробегами, чьи катализаторы уже достаточно изношены. Это прямой путь к поломке.
все причины перегрева и кипения двигателя. устранение причин перегрева двигателя ваз нива.
Отводимое
тепло состоит из части выделяющегося
в цилиндрах двигателя тепла, не
превращающейся в работу и не уносимой
с выхлопными газами, и из тепла работы
трения, возникающего при движении
деталей двигателя.
Важно следовать спецификациям производителя транспортного средства для спецификаций жидкостей, интервалов замены, соотношений смеси и возможностей смешивания с помощью средств защиты от замерзания. Жидкость для охлаждающей жидкости не может попасть в грунтовые воды и не пропускаться через маслоотделители.
Его следует собирать и утилизировать отдельно. Принципы работы системы охлаждения. Система охлаждения вызывает определенное количество тепла от цилиндра и головки цилиндров, передавая его окружающему воздуху. Потребность в системе охлаждения определяется тем, что части двигателя, которые находятся в непосредственном контакте с дымовыми газами, становятся очень горячими. Если эти части не охлаждают из-за перегрева, масляная пленка на цилиндрах может быть сожжена, детали двигателя могут сильно разжижаться, а движущиеся части могут вызывать грипп.
Большая
часть тепла отводится в окружающую
среду системой охлаждения, меньшая
часть – системой смазки и непосредственно
от наружных поверхностей двигателя.
Принудительный отвод тепла необходим потому, что при высоких температурах газов в цилиндрах двигателя (во время процесса горения 1800–2400 °С, средняя температура газов за рабочий цикл при полной нагрузке 600–1000 °С) естественная отдача тепла в окружающую среду оказывается недостаточной.
Эффективность системы охлаждения также должна быть видна с точки зрения производительности двигателя. В случае чрезмерного охлаждения и длины цилиндров преждевременный износ деталей поршневого цилиндра из-за разбавления масляной пленки тяжелыми топливными фракциями, конденсированными на цилиндре или через впускную линию.
Строительство системы охлаждения. Конструкция системы охлаждения основана на некоторых фундаментальных принципах, а именно функционировании, чтобы оценить некоторые явления, которые сопровождают процесс эвакуации тепла и избежать некоторых функциональных нарушений или дефектов, вызванных различными природными явлениями.
Нарушение
правильного отвода тепла вызывает
ухудшение смазки трущихся поверхностей,
выгорание масла и перегрев деталей
двигателя. Последнее приводит к резкому
падению прочности материала деталей и
даже их обгоранию (например, выпускных
клапанов). При сильном перегреве двигателя
нормальные зазоры между его деталями
нарушаются, что обычно приводит к
повышенному износу, заеданию и даже
поломке. Перегрев двигателя вреден и
потому, что вызывает уменьшение
коэффициента наполнения, а в бензиновых
двигателях, кроме того, – детонационное
сгорание и самовоспламенение рабочей
смеси.
Система охлаждения должна быть полностью слита, или после слива не допускается оставлять нижние заполненные жидкостью мешки. В противном случае существует опасность замерзания жидкости в этих помещениях с неприятными последствиями, такими как, например, растрескивание соответствующей рубашки.
Расположение цепи подачи жидкого насоса должно обеспечить прием охлаждаемой жидкости, чтобы избежать всасывания паров, производимых в блоках и цилиндрах головки цилиндров, которые уменьшают поток насоса и долговечность. Другим аспектом, который следует подчеркнуть в отношении конструкции системы охлаждения, является регулирование температуры.
Чрезмерное охлаждение двигателя также нежелательно, так как оно влечет за собой конденсацию частиц топлива на стенках цилиндров, ухудшение смесеобразования и воспламеняемости рабочей смеси, уменьшение скорости ее сгорания и, как следствие, уменьшение мощности и экономичности двигателя.
Классификация систем охлаждения
В настоящее время большинство автомобилей используют термостат для поддержания оптимальной температуры охлаждающей жидкости в охлаждающих покрытиях двигателя. Радиатор отводит тепло от охлаждающей жидкости и передает его на вентилятор с вентилятором. Чтобы обеспечить отвод тепла от цилиндров и головки блока цилиндров, радиатор должен иметь большую поверхность охлаждения. Он состоит из верхнего коллекторного резервуара 2 нижнего коллекторного резервуара 7 и центральной охлаждающей части 5. Коллекторные бассейны снабжены соединениями 8 и 9, которые соединяются шлангами с соединениями двигателя.
В
автомобильных и тракторных двигателях,
в зависимости от рабочего тела, применяют
системы жидкостного и воздушного охлаждения. Наибольшее распространение получило
жидкостное охлаждение.
При жидкостном охлаждении циркулирующая в системе охлаждения двигателя жидкость воспринимает тепло от стенок цилиндров и камер сгорания и передает затем это тепло при помощи радиатора окружающей среде.
При верхнем соединении внутренняя часть выполнена в виде формы козырька для направления потока жидкости на все трубки радиатора, чтобы увеличить коэффициент использования. В верхнем бассейне наполнитель 1 снабжен предохранительным клапаном. Внутри резервуара или на крепежной манжете шины установлена трубка 4, посредством которой сообщение.
Эта трубка простирается под радиатором. Центральная охлаждающая часть, как правило, изготовлена из труб и пластин, труб или лент. Радиатор и его элементы конструкции. Чтобы увеличить прочность радиатора на обеих боковых поверхностях, прикреплены жесткие стальные пластины.
По
принципу отвода тепла в окружающую
среду системы охлаждения могут
быть замкнутыми и незамкнутыми
(проточными) .
Жидкостные системы охлаждения автотракторных двигателей имеют замкнутую систему охлаждения, т. е. постоянное количество жидкости циркулирует в системе. В проточной системе охлаждения нагретая жидкость после прохождения через нее выбрасывается в окружающую среду, а новая забирается для подачи в двигатель. Применение таких систем ограничивается судовыми и стационарными двигателями.
Радиатор монтируется на раме 3 винтами боковых жестких пластин. С рамой 3 или другой подходящей формой радиатор устанавливается на раме транспортного средства перед двигателем. Крепление выполняется с помощью винтов с резиновой опорой 6, которая обеспечивает эластичность, необходимую для защиты радиатора.
Как правило, с помощью центробежного насоса. Схема работы водяного насоса. Водяной насос установлен на одном валу с вентилятором и расположена на передней панели, над блоком цилиндров и приводится в действие от коленчатого вала через ременную передачу.
Воздушные
системы охлаждения являются незамкнутыми. Охлаждающий воздух после прохождения
через систему охлаждения выводится в
окружающую среду.
Классификация систем охлаждения приведена на рис. 3.1.
По способу осуществления циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:
принудительными, в которых циркуляция обеспечивается специальным насосом, расположенным на двигателе (или в силовой установке), или давлением, под которым жидкость подводится в силовую установку из внешней среды;
Основными элементами насоса являются: корпус 3 с всасывающим каналом 2, вал 8 с фланцем 9, установленным на двух подшипниках 10, ротора 4, прикрепленных к концу вала и уплотнения. 3 из корпуса насоса закрыт на передней крышке или установлен непосредственно на блоке цилиндров.
Охлаждающая жидкость всасывается через канал 2 в корпус и достигают каналы, образованные лопастями ротора 4, откуда она центрифугирует в течение одного выпускного канала. Поток жидкости через место прохождения вала к корпусу подшипника предотвращается путем предоставления уплотнительного устройства, изготовленное из резиновых уплотнений 14 с металлическими коробками 15 герметично закреплены на вал и уплотнительной пластину 13 выступа с кассетой периферийные 15 вводить специальные выемки в ступице ротора 4.
термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы гравитационных сил, возникающих в результате различной плотности жидкости, нагретой около поверхностей деталей двигателя и охлаждаемой в охладителе;
комбинированными , в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров, поршни) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.
Эта воздухонепроницаемой пластины прессованного с помощью пружины 16 на передней поверхности корпуса насоса выпрямленного. Уплотнительное устройство крепится к ступице ротора при помощи упругого кольца 12 вращается вместе с ротором. Подшипники опоры 10 вал, на котором закреплены в корпусе насоса и вал осевых стопорных колец предусмотрены, и в конце — уплотнительные прокладки. Между вала подшипники установлены на распорной втулке 6.
Конструкция водяного насоса и вентилятора. Система привода вентилятора состоит из шкива с прочностью ткани с резиновым покрытием. Расчет отработанного тепла в системе охлаждения является предположением о том, что тепловой режим находится в неподвижном состоянии, то есть все тепло передается от дымового газа к двигателю берется из горячих частей охлаждающей жидкости, расположеннымы на промывочном воздух раковины. Аппроксимация сделана, что все тепло, эквивалентное трение работа равна теплоте, рассеиваемой поверхности деталей в окружающей среде, отходящем тепле плюс масле.
Рис. 3.1. Классификация систем охлаждения
Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми.
Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой при помощи пароотводной трубки.
В большинстве автомобильных и тракторных двигателей в настоящее время применяют закрытые системы охлаждения, т. е. системы, разобщенные от окружающей среды установленным в пробке радиатора паровоздушным клапаном.
Тепло охлаждающей жидкости взятой зависит от целого ряда факторов, таких как тип камеры сгорания, материал головки цилиндра, направление и скорость жидкости и т. д. и определить взаимосвязь. Р — доля отходящего тепла в охлаждающей жидкости вокруг тепла.
Пе — эффективная мощность двигателя. Контроль температуры станции принимается радиатор равно, что он передал воздух. Охлаждение площади поверхности определяются соотношение. У — коэффициент бусин. Г — плотность воздуха при температуре и давлении окружающей среды.
Передняя поверхность радиатора, необходимый определяются по формуле. Выбор вентилятора должен иметь в виду, что поток воздуха пропорциональна скорости и мощности, необходимой для привода вентилятора пропорциональна третьей степени его скорости. Зная скорость потока и давление, вычислить мощность, необходимую для работы и размеров вентилятора.
Давление
и соответственно допустимая температура
охлаждающей жидкости (100–105 °С) в этих
системах выше, чем в открытых системах
(90–95 °С), вследствие чего разность между
температурами жидкости и просасываемого
через радиатор воздуха и теплоотдача
радиатора увеличиваются. Это позволяет
уменьшить размеры радиатора и затрату
мощности на привод вентилятора и водяного
насоса. В закрытых системах почти
отсутствует испарение воды через
пароотводный патрубок и закипание ее
при работе двигателя в высокогорных
условиях.
Водяной насос рассчитывается первый расход хладагента определяются по формуле. Т ли — температура жидкости на входе в двигатель. Р — тепло эвакуировать. Система охлаждения предназначена для обеспечения теплового режима, соответствующего хорошей производительности двигателя, с высокой эффективностью.
Из-за природы жидкости системы охлаждения могут быть: воздухом и жидкостью. Жидкая установка может быть с естественной циркуляцией, которая больше не используется в автомобилях и с принудительной циркуляцией. Установка под давлением — это установка, в которой жидкость циркулирует под давлением в замкнутом контуре и не входит в контакт с атмосферой, кроме как через клапан расширительной камеры.
Жидкостная система охлаждения
На
рис. 3.2 показана схема жидкостной системы
охлаждения с принудительной циркуляцией
охлаждающей жидкости.
Рубашка охлаждения блока цилиндров 2 и головки блока 3, радиатор и патрубки через заливную горловину заполнены охлаждающей жидкостью. Жидкость омывает стенки цилиндров и камер сгорания работающего двигателя и, нагреваясь, охлаждает их. Центробежный насос 1 нагнетает жидкость в рубашку блока цилиндров, из которой нагретая жидкость поступает в рубашку головки блока и затем по верхнему патрубку вытесняется в радиатор. Охлажденная в радиаторе жидкость по нижнему патрубку возвращается к насосу.
Система воздушного охлаждения используется в мотоциклетных двигателях, где холодный воздух проникает в цилиндры и ребра головки цилиндров из-за скорости движения. Для автомобильных двигателей система воздушного охлаждения используется через вентилятор, который вводит сжатый воздух через ребра цилиндров и головки цилиндров, которые предусмотрены.
Вентилятор играет роль подачи воздушного потока над цилиндрами и головкой цилиндров. Его расход в 4-5 раз выше, чем у системы охлаждения вентилятора. Некоторые двигатели имеют вентиляторы с переменным шагом, автоматически устанавливаемые термостатом, в зависимости от температуры двигателя.
Рис. 3.2. Схема жидкостной системы охлаждения
Циркуляция
жидкости в зависимости от теплового
состояния двигателя изменяется с помощью
термостата 4. При
температуре охлаждающей жидкости ниже
70–75 °С основной клапан термостата
закрыт. В этом случае жидкость не
поступает в радиатор 5 ,
а циркулирует по малому контуру через
патрубок 6, что
способствует быстрому прогреву двигателя
до оптимального теплового режима. При
нагревании термочувствительного
элемента термостата до 70–75 °С основной
клапан термостата начинает открываться
и пропускать воду в радиатор, где она
охлаждается. Полностью термостат
открывается при 83–90 °С. С этого момента
вода циркулирует по радиаторному, т. е.
большому, контуру. Температурный режим
двигателя регулируется также с помощью
поворотныхжалюзей, путем изменения
воздушного потока, создаваемого
вентилятором 7 и
проходящего через радиатор.
Цилиндры и чиллеры двигателя с воздушным охлаждением снабжены комбинированным или прикрепленным литым корпусом, который предназначен для увеличения поверхности охлаждения. Преимущества системы воздушного охлаждения: ускорение прогрева двигателя при пуске, упрощенная конструкция головки блока цилиндров и двигателя, исключение недостатков осаждения камней, упрощение технического обслуживания, отсутствие мороза; меньший износ цилиндра в результате более быстрого нагрева после пуска, более низкая стоимость.
Недостатки: невозможность точного управления охлаждением; недостаточное охлаждение горячих зон из-за низкой теплопроводности воздуха по сравнению с водой; сильный шум вентилятора; При равной мощности двигатель с двигателем с воздушным охлаждением более длинный из-за ребер на цилиндрах и поэтому тяжелее.
В
последние годы наиболее эффективным и
рациональным способом автоматического
регулирования температурного режима
двигателя является изменение
производительности самого вентилятора.
Элементы жидкостной системы
Термостат предназначен для обеспечения автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя.
Воздух направляется под давлением в вентилятор 1 в корпусе 2, который приводит его к цилиндрам 3 и цилиндру 4 между их ребрами, обеспечивая равномерное охлаждение. Вентилятор обучается трапециевидным ремнем, который также передает движение генератору энергии.
Установка для жидкостного охлаждения. Тот факт, что термосифонное охлаждение не обеспечивает хорошего охлаждения и требует слишком большого количества воды, использует принудительное, замкнутое или разомкнутое контурное охлаждение. Установка под давлением позволяет использовать меньший радиатор, и испарение жидкости удаляется с помощью расширительного бака.
Для
быстрого прогрева двигателя при его
пуске устанавливают термостат в выходном
патрубке рубашки головки блока цилиндров.
Он поддерживает желательную температуру
охлажда-ющей жидкости путем изменения
интенсивности ее циркуляции через
радиатор.
На рис. 3.3 представлен термостат сильфонного типа. Он состоит из корпуса 2, гофрированного цилиндра (сильфона), клапана 1 и штока, соединяющего сильфон с клапаном. Сильфон изготовлен из тонкой латуни и заполнен легкоиспаряющейся жидкостью (например, эфиром или смесью этилового спирта и воды). Расположенные в корпусе термостата окна 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости могут или оставаться открытыми, или быть закрытыми клапанами.
Фактически, принудительная циркуляция обычно улучшает условия работы двигателя из-за низкой разности температур между входом воды и тем, что выходит из охлаждающих слоев двигателя. Затем насос 7 всасывает жидкость из радиатора через соединение 6 насоса и рециркулирует его через охлаждающие катушки в блоке и головке цилиндров. Принимая во внимание изменение объема жидкости из-за разности температур, осуществляется расширительным сосудом 10 через соединение 9; штекер 11 с двойным клапаном обеспечивает связь с атмосферой.
Проверка нормальной работы системы охлаждения осуществляется с помощью встроенной лампы, которая выходит с оптимальной температурой или с помощью датчика, установленного на головке двигателя датчиком 12. Главный контур охлаждения масла, блока цилиндров и головки блока цилиндров.
При температуре охлаждающей жидкости, омывающей сильфон, ниже 70 °С клапан 1 закрыт, а окна 3 открыты. Вследствие этого охлаждающая жидкость в радиатор не поступает, а циркулирует внутри рубашки двигателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости выше 70 °С сильфон под давлением паров испаряющейся в нем жидкости удлиняется и начинает открывать клапан 1 и постепенно прикрывать окна клапанами 3. При температуре охлаждающей жидкости выше 80–85 °С клапан 1 полностью открывается, окна же полностью закрываются, вследствие чего вся охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор. В настоящее время данный тип термостатов применяется очень редко.
Рис. 3.3. Термостат сильфонного типа
Сейчас в двигателях устанавливают термостаты, в которых заслонка 1 открывается при расширении твердого наполнителя – церезина (рис. 3.4). Это вещество расширяется при повышении температуры и открывает заслонку 1 , обеспечивая поступление охлаждающей жидкости в радиатор.
Рис. 3.4. Термостат с твердым наполнителем
Радиатор является теплорассеивающим устройством, предназначенным для передачи тепла охлаждающей жидкости окружающему воздуху.
Радиаторы автомобильных и тракторных двигателей состоят из верхнего и нижнего резервуаров, соединенных между собой большим количеством тонких трубок.
Для усиления передачи тепла от охлаждающей жидкости воздуху поток жидкости в радиаторе направляют через ряд обдуваемых воздухом узких трубок или каналов. Радиаторы изготовляют из материалов, хорошо проводящих и отдающих тепло (латуни и алюминия).
В
зависимости от конструкции охлаждающей
решетки радиаторы делят на трубчатые,
пластинчатые и сотовые.
В настоящее время наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы . Охлаждающая решетка таких радиаторов (рис. 3.5а) состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему резервуарам радиатора. Наличие пластин улучшает теплопередачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее, так как при одинаковом сечении струи поверхность охлаждения их больше, чем поверхность охлаждения круглых трубок; кроме того, при замерзании воды в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.
Рис. 3.5. Радиаторы
В пластинчатых
радиаторах охлаждающая
решетка (рис. 3.5б) устроена так, что
охлаждающая жидкость циркулирует в
пространстве, образованном
каждой парой спаянных между собой по
краям пластин. Верхние и нижние концы
пластин, кроме того, впаяны в отверстия
верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Воздух, охлаждающий радиатор, просасывается
вентилятором через проходы между
спаянными пластинами. Для увеличения
поверхности охлаждения пластины обычно
выполняют волнистыми. Пластинчатые
радиаторы имеют большую охлаждающую
поверхность, чем трубчатые, но вследствие
ряда недостатков (быстрое загрязнение,
большое количество паяных швов,
необходимость более тщательного ухода)
применяются сравнительно редко.
Сотовый радиатор относится к радиаторам с воздушными трубками (рис. 3.5в). В решетке сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи водой или охлаждающей жидкостью. Чтобы сделать возможной спайку концов трубок, края их развальцовывают так, что в сечении они имеют форму правильного шестиугольника.
Достоинством
сотовых радиаторов является большая,
чем в радиаторах других типов, поверхность
охлаждения. Из-за ряда недостатков,
большинство из которых те же, что и у
пластинчатых радиаторов, сотовые
радиаторы в настоящее время встречаются
крайне редко.
В пробке заливной горловины радиатора установлен паровой клапан 2 и воздушный клапан 1 , которые служат для поддержания давления в заданных пределах (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Пробка радиатора
Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Как правило, в системах охлаждения устанавливают малогабаритные одноступенчатые центробежные насосы низкого давления производительностью до 13 м 3 /ч, создающие давление 0.05–0.2 МПа. Такие насосы конструктивно просты, надежны и обеспечивают высокую производительность (рис. 3.7).
Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. В водяных насосах автомобильных двигателей обыкновенно применяют полузакрытые крыльчатки, т. е. крыльчатки с одним диском.
Крыльчатки
центробежных водяных насосов часто
монтируют на одном валике с вентилятором.
В этом случае насос устанавливают в
верхней передней части двигателя,
приводится он в движение от коленчатого
вала при помощи клиноременной передачи.
Рис. 3.7. Водяной насос
Ременную передачу можно применять и при установке центробежного насоса отдельно от вентилятора. В некоторых двигателях грузовых автомобилей и тракторов привод водяного насоса осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей. Вал центробежного водяного насоса устанавливают обычно на подшипниках качения и снабжают для уплотнения рабочей поверхности простыми или саморегулирующимися сальниками.
Вентилятор в жидкостных системах охлаждения устанавливают для создания искусственного потока воздуха, проходящего через радиатор. Вентиляторы автомобильных и тракторных двигателей делят на два типа: а) со штампованными из листовой стали лопастями, прикрепленными к ступице; б) с лопастями, которые отлиты за одно целое со ступицей.
Число
лопастей вентилятора изменяется в
пределах четырех – шести. Увеличение
числа лопастей выше шести нецелесообразно,
так как производительность вентилятора
при этом увеличивается крайне
незначительно. Лопасти вентилятора
можно выполнять плоскими и выпуклыми.
» » Система охлаждения двигателя автомобиля, принцип действия, неисправности
Автомобильную систему охлаждения двигателя требуется периодически проверять. Многие значительные неисправности авто имеют причиной пер ев двигателя. Значение температуры сжигаемой топливовоздушной смеси достигает нескольких тысяч градусов. Соответственно, образуется большое количество тепла, которое требуется отвести, дабы не пер еть мотор, что может привести к серьёзным проблемам.
Проблемы перегрева двигателя
Неэффективная работа системы охлаждения может привести к превышению рабочей температуры поршней, уменьшению теплового зазора между поршнем и стенками цилиндра вплоть до нуля. Это вызывает задевания корпусом поршня стенок цилиндра, образование царапин, задиров. Также при перегреве моторное масло теряет смазывающие свойства, нарушается масляная плёнка. Двигатель из-за этого может заклинить.
Перегрев системы охлаждения и двигателя сопровождается разным из-за различных материалов расширением ГБЦ, блока и болтов крепления, что приводит к искривлению установочной поверхности головки, вытягиванию болтов, растрескиванию сёдел клапанов. Понятно, что после подобных изменений отремонтировать двигатель сложно, а иногда и невозможно.
Охлаждающие жидкости двигателя
Исправно работающая система охлаждения должна не допускать перегрева, однако для нормального функционирования системы требуется использование качественной охлаждающей жидкости. Незамерзающие при низких температурах технические жидкости называются антифризами (от англ. antifreeze). Сегодня антифризы производятся, как правило, на основе моноэтиленгликоля, представляющего собой густую жидкость с температурой кипения около 200 °C.
Задачей охлаждающей жидкости является не только охлаждение мотора, но и теплопередача для отопления салона, подогрева топлива зимой. Охлаждающая жидкость автомобиля должна удовлетворять следующим требованиям:
- не замерзать во всей области рабочих температур двигателя;
- иметь высокие значения теплоёмкости и теплопроводности;
- не образовывать пену;
- не разъедать пластик и резину патрубков;
- не повреждать уплотнения;
- смазывать, защищать от коррозии детали системы охлаждения и двигателя;
- не откладывать накипь и другие отложения разного рода на внутренних стенках рабочей поверхности системы охлаждения
Принято различать понятия «тосол» и «антифриз». Считается, что тосол — это готовый продукт, а антифриз — концентрат. Хотя, конечно, по составу это одно и то же, просто с разным названием.
Автомобильные антифризы окрашиваются в заметные, яркие цвета:
- зелёный,
- оранжевый, или оттенки красного
- голубой (синий),
- бирюзовый
Делается это ради безопасности, ведь антифриз весьма ядовит. По мере использования жидкость теряет необходимые свойства — постепенно утрачиваются смазывающие и антикоррозийные параметры, повышается склонность к образованию пены.
Важно: Срок службы антифризов находится в пределах 2–7 лет.
После заводки авто совместно с двигателем начинает своё вращение насос системы охлаждения (называется также помпа, водяной насос)если конечно нет электронного подключения помпы. Во вращение помпа приводится ремнём газораспределительного механизма (ГРМ) или при помощи ремня навесного оборудования — это зависит от конструкции двигателя конкретной модели. Крыльчатка водяного насоса, вращаясь, прокачивает охлаждающую жидкость через систему. Для быстрого выхода на рабочую температуру в системе охлаждения автомобиля предусмотрен малый контур, то есть жидкость циркулирует только внутри двигателя, закрыт, антифриз не подаётся в радиатор.
Как только двигатель прогреется до определённой температуры, открывается, пропуская тосол или антифриз по большому контуру системы охлаждения. Жидкость проходит через радиатор, где охлаждается. Радиатор охлаждается наружным воздухом, свободно проходящим через решётку радиатора, или принудительно обдувается вентилятором. После охлаждения в радиаторе антифриз подаётся в систему охлаждения двигателя, забирает часть его тепла и снова направляется по большому кругу.
В радиатор установлен датчик включения вентилятора, который при достижении определённой температуры включает принудительный обдув или меняет скорость вентилятора. При изменении скорости вращения меняется количество проходящего через соты радиатора воздуха, соответственно эффективность охлаждения жидкости регулируется. По мере охлаждения жидкости в радиаторе вентилятор выключается. Если тосол становится холоднее значения срабатывания , большой контур перекрывается, — циркуляция снова происходит по малому кругу.
В некоторых системах охлаждения применяются несколько датчиков температуры, место расположения датчиков:
- на радиаторе системы охлаждения,
- на головке блока цилиндров,
- непосредственно на корпусе термостата.
Подобная схема работы является базовой, однако производители постоянно усовершенствуют системы охлаждения. В некоторых машинах отсутствуют датчики включения вентилятора, который запускается сигналом с блока управления двигателя в зависимости от показаний датчика температуры. Термостаты также могут управляться «мозгами» мотора, открывая и переключая контуры не автоматически, а по управляющему сигналу. В некоторых моделях на патрубках, ведущих к отопителю, установлены электромагнитные клапаны, регулирующие подачу ОЖ в радиатор печки. При неисправности эти клапаны могут стать причиной проблем системы охлаждения.
Одно из усовершенствований системы охлаждения является электронно регулируемая помпа, точнее привод помпы, который в зависимости от температуры двигателя подключает помпу или отключает ее, тем самым способствует более эффективной терморегулировки и быстрому прогреву системы охлаждения автомобиля.
Диагностика неисправностей систем охлаждения
Перегрев двигателя — это такой режим работы, который обусловлен закипанием охлаждающей жидкости. Однако проблемой является не один лишь перегрев. Эксплуатация мотора при постоянно пониженной температуре также является вредной, так как рабочая температура должна поддерживаться на определённом уровне. Холодный двигатель потребляет больше топлива, работает не с лучшей эффективностью, подвержен повышенным нагрузкам из-за повышенной вязкости системы смазки.
Поломки термостата, вентилятора, термореле и датчиков нарушает правильное функционирование охлаждающей системы. Если признаки нарушения температурного режима обнаружены вовремя и возникновения фатальных неисправностей не произошло, то ремонт, скорее всего, не будет слишком длительным и дорогим. Поэтому всеми специалистами рекомендуется следить за температурными режимами работы мотора.
Диагностику проблем и неисправностей следует начинать на холодном двигателе. Для начала нужно проверить правильность сочленения патрубков и трубок, сборку других элементов системы охлаждения, особенно если авто ремонтировалось незадолго до возникновения проблемы. Возможно, это смешно, однако известно много примеров, когда охлаждение не работает правильно из-за погрешностей сборки.
Некоторые из этих случаев:
- после переборки мотора шланг вентиляции картера соединён с расширительным бачком ОЖ;
- установлен «неродной» вентилятор охлаждения, из-за неправильного положения лопастей которого воздух направляется не в том направлении;
- лопасти крыльчатки вентилятора свободно проворачиваются на валу;
- разъёмы датчика или вентилятора окислены, шатаются или повреждены.
Нелишним будет также провести внешний осмотр радиатора, возможно, он загрязнён, забиты соты. Иногда негативно может сказываться слишком плотная защита двигателя, преграждающая путь воздуху снизу. Небольшая авария, приведшая только к поломке бампера, может привести к перегреву — в бампере бывают сформированы специальные направляющие, по которым проходит воздух к двигателю (VW Passat B5 ).
После визуального осмотра системы охлаждения нужно проверить уровень антифриза, исправность клапанов пробки радиатора или бачка, герметичность шлангов и патрубков. Имеет смысл определиться, что залито в систему — антифриз или просто вода.
Если первые шаги помогли вычислить какие-либо неисправности системы охлаждения двигателя, их необходимо устранить или учитывать при постановке «диагноза». Доливая жидкость, нужно не забывать, что далеко не в каждом автомобиле можно просто добавить антифриз, и всё. К примеру, у некоторых BMW при доливке ОЖ следует включать зажигание, а регулировки печки поставить на максимум, для того, чтобы открылись электромагнитные клапаны отопителя.
При появлении подозрений на воздух, попавший в систему охлаждения, нужно вывернуть специальные пробки, предназначенные для выпуска воздуха. Они располагаются, как правило, в самой высокой точке системы. Если в машине есть расширительный бачок, можно проверить, циркулирует ли жидкость. Если при планомерном прогреве двигателя внутрь салона из воздуховодов отопителя поступает холодный воздух, это первейший признак воздушного «пузыря» в системе.
Если термостат заведомо исправен, после прогрева радиатора нижний его патрубок и верхний должны иметь примерно одинаковую температуру. Большая разница температур этих патрубков свидетельствует о плохой циркуляции антифриза через радиатор.
Через определённый промежуток времени после открытия термостата, по мере достижения температуры срабатывания, должен включиться вентилятор охлаждения радиатора. Если система содержит не электрический вентилятор, следует проверить датчик замыкания электромагнитной муфты или функционирование вязкостной муфты. Признаком неисправности вязкостной муфты можно считать возможность остановки и удержания вентилятора рукой. Обязательно соблюдать осторожность! Попытку остановки осуществлять мягким предметом, для исключения вероятности травмы руки или повреждения крыльчатки. Воздушный поток в правильном случае должен быть направлен на двигатель.
Давление в охлаждающей системе автомобиля увеличивается пропорционально прогреву двигателя и плавно падает по мере его остывания. Если верхний патрубок, подходящий к радиатору, раздувает от повышения частоты вращения двигателя, то имеет смысл удостовериться, что в систему не попадает часть газов из мотора. Такое бывает, если прокладку ГБЦ пробило между каналом охлаждения и цилиндром или при повреждении самой головки блока. Одним из признаков этой проблемы выступает масляная плёнка в расширительном бачке. Также о газах сигнализируют пузырьки, появляющиеся в антифризе во время работы двигателя.
Примеров того, как неправильно работающая система охлаждения приводила к серьёзным, вплоть до замены двигателя, проблемам для владельца, множество. Основным выводом следует сделать одно — в работе автомобиля нет мелочей и неважных неисправностей. Нужно замечать все изменения, анализировать их, делать правильные выводы. Если же владелец авто не разбирается в этом, следует регулярно обслуживать машину у хороших специалистов.
Уходит антифриз из расширительного бачка – причины и способы их устранения Газораспределительный механизм двигателя — принцип действия
Как это работает: система охлаждения ДВС
Сегодня из нашей постоянной рубрики «Как это работает» Вы узнаете устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя, для чего нужен термостат и радиатор, а так же почему не получила широкого распространения воздушная система охлаждения.
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания осуществляет отвод теплоты от деталей двигателя и передачу её в окружающую среду. Кроме основной функции система выполняет ряд второстепенных: охлаждение масла в системе смазки; нагрев воздуха в системе отопления и кондиционирования; охлаждение отработавших газов и др.
При сгорании рабочей смеси, температура в цилиндре может достигать 2500°С, в то время как рабочая температура ДВС составляет 80-90°С. Именно для поддержания оптимального температурного режима существует система охлаждения, которая может быть следующих типов, в зависимости от теплоносителя: жидкостная, воздушная и комбинированная. Следует отметить, что жидкостная система в чистом виде уже практически не используется, так как не способна длительное время поддерживать работу современных двигателей в оптимальном тепловом режиме.
Комбинированная система охлаждения двигателя:
В комбинированной системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости часто используется вода, так как имеет высокую удельную теплоемкость, доступность и безвредность для организма. Однако вода имеет ряд существенных недостатков: образование накипи и замерзание при отрицательных температурах. В зимнее время года в систему охлаждения необходимо заливать низкозамерзающие жидкости – антифризы (водные растворы этиленгликоля, смеси воды со спиртом или с глицерином, с добавками углеводородов и др.).
Рассматриваемая система охлаждения состоит из: жидкостного насоса, радиатора, термостата, расширительного бачка, рубашки охлаждения цилиндров и головок, вентилятора, датчика температуры и подводящих шлангов.
Стоит оговорить, что охлаждение двигателя принудительное, а значит в нём поддерживается избыточное давление (до 100 кПа), вследствие чего температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120°С.
При запуске холодного двигателя происходит его постепенный нагрев. Первое время охлаждающая жидкость, под действием жидкостного насоса, циркулирует по малому кругу, то есть в полостях между стенками цилиндров и стенками двигателя (рубашка охлаждения), не попадая в радиатор. Это ограничение необходимо для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. Когда температура двигателя превышает оптимальные значения, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, где активно охлаждается (называют большим кругом циркуляции).
малый круг циркуляции |
большой круг циркуляции |
Далее рассмотрим отдельно каждый элемент системы охлаждения двигателя.
|
ТЕРМОСТАТ. По своей сути, это
маленькое устройство работает как автоматический клапан.![]() |
Устройство и принцип работы:
|
Термостат сделан из латуни и меди. Состоит из цилиндра наполненного
смесью воска и пыли графита (различные производители применяют свои
собственные разработки и компоненты). В цилиндр с смесью вдавлен штырь и
соединен с клапаном. Нагреваясь, искусственный воск значительно
расширяется, выталкивая штырь, который открывает проход охлаждающей
жидкости к радиатору.![]() |
|
ЖИДКОСТНОЙ НАСОС.
Насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе
охлаждения двигателя. Чаще всего применяют лопастные насосы
центробежного типа.
Вал 6 насоса установлен в крышке 4 с использованием подшипника 5. На конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 7 поступает к центру крыльчатки, захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу 2 насоса под действием центробежной силы и через окно 3 в корпусе направляется в рубашку охлаждения блока цилиндров двигателя. |
|
РАДИАТОР обеспечивает отвод
теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду.
Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У первых
сердцевина образована несколькими рядами латунных трубок, пропущенных
через горизонтальные пластины, увеличивающие поверхность охлаждения и
придающие радиатору жесткость. У вторых сердцевина состоит из одного
ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных
между собой по краям гофрированных пластин. Верхний бачок имеет заливную
горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически
закрывается пробкой, имеющей два клапана: паровой для снижения давления
при закипании жидкости, который открывается при избыточном давлении
свыше 40 кПа (0,4 кгс/см2), и воздушный, пропускающий воздух в систему
при снижении давления вследствие охлаждения жидкости и этим
предохраняющий трубки радиатора от сплющивания атмосферным давлением. |
Охлаждающая жидкость «бегая» по трубкам радиатора, охлаждается при движении встречным потоком воздуха.
ВЕНТИЛЯТОР усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу жидкостного насоса. Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор. Чаще всего применяют четырех- и шестилопастные вентиляторы.
|
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери. |
|
ДАТЧИК температуры охлаждающей жидкости относится к элементам управления и предназначен для установления значения контролируемого параметра и дельнейшего его преобразования в электрический импульс. Электронный блок управления получает данный импульс и посылает определенные сигналы исполнительным устройствам. При помощи датчика охлаждающей жидкости компьютер определяет количество топлива, требуемое для нормальной работы ДВС. Также, основываясь на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости блок управления, формирует команду включения вентилятора. |
Воздушная система охлаждения:
В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Эта система охлаждения является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.
В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V- образных — обычно в развале между цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или просасывается через систему охлаждения.
Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70… 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.
Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов. Теплоёмкость воздуха мала, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС.
Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.
Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)
Системы охлаждения (СO) ДВС транспортных средств бывают разных видов:- Воздушными.
- Жидкостными (функционирующими на воде, антифризах).
- Гибридными.
Наиболее активно воздушные системы охлаждения двигателя устанавливались на авто в шестидесятые годы прошлого века. В том числе, такое решение было популярно у заводов, выпускающих Volkswagen, Citroën, Honda, Porsche. Но со временем у легковых автомобилей двигатели с воздушным охлаждением стало возможно встретить всё реже. Это легко объяснить тем, что большинство легковых авто, появившихся позже, в том числе, современные легковые авто – это, преимущественно, переднеприводные модели с поперечным расположением ДВС. При такой системе трудно организовать эффективную систему воздушного охлаждения.
К тому же, при воздушном охлаждении производители вынуждены существенно увеличивать габариты двигателя, а вместе с ним возрастает и уровень шума.
Но на сельскохозяйственные, коммунальные машины, скутера, мотоблоки такие СО по-прежнему ставят. Правда, даже у тракторов их можно встретить уже очень редко.
Вторая же разновидность СО – жидкостная система охлаждения двигателя – это система, где есть промежуточный теплоноситель (жидкость – антифриз). Именно антифриз основательно «прорабатывает» толщь стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента у большинства СО такого типа при этом опять-таки играет воздух. Поэтому часто системы называют не просто жидкостными, а комбинированными, гибридными. С точки зрения физики, это действительно верно (и более грамотно), но при этом, так как жидкостные системы в чистом виде (без отводящего агента в виде воздуха) сейчас не используются (первые системы были именно непосредственно жидкостными и работали исключительно на воде), в том, что жидкостными и гибридными МО называют на практике одни и те же решения, ничего зазорного нет.
И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения. Те, где задействован и воздух, и антифриз.
Потоки жидкостной СО
Жидкостные системы охлаждения двигателей могут быть с параллельными, последовательными и смешанными потоками.Параллельные потоки. Антифриз под давлением поступает в блок цилиндров, проходит через отверстия прокладки головки блока и в головку блока.
Последовательные потоки. Жидкость поступает к задней части блока цилиндра, а затем перетекает в головку блока цилиндров. Здесь она течет вокруг каждого цилиндра и только потом через перекрестные проходы попадает во коллектор впуска.
Смешанные потоки. У некоторых ДВС потоки теплоносителя объединены. Вентиляционные отверстия берут на себя функцию выпуска пара.
Устройство системы охлаждения двигателя
Сначала затронем конструирование устройства системы охлаждения. При конструировании системы охлаждения производители учитывают целый комплекс факторов:
- тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
- габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы,
- давления в СО,
- конструктивных особенностей термостата.
Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.
При конструировании воздушных систем специалисты заинтересованы, в первую очередь, обеспечить подачу воздуха к:
- перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
- форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.
Обязательно учитываются параметры оребрения двигателя. Идеальный вариант – брать в расчет показатели аэродинамического сопротивления оребрения двигателя, но на практике чаще берется всё-таки удельная поверхность оребрения. Учитывать показатели аэродинамического сопротивления, когда речь идёт о достаточно простой и недорогой технике достаточно нерационально. И проще пожертвовать именно этим параметром.
Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?
В зависимости от того, какое охлаждение – воздушное или на антифризе, отличается схема системы охлаждения двигателя.
Итак, общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе состоит из следующих элементов:
1. «Водяная рубашка». Полости между двойными стенками двигателя, имеющие сообщение друг с другом. Расположены в зонах присутствия избытка тепла. Фактически это всё пространство вокруг цилиндров ДВС, заполненное охлаждающей жидкостью.
2. Термостат. Специальный клапан между «рубашкой» ДВС и входным патрубком устройства радиатора. Когда клапан открывается, для охлаждающей жидкости возникают все условия, чтобы она беспрепятственно попадала в радиатор. Излишки жидкости возвращаются в водяную рубашку через обводный канал. В зависимости от конструктивных особенностей СО, модели силового агрегата, компоновки ДВС термостат может иметь разную локацию. Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.
3. Радиатор. Устройство, предназначенное непосредственно для отдачи (отвода) тепла в атмосферу и охлаждения жидкости внутри каналов. Представляет собой конструкцию из трубок, спаянных в виде прямоугольника, крепящегося на двух бачках. Изготавливается из металла (меди, алюминия), нескольких металлов (медь + латунь), комбинации металла и пластика. Большинство современных радиаторов – с алюминиевой сердцевиной с бачками из армированного пластика. В этом случае деталь обладает более высокими показателями коррозионной стойкости и теплопроводности. Устройство монтируется в зоне, которая лучше всего обдувается. Идеальный вариант – зона в подкапотном пространстве спереди автомобиля (причем к такому конструкционному решению инженеры нередко прибегают даже, если ДВС имеет заднее расположение). У некоторых автомобилей радиаторы устанавливаются возле боковых стенок авто. Но как правило, в этом случае о обдуве заботится воздухозаборник, а радиаторов – несколько. Такой вариант можно встретить у спорткаров.
Теплоноситель может поступать в радиатор сверху и направляться вниз в основной бочок, а может двигаться от одной стороны устройства к противоположной его стороне (СО с поперечным потоком). На подавляющее большинство современных СО монтируют радиаторы именно с поперечным потоком.
У большинства радиаторов горловина имеет крышку, оснащённую подпружиненным клапаном, предназначенного для герметичного закрытия вентиляционных каналов СО. Это конструктивное решение необходимо для поддержания оптимального рабочего давления. Наиболее распространёнными и внушающими доверие пользователям радиаторами являются устройства торговых марок Behr Hella, DENSO, LUZAR, Stellox, SAT, AVA.
4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю. Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости. На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами). На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.
5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.
6. Расширительный бачок с подпружиненными клапанами. Присутствует у систем с радиатором без заливной горловины.
7.Температурный датчик. Присутствует у авто с электронным блоком управления. Сигналы с датчика поступают непосредственно на ЭБУ, а затем на исполнительные устройства (например, вентилятор).
Устройство воздушной СО
Если же перед нами устройство воздушной системы охлаждения, где теплоносителем выступает непосредственно поток воздуха, то устройство включает следующие элементы:- вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок),
- съемный кожух,
- дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы.
Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе
Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:
- Антифриз циркулирует (движется по маршруту) принудительно.
- Движение жидкости производится через «рубашку охлаждения» двигателя.
- Охлаждение ДВС и нагрев охлаждающей жидкости осуществляются синхронно.
- Антифриз к водяной рубашке движется от первого цилиндра к последнему или от выпускного коллектора к впускному (в зависимости от потоков)
- Жидкость циркулирует по малому (до нагрева) или большому кругу (после нагрева).Свой путь антифриз начинает по большому кругу. Путь к маломому кругу до достижения определённой температуры жидкости недоступен, это происходит благодаря закрывающемуся клапану. Когда температура, напротив, падает, то клапан срабатывает снова, и рабочим путем антифриза, как и в начале работы, становится малый круг.
- В момент запуска ДВС антифриз – холодный. При включении системы он нагревается, проходит через радиатор, охлаждается встречным потоком воздуха, в том числе, при необходимости – потоком воздуха от вентилятора.
- Чаще всего у ДВС горячая охлаждающая жидкость выходит из корпуса термостата (температурно-регулирующего клапана), протекает через радиатор поток жидкости охлаждается потоком воздуха,
- Назад жидкость возвращается через выходной патрубок основного бачка и через шланг идёт к входному патрубку циркуляционного насоса. Он и прогоняет поток жидкости через рубашку охлаждения двигателя. На некоторых двигателях (например, Chrysler и General Motor’s) альтернативой термостату выступает водяной насос.
Воздушное охлаждение
Схема работы СО следующая:
- Вентилятор создает поток воздуха
- Наружная область блоков цилиндров и головки омываются мощным потоком воздуха,
- Излишки тепла направляются в атмосферу.
Важно! Воздушный поток целенаправленно направляется на наиболее нагреваемые детали – цилиндры и головки. Степень интенсивности охлаждения зависит от того, какие стоят вентиляторы, и как организовано направление потока воздуха. Распределить воздух на все детали ДВС помогают тонкие пластины-дефлекторы.
Степень интенсивности охлаждения, а значит, и результат, напрямую зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.
Неисправности в системе охлаждения
Не секрет, что именно на СО приходится около 25 – 30% неисправностей ДВС. И, если регулярно не проводить диагностику, не принимать меры, можно «нарваться» на дорогостоящий ремонт.Если же всё делать своевременно, то решением проблемы может стать замена небольшой детали или даже просто регулировка одного из узлов.
Популярные неисправности в системе охлаждения:
- Проблемы со шлангами. Износ, потеря герметичности, повреждение, расслаивание, набуханием материала, влекущее за собой изменение диаметра шланга. Если шланг получит повреждение во время работы двигателя, вся охлаждающая жидкость будет утеряна. Для того, чтобы решить проблему со шлангом, чаще всего требуется его замена, но иногда достаточно решить проблему только с хомутовым соединением.
- Нарушение герметичности радиатора. Чаще всего под воздействием камней, противогололедных реагентов. Практика показала, что чаще радиатор «летит» в системах без кондиционера (если он есть те же на себя часто берет теплообменник).
- Зависание» термостата. Если «зависание» происходит в закрытом состоянии, ДВС начинает перегреваться, если открытом – будет проблема с нагревом. Иногда для решения проблемы достаточно регулировки, но часто может потребоваться и замена этого устройства.
- Течь расширительного бачка (нередкое явление для тех схем системы охлаждения двигателя, где бачок работает под давлением).
- Потеря герметичности пробки радиатора. При этой неисправности система не сможет обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. В зависимости от ситуации проблема может решаться механическим способом, или требуется замена пробки. К пробке ни в коем случае нельзя относится халатно. Именно от неё зависит, удастся ли удержать нужное давление в СО.
- Воздушная пробка. Приводит к перегреву двигателя либо нарушению прогрева салона (то есть двигатель может хорошо прогреваться, а тепло в салон перестаёт поступать). Для диагностики проверяют уровень антифриза в расширительном бачке, проводят визуальный осмотр. Для решения проблемы ус старых транспортных средств на радиаторе откручивают отточенных навыков: нужно снять пластиковую защиту, демонтировать хомут, подать в бачок воздух посредством компрессора, провести проверку на отсутствие пузырьков воздуха, накинуть на штуцер патрубок, монтировать специальную пробку и запускают двигатель, у современных авто в большинстве случае решение проблемы требует затянуть хомут, довести антифриз до оптимального уровня.
- Обрыв ремня вентилятора. Распространённая поломка у мототехники, коммунальной техники, где стоит воздушная СО. Об этой неисправности у большинства транспортных средств сигнализирует контрольная лампа. Проблема решается путём замены ремня.
- Загрязнение патрубков, влекущее за собой попадание в СО посторонних примесей и её выход из строя. Проблема решается путём промывки, удаления ржавчины, шлака, накипи, остатков масла, силикатного геля.
Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?
Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:
Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).
Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.
Система охлаждения двигателя
09.02.2018Система охлаждения двигателя
Детали и жидкости двигателя в процессе работы сильно нагреваются. Действие высоких температур на двигатель внутреннего сгорания необходимо минимизировать, для чего во всех двигателях устанавливают специальную систему охлаждения.Система охлаждения двигателя – важнейшая система в автомобиле. Выполняет она ряд функций по охлаждению разных деталей, жидкостей и газов, а также помогает согревать воздух в салоне автомобиля, охлаждает воздух в автоматической коробке передач.
Различают несколько видов таких систем:
• Жидкостная – закрытого типа, для охлаждения используется поток специальной жидкости – антифриз и тосол.
• Воздушная – открытого типа, для охлаждения используется поток воздуха.
• Комбинированная – объединяет жидкость и воздух.
Чаще всего в современных автомобилях устанавливают жидкостную систему охлаждения двигателя. Все из перечисленных выше систем имеют ряд преимуществ и недостатков.
Итак, открытый тип охлаждения воздуха в двигателе примечателен более высокими шумовыми показателями за счет работы вентилятора.
В свою очередь, закрытый тип охлаждения воздуха (жидкостный) распространен из-за минимизации шума работы двигателя, возможности рециркуляции газов, он равномерно распределяет охлаждение, задействуя даже коробку передач (автоматическую). Основные детали такой системы охлаждения:
• Радиатор для жидкости и масляный радиатор.
• Вентилятор
• Теплообменник
• Расширительный бачок
• Термостат
• Рубашка охлаждения
Стоит заметить, что у дизельных и бензиновых двигателей системы охлаждения идентичны.
Что может сломаться в системе охлаждения двигателя?
Чаще наши специалисты встречают такие неисправности, как:
1. Утечка жидкости (внутренняя или внешняя)
2. Недостаточное охлаждение двигателя из-за использования неподходящей жидкости, или из-за смешивания жидкостей разных производителей.
3. Различного рода трещины в деталях системы охлаждения
4. Низкий уровень охлаждающей жидкости
5. Засорение радиатора
6. Неисправность отдельных деталей.
Как видно из перечисленного выше списка, ряд возможных неисправностей в системах охлаждения достаточно обширен. Некоторые достаточно устранить посредствам замены расходников (прокладок и проч.), либо доливом охлаждающей жидкости, а некоторые требуют тщательной диагностики и дорогостоящего ремонта.
Для предотвращения серьезных поломок, мы рекомендуем водителям тщательно следить за показателями температуры в двигателе, регулярно контролировать уровень охлаждающей жидкости, не пропускать ТО, контролировать двигатель на предмет утечки охлаждающей жидкости.
В случае если проблема уже случилась, мы советуем незамедлительно обратиться в СТО. Если Вы находитесь в дороге, а температура у двигателя сильно превышена, необходимо срочно остановиться и открыть капот. Но ни в коем случае не открывать пробку радиатора – жидкость внутри находится под сильным давлением, случае, если вы откроете пробку, она вырвется наружу и обожжет Вам руки и лицо.
Кроме того, категорически запрещается лить жидкость на двигатель, это может спровоцировать еще более серьезные поломки – трещины внутри системы.
Если поломок избежать не удалось, то заказывайте детали для систем охлаждения в интернет магазине запчастей в Москве на базе АГМ ТРАКТ.
Посмотрите видео про систему охлаждения двигателя:
Замена антифриза в двигателе — когда нужно менять антифриз в авто
Регулярная замена антифриза важна для работы системы охлаждения двигателя без проблем. Поговорим как правильно заменить охлаждающую жидкость в автомобиле (+ видео) и как часто необходимо менять.
Лучше всего для охлаждения двигателя подходит обычная вода. Она обладает отличной теплоёмкостью. Но её минус — она замерзает при отрицательных температурах и приводит к коррозии детали системы охлаждения — забивает радиатор, снижает срок службы. Поэтому производители применяют антифриз (то же самое, что тосол).Когда меняют антифриз в двигателе
Рекомендовано менять охлаждающую жидкость раз в 2-3 года для предотвращения образования коррозии. На самом деле реальный срок службы определяет производитель автомобиля.Для примера, Volkswagen и GM дают пожизненный срок на замену антифриза в машине, Ford — десять лет или 240 000 км пробега, Mercedes-Benz — пять лет, АвтоВАЗ — 75 000 км пробега. BMW и Mitsubishi рекомендуют менять каждые 4 года, Daimler — раз в пятнадцать лет. Mazda и Renault говорят, что смена охлаждающей жидкости не нужна в течение всего срока эксплуатации машины.
Почему можно долго не менять антифриз
Производители выпустили антифризы нового поколения с формулой, которая позволяет увеличить сроки замены до 200 000 км. Продолжительность зависит от содержания антикоррозийных добавок. Пока они присутствуют — всё нормально. Как только количество антикоррозийных веществ снижено, двигатель и радиатор подвергаются коррозии. Особенно опасно для моторов с алюминиевыми деталями. Если пришел срок замены антифриза, то в идеале меняем на оригинальный, что был залит на заводе. Но как это узнать и можно ли в магазине купить аналогичный? При выборе охлаждающей жидкости руководитесь рекомендациями авто производителя, указанными в сервисной книжке. Если тип рекомендованной охлаждающей жидкости не удалось выяснить, то следует покупать антифриз с маркировкой G12, как наиболее универсальный.Как понять, что пора менять
Нужно заглянуть под капот автомобиля и проверить состояние жидкости в расширительном бачке системы охлаждения (где он находиться, можно узнать из инструкции). Она должна быть чистой без грязи и прочих ошметков. Это как сравнивать чистую воду из родника и ржавую воду из под крана. Если возникают сомнения — лучше поменять.Другой вопрос — нужно ли промывать систему охлаждения? При замене охлаждающей жидкости промывка обязательна, особенно если слитый антифриз содержит масло, грязь и другие загрязнения, или не знаете, что было залито ранее. Если при замене старая жидкость не имеет каких-либо загрязнений, а заливаете точно такой же, который был ранее, то промывка не обязательна.
Как заменить самостоятельно
Антифриз меняется на холодном двигателе. Менять на горячем — опасно, т.к. его температура составляет порядка 90-100 градусов. Найдите крышку радиатора/бачка и снимите ее, далее найдите сливную пробку радиатора и откройте ее, предварительно поставив под нее большое ведро. Слейте охлаждающую жидкость. После осмотрите шланги системы охлаждения на предмет трещин и разрывов. При необходимости смените их.Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).
Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.
Система охлаждения двигателя
09.02.2018Система охлаждения двигателя
Детали и жидкости двигателя в процессе работы сильно нагреваются. Действие высоких температур на двигатель внутреннего сгорания необходимо минимизировать, для чего во всех двигателях устанавливают специальную систему охлаждения.Система охлаждения двигателя – важнейшая система в автомобиле. Выполняет она ряд функций по охлаждению разных деталей, жидкостей и газов, а также помогает согревать воздух в салоне автомобиля, охлаждает воздух в автоматической коробке передач.
Различают несколько видов таких систем:
• Жидкостная – закрытого типа, для охлаждения используется поток специальной жидкости – антифриз и тосол.
• Воздушная – открытого типа, для охлаждения используется поток воздуха.
• Комбинированная – объединяет жидкость и воздух.
Чаще всего в современных автомобилях устанавливают жидкостную систему охлаждения двигателя. Все из перечисленных выше систем имеют ряд преимуществ и недостатков.
Итак, открытый тип охлаждения воздуха в двигателе примечателен более высокими шумовыми показателями за счет работы вентилятора.
В свою очередь, закрытый тип охлаждения воздуха (жидкостный) распространен из-за минимизации шума работы двигателя, возможности рециркуляции газов, он равномерно распределяет охлаждение, задействуя даже коробку передач (автоматическую). Основные детали такой системы охлаждения:
• Радиатор для жидкости и масляный радиатор.
• Вентилятор
• Теплообменник
• Расширительный бачок
• Термостат
• Рубашка охлаждения
Стоит заметить, что у дизельных и бензиновых двигателей системы охлаждения идентичны.
Что может сломаться в системе охлаждения двигателя?
Чаще наши специалисты встречают такие неисправности, как:
1. Утечка жидкости (внутренняя или внешняя)
2. Недостаточное охлаждение двигателя из-за использования неподходящей жидкости, или из-за смешивания жидкостей разных производителей.
3. Различного рода трещины в деталях системы охлаждения
4. Низкий уровень охлаждающей жидкости
5. Засорение радиатора
6. Неисправность отдельных деталей.
Как видно из перечисленного выше списка, ряд возможных неисправностей в системах охлаждения достаточно обширен. Некоторые достаточно устранить посредствам замены расходников (прокладок и проч.), либо доливом охлаждающей жидкости, а некоторые требуют тщательной диагностики и дорогостоящего ремонта.
Для предотвращения серьезных поломок, мы рекомендуем водителям тщательно следить за показателями температуры в двигателе, регулярно контролировать уровень охлаждающей жидкости, не пропускать ТО, контролировать двигатель на предмет утечки охлаждающей жидкости.
В случае если проблема уже случилась, мы советуем незамедлительно обратиться в СТО. Если Вы находитесь в дороге, а температура у двигателя сильно превышена, необходимо срочно остановиться и открыть капот. Но ни в коем случае не открывать пробку радиатора – жидкость внутри находится под сильным давлением, случае, если вы откроете пробку, она вырвется наружу и обожжет Вам руки и лицо.
Кроме того, категорически запрещается лить жидкость на двигатель, это может спровоцировать еще более серьезные поломки – трещины внутри системы.
Если поломок избежать не удалось, то заказывайте детали для систем охлаждения в интернет магазине запчастей в Москве на базе АГМ ТРАКТ.
Посмотрите видео про систему охлаждения двигателя:
Замена антифриза в двигателе — когда нужно менять антифриз в авто
Регулярная замена антифриза важна для работы системы охлаждения двигателя без проблем. Поговорим как правильно заменить охлаждающую жидкость в автомобиле (+ видео) и как часто необходимо менять.
Лучше всего для охлаждения двигателя подходит обычная вода. Она обладает отличной теплоёмкостью. Но её минус — она замерзает при отрицательных температурах и приводит к коррозии детали системы охлаждения — забивает радиатор, снижает срок службы. Поэтому производители применяют антифриз (то же самое, что тосол).Когда меняют антифриз в двигателе
Рекомендовано менять охлаждающую жидкость раз в 2-3 года для предотвращения образования коррозии. На самом деле реальный срок службы определяет производитель автомобиля.Для примера, Volkswagen и GM дают пожизненный срок на замену антифриза в машине, Ford — десять лет или 240 000 км пробега, Mercedes-Benz — пять лет, АвтоВАЗ — 75 000 км пробега. BMW и Mitsubishi рекомендуют менять каждые 4 года, Daimler — раз в пятнадцать лет. Mazda и Renault говорят, что смена охлаждающей жидкости не нужна в течение всего срока эксплуатации машины.
Почему можно долго не менять антифриз
Производители выпустили антифризы нового поколения с формулой, которая позволяет увеличить сроки замены до 200 000 км. Продолжительность зависит от содержания антикоррозийных добавок. Пока они присутствуют — всё нормально. Как только количество антикоррозийных веществ снижено, двигатель и радиатор подвергаются коррозии. Особенно опасно для моторов с алюминиевыми деталями. Если пришел срок замены антифриза, то в идеале меняем на оригинальный, что был залит на заводе. Но как это узнать и можно ли в магазине купить аналогичный? При выборе охлаждающей жидкости руководитесь рекомендациями авто производителя, указанными в сервисной книжке. Если тип рекомендованной охлаждающей жидкости не удалось выяснить, то следует покупать антифриз с маркировкой G12, как наиболее универсальный.Как понять, что пора менять
Нужно заглянуть под капот автомобиля и проверить состояние жидкости в расширительном бачке системы охлаждения (где он находиться, можно узнать из инструкции). Она должна быть чистой без грязи и прочих ошметков. Это как сравнивать чистую воду из родника и ржавую воду из под крана. Если возникают сомнения — лучше поменять.Другой вопрос — нужно ли промывать систему охлаждения? При замене охлаждающей жидкости промывка обязательна, особенно если слитый антифриз содержит масло, грязь и другие загрязнения, или не знаете, что было залито ранее. Если при замене старая жидкость не имеет каких-либо загрязнений, а заливаете точно такой же, который был ранее, то промывка не обязательна.
Как заменить самостоятельно
Антифриз меняется на холодном двигателе. Менять на горячем — опасно, т.к. его температура составляет порядка 90-100 градусов. Найдите крышку радиатора/бачка и снимите ее, далее найдите сливную пробку радиатора и откройте ее, предварительно поставив под нее большое ведро. Слейте охлаждающую жидкость. После осмотрите шланги системы охлаждения на предмет трещин и разрывов. При необходимости смените их. Прежде чем заливать антифриз — систему промывают, чтобы удалить ржавчину и отложения, с которыми не справляется вода. Для промывки используют специальные средства автохимии. Необходимо их залить в радиатор и добавить дистиллированную или фильтрованную воду в бачок до краев. Крышки закрыть. Следующий шаг — включить двигатель и подождать, пока он нагреется до рабочей температуры. После «выключить» мотор, дать ему остыть, слить жидкость. После необходимо налить в систему воды, закрыть крышки и снова включить двигатель на 15 минут. Дайте ему остыть и слейте воду. После этого заливайте новый антифриз. Далее нужно «включить» двигатель и отопление в салоне на «максимум», чтобы охлаждающая жидкость равномерно распределился по системе для удаления пузырьков воздуха. После нескольких дней не забудьте проверить уровень антифриза в системе и долейте его до нужного уровня, если необходимо.Часто бывает, что при эксплуатации антифриз меняет свой цвет — это зависит от стойкости красителя и не означает, что его пора менять. А если в нем появились продукты коррозии в виде ржавой мути — срочно записывайтесь в автосервис на замену.
Назначение и устройство системы охлаждения двигателя
Назначение и устройство системы охлаждения двигателя
Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение и комбинированное охлаждение.
Перегрев двигателя ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего, могут заклинить поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.
Переохлаждение двигателя вызывает уменьшение мощности и экономичности двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку, увеличиваются потери на трения, возрастает износ деталей и возникает необходимость в частой замене масла. А также происходит неполное сгорание топлива, отчего на стенках камеры сгорания образуется большой слой нагара – возможно зависание клапанов.
Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 градусов.
Тепловой баланс может быть представлен в виде диаграммы.
Рис. Диаграмма теплового баланса двигателя внутреннего сгорания.
На двигателях отечественного производства применяют закрытую принудительную жидкостную систему охлаждения, осуществляемую водяным насосом. Она непосредственно не сообщается с атмосферой, поэтому называется закрытой. В результате давление в системе увеличивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 – 119 градусов и снижается расход на ее испарение.
Данные системы охлаждения обеспечивают равномерное и эффективное охлаждение, а также производят меньше шума.
Рассмотрим систему охлаждения на примере двигателя марки ЗИЛРис. Схема системы охлаждения двигателя типа ЗИЛ. 1 – радиатор, 2 – компрессор, 3 – водяной насос, 4 – термостат, 5 – кран отопителя, 6 – подводящая трубка, 7 – отводящая трубка, 8 – радиатор отопителя, 9 – датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя, 10 – сливной кран рубашки блока цилиндров (в положении «открыто»), 11 – сливной краник радиатора.
Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса (обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе) возвращается в рубашку двигателя. В народе центробежный насос называют «помпой». Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора, служит для улучшения охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод.
– механический – постоянное соединение с коленчатым валом двигателя,
– гидровлический – гидромуфта. Гидромуфта включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью.
В кожухе помещаются два сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.Рис. Гидромуфта, а – принцип действия; б – устройство, 1 – крышка блока цилиндров, 2 – корпус, 3 – кожух, 4 – валик привода, 5 – шкив, 6 – ступица вентилятора, А – ведущий вал, Б – ведомый вал, В – кожух, Г, Д – сосуды, Т – турбинное колесо, Н – насосное колесо.
Принцип работы гидравлического вентилятора основан на действии центробежной силы жидкости. Если сферический сосуд Д, заполненный жидкостью, вращается с большой скоростью, жидкость попадает во второй сосуд Г, заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость возвращается в сосуд Д, разгоняется в нем, попадает в сосуд Г и процесс повторяется.
– электрический – управляемый электродвигатель. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 90-95 градусов, клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и моторное масло поступает в рабочую полость гидромуфты из главной смазочной системы двигателя.
Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.
Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя.Рис. Радиатор а – устройство, б – трубчатая середина, в – пластинчатая середина, 1 – верхний бачок с патрубком, 2 – пароотводная трубка, 3 – заливная горловина с пробкой, 4 – сердцевина, 5 – нижний бачок, 6 – патрубок со сливным краником, 7 – трубки, 8 – поперечные пластины.
Состоит из верхнего 1 и нижнего 5 бачков и сердцевины 4 и деталей крепления. Баки и сердцевина изготовлены из латуни (для улучшения теплопроводности).
Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У трубчатых радиаторов, изображенных на рисунке «б» – сердцевина образована из ряда тонких горизонтальных пластин 8, сквозь которые проходит множество вертикальных латунных трубок, благодаря чему вода, проходя через сердцевину радиатора разбивается на множество мелких струек. Горизонтальные пластины служат дополнительными ребрами жесткости и увеличивают поверхность охлаждения.
Пластинчатые радиаторы состоят из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных межу собой по краям гофрированных пластин.
Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и обеспечения оптимального температурного режима. Термостат представляет собой клапан, регулирующий количество жидкости проходящей через радиатор.
При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая его жидкость холодные. Для ускорения прогрева двигателя, охлаждающая жидкость движется по кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт, по мере нагрева двигателя (до температуры 70-80 градусов), клапан термостата, под действием паров жидкости, заполняющей его цилиндр, открывается и охлаждающая жидкость начинает свое движение по большому кругу, через радиатор.
На современных автомобилях устанавливают двухконтурные системы охлаждения . Данная система включает два независимых контура охлаждения:
– контур охлаждения блока цилиндров;
– контур охлаждения головки блока цилиндров.Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРесКак работает система охлаждения двигателя?
ВведениеОтправляясь в долгую поездку, проверьте наличие воды в автомобиле, подождите, что они работают на дизельном топливе или бензине. Да, правильно, зачем нам тогда вода. Вода циркулирует в двигателе, чтобы поддерживать его в оптимальном диапазоне рабочих температур. Да, у нас есть оптимальный температурный диапазон, мы не можем его слишком сильно охладить и не можем позволить, чтобы температура превышала безопасный температурный предел.
Вы только представьте себе, что произойдет, если ваша система охлаждения двигателя не работает должным образом, вы в конечном итоге приварите поршневые кольца к стенкам цилиндра вашего двигателя из-за расширения поршневых колец из-за чрезмерного нагрева.так что теперь совершенно ясно, что нам нужно понять, как это работает.
Основные компоненты системы охлаждения двигателяИсточник изображения
1. Водяной насосСчитается сердцем системы охлаждения двигателя. Водяной насос имеет внутри корпуса радиальное рабочее колесо, которое приводится в движение самим двигателем. Поликлиновой ремень используется для передачи вращательного движения главного шкива двигателя на шкив водяного насоса.
2. РадиаторРадиатор служит теплообменником для двигателя.обычно он сделан из алюминия и имеет множество трубок малого диаметра с установленными на них ребрами. Он обменивает тепло горячей воды, поступающей от двигателя, с окружающим воздухом. он также имеет впускной порт, выпускной порт, сливную пробку и герметичную крышку.
3. ТермостатЭто термостат, который действует как клапан для охлаждающей жидкости и пропускает ее через радиатор только после превышения определенного значения температуры. В термостате есть парафин, который расширяется при определенной температуре и раскрывается при этой температуре.
4. Датчик температуры охлаждающей жидкости
Как следует из названия, это датчик температуры в системе охлаждения двигателя, который контролирует температуру двигателя. Он предоставляет данные, необходимые для управления работой вентилятора радиатора. Дисплей температуры двигателя на пульте водителя показывает показания в соответствии с данными, поступающими от датчика температуры охлаждающей жидкости. Кроме того, в транспортных средствах, управляемых ЭБУ, его данные используются для оптимизации времени впрыска топлива и зажигания двигателя для повышения производительности транспортного средства.
5. Резиновые шлангиВ системе охлаждения двигателя эти резиновые шланги необходимы для соединения водяного насоса, радиатора и двигателя, чтобы через них проходила вода или охлаждающая жидкость, замыкая контур.
6. Переливной бачок радиатораЭто пластиковый бачок, который обычно устанавливается рядом с радиатором и имеет впускное отверстие, соединенное с радиатором, и одно перепускное отверстие. Это тот самый бак, в который вы заливаете воду перед поездкой.
Читайте также:
Как работает система рулевого управления с усилителем? – Лучшее объяснение
Как работает система подвески в автомобиле?
Как работает автомобильный кондиционер? – Красиво объяснил
РабочийИсточник изображения
По мере движения поршня вверх и вниз в цилиндре двигателя за счет давления, создаваемого газами, образующимися в результате горения воздушно-топливной смеси.У нас есть вентиляционные отверстия по длине цилиндра двигателя в блоке двигателя, и эти вентиляционные отверстия циркулируют через головку двигателя и отводят тепло, при этом вода вытекает из двигателя наилучшим образом.
Итак, начнем с водяного насоса, допустим, двигатель только что запустился и остыл. Вход и выход водяного насоса соединены с двигателем с помощью резиновых шлангов. У нас есть термостат, установленный на пути выхода к двигателю, поэтому вода закачивается этим радиальным насосом через термостат в вентиляционные отверстия двигателя, термостат не позволяет воде поступать в контур радиатора, пока двигатель не прогреется до низкой температуры и вода не вернется. качать через выходной шланг.Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен рядом с термостатом.
Поскольку вода продолжает циркулировать, она отбирает тепло у двигателя, и ее температура повышается. Когда он достигает температуры от 160 до 190 градусов по Фаренгейту, он плавит парафин в термостате и открывает его. Итак, теперь эта горячая вода циркулирует по контуру радиатора.
Вода поступает в радиатор через впускное отверстие и обменивается своим теплом с воздухом, проходя через ряд небольших трубок радиатора и с помощью ребер, прикрепленных к этим трубкам.Но по мере того, как двигатель работает на более высоких оборотах, температура двигателя повышается, а вместе с ним и температура охлаждающей жидкости. Эта охлаждающая жидкость нагревается до такой высокой температуры, что создает ситуацию высокого давления в радиаторе. Если такое высокое давление будет продолжать расти, оно лопнет патрубки радиатора, чего мы ни в коем случае не хотим. Таким образом, чтобы справиться с этим давлением, у нас есть герметичная крышка и расширительный бачок радиатора. Когда давление в радиаторе достигает 15 фунтов на квадратный дюйм, пружина в напорной крышке поднимается, тем самым открывая порт для перекачки охлаждающей жидкости в расширительный бачок радиатора, тем самым удерживая давление под контролем.Когда охлаждающая жидкость, поступающая в переливной бачок, превышает ограничения по объему, она вытекает из бачка через переливной шланг. Когда давление в радиаторе падает, в радиаторе создается разряжение, в результате чего охлаждающая жидкость засасывается обратно в радиатор из расширительного бачка. Вот почему мы заливаем расширительный бачок радиатора перед поездкой. Если уровень охлаждающей жидкости падает ниже минимального предела.
В системе охлаждения двигателя вентилятор радиатора начинает работать, когда температура превышает определенное значение температуры.Это помогает снизить температуру охлаждающей жидкости, продувая воздух через ребра радиатора, тем самым быстрее отводя тепло от охлаждающей жидкости. Регулируется по данным датчика температуры охлаждающей жидкости.
Датчик температуры охлаждающей жидкости является универсальным датчиком, так как его данные необходимы для оптимизации работы современных двигателей, оснащенных ЭБУ.
Что интересно, так это то, что мы пропускаем горячую охлаждающую жидкость через другой радиатор отопителя и заставляем воздух дуть через него с помощью вентилятора, таким образом, используя это тепло, чтобы согреться в машине зимой.
Для лучшего понимания работы системы охлаждения двигателя посмотрите видео ниже:
Это все о том, как работает система охлаждения двигателя. Если вы обнаружите, что что-то отсутствует или неверно, сообщите нам об этом через ваши ценные комментарии. Если вы нашли этот пост интересным и полезным, не забудьте поставить лайк и поделиться им.
Охлаждение двигателя — конструкция и функционирование
Возникающие при сгорании топлива температуры (до 2000 °C) вредны для работы двигателя.Поэтому двигатель охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения водой было термосифонное охлаждение.
Нагретая, более легкая вода поднимается по коллектору в верхнюю часть радиатора и охлаждается потоком воздуха. Затем он опускается и возвращается в двигатель. Вода циркулирует при работающем двигателе. Охлаждение поддерживалось вентилятором, но регулирование было невозможно. Позже водяной насос ускорил циркуляцию воды.
Слабые стороны:
- Длительное время прогрева
- Низкая температура двигателя в холодное время года
При дальнейшем развитии двигателей использовались регуляторы охлаждающей воды (т.е. термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. В 1922 году он описывается так: «Назначение этих устройств — быстрый прогрев двигателя и предотвращение остывания двигателя.»
Речь идет об управляемой термостатом системе охлаждения со следующими функциями:
- Короткое время прогрева
- Поддержание постоянной рабочей температуры
Термостат стал решающим усовершенствованием системы охлаждения двигателя и обеспечил циркуляцию охлаждающей жидкости с коротким замыканием. Пока требуемая рабочая температура двигателя не достигается, вода не проходит через радиатор, а обходит его и попадает в двигатель.Термостат открывает соединение с радиатором только после достижения желаемой рабочей температуры. Эта система управления и по сей день остается основой всех систем. Рабочая температура двигателя важна не только с точки зрения производительности и расхода топлива, но и для низкого уровня выбросов загрязняющих веществ.
Для охлаждения двигателя используется тот факт, что вода под давлением не закипает при температуре 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. Контур охлаждения находится под давлением от 1.0 бар и 1,5 бар. Это представляет собой закрытую систему охлаждения. В системе есть расширительный бачок, который заполнен примерно наполовину. Охлаждающей средой является не просто вода, а смесь воды и присадки к охлаждающей жидкости. Теперь мы имеем дело с охлаждающей жидкостью, обеспечивающей защиту от замерзания, имеющей повышенную температуру кипения и защищающей детали двигателя и систему охлаждения от коррозии.
Система охлаждения: определение, функции, компоненты, типы, работа
Поскольку двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло чрезвычайно высокой температуры, используется система охлаждения.Циркуляция охлаждения будет определять, как долго будет служить двигатель и его компоненты. В автомобильных двигателях процесс охлаждения осуществляется либо водой, либо воздухом, но оба процесса имеют свою эффективность. Хотя смазочное масло также в некоторой степени помогает охлаждать детали двигателя.
Многое изменилось за эти годы в автомобилях, но в системе охлаждения двигателя особых изменений нет. Что ж, современные конструкции более надежны и эффективны при циркуляции через двигатель.Конструкция настолько эффективна, что поддерживает постоянную температуру двигателя. Даже если температура снаружи достигает 110 градусов по Фаренгейту или 10 ниже 0, охлаждение все равно остается постоянным. Экономия топлива может пострадать, а выбросы возрастут.
Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему, типы, принцип работы, а также обслуживание и ремонт системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания.
Подробнее: Система смазки двигателя
Что такое система охлаждения двигателя ?Система охлаждения представляет собой набор компонентов, обеспечивающих подачу жидкой охлаждающей жидкости к каналам в блоке цилиндров и головке двигателя для поглощения тепла сгорания.Затем нагретая жидкость будет возвращаться в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая жидкость (горячая вода) поступает в радиатор по тонким трубкам, она охлаждается потоком воздуха.
Современные двигатели внутреннего сгорания охлаждаются как водой, так и воздухом, но в некоторых двигателях используется воздух или жидкость для отвода отработанного тепла двигателя. Двигатели специального назначения или небольшие двигатели охлаждаются воздухом из атмосферы, что делает систему легкой и относительно менее сложной.В то время как в некоторых двигателях тепло передается от замкнутого водяного контура к радиатору, где достигается охлаждение.
Вода обладает более высокой способностью и может быстрее отводить тепло от двигателя, чем воздух. Компоненты системы водяного охлаждения увеличивают вес, сложность и стоимость двигателя. Система хороша для более мощных двигателей, которые производят больше отработанного тепла, но могут перемещать больший вес.
Функции системы охлаждения двигателяНиже приведены функции системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания:
Суть системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания заключается в том, что температура продуктов сгорания (горючих газов) в цилиндре двигателя составляет от 1500 до 2000 градусов по Цельсию.Это выше температуры плавления материала головки блока цилиндров и корпуса двигателя. поэтому, если тепло не рассеивается, возникают серьезные проблемы и выход из строя материала цилиндра.
Еще одной функцией системы охлаждения автомобильного двигателя является снижение температуры смазочного масла, которое смазывает и охлаждает движущиеся части. Очень высокая температура приводит к окислению пленки смазочного масла, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это часто приводит к заклиниванию поршня.
Поскольку слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя. Система предназначена для отвода не менее 30% тепла, выделяемого камерой сгорания.
Функциональная система охлаждения должна иметь возможность быстро отводить тепло, когда двигатель горячий. Двигатели холодные при пуске, сильное охлаждение не требуется, чтобы рабочие части могли достичь своей рабочей температуры за короткое время.
Более высокие температуры снижают объемный КПД двигателя.А из-за перегрева большие перепады температур приведут к деформации компонентов двигателя из-за возникших термических напряжений. Для этого требуется функциональная система охлаждения, поддерживающая нормальные колебания температуры.
Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания
Компоненты системы охлаждения двигателяНиже представлены компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и их функции:
Радиатор:Эта часть системы охлаждения двигателя состоит из алюминиевых трубок и полосок, расположенных зигзагом между трубками.Высокотемпературная жидкость поступает внутрь радиатора по шлангу. Эта нагретая жидкость затем переносится из трубки в поток воздуха, который затем выдувается в атмосферу.
Охлаждающий вентилятор:Вентилятор охлаждения расположен немного после радиатора, ближе всего к двигателю. часть предназначена для защиты пальцев и прямого воздушного потока. Он подает воздух к радиатору для охлаждения горячей жидкости во время работы двигателя, поэтому вентилятор помогает снизить температуру радиатора.
Современный электровентилятор управляется бортовым компьютером. Есть датчик температуры, который контролирует температуру двигателя и отправляет информацию в ЭБУ.
Герметичная крышка и резервный бак: Радиаторытеперь снабжены герметичным колпачком, который обеспечивает вытекание охлаждающей жидкости под давлением по мере ее расширения. Таким образом, функция герметизирующей крышки заключается в поддержании давления в системе охлаждения до определенного момента. В этой крышке был пружинный клапан, откалиброванный на правильное количество фунтов на квадратный дюйм (psi).если давление превышает установленные точки давления, он открывается, и небольшое количество охлаждающей жидкости стравливается.
Резервный бачок представляет собой емкость, в которой собирается охлаждающая жидкость, сбрасываемая из герметичной крышки. Бак обычно сделан из пластика, и он может указывать температуру охлаждающей жидкости.
Водяной насос:Водяной насос еще один важный компонент системы охлаждения двигателя. Он установлен в передней части двигателя и продолжает циркулировать охлаждающую жидкость, пока двигатель работает.Деталь изготовлена из чугуна или литого алюминия и имеет лопастную крыльчатку, которая перекачивает охлаждающую жидкость.
Термостат:Термостат — это просто клапан, который определяет или измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Если охлаждающая жидкость недостаточно горячая, термостат остается закрытым, но как только температура охлаждающей жидкости достигает определенной температуры, он открывается и пропускает охлаждающую жидкость через радиатор.
Сердечник нагревателя:Горячая охлаждающая жидкость при необходимости служит лучше для салона автомобиля.Для этого система охлаждения оснащена сердечником отопителя, который во многом похож на радиатор. Компонент подключается с помощью пары резиновых шлангов для сбора и возврата охлаждающей жидкости от водяного насоса к верхней части двигателя. Есть вентилятор, который продувает сердцевину отопителя, которая затем подает тепло от горячей охлаждающей жидкости в салон автомобиля.
Шланги:Полная циркуляция охлаждающей жидкости от радиатора к внутренней части двигателя обратно к радиатору и некоторым связанным с ним компонентам достигается с помощью шлангов.Но основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора. Они больше и шире по сравнению с другими.
Байпасная система:Этот компонент работает, когда охлаждающая жидкость в двигателе достаточно горячая, чтобы открыть термостат. Таким образом, это позволяет охлаждающей жидкости обходить радиатор и возвращаться непосредственно в двигатель, чтобы можно было сбалансировать температуру охлаждающей жидкости. часто доступны резиновые шланги, но некоторые производители используют фиксированную стальную трубку.
Прокладки головки блока цилиндров и прокладки впускного коллектора:Этот компонент также помогает системе охлаждения двигателя, поскольку он надежно уплотняет сопрягаемые поверхности камеры сгорания.Предотвращает утечку охлаждающей жидкости и масла из двигателя или в камеру сгорания. Несмотря на то, что сопрягаемые поверхности точно обработаны и герметичны, охлаждающая жидкость все еще может проходить через них. Для этого используются прокладки.
Заглушки:Это деталь двигателя, изготовленная из специального песка вместе с расплавленным металлом. Он повторяет форму каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость протекает через деталь, поэтому она должна заткнуться до отверстия, иначе охлаждающая жидкость выльется сразу.
Большинство компонентов системы охлаждения были полностью обсуждены в свежем посте. Вы должны проверить их, чтобы иметь четкое представление о них.
Подробнее: Принцип работы механической и автоматической коробки передач
Полная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания ине:
Типы систем охлаждения двигателяВ двигателях внутреннего сгорания существует два типа системы охлаждения:
Система воздушного охлаждения:В воздушных типах системы охлаждения тепло, отражающееся от наружных частей двигателя, излучается и сдувается потоком воздуха.Этот воздушный поток получается из атмосферы, которая эффективно направляется к компонентам двигателя с помощью ребер. Ребра сделаны из металлических ребер, размер которых определяет количество тепла, которое будет выдуваться всегда во время процесса.
Система воздушного охлаждениязависит от общей площади поверхностей ребер, скорости охлаждающего воздуха и температуры ребер и охлаждающего воздуха. Система охлаждения подходит для тракторов меньшей мощности, мотороллеров, мотоциклов, небольших самолетов и двигателей небольших автомобилей.Некоторые небольшие промышленные двигатели также предназначены для использования системы воздушного охлаждения.
Преимущества системы воздушного охлаждения:Ниже приведены преимущества двигателей с воздушной системой охлаждения:
- Система дешевле в производстве.
- Легче по весу, так как в конструкцию не входят водяные рубашки, радиатор, циркуляционный насос и сама вода.
- Меньше требований к техническому обслуживанию.
- Опасность повреждения от мороза в виде трещин на рубашках цилиндров или водяных трубках радиатора не возникает.
- Двигатели с воздушным охлаждением менее сложны
До сих пор мы много обсуждали водяные системы охлаждения, потому что они распространены в автомобильных двигателях. Ну, они служат двум целям в работе двигателя, в том числе устраняют избыточное тепло, предотвращая его перегрев. Кроме того, двигатель поддерживает эффективную рабочую температуру и экономичность.
Система водяного охлаждения бывает четырех различных типов, включая:
- Прямая или невозвратная система
- Термосифонная система
- Система бункера
- Насос/Система принудительной циркуляции
Подробнее: Все, что вам нужно знать о карбюраторе
Принцип работыКак упоминалось ранее, автомобильная система охлаждения бывает двух типов.В этом объяснении мы рассмотрим работу системы водяного охлаждения. Система состоит из каналов внутри блока цилиндров и головок, а также водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости. Он также состоит из термостата, контролирующего температуру охлаждающей жидкости, и крышки радиатора для контроля давления в системе. Ко всем этим местам охлаждающая жидкость поступает с помощью соединенных между собой шлангов.
Система водяного охлаждения работает за счет перекачки жидкого хладагента по каналам в блоке цилиндров и головках.Охлаждающая жидкость вытекает из радиатора, чтобы поглотить избыточное тепловыделение в процессе сгорания. После того, как охлаждающая жидкость нагреется, она передается на радиатор через резиновый шланг. Как только горячая охлаждающая жидкость попадает в радиатор, начинается охлаждение. Охлаждение достигается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек с передней стороны автомобиля.
После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в двигатель для выполнения того же процесса. Водяной насос способствует циркуляции охлаждающей жидкости по направлению к скрытым проходам.Между двигателем и радиатором расположен термостат, обеспечивающий нагрев охлаждающей жидкости до определенной заданной температуры перед попаданием в радиатор. Термостат остается закрытым, если он чувствует охлаждение охлаждающей жидкости, поэтому вместо остановки процесса циркуляции он обходит радиатор и возвращается к двигателю.
Система охлаждения оснащена клапаном повышения давления для предотвращения закипания охлаждающей жидкости. Поскольку под давлением кипение охлаждающей жидкости будет повышаться, крышка радиатора предназначена для сброса давления в случае, если оно превысит определенную отметку.В противном случае слишком большое давление разрушит компоненты системы, такие как шланги и другие детали.
Посмотреть видео системы водяного охлаждения:
Техническое обслуживание системы охлаждения
Поскольку система охлаждения очень важна для двигателя, необходимо проводить техническое обслуживание, чтобы продлить срок службы двигателя и системы охлаждения. Наиболее распространенное техническое обслуживание, которое может быть выполнено, заключается в периодической промывке и доливке охлаждающей жидкости двигателя.При этом в антифриз входит ряд присадок, которые помогают предотвратить коррозию в системе охлаждения.
Как всегда указывают производители, использование обычной охлаждающей жидкости вызывает коррозию, которая имеет тенденцию усиливаться, когда несколько типов металлов взаимодействуют друг с другом. Это приведет к образованию накипи, которая со временем начнет забивать тонкие плоские трубки в сердцевине отопителя и радиаторе. Когда это произойдет, двигатель в конечном итоге перегреется.
Антифризочень важен, так как пользователи транспортных средств должны учитывать их функции в системе охлаждения.Так как это увеличит срок службы двигателя, а также сэкономит им немного денег. Состав антифриза может служить в течение пяти лет или 150 000 миль до замены. Обычно имеет красноватый и зеленоватый цвет.
Поскольку для системы охлаждения с обратной промывкой требуется профессиональное и специальное оборудование, убедитесь, что операция выполняется в правильной механической мастерской. В процессе технического обслуживания необходимо проверить некоторые мелкие важные компоненты, такие как термостат, герметичная крышка радиатора, водяной насос и т. д., если они ослаблены, следует заменить их.
Необходимо провести испытание под давлением для выявления любых внешних утечек в деталях системы охлаждения. Такие детали, как радиатор, канал охлаждающей жидкости, шланги отопителя и сердцевина отопителя. Вентилятор двигателя также должен работать исправно.
Подробнее: Понимание системы впрыска топлива в автомобильных двигателях
В заключение, мы углубились, чтобы увидеть, что представляет собой система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания, которую мы объяснили как циркуляцию охлаждающей жидкости в системе двигателя для поглощения тепла.мы также увидели функции системы охлаждения в различных областях и ее компонентов. воздушная и водяная системы охлаждения рассматривались как два типа, имеющиеся в автомобильном двигателе. наконец, работа и техническое обслуживание были обработаны.
Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, пожалуйста, прокомментируйте и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!
Как работает система охлаждения автомобиля?
Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, необходимо сначала объяснить, что она делает.Все очень просто — система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть, сколько тепла вырабатывает автомобильный двигатель.
Подумай об этом. Двигатель небольшого автомобиля, движущегося по шоссе со скоростью 50 миль в час, будет производить примерно 4000 взрывов в минуту. Наряду со всем трением движущихся частей, нужно сконцентрировать много тепла в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагревался и переставал работать в течение нескольких минут.
Современная система охлаждения должна охлаждать автомобиль при температуре окружающего воздуха 115 градусов, а также сохранять тепло зимой в -25 градусов.
Два типа крутости
В автомобилях существует два типа систем охлаждения: одна охлаждается жидкостью, а другая охлаждается воздухом. Двигатели с воздушным охлаждением почти ушли в прошлое и были торговой маркой старых Volkswagen Beetle, а также Chevy Corvair.
В новых мотоциклах используется воздушное охлаждение, но в автомобилях охлаждение двигателя воздухом применяется очень редко.Следовательно, в оставшейся части этой статьи мы будем иметь дело исключительно с жидкостными системами охлаждения.
Что происходит внутри…
Система жидкостного охлаждения работает за счет непрерывного пропускания жидкости через каналы в блоке цилиндров. При помощи водяного насоса охлаждающая жидкость проталкивается через блок цилиндров. Проходя через эти каналы, раствор поглощает тепло двигателя.
После выхода из двигателя эта нагретая жидкость направляется к радиатору, где охлаждается потоком воздуха, поступающим через решетку радиатора автомобиля.Жидкость будет охлаждаться при прохождении через радиатор, снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла двигателя и унести его
Между двигателем и радиатором находится термостат. Термостат регулирует то, что происходит с жидкостью в зависимости от температуры. Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор минует радиатор и вместо этого направляется обратно в блок двигателя.
Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать до тех пор, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова проходить через радиатор для охлаждения.
Из-за сильного перегрева двигателя кажется, что охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Тем не менее, система находится под давлением, чтобы предотвратить подобное происшествие. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости намного труднее достичь точки кипения.
Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем оно разрушит шланг или прокладку. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, сохраняя ее в резервном бачке.После охлаждения жидкости в резервном бачке до приемлемой температуры она возвращается в систему охлаждения для повторной циркуляции.
Убийственный охлаждающий агент: антифриз
Антифриз является составной частью системы охлаждения. Состоящий из этиленгликоля антифриз выдерживает температуру в десятки градусов ниже нуля, при этом без закипания выдерживает температуру двигателя, превышающую 250 градусов.
Для большинства климатических условий смесь 50 % антифриза и 50 % воды является лучшей охлаждающей жидкостью.Если температура намного ниже нуля, лучше всего подойдет смесь из 75% антифриза и 25% воды, но этот процент концентрации является исключением, а не нормой.
Также важно отметить, что антифриз очень ядовит как для животных, так и для людей. Очень важно держать его подальше от животных, потому что их привлекает сладкий вкус жидкости, и они охотно ее пьют. При попадании внутрь этиленгликоль образует кристаллы оксалата кальция, которые могут вызвать почечную недостаточность с последующей смертью.
Итак, не пытаясь звучать голосом мрака и обреченности, пожалуйста, будьте осторожны с антифризом и немедленно вытирайте капли или капли.
Систему охлаждения можно обслуживать, полностью сливая старую охлаждающую жидкость и заменяя ее свежим раствором. Промывка под давлением, которую должны выполнять профессионалы, удалит водную накипь вместе с остатками старой охлаждающей жидкости или осадка.
Когда система полностью промывается в одном направлении, механик часто дает ей обратную промывку, идущую в направлении, противоположном нормальному потоку жидкости.После того, как обратная промывка отработала, устанавливается новый термостат, и система снова заполняется свежим охлаждающим раствором.
Заправленная, очищенная от накипи и очищенная система снова готова к работе по охлаждению двигателя.
5 шагов к чистой системе охлаждения – MEYLE показывает, как это делается!
Этап 1: Подготовка
Перед началом работы двигатель должен полностью остыть. Затем старую охлаждающую жидкость сливают, а расширительный бачок очищают или заменяют, если он сильно загрязнен.По экологическим причинам важно правильно утилизировать отработанную жидкость.
Шаг 2. Промывка охладителя
Снимите верхний и нижний шланги радиатора с радиатора. Нижний патрубок радиатора тщательно промывается снизу вверх в течение примерно двух минут при закрытой крышке радиатора с помощью приспособления MEYLE. Короткие импульсы пульсирующего воздуха в системе повышают эффективность. После этого верхний шланг радиатора можно промывать сверху вниз до тех пор, пока вытекающая вода не станет чистой и не будут удалены отложения.
Шаг 3: Промойте блок двигателя
Затем снимите шланги радиатора. Используя приспособление для промывки охлаждающего контура MEYLE, тщательно промывают верхний шланг радиатора до тех пор, пока вытекающая вода не станет прозрачной и не будут удалены все отложения. Также на этом этапе короткие пульсирующие потоки воздуха повышают эффективность процесса полоскания.
Рекомендация для мастерских MEYLE: Если термостат препятствует правильной промывке, его необходимо снять для промывки.В связи с этим MEYLE рекомендует общую замену термостата.
Этап 4: Промойте теплообменник
Если возможно, следует также промыть контур теплообменника до тех пор, пока вытекающая вода не станет чистой. Как правило, промывка радиатора, блока цилиндров и теплообменника удаляет из системы охлаждения отложения коррозии, известняк и остатки силиконовых уплотнений. Они могут накапливаться в течение многих лет и необратимо нарушать функциональность системы.
Этап 5: Повторное заполнение системы
На последнем этапе все шланги, сливной клапан и термостат снова подсоединяются. Необходимо проверить, все ли необходимые соединения выполнены снова. После этого систему охлаждения можно снова заполнить охлаждающей жидкостью, указанной производителем. Соотношение смешивания следует, например, проверять с помощью рефрактометра. Наконец, система должна быть должным образом провентилирована. Окончательная проверка гарантирует отсутствие утечек.
Все шаги также можно выполнить на YouTube-канале MEYLE TV в коротком видеоуроке.Здесь показано, как чисто и безопасно очистить систему охлаждения двигателя с помощью устройства для промывки контура охлаждения MEYLE. Это гарантирует, что все компоненты контура промывки, такие как водяной насос, работают непрерывно и надежно.
Предыстория: водяные насосы MEYLE
Благодаря продуманным деталям, таким как износостойкое механическое уплотнение SiC/SiC, которое используется во всех водяных насосах MEYLE-HD и в большинстве всех водяных насосов MEYLE-ORIGINAL, а также очень прочный подшипник водяного насоса, водяные насосы MEYLE исключительно надежны.Поэтому MEYLE также предоставляет гарантию на 100 000 миль на все водяные насосы MEYLE и 4-летнюю гарантию на водяные насосы MEYLE-HD. Гарантия* требует промывки системы охлаждения перед установкой.
Подсказка:
Разборку и установку всегда должен выполнять обученный персонал. Пожалуйста, точно следуйте инструкциям производителя автомобиля. MEYLE AG не берет на себя никаких обязательств, не отказывается от каких-либо обязательств в случае имитации действий, показанных на видео.
*Дополнительную информацию см. на сайте www.meyle.com/guarantee
Загрузите наши пресс-релизы и фотографии для прессы с сайта www.meyle.com или закажите в электронном формате.
Чтобы загрузить это фото для прессы, нажмите здесь: загрузить фото для прессы
Скачать (DOCX 165 КБ)
Как работает система охлаждения вашего автомобиля. Узнайте о радиаторе, водяном насосе и радиаторе отопителя.
Система охлаждения
Двигатель вашего автомобиля выделяет много тепла, и поддержание этого тепла под контролем является важной задачей системы охлаждения.Начав с радиатора, мы углубимся в систему охлаждения и посмотрим, что можно сделать, чтобы она работала эффективно.
Система охлаждения предназначена для отвода тепла от двигателя, чтобы двигатель работал в оптимальном температурном диапазоне. Система охлаждения состоит из следующих частей…
Водяной насос: Водяной насос приводится в действие ремнем вентилятора или зубчатым ремнем на некоторых новых автомобилях. Насос перемещает охлаждающую жидкость от радиатора через двигатель и обратно в радиатор.Насос имеет вал со шкивом на одном конце и ротор насоса на другом конце. Когда шкив вращается ремнем, ротор перемещает охлаждающую жидкость.
Радиатор: Радиатор представляет собой ряд тонких каналов, по которым протекает охлаждающая жидкость и охлаждается проходящим через него воздухом. Важно поддерживать охлаждающую жидкость в хорошем состоянии, чтобы каналы в радиаторе оставались открытыми. Следуйте рекомендациям производителя по замене охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать радиатор в хорошем состоянии.
Термостат: Термостат регулирует поток охлаждающей жидкости через двигатель. Когда ваш двигатель холодный, он фактически работает с меньшей эффективностью. Поэтому, пока двигатель не прогреется до идеальной температуры, термостат не дает охлаждающей жидкости течь. Ваш термостат может выйти из строя как в открытом, так и в закрытом состоянии. Когда он выходит из строя в открытом положении, ваш двигатель может на самом деле работать слишком холодно, и у вас будет плохой расход бензина. Если термостат выйдет из строя в закрытом положении, ваш двигатель перегреется, так как охлаждающая жидкость не будет проходить через двигатель.
Шланги: Шланги проводят охлаждающую жидкость от радиатора к водяному насосу и от двигателя к радиатору. Шланги обычно изготавливаются из резины и со временем могут изнашиваться. Шланг должен быть гибким и не прогнившим всухую (проверьте шланг на наличие крошечных трещин)
Охлаждающая жидкость: Охлаждающая жидкость обычно представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Охлаждающая жидкость, которую часто называют антифризом, служит многим целям. Как следует из общего названия, охлаждающая жидкость предотвращает замерзание, но также обеспечивает смазку водяного насоса, повышает температуру кипения воды и предотвращает образование ржавчины и накипи в вашей системе охлаждения.Охлаждающую жидкость необходимо менять на регулярной основе, рекомендуемый график см. в руководстве по эксплуатации. Уровень PH имеет решающее значение для предотвращения превращения вашей охлаждающей жидкости в жидкость, поедающую металл. Когда вы проверяете охлаждающую жидкость на точку замерзания, также проверьте уровень PH и убедитесь, что ваша охлаждающая жидкость не стала кислой.
Общие проблемы:
Давайте рассмотрим распространенные проблемы автомобилей с системой охлаждения.
- Сломанный шланг. Шланги изнашиваются и могут протекать.Как только охлаждающая жидкость покидает систему, она больше не может охлаждать двигатель, и он перегревается.
- Обрыв ремня вентилятора. Водяной насос приводится в действие двигателем через ремень. Если ремень порвется, водяной насос не сможет вращаться, и охлаждающая жидкость не будет циркулировать по двигателю. Это также приведет к перегреву двигателя.
- Неисправная крышка радиатора . Крышка радиатора предназначена для удержания определенного давления в системе охлаждения. Большинство колпачков выдерживают давление 8–12 фунтов на квадратный дюйм.Это давление повышает точку кипения охлаждающей жидкости и поддерживает стабильную работу системы. Если ваша крышка не держит давление, то машина может перегреться в жаркие дни, так как система никогда не находится под давлением.
- Неисправность водяного насоса. Чаще всего вы услышите визг и увидите утечку охлаждающей жидкости из передней части насоса или из-под автомобиля. Ранними признаками являются небольшие пятна охлаждающей жидкости под автомобилем после ночной стоянки и сильный запах охлаждающей жидкости во время вождения.
- Прокладка головки. .. из выхлопной трубы идет большое количество белого дыма? Может быть прокладка под головкой. Прокладка головки блока цилиндров герметизирует головку блока цилиндров и блок цилиндров, а также каналы для охлаждающей жидкости. Когда эта прокладка выйдет из строя, охлаждающая жидкость может попасть в цилиндр и превратиться в пар при запуске двигателя. Прокладки головки блока цилиндров чаще всего выходят из строя после перегрева двигателя. При перегреве головка блока цилиндров может деформироваться, что приведет к выходу из строя прокладки.
Профилактическое обслуживание:
- Регулярно проверяйте все ремни и шланги. (при замене масла хороший момент)
- Следите за утечками охлаждающей жидкости под автомобилем, они могут быть признаком грядущих неприятностей.
- Меняйте охлаждающую жидкость каждые 2–3 года в зависимости от рекомендаций производителя. Вы можете проверить точку замерзания охлаждающей жидкости с помощью тестера антифриза, который можно приобрести в любом магазине автозапчастей.
- Осмотрите крышку радиатора на предмет износа резинового уплотнения.Замените, если считаете, что он изношен. 5-10 долларов — дешевая страховка.
- Промывайте систему охлаждения каждые 5 лет. Он получает всю коррозию, которая образовалась из системы.
Что обсудить с механиком:
- Сообщите своему механику, если у вас возникнут проблемы с перегревом. Перегрев на холостом ходу указывает на другую проблему, чем перегрев на высоких скоростях.
- Спросите у механика, стоит ли менять ремень ГРМ или цепь, пока он заменяет водяной насос.Часто ремень ГРМ проворачивает водяной насос, поэтому его все равно приходится снимать, чтобы получить доступ к водяному насосу.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Никогда не открывайте радиатор при горячем двигателе. Давление в системе может привести к выплескиванию горячей охлаждающей жидкости и обжечь вас.
Куда дальше?
Решение проблем с системой охлаждения | ЭрикКарГай
Что делать, если двигатель перегреваетсяТеперь давайте немного поговорим о том, как решить проблему перегрева.
Причина №1 перегрева — воздух в системе охлаждения. Я говорю это на основании 20-летнего опыта работы техническим специалистом. Причин попадания воздуха в систему охлаждения множество, и поиск причины будет ключом к окончательному решению проблемы.
Обзор рекомендуемых инструментов и расходных материалов для этой сборки
Что я чаще всего вижу, когда речь идет о воздухе в системе охлаждения, так это перегрев, который возникает после того, как автомобиль проделал кучу работ, связанных с открытием системы охлаждения.Некоторые распространенные признаки наличия воздуха в системе охлаждения:
- Вы или мастерская только что закончили замену прокладки головки блока цилиндров, водяного насоса, прокладки впускного коллектора, радиатора, радиатора отопителя или шланга охлаждающей жидкости, и теперь, когда работа выполнена, у вас возникло состояние перегрева.
- У вас есть состояние, при котором автомобиль начинает перегреваться, а затем внезапно падает до нормального уровня.
- У вас проблемы с получением стабильного тепла от вентиляционных отверстий.
- Ваши холостые обороты колеблются вверх и вниз и не выравниваются.
Это все классические признаки наличия воздуха в системе охлаждения. Что происходит, так это то, что воздушный карман попадает где-то в системе и не позволяет охлаждающей жидкости течь должным образом. Когда это происходит, создается паровой карман, который не пропускает охлаждающую жидкость; отсюда и перегрев. Когда воздушный карман перемещается и все начинает остывать, все приходит в норму на некоторое время, пока воздух снова не скапливается. Процесс продолжается до тех пор, пока вы не удалите воздух из системы.
Каждый раз, когда вы открываете систему охлаждения для обслуживания, вы должны удалить воздух из системы.Если вы этого не сделаете, вы получите воздушный карман и симптомы, описанные выше.
Прокачать систему охлаждения довольно просто. Это обрабатывается по-разному в зависимости от того, есть ли у вас система с переливным или расширительным баком. Сначала я расскажу о системе, в которой не используется расширительный бачок, а имеется только переливной бачок.
Некоторое время назад я снял это видео о процедуре прокачки системы охлаждения на Honda Accord 90-х годов. В этом двигателе есть выпускной клапан. Не на всех машинах это есть, и это нормально.Вам не нужен спускной клапан для удаления воздуха из системы. Процедуры обслуживания различаются в зависимости от марки и модели, но, по моему опыту, выпускной клапан предназначен для облегчения заполнения системы, а не обязательно для выпуска воздуха из системы.
Воронку-непроливайку можно приобрести на сайте JBToolSales.com
*Помните, что для этого не нужен выпускной клапан. Если у вас нет выпускного клапана, не волнуйтесь; просто выполните все остальные шаги, описанные в видео, и вы сможете удалить воздух из системы.
Вы заметите в видео, что я открываю выпускной клапан при первом заполнении системы, и как только это сделано, я закрываю его и больше не открываю после этого момента. Если бы я не открывал выпускной клапан во время заполнения системы, заполнение заняло бы больше времени, и вы бы заметили, что воздух будет проходить мимо поступающей охлаждающей жидкости, выплескиваясь при заполнении системы. «Блуп, бух… бух». Вместо этого вы слышите шипящий звук воздуха, выходящего из выпускного клапана, когда он вытесняется поступающей охлаждающей жидкостью.
Если у вас нет выпускного клапана, но вы хотели бы его иметь, вы можете снять одну из небольших линий охлаждающей жидкости, идущих к клапану управления холостым ходом, или другой небольшой шланг к верхней части двигателя. Ключевым моментом здесь является найти линию, расположенную высоко на двигателе. Это позволит максимизировать эффект. Удаление небольшой линии охлаждающей жидкости будет иметь тот же эффект, что и открытый выпускной клапан.
Если в системе есть расширительный бачок, то немного по-другому. Вместо того, чтобы использовать воронку без пролива, как я сделал в видео, используйте в качестве воронки сам расширительный бачок.Во-первых, не заполняйте его полностью; это позволит охлаждающей жидкости расширяться в процессе прокачки.
Уровень охлаждающей жидкости будет повышаться по мере нагрева двигателя, поэтому будьте к этому готовы и наденьте защитные очки. Все остальное делайте так же.
Единственная разница в продувке воздуха в системе расширительного бачка заключается в том, что у вас есть расширительный бачок вместо крышки радиатора на радиаторе. Посмотрите это видео, чтобы узнать, как я справился с прокачкой системы охлаждения на автомобиле с расширительным бачком.
Важное замечание о процедуре прокачки: Если во время процедуры двигатель перегревается и охлаждающая жидкость начинает пузыриться повсюду, остановитесь. Заглушите двигатель и дайте ему поработать около 10 минут. Вы заметите, что в это время уровень охлаждающей жидкости может внезапно упасть. Это связано с тем, что термостат открылся и теперь пропускает охлаждающую жидкость. Затем вы можете возобновить процедуру, как показано в видео.
Наконец, если у вас есть автомобиль, в котором не используются электрические вентиляторы, может быть трудно сказать, когда воздух был удален из системы.Для этого я обычно запускаю двигатель примерно на 10 минут и проверяю мощность нагревателя. Если нагрев постоянный и у меня хорошая циркуляция в системе, я заканчиваю работу и иду дальше. Вот видео, которое показывает эту процедуру.
Инструменты/материалы для этой сборки:
Регулируемое эластичное оголовье Регулируется под углом 90 градусов для использования в любом месте Легко включать и выключать, просто поверните Суперяркие светодиоды никогда не требуют замены пружины…
Полный набор для проверки герметичности системы сгорания – включает жидкость – больше нечего покупать, когда жидкость меняет цвет с СИНЕГО на ЖЕЛТЫЙ…
Наиболее эффективный способ добавления красителя в кондиционеры Совместим с R-134a, R-1234yf и другими хладагентами Идеально подходит для магазинов с большими объемами обслуживания До…
Инфракрасный термометр отлично подходит для проверки температуры вентиляционных отверстий отопителей, кондиционеров, двигателей, глушителей, шин, тормозов и многого другого.Он измеряет…
Испытания автомобильных систем охлаждения под давлением до 30 фунтов/кв.
– Универсальный скребок для тяжелых условий эксплуатации удаляет шеллаковые уплотнения, краску, жир и углерод – Лезвие из кованой легированной стали с острым долотом…
РЕЗЬБОВАЯ ОПРАВКА: 5/8”-11 ИДЕАЛЬНО ДЛЯ тяжелых работ по очистке и удалению сварочной окалины, брызг и сильной коррозии ЛЕГКО И ГЛАДКО.