Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя простыми словами

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

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

Виды систем охлаждения

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

В воздушной системе в качестве рабочего охладителя используется воздух. В обоих вариантах есть свои достоинства и недостатки.

Однако, большее распространение получила система охлаждения с циркуляцией жидкости.

Воздушная СО

Воздушное охлаждение

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

Жидкостная СО

Охлаждение жидкостью

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

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

Элементы системы охлаждения

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

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

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

Работа термостата

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

Регулировкой направлений потоков занимается термостат.

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

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

Циркуляция охлаждающей жидкости

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

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

Работа системы

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

Начинается движение от блока цилиндров, наиболее горячей точки.

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

Есть автомобили с использованием двух контуров охлаждения.

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

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Устройство автомобиля: система охлаждения

Система охлаждения

Для поддержания оптимальной температуры двигателя необходима система охлаждения.

Средняя температура двигателя 800 — 900оС, при активной работе достигает 2000оС. Но периодически необходимо отводить тепло от двигателя. Если этого не делать, двигатель может перегреться.

Но система охлаждения не только охлаждает двигатель, но и участвует в его подогреве, когда тот холодный.

В большинстве автомобилей установлена жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком (рисунок 7.1). Рис. 7.1. Схема системы охлаждения двигателя а) малый круг циркуляции б) большой круг циркуляции 1 — радиатор; 2 — патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости; 3 — расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — водяной насос; 6 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 — рубашка охлаждения головки блока; 8 — радиатор отопителя с электровентилятором; 9 — кран радиатора отопителя; 10 — пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 — пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 — вентилятор

Элементами системы охлаждения являются:
• рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров,
• центробежного насоса,
• термостата,
• радиатора с расширительным бачком,
• вентилятора,
• соединительных патрубков и шлангов.

Под руководством термостата выполняют свои функции 2 круга циркуляции (рисунок 7.1). Малый круг выполняет функцию подогрева двигателя. После нагревания жидкость начинает циркулировать по большому кругу и охлаждается в радиаторе. Нормальная температура охлаждающей жидкости равна 80-90оС.

Рубашка охлаждения двигателя – это каналы в блоке и головке блока цилиндров. По этим каналам циркулирует охлаждающая жидкость.

Насос центробежного типа способствует перемещению жидкости по рубашке и по всей системе двигателя. заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе.

Термостат является механизмов, поддерживающим оптимальный тепловой режим двигателя. Когда запускается холодный двигатель, термостат закрыт и жидкость перемещается по малому кругу. Когда температура жидкости превышает 80-85оС, то термостат открывается, жидкость начинает циркулировать по большому кругу, попадая в радиатор и охлаждаясь.

Радиатор представляет собой множество трубок, образующих большую поверхность охлаждения.

Здесь и охлаждается жидкость.

Расширительный бачок. С его помощью происходит компенсация объема жидкости, когда она нагревается и охлаждается. Вентилятор увеличивает поток воздуха в радиатор, при помощи которого и охла

ждается жидкость.

Патрубки и шланги являются соединительным механизмом рубашки охлаждения с термостатом, насосом, радиатором и расширительным бачком.

Основные неисправности системы охлаждения.

Течь охлаждающей жидкости. Причина: повреждения радиатора, шлангов, уплотнительных прокладок и сальников. Способы устранения: подтянуть хомуты крепления шлангов и трубок, поврежденные детали заменить на новые.

Перегрев двигателя. Причина: недостаточный уровень охлаждающей жидкости, слабое натяжения ремня вентилятора, засорение трубок радиатора, неисправность термостата. Способы устранения: восстановить уровень жидкости в системе охлаждения, отрегулировать натяжение ремня вентилятора, промыть радиатор, заменить термостат.

Принцип работы жидкостной системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания

В процессе работы двигателя происходит нагрев охлаждающей жидкости, а водяной насос подаёт её в радиатор (1) [рис. 1], где она охлаждается, а потом снова направляется в рубашку (16) блока цилиндров.

Рис. 1. Схема жидкостной системы охлаждения.

1) – Радиатор;

2) – Верхний бачок;

3) – Пробка радиатора;

4) – Контрольная трубка;

5) – Верхний патрубок радиатора;

6) – Резиновый шланг;

7) – Перепускной канал;

8) – Отводящий патрубок;

9) – Термостат;

10) – Отверстие;

11) – Головка блока;

12) – Водораспределительная трубка;

13) – Датчик указателя температуры жидкости;

14) – Блок цилиндров;

15) – Сливной краник;

16) – Водяная рубашка;

17) – Крыльчатка водяного центробежного насоса;

18) – Подводящий патрубок;

19) – Резиновый шланг;

20) – Нижний патрубок радиатора;

21) – Сливной краник;

22) – Нижний бачок радиатора;

23) – Ремень привода вентилятора;

24) – Вентилятор.

В состав водяной рубашки (16) двигателя входит рубашка блока (14) цилиндров и рубашка головки (11) блока, которые соединены между собой посредством предусмотренных отверстий в прокладке, расположенной между блоком и головкой. Привод крыльчатки (17) водяного центробежного насоса и вентилятора осуществляется посредством клиновидного ремня (23). В процессе вращения крыльчатки насоса охлаждающая жидкость нагнетается в водораспределительную трубу (12). Через расположенные в трубе отверстия (10) жидкость направляется в первую очередь на охлаждение наиболее нагретых частей головки блока, а также к цилиндрам. Через верхний патрубок (8) нагретая охлаждающая жидкость проходит к бачку радиатора. Если клапан термостата (9) закрыт, то жидкость поступает по перепускному каналу (7) к водяному насосу и затем в рубашку охлаждения, то есть проходит малый круг циркуляции. Если клапан термостата открыт, то охлаждающая жидкость направляется в верхний бачок (2) радиатора, затем протекает по трубкам радиатора, где охлаждается, и потом собирается в нижнем бачке (22), откуда подводится к насосу по нижнему патрубку (18).

17*

Похожие материалы:

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля

Радиатор является одним из видов теплообменника двигателя автомобиля. Он предназначен для передачи тепла от горячего двигателя, при помощи охлаждающей жидкости, которая течет через него, воздуху, подаваемому при помощи вентилятора.

Большинство современных автомобилей используют, в своей системе охлаждения двигателя, алюминиевые радиаторы. Эти радиаторы производятся в результате пайки тонких алюминиевых ребер на плоские алюминиевые трубы. Хладагент течет из впускного отверстия к выпускному отверстию через множество трубок, установленных параллельно друг другу. Ребра проводят тепло от труб к воздуху, проходящему через радиатор двигателя.

В современных автомобилях используется смешанный тип охлаждения двигателя: тепло от двигателя переносится при помощи охлаждающей жидкости (тосол, антифриз) к радиатору, где она, на удалении от горячей части двигателя, охлаждается в радиаторах охлаждения при помощи воздуха.

Система охлаждения двигателя состоит из:

• рубашки охлаждения блока цилиндров
• головки блока цилиндров
• одного или нескольких радиаторов
• вентилятора принудительного охлаждения радиатора
• жидкостного насоса
• термостата
• расширительного бачка
• соединительных патрубков
• и датчика температуры.

Антифриз подается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от него тепло, а затем охлаждается сам в радиаторе. Данная система имеет два круга охлаждения — малый и большой.

• в большой круг входит: рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат.
• в малый круг входит: рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг).

Необходимый объем жидкости между кругами регулируется термостатом. Малый круг охлаждения нужен для быстрого приведения двигателя автомобиля в нужный температурный режим. В малом круге антифриз практически не охлаждается, потому, что не осуществляется его подача в радиатор. А вот при достижении требуемой температуры антифриза, происходит срабатывание термостата, и охлаждающая жидкость подается в радиатор, где, соответственно, и охлаждается проходящим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки — принудительно вентилятором). При этом, чем выше температура нагрева антифриза, тем больше открывается термостат, и тем больше происходит охлаждение антифриза в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Система охлаждения двигателя — устройство, принцип работы, конструкция

Назначение и характеристика

Системой охлаждения называется совокупность устройств, осуществляющих принудительный регулируемый отвод и передачу теплоты от деталей двигателя в окружающую среду.

Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального температурного режима, обеспечивающего получение максимальной мощности, высокой экономичности и длительного срока службы двигателя.

При сгорании рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2500 °С и в среднем при работе двигателя составляет 800…900°С. Поэтому детали двигателя сильно нагреваются, и если их не охлаждать, то будут снижаться мощность двигателя, его экономичность, увеличиваться изнашивание деталей и может произойти поломка двигателя.

При чрезмерном охлаждении двигатель также теряет мощность, ухудшается его экономичность и возрастает изнашивание.

Для принудительного и регулируемого отвода теплоты в двигателях автомобилей применяют два типа системы охлаждения (рисунок 1). Тип системы охлаждения определяется теплоносителем (рабочим веществом), используемым для охлаждения двигателя.

Рисунок 1 – Типы систем охлаждения

Применение в двигателях различных систем охлаждения зависит от типа и назначения двигателя, его мощности и класса автомобиля.

Жидкостная система охлаждения

В жидкостной системе охлаждения используются специальные охлаждающие жидкости — антифризы различных марок, имеющие температуру загустевания — 40 °С и ниже. Антифризы содержат антикоррозионные и антивспенивающие присадки, исключающие образование накипи. Они очень ядовиты и требуют осторожного обращения. По сравнению с водой антифризы имеют меньшую теплоемкость и поэтому отводят теплоту от стенок цилиндров двигателя менее интенсивно.

Так, при охлаждении антифризом температура стенок цилиндров на 15…20°С выше, чем при охлаждении водой. Это ускоряет прогрев двигателя и уменьшает изнашивание цилиндров, но в летнее время может привести к перегреву двигателя.

Оптимальным температурным режимом двигателя при жидкостной системе охлаждения считается такой, при котором температура охлаждающей жидкости в двигателе составляет 80 …100 °С на всех режимах работы двигателя.

Это возможно при условии, что с охлаждающей жидкостью уносится в окружающую среду 25…35 % теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя. При этом в бензиновых двигателях величина отводимой теплоты больше, чем в дизелях.

На рисунке 2 приведена диаграмма распределения теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндрах двигателей автомобилей при жидкостной системе охлаждения.

Рисунок 2 – Диаграмма распределения теплоты

Из диаграммы следует, что в механическую работу преобразуется 20…35% теплоты, уносится с отработавшими газами 35…40%, теряется на трение 5 % и уносится с охлаждающей жидкостью 25…35 % теплоты.

По сравнению с воздушной жидкостная система охлаждения более эффективная, менее шумная, обеспечивает меньшую среднюю температуру деталей двигателя, улучшение наполнения цилиндров горючей смесью и более легкий пуск двигателя при низких температурах, а также использование жидкости для подогрева горючей смеси и отопления салона кузова автомобиля. Однако в системе возможно подтекание охлаждающей жидкости и имеется вероятность переохлаждения двигателя в зимнее время.

В двигателях автомобилей жидкостная система охлаждения получила наиболее широкое распространение.

Воздушная система охлаждения

В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Для более интенсивного отвода теплоты от цилиндров и головок цилиндров они выполнены с оребрением. Вентилятор у V-образного двигателя установлен в развале между цилиндрами и приводится клиноременной передачей от шкива коленчатого вала. Двигатель сверху, с передней и задней сторон закрыт кожухами, направляющими потоки воздуха к наиболее нагреваемым частям двигателя. Вентилятор отсасывает воздух из внутреннего пространства, ограниченного развалом цилиндров. Поток воздуха, входящий снаружи в пространство между развалом цилиндров, проходит между ребрами цилиндров и головок и охлаждает их. На режиме максимальной мощности вентилятор потребляет 8 % мощности, развиваемой двигателем.

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.

Воздушная система охлаждения имеет ограниченное применение в двигателях.

Конструкция и работа жидкостной системы охлаждения

В двигателях автомобилей применяется закрытая (герметичная) жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Внутренняя полость закрытой системы охлаждения не имеет постоянной связи с окружающей средой, а связь осуществляется через специальные клапаны (при определенном давлении или вакууме), находящиеся в пробках радиатора или расширительного бачка системы. Охлаждающая жидкость в такой системе закипает при 110… 120 °С. Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается жидкостным насосом.

Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, радиатора, насоса, термостата, вентилятора, расширительного бачка, соединительных трубопроводов и сливных краников. Кроме того, в систему охлаждения входит отопитель салона кузова автомобиля.

Работа системы

Рисунок 3 — Система охлаждения двигателя

1, 2, 3, 5, 15, 18 — шланги; 4 — патрубок; 6 — бачок; 7, 9 — пробки; 8 — рубашка охлаждения; 10 — радиатор; 11 — кожух; 12 — вентилятор; 13, 14 — шкивы; 16 — ремень; 17- насос; 19 – термостат

При непрогретом двигателе основной клапан термостата 19 (рисунок 3) закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор 10. В этом случае жидкость нагнетается насосом 17 в рубашку охлаждения 8 блока и головки цилиндров двигателя. Из головки блока цилиндров через шланг 3 жидкость поступает к дополнительному клапану термостата и попадает вновь в насос. Вследствие циркуляции этой части жидкости двигатель быстро прогревается. Одновременно меньшая часть жидкости поступает из головки блока цилиндров в обогреватель (рубашку) впускного трубопровода двигателя, а при открытом кране — в отопитель салона кузова автомобиля.

При прогретом двигателе дополнительный клапан термостата закрыт, а основной клапан открыт. В этом случае большая часть жидкости из головки блока цилиндров попадает в радиатор, охлаждается в нем и через открытый основной клапан термостата поступает в насос. Меньшая часть жидкости, как и при непрогретом двигателе, циркулирует через обогреватель впускного трубопровода двигателя и отопитель салона кузова. В некотором интервале температур основной и дополнительный клапаны термостата открыты одновременно, и охлаждающая жидкость циркулирует в этом случае по двум направлениям (кругам циркуляции).

Количество циркулирующей жидкости в каждом круге зависит от степени открытия клапанов термостата, чем обеспечивается автоматическое поддержание оптимального температурного режима двигателя. Расширительный бачок 6, заполненный охлаждающей жидкостью, сообщается с атмосферой через резиновый клапан, установленный в пробке 7 бачка. Бачок соединен шлангом с наливной горловиной радиатора, которая имеет пробку 9 с клапанами. Бачок компенсирует изменения объема охлаждающей жидкости, и в системе поддерживается постоянный объем циркулирующей жидкости.

Для слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения имеются два сливных отверстия с резьбовыми пробками, одно из которых находится в нижнем бачке радиатора, а другое в блоке цилиндров двигателя. Температура жидкости в системе контролируется указателем, датчик которого установлен в головке блока цилиндров двигателя.

Жидкостный насос

Жидкостный насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. На двигателях автомобилей применяют лопастные насосы центробежного типа (рисунок 4).

Рисунок 4 – Жидкостный насос (а) и вентилятор (б) двигателя

1 — крыльчатка; 2 — корпус; 3 — окно; 4 — крышка; 5 — подшипник; 6 — вал; 7 — ступица; 8 — винт; 9 — уплотнительное устройство; 10 — патрубок; 11, 13,14 — шкивы; 12 — ремень; 15 — вентилятор; 16 — накладка; 17 – болт

Вал 6 насоса установлен в отлитой из алюминиевого сплава крышке 4 в двухрядном неразборном подшипнике 5. Подшипник размещен и зафиксирован в крышке стопорным винтом 8. На одном конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1, а на другом конце — ступица 7 и шкив 11 вентилятора 15. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 10 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. Уплотнительное устройство 9, состоящее из самоподжимной манжеты и графитокомпозитного кольца, установленное на валу насоса, исключает попадание жидкости в подшипник вала.

Привод насоса и вентилятора осуществляется клиновым ремнем 12 от шкива 13, который установлен на переднем конце коленчатого вала двигателя. С помощью этого ремня также вращается шкив 14 генератора. Нормальную работу насоса и вентилятора обеспечивает правильное натяжение ремня.

Натяжение ремня регулируют путем перемещения генератора в сторону от двигателя (показано на рисунке 4 (а) стрелкой). Насос корпусом 2, отлитым из алюминиевого сплава, крепится к фланцу блока цилиндров в передней части двигателя.

Жидкостный насос с приводом от зубчатого ремня

Рассмотрим устройство насоса, привод которого осуществляется зубчатым ремнем (рисунок 5).

Рисунок 5 – Жидкостный насос двигателя

1 — шкив; 2 — винт; 3 — подшипник; 4 — вал; 5 — корпус; 6 — уплотнительное устройство; 7 — отверстие; 8 — крыльчатка

Вал 4 насоса установлен в корпусе 5 из алюминиевого сплава в неразборном двухрядном шариковом подшипнике 3. Подшипник стопорится в корпусе винтом 2 и уплотняется специальным устройством 6, включающим в себя графитокомпозитное кольцо и манжету. На переднем конце вала напрессован зубчатый шкив 1 из спеченного материала, а на заднем конце — крыльчатка 8. В крыльчатке сделаны два сквозных отверстия 7, которые соединяют между собой полости с охлаждающей жидкостью, расположенные по обе стороны крыльчатки. Благодаря этим отверстиям выравнивается давление охлаждающей жидкости на крыльчатку с обеих сторон, что исключает осевые нагрузки на вал насоса при его работе.

Вал насоса приводится во вращение через шкив 1 зубчатым ремнем привода распределительного вала от коленчатого вала. При вращении вала жидкость поступает к центру крыльчатки и под действием центробежной силы направляется в рубашку охлаждения двигателя. Насос крепится корпусом к блоку цилиндров двигателя через уплотнительную прокладку.

Термостат

Термостат способствует ускорению прогрева двигателя и регулирует в определенных пределах количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор. Термостат представляет собой автоматический клапан. В двигателях автомобилей применяют неразборные двухклапанные термостаты с твердым наполнителем.

Рисунок 6 – Термостат

1, 6, 11 – патрубки; 2, 8 – клапаны; 3, 7 – пружины; 4 – баллон; 5 – диафрагма; 9 – шток; 10 – наполнитель

Термостат (рисунок 6) имеет два входных патрубка 1 и 11, выходной патрубок 6, два клапана (основной 8, дополнительный 2) и чувствительный элемент. Термостат установлен перед входом в насос охлаждающей жидкости и соединяется с ним через патрубок 6. Через патрубок 1 термостат соединяется с головкой блока цилиндров двигателя, а через патрубок 11 — с нижним бачком радиатора.

Чувствительный элемент термостата состоит из баллона 4, резиновой диафрагмы 5 и штока 9. Внутри баллона между его стенкой и резиновой диафрагмой находится твердый наполнитель 10 (мелкокристаллический воск), обладающий высоким коэффициентом объемного расширения.

Основной клапан 8 термостата с пружиной 7 начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости более 80 °С. При температуре менее 80 °С основной клапан закрывает выход жидкости из радиатора, и она поступает из двигателя в насос, проходя через открытый дополнительный клапан 2 термостата с пружиной 3.

При возрастании температуры охлаждающей жидкости более 80 °С в чувствительном элементе плавится твердый наполнитель, и объем его увеличивается. Вследствие этого шток 9 выходит из баллона 4, и баллон перемещается вверх. Дополнительный клапан 2 при этом начинает закрываться и при температуре более 94 °С перекрывает проход охлаждающей жидкости от двигателя к насосу. Основной клапан 8 в этом случае открывается полностью, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

Расширительный бачок

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.

На автомобилях применяют полупрозрачные пластмассовые бачки с заливной горловиной, закрываемой пластмассовой пробкой. Через горловину система заполняется охлаждающей жидкостью, а через клапаны, размещенные в пробке, осуществляется связь внутренней полости бачка и системы охлаждения с атмосферой. В пробке расширительных бачков часто имеется один резиновый клапан, срабатывающий при давлении, близком к атмосферному. При сливе охлаждающей жидкости из системы пробку снимают с расширительного бачка. Расширительный бачок размещается в подкапотном пространстве отделения двигателя, где крепится к кузову автомобиля.

Радиаторы автомобилей

Радиатор обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. На легковых автомобилях применяются трубчато-пластинчатые радиаторы.

Рисунок 7 – Неразборный радиатор (а) и кожух (б) вентилятора двигателя

1 – пробка; 2 – горловина; 3, 4 – бачки; 5 – сердцевина; 6 – патрубок; 7, 8 – клапаны; 9 – кожух; 10 – уплотнитель

Радиатор автомобиля (рисунок 7, а) — неразборный, имеет вертикальное расположение трубок и горизонтальное расположение охлаждающих пластин. Бачки радиатора и трубки латунные, а охлаждающие пластины стальные, луженые. Трубки и пластины образуют сердцевину 5 радиатора. В верхнем бачке 3 радиатора имеется горловина 2, через которую систему охлаждения заполняют жидкостью. Горловина герметично закрывается пробкой 1, имеющей два клапана — впускной 7 и выпускной 8. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 0,05 МПа, и закипевшая охлаждающая жидкость через патрубок 6 и соединительный шланг выбрасывается в расширительный бачок. Впускной клапан не имеет пружины и обеспечивает связь внутренней полости системы охлаждения с окружающей средой через расширительный бачок и резиновый клапан в его пробке, который срабатывает при давлении, близком к атмосферному. Впускной клапан перепускает жидкость из расширительного бачка при уменьшении ее объема в системе (при охлаждении) и пропускает в расширительный бачок при увеличении объема (при нагревании жидкости).

Радиатор установлен нижним бачком 4 на кронштейны кузова на двух резиновых опорах, а вверху закреплен двумя болтами через стальные распорки и резиновые втулки. Для направления воздушного потока через радиатор и более эффективной работы вентилятора за радиатором установлен стальной кожух 9 вентилятора (рисунок 7, б), состоящий из двух половин. Обе половины кожуха имеют резиновые уплотнители 10, которые уменьшают проход воздуха к вентилятору помимо радиатора и предохраняют от поломок кожух и радиатор при колебаниях двигателя на резиновых опорах крепления. Радиатор не имеет жалюзи и утепляется в случае необходимости специальным съемным чехлом-утеплителем.

Разборный радиатор

Радиатор автомобиля, приведенный на рисунке 8, — разборный, с горизонтальным расположением трубок и вертикальным расположением охлаждающих пластин. Радиатор не имеет заливной горловины и выполнен двухходовым — охлаждающая жидкость входит в него и выходит через левый бачок, который разделен перегородкой.

Рисунок 8 – Разборный радиатор (а) и электровентилятор (б) двигателя.

1, 8 — бачки; 2 — сердцевина; 3 — датчик; 4 — прокладка; 5 — вентилятор; 6 — электродвигатель; 7 — кожух; 9 — опора; 10 – пробка

Бачки радиатора пластмассовые. Левый бачок 8 имеет три патрубка, через которые соединяется с расширительным бачком, термостатом и выпускным патрубком головки блока цилиндров. Правый бачок 1 имеет сливную пробку 10, в нем установлен датчик 3 включения вентилятора. К бачкам через резиновые уплотнительные прокладки 4 крепится сердцевина 2 радиатора. Она состоит из двух рядов алюминиевых круглых трубок и алюминиевых пластин с насечками. В части трубок вставлены пластмассовые турбулизаторы в виде штопоров. Двойной ход жидкости через радиатор, насечки на охлаждающих пластинах и турбулизаторы в трубках обеспечивают турбулентное движение жидкости и воздуха, что повышает эффективность охлаждения жидкости в радиаторе.

Алюминиевая сердцевина и пластмассовые бачки существенно уменьшают массу радиатора. Радиатор установлен на трех резиновых опорах 9. Две опоры находятся снизу под левым и правым бачками, а третья опора — сверху. Резиновые опоры и прокладки между сердцевиной и бачками делают радиатор нечувствительным к вибрациям.

Вентилятор

Вентилятор увеличивает скорость и количество воздуха, проходящего через радиатор. На двигателях автомобилей устанавливают четырех- и шестилопастные вентиляторы.

Вентилятор 15 двигателя (см. рисунок 4, б) — шестилопастный. Лопасти его имеют скругленные концы и расположены под утлом к плоскости вращения вентилятора. Вентилятор крепится накладкой 16 и болтами 17 к ступице и приводится во вращение от шкива коленчатого вала.

На некоторых двигателях (см. рисунок 8, б) применяется электровентилятор. Он состоит из электродвигателя 6 и вентилятора 5. Вентилятор — четырехлопастный, крепится на валу электродвигателя. Лопасти на ступице вентилятора расположены неравномерно и под углом к плоскости его вращения. Это увеличивает подачу вентилятора и уменьшает шумность его работы. Для более эффективной работы электровентилятор размещен в кожухе 7, который прикреплен к радиатору. Электровентилятор крепится к кожуху на трех резиновых втулках. Включается и выключается электровентилятор автоматически датчиком 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Другие статьи по системам двигателя

Схема системы охлаждения двигателя.

— Автомастер

Схема системы охлаждения двигателя.

Подробности

У двигателя внутреннего сгорания в процессе работы выделяется большое количество тепла, которое нужно отводить, чтобы не произошло перегрева, вследствие которого двигатель может получить механические повреждения. Для этого на автомобилях и присутствует система охлаждения двигателя.

Рис 1 – Система охлаждения двигателя.

Система охлаждения двигателя выполнена следующим образом. Блок цилиндров и головка пронизана каналами, по которым циркулирует охлаждающая жидкость ОЖ. Проходя по каналам жидкость, забирает тепло от горячих цилиндров и рассеивает его в окружающую среду.

Система охлаждения двигателя(Рис 1) включает в себя  следующие узлы:
• Помпа 6 или водяной насос. Создает ту самую циркуляцию ОЖ в двигателе.
• Термостат 7. Регулирует циркуляцию по малому или большому кругу в зависимости от температуры.
• Радиатор печки 8. Предназначен для обогрева салона. Циркуляция через печку идет постоянно, в независимости от того в каком положении находится термостат, и по какому кругу циркулирует жидкость. Горячий воздух проникает в салон, при включенном салонном вентиляторе 9.
• Основной радиатор 5. Предназначен для охлаждения ОЖ.
• Расширительный бачек 2. При увеличении температуры в системе, жидкость начинает расширяться, излишки ее уходят в расширительный бачек.
• Пробка с клапанами на расширительном бачке 1 или основном радиаторе. Поддерживает в  системе охлаждения определенное давление. Давление в системе нужно для того, чтобы повысить температуру кипения. Даже при достижении температуры 110 градусов жидкость в системе не закипает.
• Датчик включения вентиляторов 4 на радиаторе. При достижении определенной температуры в радиаторе, включает вентилятор 3, установленные на нем.

Теперь подробнее опишем все процессы.

1. Мы завели холодный двигатель. Сразу же у нас появляется циркуляция охлаждающей жидкости в системе. Циркуляция жидкости создается помпой 6 (рис1), приводимой в движение ремнем ГРМ или отдельным ремнем.  
2. Пока жидкость холодная она проделывает следующий путь:
   •  Помпа закачивает жидкость в двигатель 10. За счет процессов происходящих в цилиндрах у нас выделяется большое количество тепла. Жидкость, протекая по двигателю, забирает это тепло, тем самым повышая свою температуру.
   •  Попадает опять в помпу 6.
3. Такой путь жидкости в двигателе называется малым кругом. На схеме он обозначен синими стрелками. Жидкость будет циркулировать по следующей схеме, пока она не достигнет определенной температуры. После чего термостат 7 перекроет малый круг и откроет большой.
4. Большой круг (обозначен зелеными стрелками) обеспечивает циркуляцию жидкости по следующей схеме:
   • Помпа 6 закачивает жидкость в двигатель 10.
   • Повысив свою температуру ,по патрубкам ОЖ попадает в радиатор 5, где отдает свое тепло в окружающую среду.
   • Охлажденная жидкость вновь закачивается помпой в двигатель.
5. Если естественного охлаждения жидкости в радиаторе не достаточно и температура ОЖ продолжает расти, то срабатывает датчик включения вентиляторов 4, расположенный внизу радиатора.
6. После замыкания контактов внутри датчика 4, включаются вентилятор 3, установленный на радиаторе.
7. Охладив жидкость, контакты датчика 4 принимают исходное положение, отключая вентилятор 3.
8.  Если жидкость остывает до температуры закрытия термостата, то она  вновь начинает циркулировать по малому кругу.

Таким образом, в двигателе всегда поддерживается одна температура, оптимальная для нормальной работы двигателя. Условным значением принято считать 90 градусов. При такой температуре в двигателе устанавливаются оптимальные тепловые зазоры, двигатель развивает максимальную мощность, расход топлива становится номинальным. Для того чтобы двигатель быстрее вывести на этот режим и поддерживать его, так усложнили систему охлаждения разделив ее на малый и большой круг.

Схема моделируемой системы охлаждения двигателя

Контекст 1

… двигатель внутреннего сгорания — уникальная машина, в которой присутствуют все дисциплины промышленной инженерии. Как машина он состоит, в общем, из двух универсальных механизмов коленчато-ползункового и распределительного валов, хорошо изученных в курсах механики машин и машиностроения; гидродинамические системы обмена впускными и выпускными газами являются предметом изучения в таких курсах, как динамика сжимаемых потоков; Системы охлаждения и смазки представляют собой термогидродинамические системы, построенные по законам и критериям, изучаемым в курсах гидродинамики, теплообмена и гидродинамики.Основная теория самого двигателя опирается на основы термодинамики и современные теории явлений, связанных с горением. Использование коммерческого программного обеспечения с возможностями моделирования и имитации современных сложных механических и термогидравлических систем, таких как системы охлаждения двигателя, может помочь учащимся получить всесторонние и глубокие знания о важных технических устройствах и узнать о взаимосвязях и ограничениях в сложных технических системах, в которых несколько операционных параметры связаны между собой посредством нелинейных зависимостей, изучаемых более чем в одной из классических дисциплин промышленной инженерии. Представленная здесь работа предназначена для того, чтобы стимулировать любопытство учащихся и вовлечь их в использование коммерческой вычислительной программы в качестве инструмента для проектирования механических систем, где влияние изменения параметров системы на производительность системы может быть легко выявлено. оценивается. В первой части статьи дается краткое описание некоторых теоретических основ, связанных с теплообменом двигателя и схемой системы охлаждения. Затем описываются основные шаги по моделированию теплогидравлической системы с помощью коммерческого программного обеспечения, после чего следует краткий обзор процесса моделирования применительно к изучаемому двигателю.Моделирование проводилось в два этапа: этап подгонки, во время которого некоторые параметры модели настраивались для подтверждения установившегося теплового отклика двигателя в постоянных условиях; и последующая прикладная часть, в ходе которой скорректированная модель использовалась для изучения реакции тепловой системы двигателя на изменяющуюся схему нагрузки, характерную для нормализованного ездового цикла транспортного средства, такого как Новый европейский ездовой цикл. Наконец, представлены некоторые результаты моделирования, а некоторые из них сравнены с экспериментальными значениями.Для отвода тепла от блока цилиндров и головки двигателя используются два типа охлаждающих жидкостей: воздух и вода. При использовании воздуха в качестве хладагента тепло отводится за счет использования ребер, прикрепленных к стенке цилиндра. При использовании воды в качестве хладагента тепло отводится за счет использования внутренних каналов охлаждения, заполненных жидкостью. В настоящее время большинство автомобильных устройств имеют водяное охлаждение, поскольку вода оказалась лучшей средой для передачи тепла от критических областей, подверженных перегреву, таких как выпускные клапаны. Традиционными учебными пособиями, используемыми на курсах по двигателям внутреннего сгорания, являются реальные двигатели, модели двигателей и учебники.Реальные двигатели помогают учащимся понять, как двигатель строится из его частей и компонентов; модели двигателей используются для демонстрации основных механических движений двигателя, а учебники содержат всесторонние знания и объяснения принципа работы различных двигателей. Компьютерный инструмент, такой как Amesim, становится дополнительным инструментом для изучения двигателя внутреннего сгорания. Для системы охлаждения теплогидравлические характеристики, такие как объем охлаждающей жидкости, гидравлические диаметры, тепловые массы компонентов, являются входными параметрами.Исходными данными являются режим работы двигателя и насоса, а также ряд таблиц данных, относящихся к компонентам теплообменника системы. Физические и математические модели, встроенные в Amesim, используют эти входные данные для имитации работы системы охлаждения. Помимо выходных данных, таких как температуры и расходы теплоносителя для различных ветвей и узлов системы, также рассчитывается ряд промежуточных данных, таких как давление жидкости, теплообмен в компонентах. Система охлаждения отвечает за регулирование температуры двигателя в заданном диапазоне.Помимо простого охлаждения, эта система должна помогать двигателю быстро и равномерно прогреваться. Особенно в холодную погоду важно, чтобы система охлаждения не перерабатывала, потому что холодные двигатели быстрее изнашиваются, сильнее тянут, имеют меньшую экономию топлива и в целом производят меньше энергии. Неэффективные системы подвержены катастрофическим отказам, таким как разрывы шлангов и деформация металла. Прохладные двигатели вызывают дискомфорт у пассажиров в прохладную погоду, в то время как прогретые двигатели вызывают дискомфорт в теплые дни.Но для улучшения характеристик сгорания очень полезно достичь очень постоянной рабочей температуры. Требования к производительности системы охлаждения, по крайней мере, в некоторой степени пропорциональны выходной мощности, поэтому улучшение двигателя требует увеличения мощности системы охлаждения. Компоновка системы охлаждения двигателя индивидуальна для каждого применения и в основном определяется стратегиями прогрева двигателя, а также положением радиатора отопителя, масляного радиатора и охладителя рециркуляции отработавших газов в ответвлениях системы охлаждения.Исследуемая в настоящей работе система не включает маслоохладители и охладители рециркуляции отработавших газов. Его основные компоненты можно проследить на схеме рисунка 1. Охлаждающая жидкость подается в водяную рубашку двигателя под действием насоса охлаждающей жидкости. На выходе из двигателя охлаждающая жидкость подается в водяную камеру, откуда поток отводится по четырем патрубкам, соединенным параллельно: к радиатору (поскольку термостат открывается при повышении температуры охлаждающей жидкости), к расширительному бачку, к радиатор отопителя, и к байпасу, который является кратчайшим путем ко входу в двигатель.Термостат выполняет две основные функции; с одной стороны, он ограничивает поток охлаждающей жидкости к радиатору при низких рабочих температурах, а с другой стороны, поддерживает температуру охлаждающей жидкости в заданных пределах. Работа системы охлаждения двигателя основана на законах сохранения энергии, массы и импульса. Закон сохранения энергии для системы сводится к тепловому балансу между источниками и стоками теплового потока. Закон количества движения выражается через зависимость между перепадом давления в каждом компоненте системы и соответствующим расходом теплоносителя, Δ p = ρ Q v 2 .В случае насоса охлаждающей жидкости используется ряд аналогичных уравнений для различных рабочих скоростей, т. Е. Рабочая карта насоса. Характеристики потери давления для конкретного ответвления в сети получаются путем сложения потерь давления отдельных компонентов при равных значениях расхода жидкости. Закон количества движения дополняется законом Кирхгофа, выражающим баланс давлений в любом замкнутом контуре гидродинамической сети как ∑ Δ p i = 0 . Сохранение массы подразумевает, что общий массовый расход в узел равен общему массовому расходу из узла ∑ m i = 0 .Расход охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя определяется совместным решением уравнения расхода охлаждающей жидкости напора насоса и уравнения полного перепада давления в системе — расхода охлаждающей жидкости (расход оценивается пересечением кривой насоса и системы резистивная кривая). Для характеристики теплообмена используются экспериментальные таблицы. Экспериментальные тепловые данные ( q exp ) перегруппированы в файлы данных, формат которых указан в настройках параметров подмоделей. Эти экспериментальные данные справедливы для определенной экспериментальной разности температур dT. ..

Схема системы охлаждения двигателя

Отвод тепла и поддержание температуры двигателя Mercedes Benz на контролируемом уровне является важным ключом к поддержанию долговечности автомобиля. Это работа системы охлаждения. Одним из самых трудолюбивых и, пожалуй, самым важным компонентом системы охлаждения двигателя является водяной насос Mercedes Benz.Водяной насос, считающийся сердцем системы охлаждения Mercedes, предназначен для непрерывной циркуляции охлаждающей жидкости двигателя через систему охлаждения — от радиатора к двигателю и обратно. Отказ водяного насоса в этой гигантской задаче будет означать отказ самой системы охлаждения. Поврежденный автомобиль будет сильно нагреваться и, возможно, получит серьезные повреждения из-за перегрева двигателя.

Как работает водяной насос Mercedes Benz? Водяной насос получает энергию от двигателя. Он обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости от радиатора через двигатель и обратно к радиатору.Типичный водяной насос имеет впускное отверстие ближе к центру, поэтому охлаждающая жидкость, возвращающаяся из радиатора, попадает на лопасти насоса. Лопасти насоса выбрасывают охлаждающую жидкость наружу водяного насоса, где она поступает в двигатель. Некоторые из этих водяных насосов работают через ремень и шкив, а другие через шестерню или цепь. Эта мощность передается на вал, на котором находится крыльчатка. Крыльчатка вращается и обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости почти так же, как пропеллер работает на лодке или самолете, перемещая воду или воздух. Вал и крыльчатка вращаются на герметичном подшипнике, и этот подшипник является частью водяного насоса Mercedes Benz, которая обычно изнашивается.

Следовательно, водяной насос, который вот-вот сдастся, дает зловещий знак — утечка охлаждающей жидкости. Он также может издавать шум, поскольку его подшипник сбивается с пути. Очевидными признаками отказа водяного насоса являются утечки охлаждающей жидкости из самого водяного насоса или из окружающей области двигателя. Мокрый двигатель или утечка охлаждающей жидкости через вентиляционное отверстие под водяным насосом также являются верными признаками надвигающегося отказа водяного насоса.

Так как водяной насос либо работает, либо нет, замена является вопросом необходимости или профилактическим обслуживанием.Если водяной насос автомобиля протекает или значительно вышел из строя, он, очевидно, нуждается в замене. С другой стороны, поскольку часто бывает необходимо снять большую часть системы охлаждения или самого двигателя, чтобы получить доступ к водяному насосу, замена может быть целесообразным шагом при обслуживании окружающих систем.

Доступ к некоторым водяным насосам относительно прост, и их можно обслуживать с помощью основных ручных инструментов и механических руководств. Другие водяные помпы настолько утоплены в двигателе, что требуется профессиональная помощь. Водяные насосы, которые получают питание от ремня ГРМ или цепи, часто расположены внутри двигателя, и их лучше всего заменять при обслуживании либо компонентом, либо наоборот. Другим идеальным временем для замены водяного насоса является период, когда система охлаждения нуждается в капитальном обслуживании, таком как замена или снятие радиатора, поскольку первым шагом при замене водяного насоса является слив охлаждающей жидкости. Ремонт водяного насоса часто проще, когда радиатор снимается для дополнительного рабочего пространства. Техническое обслуживание водяного насоса Mercedes Benz настолько важно, что может означать жизнь вашего двигателя.

Как работает система охлаждения

Это иллюстрирует типичный большой блок Система охлаждения 396/427/454. Все малые блочные системы по существу то же, за исключением байпасного шланга.

Сердцевина нагревателя

Один «трюк», который любят делать некоторые люди, — это снимать обогреватель, чтобы сэкономить. вес и протягивание шланга от выпускного штуцера (здесь на впускной коллектор) к впускному штуцеру водяного насоса.Пока это может сэкономить несколько фунтов веса, это уменьшает систему охлаждения мощность и оставит вас без антиобледенителя; что-то думать о в компромиссе. Обычно вода не циркулирует через нагреватель ядро, если нагреватель не включен. Наличие этой дополнительной емкости может также помогают охлаждать двигатель в жаркие дни по самой природе более хладагент и (если вы можете выдержать жару), вы можете включить обогреватель для циркуляции большего количества охлаждающей жидкости по всей системе и получения преимуществ охлаждающей способности системы.

Термостат

Термостат обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости двигателя. внутри до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура термостата. достигается и позволяет охлаждающей жидкости течь в верхнюю часть радиатора. А Термостат предназначен не для охлаждения двигателя, а для чтобы двигатель прогрелся до рабочей температуры. В дело вступают термостаты. различные степени эксплуатации; 160°, 180° и 192°/195. Это температура, при которой термостат начинает открываться.

Небольшой цилиндр расположен вертикально в центре термостат и заполнен воском, который начинает плавиться при заданная температура термостата. Плунжер, соединенный с клапан давит на этот воск, когда он тает, толкая поршень в парафин и открытие клапана, чтобы вода могла циркулировать. Когда двигатель выключается или, по крайней мере, остывает ниже рабочей точки термостата воск начинает застывать и толкает поршень назад через пружину и закрывает клапан.

Некоторым людям нравится просверливать пару отверстий диаметром 1/8 дюйма в клапане, чтобы позвольте охлаждающей жидкости циркулировать в радиаторе до того, как охлаждающая жидкость был шанс нагреться достаточно, чтобы открыть термостат. Пока это работает в теплом климате, когда двигателю не нужно много времени, чтобы производить достаточно тепла, чтобы открыть термостат, это может быть не так хорошая идея, когда погода прохладнее. Это займет больше времени для двигателя нагревается, поэтому термостату требуется больше времени, чтобы открыться и дать вы нагреваетесь через обогреватель или достаточно теплый воздух, чтобы использовать размораживатель.

Некоторые ошибочно полагают, что если удалить термостат, они смогут решить трудно найти перегрев проблемы. Это не может быть дальше от истины. Удаление термостат позволит неконтролируемую циркуляцию охлаждающей жидкости по всей системе. Охлаждающая жидкость может двигаться так быстро, что он не будет должным образом охлаждаться, когда он мчится через радиатор, так что двигатель может работать даже горячее, чем раньше под определенные условия.В других случаях двигатель никогда не достигнет своего Рабочая Температура. На автомобилях с компьютерным управлением компьютер контролирует температуру двигателя и регулирует расход топлива на основе этого температура. Если двигатель никогда не достигает рабочей температуры, экономия топлива и производительность значительно пострадают.

Имейте в виду, что термостаты абсолютно НИКАК не влияют на ваш способность системы охлаждать, просто регулятор диапазона, в котором он работает дюймов. Итак, если вы думаете, что 160 вылечит двигатель, работающий на 220 с 180 термостат, забудьте об этом!

График выше иллюстрирует важность критического оптимума Температура охлаждающей жидкости зависит от долговечности и производительности вашего двигателя.Более холодная вода увеличивает мощность, а более теплая вода уменьшает мощность двигателя. износ цилиндра и подшипника, по крайней мере, так принято думать, но только для свои пределы и диапазоны. Существует диапазон, в котором оба оптимальны производительность, а также минимальный износ имеют схожие характеристики. Это число находится в диапазоне 175-180 градусов, как показано перекрытием. на графике, который соответственно требует термостата на 180 градусов. FWIW, более высокие рабочие температуры современных двигателей должны бороться побочные продукты горения и загрязнения. Также моторные масла разработаны для работы в определенном диапазоне температур с оптимальной производительностью запуск при температурах, требующих, чтобы охлаждающая жидкость была очень тот же 175-й диапазон.

Не забывайте о проблеме с влажностью. Вы когда-нибудь видели водяной пар из твоих выхлопных труб? То же самое происходит ВНУТРИ вашего двигатель. Ваш двигатель образует влагу внутри, когда он охлаждается и конденсаты. Эта влага вымывается в масло при запущен, а затем ожидает испарения за счет повышения внутренней температуры достаточно, чтобы довести влажность до соответствующего скорректированного кипения точка.Если остается достаточно влаги, она сочетается с горением. побочные продукты с образованием кислот, которые растворяются в самом масле. Масло становится более кислым по мере старения масла и выбирает определенные части в конце концов. Также влага разъедает другие поверхности. Поэтому важно, чтобы ваш двигатель удовлетворял рабочую температуру как можно скорее. Обычно температура скопления масла примерно на 30-40 градусов выше температуры охлаждающей жидкости. Это обобщенное утверждение и может меняться в зависимости от нагрузки и конструкции двигателя, но вы можете понять, почему вы хотите, чтобы ваше масло выкипело при температуре выше 212 градусов увлажнение немедленно!

Годы исследований показывают, что использование 160-градусных термостатов — это слишком низкое значение, которое следует рассматривать с точки зрения производительности или долговечности двигателя.Как диаграмма выше показывает, что износ двигателя увеличился в 2 раза на 160, чем при 185 градусах. 160-е были изобретены и широко использовались в более старые системы охлаждения с открытым контуром, в которых только 6-фунтовые крышки радиатора использовались, и низкие температуры кипения 212 градусов были пределом. Мы знаем теперь лучше.

Многие ранние хот-роддеры считали 160-е чуть лучше производительность, чем 195s, однако промежуточный 180, кажется, удовлетворяют оба конца спектра. Правильная температура воды и в результате рабочие температуры металла, необходимые для цилиндры для достижения минимальной удельной температуры для того, чтобы обеспечить эффективное сгорание полностью смешанного воздушно-топливного заряда. минимум 180 градусов по совпадению.Если вы используете 160s, имейте в виду, что со временем это может привести к ухудшению состояния вашего двигателя. Я знаю многие удочки все еще используют их, однако для каких бы целей они ни хочу… и это нормально. Я просто сообщаю о том, что узнаю, а вы решаете что лучше для вас. Надеюсь, это удовлетворит вас, информационных наркоманов. там.

Если вы используете электрический вентилятор (или вентиляторы), обязательно используйте своего рода датчик или датчик температуры для контроля температуры вентиляторов должны загореться и когда должны погаснуть.Всегда можно использовать ручной переключатель, но вы можете (1) забыть включить вентиляторы, что приведет к при перегреве (2) немедленно включите вентиляторы, что задержит период прогрева вашего двигателя или (2) забыть выключить их, когда вы заглушите двигатель, что приведет к разрядке аккумуляторной батареи. Когда вы поворачиваете свой Температура воды при выключенном двигателе будет повышаться, прежде чем она начнет здорово. Современные автомобили с электрическими вентиляторами используют датчик температуры для поддержания вентиляторы работают до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не упадет до определенного уровень перед выключением вентиляторов.

Байпасная система

Обводной канал на малом блоке двигателя Шевроле встроен в сам водяной насос со стороны водителя и течет в/с водительской стороны блока цилиндров. Байпасная система есть используется для циркуляции воды по всему двигателю, пока термостат открывается.

Вы когда-нибудь задумывались, почему при покупке сменного водяного насоса для Ваш двигатель Chevrolet 283/302/307/327/350 водяной насос к двигателю в прокладках блока 4 отверстия? Байпасная система встроена в блок двигателя и водяной насос.

Высокопроизводительный двигатель 327, RPO L79, также включал шланг. от верха водяного насоса до впускного коллектора как второй обход.

В двигателе Chevrolet Mark IV big block 396/402/427/454 используется только шланг для его байпасной системы.

Двигатель Mark IV с начала 1965 по 1968 год с «коротким» водяным насосом. использует байпасный шланг с изгибом на 90 градусов из-за короткого расстояния между водяным насосом и впускным коллектором.

Двигатели Mark IV 1969 года и позже имеют «длинный» водяной насос, поэтому перепускной шланг не такой «согнутый», как у ранних двигателей. Есть литые шланги с маркировкой GM на вторичном рынке, но многие любители просто используйте короткий шланг отопителя для выполнения той же задачи например, этот двигатель L78 1969 года выпуска.

 

Конструкция и принцип действия автомобильных систем охлаждения

АВТОТЕОРИЯ

Том Бенфорд

Система охлаждения вашего автомобиля действительно замечательна, но большинство людей не понимает, как и насколько хорошо она работает.Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при довольно высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты изнашиваются быстрее, двигатель менее эффективен и выбрасывает больше вредных веществ. Таким образом, важная роль системы охлаждения состоит в том, чтобы позволить двигателю прогреться как можно быстрее, а затем поддерживать его работу при постоянной температуре.

Чтобы лучше понять, как работает система охлаждения, рекомендуется посмотреть на общую работу двигателя. Внутри работающего двигателя постоянно горит топливо.Много тепла от этого сгорания выходит прямо из выхлопной системы, но часть его впитывается в двигатель, нагревая его. Двигатель работает лучше всего, когда температура его охлаждающей жидкости составляет около 180-220° по Фаренгейту (в зависимости от года выпуска вашего автомобиля). При этой температуре:

• Камера сгорания достаточно горячая, чтобы полностью испарить топливо, обеспечивая лучшее сгорание и снижение выбросов.
• Масло, используемое для смазки двигателя, имеет более низкую вязкость (оно более жидкое), поэтому детали двигателя двигаются более свободно, и двигатель тратит меньше энергии на перемещение своих компонентов.
• Металлические детали меньше изнашиваются.

В автомобилях используются два типа систем охлаждения: с жидкостным и воздушным охлаждением; но поскольку большинство автомобилей имеют жидкостное охлаждение, мы сосредоточимся здесь исключительно на этой системе.

Кратко о том, как это работает:

В системе охлаждения автомобилей с жидкостным охлаждением жидкость циркулирует по трубам и каналам в двигателе. Когда эта жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, охлаждая двигатель.После того, как жидкость покидает двигатель, она проходит через теплообменник или радиатор, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через теплообменник. Система охлаждения включает в себя множество сантехники. Давайте начнем с помпы и рассмотрим систему более подробно.

По сути, насос направляет жидкость в блок цилиндров, где она проходит через каналы в двигателе вокруг цилиндров. Затем он возвращается через головку блока цилиндров двигателя. Термостат находится там, где жидкость выходит из двигателя. Трубопровод вокруг термостата отправляет жидкость обратно в насос напрямую, если термостат закрыт. Если он открыт, жидкость сначала проходит через радиатор, а затем возвращается к насосу. Также имеется отдельный контур для системы отопления. Этот контур забирает жидкость из головки блока цилиндров и пропускает ее через сердечник отопителя, а затем обратно к насосу.

А на автомобилях с АКПП обычно имеется еще и отдельный контур охлаждения трансмиссионной жидкости, встроенный в радиатор.Масло из трансмиссии прокачивается трансмиссией через второй теплообменник внутри радиатора.

Жидкость

Автомобили должны работать при самых разных температурах, от значительно ниже нуля до значительно выше 100° F (38° C), поэтому жидкость, используемая для охлаждения двигателя, должна иметь очень низкую температуру замерзания, высокую температуру кипения, и он должен иметь способность удерживать много тепла.

Вода является одной из наиболее эффективных жидкостей для удержания тепла, но вода замерзает при слишком высокой температуре, чтобы ее можно было использовать в автомобильных двигателях.Жидкость, которую используют большинство автомобилей, представляет собой смесь воды и этиленгликоля, также известную как антифриз. При добавлении этиленгликоля в воду температуры кипения и замерзания значительно улучшаются, как вы можете видеть на этой диаграмме:

Температура охлаждающей жидкости иногда может достигать от 250° до 275° F (от 121° до 135° C). Даже с добавлением этиленгликоля при этих температурах охлаждающая жидкость будет кипеть, поэтому необходимо предпринять дополнительные меры, чтобы повысить ее температуру кипения.Система охлаждения использует давление для дальнейшего повышения точки кипения охлаждающей жидкости. Точно так же, как температура кипения воды в скороварке выше, температура кипения охлаждающей жидкости выше, если вы создаете давление в системе. Большинство автомобилей имеют предел давления от 14 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi), что повышает температуру кипения еще на 45 ° F (25 ° C), чтобы охлаждающая жидкость могла выдерживать высокие температуры. Антифриз также содержит присадки для защиты от коррозии.

Водяной насос

Водяной насос представляет собой простой центробежный насос с приводом от ремня, соединенного с коленчатым валом двигателя.Насос обеспечивает циркуляцию жидкости при работающем двигателе. Водяной насос использует центробежную силу для подачи жидкости наружу во время вращения, в результате чего жидкость непрерывно вытягивается из центра. Вход в насос расположен ближе к центру, так что жидкость, возвращающаяся из радиатора, попадает на лопасти насоса. Затем лопасти насоса выбрасывают жидкость наружу насоса, где она может попасть в двигатель.

Жидкость, выходящая из насоса, проходит сначала через блок цилиндров и головку цилиндров, затем в радиатор и, наконец, обратно в насос.

Стенки цилиндра достаточно тонкие, а блок цилиндров в основном полый.

Двигатель

В блоке цилиндров и головке блока цилиндров имеется множество каналов, отлитых или обработанных механической обработкой для обеспечения потока жидкости. Эти проходы направляют охлаждающую жидкость к наиболее критическим областям двигателя.

Температура в камере сгорания двигателя может достигать 4500° F (2500° C), поэтому охлаждение области вокруг цилиндров имеет решающее значение.Области вокруг выпускных клапанов особенно важны, и почти все пространство внутри ГБЦ вокруг клапанов, которое не нужно для конструкции, заполнено охлаждающей жидкостью. Если двигатель слишком долго работает без охлаждения, он может заклинить. Когда это происходит, металл нагревается настолько, что поршень приваривается к цилиндру, что обычно приводит к полному разрушению двигателя.

Одним из способов снижения требований к системе охлаждения является уменьшение количества тепла, передаваемого от камеры сгорания к металлическим частям двигателя. Некоторые двигатели делают это, покрывая внутреннюю часть верхней части головки блока цилиндров тонким слоем керамики. Поскольку керамика является плохим проводником тепла, к металлу передается меньше тепла, а через выхлопные газы уходит больше.

Головка двигателя также имеет большие каналы для охлаждающей жидкости.

Радиатор

Как отмечалось ранее, радиатор представляет собой тип теплообменника. Он предназначен для передачи тепла от протекающего через него горячего теплоносителя к воздуху, продуваемому через него вентилятором.Некоторые автомобили (например, Корветы) оснащены алюминиевыми радиаторами, так как они имеют более высокий тепловой коэффициент, чем латунные или медные. Эти радиаторы изготавливаются путем припайки тонких алюминиевых ребер к плоским алюминиевым трубкам. Теплоноситель течет от входа к выходу по множеству труб, установленных параллельно. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, проходящему через радиатор.

В трубки иногда вставляют ребро, называемое турбулизатором, которое увеличивает турбулентность жидкости, протекающей по трубкам.Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, непосредственно охлаждалась бы только та жидкость, которая действительно соприкасается с трубками. Количество тепла, передаваемого трубкам от протекающей по ним жидкости, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью. Поэтому, если жидкость, находящаяся в контакте с трубкой, быстро остывает, передается меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубки, вся жидкость смешивается, поддерживая температуру жидкости, соприкасающейся с трубкой, чтобы можно было отводить больше тепла, и вся жидкость внутри трубки используется эффективно.

Радиаторы обычно имеют по баку с каждой стороны, а внутри бака находится охладитель трансмиссии. Охладитель коробки передач подобен радиатору внутри радиатора, за исключением того, что вместо теплообмена с воздухом масло обменивается теплом с охлаждающей жидкостью в радиаторе.

Герметичный колпачок

Крышка радиатора увеличивает температуру кипения охлаждающей жидкости примерно на 45° F (25° C). Крышка на самом деле представляет собой клапан сброса давления, и на автомобилях он обычно устанавливается на 15 фунтов на квадратный дюйм.Температура кипения воды повышается, когда вода находится под давлением. Когда жидкость в системе охлаждения нагревается, она расширяется, вызывая повышение давления. Крышка — единственное место, откуда может выйти это давление, поэтому положение пружины на крышке определяет максимальное давление в системе охлаждения. Когда давление достигает 15 фунтов на квадратный дюйм, клапан открывается, позволяя охлаждающей жидкости выйти из системы охлаждения. Эта охлаждающая жидкость поступает через переливную трубку в нижнюю часть переливного бачка.Такое расположение предотвращает попадание воздуха в систему. Когда радиатор снова остывает, в системе охлаждения создается вакуум, который открывает другой подпружиненный клапан, всасывая воду обратно со дна переливного бачка, чтобы заменить воду, которая была вытеснена.

Термостат

Основная задача термостата — дать возможность двигателю быстро прогреться, а затем поддерживать постоянную температуру двигателя. Он делает это, регулируя количество воды, проходящей через радиатор.При низких температурах выход к радиатору полностью перекрывается — вся охлаждающая жидкость рециркулирует обратно через двигатель.

Как только температура охлаждающей жидкости поднимается до 180–195 °F (82–91 °C), термостат начинает открываться, позволяя жидкости течь через радиатор. К тому времени, когда охлаждающая жидкость достигает температуры от 200° до 218° F (93°-103° C), термостат полностью открыт.

Термостат

Вентилятор

Как и термостат, вентилятор охлаждения должен управляться так, чтобы он позволял двигателю поддерживать постоянную температуру.Автомобили более поздних моделей имеют электрические вентиляторы. Вентиляторы управляются либо термостатическим выключателем, либо компьютером двигателя и включаются, когда температура охлаждающей жидкости превышает заданное значение. Они отключаются, когда температура падает ниже этой точки.

В старых автомобилях установлены вентиляторы охлаждения с приводом от двигателя. Эти вентиляторы имеют вязкостную муфту с термостатическим управлением, расположенную на ступице вентилятора, в воздушном потоке, проходящем через радиатор.

Система отопления

Возможно, вы слышали, что если ваш автомобиль перегревается, вы должны открыть все окна и запустить обогреватель с вентилятором, работающим на полную мощность.Это хороший совет, потому что система отопления на самом деле является вторичной системой охлаждения, которая отражает основную систему охлаждения вашего автомобиля.

Сердцевина отопителя, расположенная в приборной панели или под ней, на самом деле представляет собой небольшой радиатор. Вентилятор отопителя нагнетает воздух через радиатор отопителя в салон автомобиля.

Сердечник отопителя всасывает горячую охлаждающую жидкость из головки блока цилиндров и возвращает ее в насос, поэтому обогреватель работает независимо от того, открыт или закрыт термостат.

Вот и все!

data-matched-content-ui-type=»image_card_stacked» число строк-содержимого с сопоставлением данных = «3» число столбцов с соответствующим содержанием = «1» data-ad-format=»авторасслабленный»>

Paul’s Kit Car Pages — Схема системы охлаждения Ford Zetec

Обновлено 26 мая 2019 г.

После нарушения всех моих охлаждающих шлангов, чтобы выполнить полную промывку системы охлаждающей жидкости, некоторые из старых резиновых шлангов теперь деградировали, что привело к просачиванию охлаждающей жидкости.Поскольку мы взяли некоторые резиновые шланги из «корзины для запчастей» в местных автозаводах, мы понятия не имеем, откуда они изначально были взяты. Поэтому я изучал варианты силиконовых шлангов, тем более, что прошло уже 18 лет с тех пор, как я построил свой автомобиль, а установку Zetec уже выполнило гораздо больше людей и производителей.

Во время моего исследования я наткнулся на несколько сообщений на форуме, ссылающихся на эту страницу. В то время как многие были положительными, со схемами практически одинакового устройства системы охлаждения, в некоторых ответах говорилось, что расположение шлангов, которое я задокументировал, неверно и что оно переохлаждает воду в системе.

Поскольку система, для которой я предоставил схемы, является зеркалом расположения охлаждающей жидкости в установке Ford (Mondeo или Focus), это либо означает непонимание того, как работает система охлаждения OEM Zetec, либо основано на неверном предположении, что это та же компоновка, что и в ранних установках Westfield Zetec, что приводит к переохлаждению воды в системе.

Поэтому я обновил страницу, чтобы точно описать работу систем, чтобы помочь этому пониманию.

В интересах прозрачности исходный документ доступен по ссылке.

Термостат и корпус Zetec играют ключевую роль в том, как вода течет по системе на различных этапах работы, поэтому мы начнем с некоторых аннотированных изображений и соответствующих комментариев.

Корпус термостата состоит из двух частей: основного корпуса и верхнего шланга/выпускного патрубка.Термостат находится между этими двумя секциями и имеет резиновое U-образное уплотнение (не показано на рисунке), которое фиксируется на месте при соединении двух секций для предотвращения утечек.

Основной корпус крепится болтами к головке блока цилиндров и имеет невыпадающее резиновое уплотнение для предотвращения утечек. В этой секции есть два выхода шлангов:

• Тот, что со стороны выхлопа двигателя (слева на фотографии), имеет диаметр 21 мм и питает байпасный контур.Пунктирная красная линия показывает, как это маршрутизируется внутри.
• Один со стороны впуска двигателя (справа на фотографии) имеет диаметр 19 мм и является источником питания для матрицы отопителя. Он проходит под корпусом.

Внешняя секция имеет главный выход для верхнего шланга диаметром 34 мм и выпускной/переливной патрубок диаметром 8 мм.

Внутри корпуса мы видим фланец, к которому прилегает термостат.Слева внизу выделен выход на нагреватель. Он «всегда открыт», поэтому вода всегда может течь через нагреватель. Нижний датчик температуры ввинчивается через это отверстие, поэтому он находится в основном потоке воды.

Выделенная секция в форме буквы «D» — это выход к байпасному шлангу, а окружность вокруг него — это байпасный фланец, к которому термостат герметизируется, когда он открыт.

Термостат находится между двумя секциями корпуса.Он имеет диаметр 52 мм и имеет U-образное резиновое уплотнение (не показано) для герметизации двух секций корпуса. К основанию термостата прикреплен металлический диск диаметром 35 мм, который прилегает к перепускному фланцу, когда термостат полностью открыт.

Здесь, вероятно, стоит упомянуть, что оригинальный термостат Zetec рассчитан на запуск при температуре 92°C. Это хорошо с точки зрения выбросов, но это означает, что во время движения температура внутри системы может подняться примерно до 100 ° C, что может сбивать с толку.

Я решил эту проблему, заменив термостат на элемент с номиналом 82 ° C. Я использовал термостат QTh215, который устанавливался на Rover 214/216 1.4 16v 1995-1999 годов выпуска (с пластиковым корпусом термостата). При этом теряется возможность отводить поток через нагреватель или байпас, поскольку оба они всегда «открыты», но в нашей установке это не проблема. Нормальная рабочая температура при этом составляет низкие 80 ° C, и даже в жаркую погоду, стоящую в пробке, пики достигают высоких 80 ° C.

Эта деталь имеет следующие альтернативные номера: Quinton Hazell QTh215, Gates TH04182G1, Calorstat TH6310.82J, Mahle TX 7 83D, Valeo 819942.

Лопасти крыльчатки внутри водяного насоса всасывают воду из нижнего шланга через различные каналы в блоке цилиндров и головке и выводят через корпус термостата. Направление вращения водяного насоса зависит от того, какой у вас вариант двигателя Zetec, но принцип его работы остается прежним.

Если смотреть со стороны распределительного ремня двигателя, кривошип вращается по часовой стрелке. Направление вращения водяного насоса зависит от того, какой у вас вариант Zetec.

• Phase 1/2 «Silver Top» (все, кроме Escort/Fiesta 1.6/1.8): Насос вращается против часовой стрелки и приводится в движение задней частью ремня. Это можно сделать с помощью промежуточного шкива или установки генератора переменного тока как можно выше под впускным коллектором с использованием короткого приводного ремня.
• Фаза 1/2 «Серебряный топ» Эскорт/Фиеста 1.6/1.8: Насос вращается по часовой стрелке и приводится в движение внутренней частью ремня. Этот водяной насос можно установить на любой вариант Silver Top.
• Фаза 3 «Черный верх»: насос вращается против часовой стрелки и приводится в движение задней частью ремня с помощью натяжного шкива.

Верхний шланг

Верхний шланг подключается между термостатом и верхней частью радиатора. Поток воды в верхний шланг регулируется термостатом. Когда вода холодная, термостат закрыт, и через верхний шланг вода не течет.Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат начинает открываться и вода по верхнему шлангу начинает течь к радиатору.

В термостате есть небольшой выпускной клапан (диаметром около 3 мм), который позволяет воздуху и воде проходить через него, что, в свою очередь, позволяет системе автоматически удалять воздух.

Нижний шланг

Нижний шланг соединяется между водяным насосом и нижней частью радиатора, а также служит точкой соединения для других цепей в системе, особенно для байпасного шланга и возврата нагревателя.В некоторых установках подача основного напорного бака соединяется с нижним шлангом, в других — напрямую с нижней частью радиатора.

Tiger поставляет сборную алюминиевую трубу диаметром 32 мм с двумя отводами диаметром 19 мм. Это называется «трубой с боковым выходом», «трубой с двойным выходом» или «трубой с двойным тройником».

Напорный бак/слив

Напорный бачок должен быть самой высокой частью всего контура охлаждающей жидкости.Смесь охлаждающей жидкости добавляется в расширительный бачок для заполнения системы. Сливной шланг позволяет вытесненному воздуху возвращаться обратно в верхнюю часть напорного бака. Затем уровень в напорном баке поддерживается между минимальным и максимальным уровнями (в холодном состоянии) и позволяет системе автоматически удалять воздух. Напорный бак также оснащен крышкой для сброса давления. Это позволяет повысить давление в системе в безопасных пределах, повышая температуру кипения охлаждающей жидкости. Если давление превышает безопасные пределы, предохранительный клапан открывается и выпускает воздух.

Важно, чтобы охлаждающая жидкость в холодном состоянии не превышала максимальный уровень. Если это так, в системе может быть недостаточно воздуха для расширения, и поэтому кипящая охлаждающая жидкость может выбрасываться через заливную горловину.

Радиатор

Радиатор подключается между верхним и нижним шлангами, он также может иметь соединение с напорным бачком для заполнения системы и сам может иметь выпускное соединение.Вода должна течь через радиатор только тогда, когда термостат открыт и охлаждающая жидкость течет через верхний шланг. Затем он проходит через сердечники охлаждающей жидкости, охлаждается и снова возвращается в двигатель с более низкой температурой.

Переключатель с регулируемой температурой часто помещается внутри радиатора для управления вентилятором радиатора. Цель этого состоит в том, чтобы получить дополнительный поток воздуха через сердцевины радиатора для облегчения охлаждения. Это особенно полезно при медленном или стационарном движении, когда естественный поток воздуха через радиатор недостаточен. В качестве альтернативы вентилятором радиатора можно управлять с помощью терморегулятора, установленного на верхнем шланге, или с помощью блока управления двигателем.

Байпасная цепь

Байпасный контур необходим для быстрого прогрева двигателя. Когда двигатель холодный, охлаждающая жидкость течет через перепускной шланг в нижний шланг и обратно в двигатель, быстрее нагревая его. Когда двигатель прогревается до нужной температуры, термостат открывается, пропуская поток через верхний шланг.В то же время диск на конце термостата перекрывает байпасный шланг, предотвращая обтекание радиатора потоком охлаждающей жидкости, обеспечивая его охлаждение.

Цепь нагревателя

Матрица нагревателя находится на одной линии между «всегда открытым» соединением на корпусе термостата и нижним шлангом. Клапан на матрице отопителя регулирует количество охлаждающей жидкости, проходящей через матрицу, а затем вентилятор направляет воздух через матрицу в системы воздуховодов для доставки нагретого воздуха в салон. Вполне возможно, что клапан в матрице отопителя будет полностью закрыт и, следовательно, хладагент не будет течь по этому контуру.

Двигатель холодный

Когда двигатель холодный, термостат закрыт, предотвращая протекание охлаждающей жидкости через верхний шланг и радиатор. Вся охлаждающая жидкость направляется по перепускному шлангу меньшего диаметра в нижний шланг. Здесь та же охлаждающая жидкость циркулирует вокруг двигателя, быстро нагревая его.

Двигатель достигает рабочей температуры

При повышении температуры охлаждающей жидкости термостат начнет открываться. В этот момент часть охлаждающей жидкости проходит через радиатор, а часть продолжает течь через перепускной шланг. Охлаждающая жидкость из радиатора постепенно смешивается с более теплой охлаждающей жидкостью в перепускном шланге, нагревая всю охлаждающую жидкость в системе. Это замедляет процесс нагрева воды, но также предотвращает термический удар, когда холодная вода из радиатора внезапно попадает в горячий двигатель.

Двигатель при рабочей температуре

Когда двигатель прогрет до рабочей температуры, термостат открывается/закрывается по мере необходимости, чтобы поддерживать поток как через байпас, так и через радиатор. Если система начинает перегреваться, термостат полностью открывается и блокирует весь поток через байпасный контур, заставляя его охлаждаться через радиатор. Там, если температура продолжает расти, термостатический переключатель включает охлаждающий вентилятор, чтобы добавить дополнительный поток воздуха и, как мы надеемся, снизить температуру воды в системе до рабочего уровня.

---

На приведенной выше диаграмме показано физическое представление системы охлаждения, какой она должна быть. Поскольку этот обновленный раздел все еще находится в стадии разработки, моя исходная диаграмма приведена ниже:

При установленном блоке нагревателя, если клапан открыт, вы получаете определенный уровень охлаждения от матрицы нагревателя. Если клапан закрыт, вы не получаете поток через контур нагревателя.Поэтому, если вы не планируете устанавливать блок отопителя, обычно есть два рекомендуемых варианта в отношении этой схемы:

1) Заблокируйте или резко ограничьте поток воды по трубе. Это эффективно имитирует закрытый или почти закрытый клапан нагревателя.

2) Заблокируйте правый корпус термостата и соответствующие соединения «боковой выходной трубы» (или просто используйте тройник), чтобы между ними не было соединения.Это имитирует полностью закрытый клапан отопителя.

Обратите внимание, что эта схема была изменена в 2004 году и теперь корректна для работы контура отопителя и байпаса радиатора, используемого во время прогрева. Предыдущая версия на моем сайте до этого (без заголовка «Исправленное») показывала, что нагреватель подключен не к той стороне корпуса термостата.

Системы охлаждения BMW

Двигатели внутреннего сгорания полагаются на систему охлаждения, которая регулирует температуру двигателя, а также обеспечивает теплом систему климат-контроля (HVAC), и ее механика не изменилась за 120 с лишним лет. Системы BMW не сильно отличаются от систем любого другого автомобиля, но мы создали эту страницу, чтобы рассказать всем владельцам BMW о том, как работает система, и решить конкретные проблемные области, уникальные для BMW, о которых должен знать каждый владелец.

Со временем системы охлаждения стали более изощренными и сложными, но основные компоненты практически не изменились:

• Охлаждающая/теплопоглощающая жидкость , состоящая из моноэтиленгликоля в сочетании с дистиллированной водой.
• Водяной насос для циркуляции смеси охлаждающей жидкости через блок цилиндров, вспомогательные компоненты и поддержания давления.В некоторых системах используется вспомогательный насос меньшего размера для подачи охлаждающей жидкости в другие системы.
• Термостат для контроля температуры охлаждающей жидкости.
• Радиатор , использующий поток воздуха для снижения температуры охлаждающей жидкости.
• Системы управления теплом для предотвращения перегрева (вентилятор радиатора).
• Расширительный переливной бачок , который помогает регулировать уровень охлаждающей жидкости во всей системе.
• Шланги , которые переносят охлаждающую жидкость от одного компонента к другому.

По сути, в системе охлаждения используется прочная химическая смесь, препятствующая закипанию и замерзанию, которая поглощает тепло в двигателе, направляет нагретую жидкость к радиатору для охлаждения, а затем пропускает охлажденную жидкость обратно через двигатель. Дополнительные подсистемы, такие как сердцевина нагревателя, турбонагнетатели и масляные радиаторы, связаны с основной системой охлаждения двигателя или имеют свои собственные выделенные подсистемы.

Основы системы охлаждения BMW
Двигатель, шланги, радиатор и расширительный бачок заполнены смесью охлаждающей жидкости.На BMW это смесь моноэтиленгликоля и дистиллированной воды. Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и поддерживает давление в системе. Начиная с насоса, охлаждающая жидкость поступает в блок цилиндров и головку блока цилиндров для регулирования внутренней температуры. Когда горячая охлаждающая жидкость выходит из блока цилиндров, она разделяется на два направления: к термостату или к радиатору отопителя для обогрева салона. Поток через радиатор регулируется термостатом. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости термостат будет либо закрыт, либо частично открыт.При закрытии поток охлаждающей жидкости через радиатор прекращается, и горячая охлаждающая жидкость будет течь от блока цилиндров к термостату и обратно через водяной насос, где она снова попадет в двигатель. Когда термостат открыт, поток радиатора возобновляется, и охлажденная охлаждающая жидкость поступает в термостат, смешивается с горячей охлаждающей жидкостью и затем поступает в водяной насос. При снижении температуры охлаждающей жидкости термостат снова закрывается. В расширительном бачке хранится переливная и дополнительная жидкость, которую можно использовать для пополнения жидкости, используемой в другом месте, например, для радиатора отопителя или для масляного радиатора.

Старые модели имеют две фазы работы: прогрев и обычная. Во время фазы прогрева термостат закрыт, что позволяет охлаждающей жидкости снова циркулировать по двигателю и быстрее доводить двигатель до рабочей температуры. В обычном режиме термостат частично открывается, чтобы регулировать температуру охлаждающей жидкости. Более современные BMW имеют множество режимов работы для достижения различных целей охлаждения. Они используют сложную электронику для управления работой термостата и водяного насоса, чтобы следить за внутренней температурой двигателя и вспомогательных агрегатов.

Немногие автомобильные системы оставят вас в затруднительном положении на обочине дороги, но система охлаждения, безусловно, находится в верхней части списка. Регулярное и профилактическое техническое обслуживание имеет решающее значение. Системы охлаждения ломаются и выходят из строя, когда регулярное обслуживание игнорируется, независимо от материалов или качества компонентов. Почти всегда есть явные признаки надвигающегося отказа системы охлаждения, поэтому сделайте себе одолжение и устраните любые предупреждающие признаки как можно скорее.

Эта страница составлена ​​по компонентам, а не по автомобилям, потому что одни и те же принципы применяются независимо от года или поколения.Мы также определили любые проблемные области ниже.

Охлаждающая жидкость BMW
Компания BMW предпочитает специальную охлаждающую жидкость для всех своих автомобилей, которая совместима с широко используемыми в двигателях BMW алюминием, магнием и пластиком. Поскольку BMW требует особой формулы (G48 или HT12, см. ниже), на рынке очень мало альтернативных марок. Покупка готовой охлаждающей жидкости в магазине автозапчастей, скорее всего, не подходит для вашего BMW, если только на этикетке не указано, что она совместима с BMW.Не ограничивайтесь только цветом! В дополнение к оригинальным BMW мы также предлагаем Rowe Hightec и Fuchs Maintenance Fricofin. Подлинный является самым популярным, хотя некоторые другие предлагают более высокую температуру кипения, чем оригинальный BMW.

Охлаждающая жидкость BMW традиционно имеет голубой цвет (формула G48). В 2018 году BMW анонсировала новую формулу охлаждающей жидкости зеленого цвета (HT12). Новая зеленая охлаждающая жидкость BMW HT12 обратно совместима со старыми моделями, и их можно смешивать. Он имеет многие из тех же свойств и температур кипения, но включает силикатную добавку, которая покрывает металлические поверхности для предотвращения загрязнения.Однако силикатное покрытие со временем разрушается, поэтому новая зеленая охлаждающая жидкость должна заменяться каждые два года . В синей охлаждающей жидкости использовались другие присадки для покрытий, которые служили дольше, но не были безопасными для окружающей среды.

BMW рекомендует смешивать охлаждающую жидкость с дистиллированной водой. Почему настаивают на дистиллированной воде? Вода проходит через мультимедийные сажевые и угольные фильтры, а затем дистиллируется. Вода испаряется до чистой воды, а затем разливается в бутылки. Все остальные полезные ископаемые остаются позади.Это позволяет избежать любого загрязнения, которое может произойти с добавками и химическими веществами из обычной водопроводной воды. BMW рекомендует смесь 50:50, но это может варьироваться в зависимости от температурных требований. Обратите внимание, что многие гоночные организации вообще не разрешают использовать охлаждающую жидкость, потому что разливы или утечки на трассе трудно и требуют много времени для очистки, а большие разливы охлаждающей жидкости скользкие.

Охлаждающая жидкость также используется для смазки водяного насоса. Если вы чувствуете охлаждающую жидкость между пальцами, она обладает смазывающей способностью.Это дает движущимся частям водяного насоса некоторую смазку, которой не будет при обычной воде.

Red Line Water Wetter — это не гликолевая смазка и ингибитор коррозии, разрешенный для большинства гоночных серий. Его можно смешивать с дистиллированной водой для лучшего смазывания или использовать вместе с охлаждающей жидкостью. Он также специально разработан для снижения температуры головки блока цилиндров и снижения вероятности детонации/стука из-за высоких температур.

---

Водяной насос BMW
Водяной насос расположен в центре двигателя и может быть механическим или электрическим в зависимости от поколения. Почти все BMW 2006-2018 годов выпуска оснащены электронасосом. До 2006 г. и многие после 2018 г. использовались насосы с ременным приводом. Подробнее об этом через минуту.

Насос работает как водяная мельница — лопасти насоса (крыльчатки) зачерпывают теплоноситель и проталкивают его по системе. Большинство насосов расположены в передней части двигателя по центру с прямым доступом к блоку цилиндров и головке цилиндров. Шланг соединяет его с термостатом. Механические насосы работают все время, в то время как электрические насосы запрограммированы на работу только тогда, когда это необходимо, что определяется логикой, встроенной в компьютер двигателя.В целом, водяные насосы BMW были достаточно надежными, за несколькими печально известными исключениями:

1992-1995 M50 6-цилиндровый . В этом механическом насосе для вращающейся крыльчатки впервые использовался пластик. Пластиковые лопасти разорвутся, не оставив ничего, что могло бы зачерпнуть охлаждающую жидкость. Авария произошла без предупреждения и оставила довольно много людей в затруднительном положении. BMW быстро перешла к насосу с металлической крыльчаткой, пока они выясняли проблему с пластиком. К 1998 году они повторно выпустили насос с композитным рабочим колесом, который с тех пор остается сверхнадежным.Некоторые люди предпочитают металлическую крыльчатку, и вторичный рынок продолжает предлагать ее (но, по нашему мнению, ненужную). Производительный водяной насос Stewart Components также доступен с большей пропускной способностью и материалами из нержавеющей стали.

2006-2013 N52/N54 6-цилиндровый . Это был первый электрический водяной насос BMW. Переход на электродвигатель давал много преимуществ: меньший износ ремней, упрощенная система ремня и шкива, лучшая экономия топлива за счет меньшего паразитного сопротивления, а охлаждение могло перейти под электронное управление.Насос установлен сбоку на блоке цилиндров. Проблема с этой электрической конструкцией заключается в том, что внутренние электрические компоненты выходят из строя без какого-либо предупреждения. По иронии судьбы, одна из убедительных теорий заключается в том, что они выходят из строя из-за нагревания! Кроме полной замены помпы ничего не лечится. Если бы кто-то мог придумать улучшенную печатную плату или сделать ее пригодной для использования, он бы заработал небольшое состояние. Именно этот неразрешенный сбой разрушил инновационную модернизацию дизайна. Если ваш электрический водяной насос проехал более 60 000 миль, у вас мало времени, и отказ может произойти в любой момент.

Внезапные отказы электрических водяных насосов без четкого объяснения и отсутствие долгосрочного постоянного решения, по-видимому, заставили BMW отказаться от электрических насосов для некоторых новых моделей 2019 года. В последней модели G20 3-й серии и двигателе B58TU используется механический водяной насос в сочетании с модулем управления теплом, который выполняет обширные функции по охлаждению.

---

Термостат BMW
Термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости, обеспечивая циркуляцию горячей охлаждающей жидкости или смешивая ее с охлаждающей жидкостью для снижения общей температуры, в зависимости от необходимости. Когда двигатель холодный или вы включаете обогреватель, термостат закрывается, заставляя охлаждающую жидкость циркулировать обратно через горячий двигатель. Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость из радиатора поступает в систему. Закрытие термостата поможет двигателю быстрее прогреться (уменьшив выбросы или улучшив производительность), в то время как открытый термостат приведет к слишком низкой температуре двигателя.

Старые термостаты были невероятно просты: подпружиненная диафрагма, запечатанная воском на металлическом кольце.По мере повышения температуры и давления диафрагма открывается против воскового уплотнения, и охлаждающая жидкость потечет. Более поздние термостаты имеют электрическое управление, чтобы лучше управлять температурой двигателя. Не думайте о термостате как об одной двери, открытой или закрытой. Это больше похоже на слияние автомобилей на шоссе. С не новыми автомобилями трафик движется свободно и быстро (горячая охлаждающая жидкость). Въезды позволяют новым автомобилям выезжать на шоссе, что снижает скорость (охлаждаемая охлаждающая жидкость). Эта аналогия работает лучше, если на въезде есть светофор.

Во многих случаях термостат расположен в непосредственной близости от водяного насоса, поэтому замена одного обычно означает замену обоих.

---

Радиатор BMW
Радиатор (и его оболочка) раньше был самой узнаваемой деталью стиля автомобиля, потому что он располагался спереди и по центру, чтобы максимизировать площадь поверхности для потока воздуха. Несмотря на то, что радиатор теперь спрятан внутри кузова и практически невидим, его принципы работы остались прежними. Несмотря на наличие некоторого «лучистого» тепла, радиатор использует конвекционное охлаждение — горячий хладагент поступает с одного конца, проходит через крошечные трубки в сердцевине, которые подвергаются воздействию воздушного потока, а охлажденная жидкость выходит с другого конца.На более поздних моделях (2006+) автомобиль может иметь несколько радиаторов, поддерживающих разные системы и требования к охлаждению. Например, трансмиссионное масло может охлаждаться специальным радиатором.

В большинстве радиаторов BMW используется алюминиевый сердечник с крошечными трубками для потока охлаждающей жидкости. Затем между каждой трубкой вплетаются алюминиевые полоски, также известные как ребра, чтобы направить поток воздуха. Все заводские радиаторы BMW известны как одноходовые конструкции — жидкость движется с одной стороны на другую. В более продвинутых конструкциях используется схема с двойным или даже тройным проходом, в которой охлаждающая жидкость пересекает сердцевину для более длительного воздействия охлаждающего воздуха.Сердечники радиатора сами по себе довольно прочны и редко являются источником проблем с охлаждением, если только они не повреждены мусором или износом после большого пробега. Для трековых и гоночных автомобилей мы рекомендуем очищать радиатор(ы) от мусора и засоров, чтобы улучшить поток воздуха. В нашей гоночной мастерской принято очищать радиаторы между гонками, и мы обычно наблюдаем небольшое улучшение температуры с каждой чисткой.

Проблемы с радиатором BMW обычно возникают из-за пластика, используемого для торцевых бачков и соединений шлангов.Со временем и при воздействии на эти резервуары появятся трещины и протечки. Это может занять несколько лет, но это только вопрос времени, когда этот пластик выйдет из строя. В зависимости от ваших потребностей вы можете заменить его другим пластиковым дизайном OEM-типа или перейти на полностью алюминиевый дизайн. Обратите внимание, что OEM-радиаторы будут работать так же, как и оригинальные, с такими же требованиями к производительности и долговечности. Дорогостоящие алюминиевые радиаторы, как правило, лучше и проходят всестороннее тестирование и контроль качества. Тем не менее, дешевый алюминий может быть хуже и оставить вам больше сожалений, чем преимуществ.Когда дело доходит до запчастей, вы получаете то, за что платите.

Важно отметить разницу между радиатором и теплообменником. У них обоих одинаковая работа, и иногда они меняются местами в разговоре. Радиатор использует конвекционное охлаждение воздушным потоком для охлаждения жидкостной смеси (вода:воздух). Теплообменник использует жидкость для охлаждения чего-то еще (обычно всасываемого воздуха или масла) и зависит от радиатора для подачи охлаждающей жидкости. В автомобилях BMW есть два распространенных применения теплообменников: охлаждение масла и охлаждение всасываемого воздуха.

Масляные теплообменники заменили традиционные воздухо-масляные радиаторы и используются для охлаждения моторного или трансмиссионного масла на ряде моделей. Они более компактны и могут быть расположены в любом месте моторного отсека, так как им не нужно находиться в воздушном потоке. Им нужна только подача охлаждающей жидкости от существующего радиатора и набор шлангов для охлаждающей жидкости и масла.

В 4-цилиндровых двигателях B46 2017+ и 6-цилиндровых двигателях B58 теплообменник встроен во впускной коллектор.Вместо открытой полости и камер внутри коллектора есть небольшой водо-воздушный охладитель. Это идеальное место для охлаждения поступающего воздуха перед тем, как он попадет в головку блока цилиндров. Размещение теплообменника экономит место, поскольку не требует большого переднего промежуточного охладителя и связанных с ним трубопроводов. Подача охлаждающей жидкости может осуществляться от существующего радиатора, но для обеспечения потока требуется небольшой вспомогательный водяной насос. Установка теплообменника в верхней части воздухозаборника увеличивает вес над центром тяжести, но это необходимо для компоновки двигателя B46/B58.

---

Управление тепловыделением
Радиатор эффективен при конвективном охлаждении только во время движения автомобиля. Этот воздушный поток над трубками — единственный способ, которым радиатор может охлаждать жидкость. Вот почему все трамваи имеют вентилятор для дополнительного притока воздуха. В старых автомобилях вентилятор установлен на валу водяного насоса, и вентилятор постоянно вращается. Более поздние автомобили (около 1999 г. ) имеют полностью электрический вентилятор, который запускается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, включается вентилятор.Дополнительный порог может быть встроен для включения более высокой скорости. Электрические вентиляторы особенно хороши при интенсивном движении, когда скорость и поток воздуха низкие.

Интеллектуальное управление теплом также применяется к более новым моделям с электрическими водяными насосами и более сложной электроникой. Логика, встроенная в компьютер двигателя, может включать или выключать водяной насос в зависимости от необходимости. Температура двигателя напрямую связана с эффективностью автомобиля, поэтому может быть выгодно, чтобы двигатель работал при более высокой температуре, чем «нормально».В этом случае нет смысла постоянно включать водяной насос. И наоборот, электрический насос также можно использовать для охлаждения и циркуляции жидкости после выключения двигателя. Это особенно важно для турбонагнетателей, и системы BMW будут циркулировать через них после остановки. На некоторых моделях также есть вспомогательные водяные насосы меньшего размера, которые делают то же самое для различных систем.

---

Расширительный бачок BMW
Расширительный бачок также известен как расширительный бачок или бачок охлаждающей жидкости.По мере изменения потребности в охлаждении уровень охлаждающей жидкости в этом резервуаре будет повышаться или понижаться. Это также место, куда может пролиться охлаждающая жидкость, когда давление в системе слишком высокое. Крышка на баке служит жизненно важной цели вентиляции/контроля давления в системе. Чтобы предотвратить сбой, необходимо сбросить слишком большое давление. Слишком низкое давление приводит к плохой работе системы. По этой причине расширительный бачок, крышка и выпускной клапан являются самыми высокими точками системы охлаждения.

Расширительный бачок на моделях 1992+, кажется, является наиболее частым источником утечек и сломанного пластика.Это должно быть связано с материалом или проблемой контроля качества, которая позволяет пластику расколоться или деформироваться и вызвать протечки. Неудачи не являются эпидемией, и обычно они длятся 5-6 лет, так что, возможно, это просто их ожидаемая кончина. Если автомобиль не отслеживается или не участвует в гонках, большинство людей просто переустанавливают пластиковый бак OEM, ожидая, что он выйдет из строя и снова потребует замены в будущем. Для максимальной надежности, но более высокой стоимости, мы предлагаем алюминиевый расширительный бачок для некоторых моделей.

---

Шланги системы охлаждения BMW
Шланги и соединения эволюционировали от скользящей посадки с хомутом до типов с принудительной фиксацией и цельными фитингами.Раньше было обычным делом заменять шланги из-за утечки или деформации шланга. Но теперь фитинги и допуски между жесткими деталями настолько малы, что утечки случаются редко. Это имеет смысл только в том случае, если быстроразъемное соединение использовалось неоднократно, и механизм защелки больше не может обеспечить достаточную силу зажима для фиксации шланга. Часто вы можете устранить утечку, просто заменив резиновое уплотнительное кольцо внутри разъема.

---

Дополнительные потребности в охлаждении
Автомобили не становятся проще, а системам охлаждения приходится делать больше с меньшими затратами.Автомобили стали более аэродинамичными, отдалив лобовую часть от радиаторного пространства. Под капотом зажато больше деталей и систем, которые задерживают тепло. Турбокомпрессоры также выделяют больше тепла под капотом, а также требуют собственных систем охлаждения и смазки. Масляные радиаторы имеют воздушное или водяное охлаждение. Даже у электроники есть свои охлаждающие вентиляторы. Ниже мы кратко опишем различные подсистемы, которые требуют или получают ресурсы охлаждения.

Трансмиссионное масло . Почти все автоматические коробки передач BMW и некоторые механические коробки передач охлаждаются маслом с помощью смеси охлаждающей жидкости двигателя.В большинстве случаев имеется теплообменник, который обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости вокруг камеры трансмиссионного масла. Масло подается в теплообменник и возвращается из него по резиновым шлангам. Охлаждающая жидкость также подается по другому набору шлангов, обычно от радиатора.

Моторное масло . Большинство моделей M и некоторые заводские варианты исполнения включают масляный радиатор двигателя. В более старых моделях это простая конструкция радиатора с конвекцией масло-воздух. Но в других моделях охлаждающая жидкость используется с теплообменником, аналогичным системе трансмиссионного масла выше.

Турбокомпрессоры . Первая большая волна заводских моделей BMW с турбонаддувом появилась в 2007 году с N54 135i/335i/535i. Используя выхлопные газы (которые уже очень горячие), а затем сжимая впускной воздух (что делает его горячим), для каждой турбины требуется охлаждающее решение. Турбины BMW получают масло и охлаждающую жидкость из блока цилиндров по специальным линиям. Требования к охлаждению управляются компьютером двигателя, который продолжает прокачивать охлаждающую жидкость через блок и турбины, даже если двигатель выключен.
 


M Sport, повышенная максимальная скорость или увеличение нагрузки . Нельзя сказать, что BMW не серьезно относится к производительности. Если ваш автомобиль поставляется с правильной комбинацией опций, вы получаете дополнительный радиатор и вспомогательный водяной насос только для повышения эффективности охлаждения. Такие опции, как пакет M Performance или пакет M Sport, добавили второй радиатор охлаждающей жидкости в левой части носовой части для увеличения площади поверхности и охлаждения. Модели M Sport оснащены передними спойлерами в стиле ///M с дополнительными отверстиями только для радиаторов.Это прекрасный пример того, насколько важно охлаждение для современных BMW.

 

За некоторыми исключениями, системы охлаждения BMW надежны и способны обеспечить достаточное охлаждение для ежедневного вождения. Существуют обновления, в основном для того, чтобы избавиться от проблемных пластиковых деталей. Сделать систему охлаждения более надежной и пуленепробиваемой не повредит, даже если это может быть избыточно для ежедневного использования на улице. Однако алюминиевые расширительные бачки и радиаторы существуют не просто так, а именно для устранения недостатков оригинальной конструкции.В конце концов, вы жалеете только о том, что потратили слишком много.

Для BimmerWorld улучшенное охлаждение стало необходимостью для наших гоночных автомобилей F30 328i, созданных для гонок на выносливость в рамках IMSA Continental Sports Car Challenge. Мы обнаружили, что даже со стандартным турбонаддувом он выдерживал высокие температуры, которые снижали нашу производительность. Мы ходатайствовали о большей турбине на том основании, что большая турбина менее нагружена и может выдавать ту же мощность при более низких температурах, но нам отказали. Это потребовало от нас серьезной атаки на систему охлаждения F30, чтобы сделать ее более эффективной в течение нескольких часов непрерывных гонок.

---

BMW Система охлаждения Система

---

---

---

---

BMW Охлаждающие продукты

Как это работает: Охлаждение двигателя

2 Троподъемные линии

Как это работает

Эта модель

в наихудшем случае сценарий, двигатель высокая температура может разрушить автомобиль, если система охлаждения перестанет работать

Дата публикации:

10 мая 2017 г.  •  7 февраля 2019 г.  •  4 минуты чтения  •  Присоединяйтесь к беседе

Содержание статьи

Наряду с мощностью двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло.На самом деле они создают так много тепла, что, если оно не отводится должным образом, это может привести к повреждению двигателя, который не подлежит ремонту. Чтобы решить эту проблему, каждый двигатель имеет систему охлаждения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В то время как в автомобилях использовались двигатели с воздушным охлаждением — возможно, наиболее известным из них был оригинальный Volkswagen Beetle — сегодня практически каждый автомобиль использует жидкостное охлаждение для отвода тепла, создаваемого сгоранием бензина и трением движущихся частей внутри.

Компоненты системы охлаждения включают радиатор, один или несколько вентиляторов, шланги, водяной насос и термостат, а также расширительный бачок. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза, которая не только предотвращает замерзание жидкости, как следует из ее названия, но и содержит химические вещества, уменьшающие коррозию и образование накипи. Он токсичен, и разливы следует немедленно убирать, чтобы дети или животные не могли его проглотить, так как он может быть сладким. Некоторые юрисдикции, такие как Британская Колумбия, требуют, чтобы он включал добавку с горьким вкусом, но это не универсально.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

1. Поломки на дорогах: вот когда тянуть MacGyver

2. Не позволяйте закону Мерфи саботировать вашу машину двигатель водяным насосом. Двигатель содержит внутренние полые конструкции, называемые водяными рубашками.Через них охлаждающая жидкость течет внутрь двигателя, поглощая тепло двигателя. Затем он проходит по шлангам к радиатору, где охлаждается. Оттуда он возвращается в двигатель, где вытесняет горячую охлаждающую жидкость, чтобы повторить процесс.

   Радиатор охлаждает горячую жидкость с помощью более холодного воздуха, поступающего через решетку радиатора автомобиля. Хладагент течет по узким трубкам внутри радиатора, открывая ему большую площадь поверхности, чтобы тепло рассеивалось как можно быстрее. Если через решетку поступает недостаточно воздуха, например, когда автомобиль работает на холостом ходу, вентилятор за радиатором прогоняет воздух через нее.

   Объявление

   Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

   Содержание артикула

   Часть горячей охлаждающей жидкости отводится непосредственно от двигателя в меньшие шланги, по которым она направляется к радиатору отопителя. По сути, это миниатюрная версия радиатора. Когда охлаждающая жидкость проходит через него, это тепло отводится в салон для системы климат-контроля.

   Но двигатель не должен перегреваться, но и не может быть слишком холодным.Хотя диапазон варьируется в зависимости от двигателя, оптимальная температура обычно составляет от 85°C до 95°C. Ниже этого уровня сгорание не так эффективно, что влияет на экономию топлива и увеличивает выбросы выхлопных газов. Для максимально быстрого повышения температуры термостат внутри системы закрывается, удерживая охлаждающую жидкость внутри двигателя. Когда температура поднимается достаточно, термостат открывается, и эта горячая охлаждающая жидкость поступает в радиатор. Термостат постоянно регулирует скорость потока охлаждающей жидкости, необходимую для поддержания температуры.

   Объявление

   Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

   Содержание артикула

   Проверить достаточность охлаждающей жидкости в системе несложно. Найдите пластиковый резервуар в моторном отсеке и проверьте уровень жидкости по линиям, отмеченным сбоку. На старых автомобилях приходилось снимать герметичную крышку на верхней части радиатора. Это может быть очень опасно, если система горячая, так как охлаждающая жидкость с обжигающей температурой может вырваться наружу, как гейзер.Если вы видите герметичную крышку на радиаторе или шлангах, оставьте ее в покое и добавляйте охлаждающую жидкость в бачок только в случае необходимости.

   Соотношение воды и антифриза влияет на способность охлаждающей жидкости сопротивляться замерзанию — как ни странно, чистый антифриз замерзнет чуть ниже 0°C, а добавление в него воды снижает температуру замерзания полученной смеси. Проверьте этикетку на бутылке, чтобы узнать, нужно ли вам добавить воду, так как некоторое количество охлаждающей жидкости удобно предварительно смешивать с ней.

   Объявление

   Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

   Содержание статьи

   Ингибиторы ржавчины и смазочные материалы охлаждающей жидкости со временем разрушаются, и вам следует промыть систему и заполнить ее свежей охлаждающей жидкостью в соответствии с графиком технического обслуживания вашего автомобиля. Это особенно важно, потому что радиатор отопителя в некоторых автомобилях спрятан глубоко в приборной панели. Если он забит и нуждается в замене, трудозатраты на то, чтобы разобрать все, чтобы добраться до него, могут взлететь до небес.

   Необходимо периодически проверять другие периферийные устройства системы охлаждения, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии.Поликлиновой ремень, который вращает водяной насос, не должен быть потрескавшимся или изношенным. Шланги отопителя должны быть гибкими, а не губчатыми или ломкими, а хомуты, удерживающие их на месте, должны быть тугими. Любые утечки должны быть устранены незамедлительно, так как автомобиль с низким уровнем охлаждающей жидкости может перегреться.

   Объявление

   Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

   Содержание артикула

   Охлаждающая жидкость также может просачиваться внутрь через прокладку головки блока цилиндров.Вы можете увидеть белый дым из выхлопной трубы при прогретом двигателе (белый выхлоп в холодную погоду обычно является безвредным выгоранием конденсата) или обнаружить сладковатый запах гари. Проверьте уровень в бачке охлаждающей жидкости, чтобы быть уверенным.

   Если в вашем автомобиле есть датчик температуры — не все есть, а у некоторых есть только сигнальная лампа — это нормально, если он немного поднимается при интенсивном использовании, например, при буксировке или движении по крутому склону в жаркую погоду. Но если он поднимается слишком высоко или загорается сигнальная лампа, остановитесь, заглушите автомобиль и поднимите капот как можно скорее.Избыток тепла не займет много времени, чтобы превратить дорогой двигатель в металлолом.

   Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

   Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

   отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

   Спасибо за регистрацию!

   Приветственное письмо уже в пути.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

   Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

   Комментарии

   Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и призывает всех читателей поделиться своим мнением о наших статьях.