АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Доклад на тему система охлаждения двигателя: Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

23 января, 1971 by admin

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

В фокусе внимания — виды и устройство систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная), а также распространённые  неисправности.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС. 

Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

Системы охлаждения  (СO) ДВС транспортных средств бывают разных видов:

• Воздушными.
• Жидкостными (функционирующими на воде, антифризах).
• Гибридными.

Воздушная СО – это конструкция, которая обеспечивает отвод излишек тепла от цилиндров и стенок камер с помощью принудительного потока воздуха. Принуждение возникает за счет вентиляторов. Они могут быть автономными или объединёнными с маховиком. Воздух может нагнетаться или просасываться. 

 
Наиболее активно воздушные системы охлаждения двигателя устанавливались на авто в шестидесятые годы прошлого века. В том числе, такое решение было популярно у заводов, выпускающих Volkswagen, Citroën, Honda, Porsche. Но со временем у легковых автомобилей двигатели с воздушным охлаждением стало возможно встретить всё реже. Это легко объяснить тем, что большинство легковых авто, появившихся позже, в том числе, современные легковые авто – это, преимущественно, переднеприводные модели с поперечным расположением ДВС. При такой системе трудно организовать эффективную систему воздушного охлаждения.

К тому же, при воздушном охлаждении производители вынуждены существенно увеличивать габариты двигателя, а вместе с ним возрастает и уровень шума.

Но на сельскохозяйственные, коммунальные машины, скутера, мотоблоки такие СО по-прежнему ставят. Правда, даже у тракторов их можно встретить уже очень редко.

Вторая же разновидность СО –  жидкостная система охлаждения двигателя – это система, где есть промежуточный теплоноситель (жидкость – антифриз). Именно антифриз основательно «прорабатывает» толщь стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента у большинства СО такого типа при этом опять-таки играет воздух. Поэтому часто системы называют не просто жидкостными, а комбинированными, гибридными. С точки зрения физики, это действительно верно (и более грамотно), но при этом, так как жидкостные системы в чистом виде (без отводящего агента в виде воздуха) сейчас не используются (первые системы были именно непосредственно жидкостными и работали исключительно на воде), в том, что жидкостными и гибридными МО называют на практике одни и те же решения, ничего зазорного нет.

И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения. Те, где задействован и воздух, и антифриз.

Потоки жидкостной СО

Жидкостные системы охлаждения двигателей могут быть с параллельными, последовательными и смешанными потоками.

Параллельные потоки. Антифриз под давлением поступает в блок цилиндров, проходит через отверстия прокладки головки блока и в головку блока. 

Последовательные потоки. Жидкость поступает к задней части блока цилиндра, а затем перетекает в головку блока цилиндров. Здесь она течет вокруг каждого цилиндра и только потом через перекрестные проходы попадает во коллектор впуска.

Смешанные потоки. У некоторых ДВС потоки теплоносителя объединены. Вентиляционные отверстия берут на себя функцию выпуска пара.

Устройство системы охлаждения двигателя

Сначала затронем конструирование устройства системы охлаждения. При конструировании системы охлаждения производители учитывают целый комплекс факторов: 

• тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
• габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы, 
• давления в СО,
• конструктивных особенностей термостата.

Если проектируется жидкостная система, учитывается тип охлаждающей жидкости – антифриза: этиленгликолевый (карбоксилатный, лобридный, комбинированный), пропилен-гликолевый. 

Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.

При конструировании воздушных систем специалисты заинтересованы, в первую очередь, обеспечить подачу воздуха к:

• перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
• форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.

Обязательно учитываются параметры оребрения двигателя. Идеальный вариант – брать в расчет показатели аэродинамического сопротивления оребрения двигателя, но на практике чаще берется всё-таки удельная поверхность оребрения. Учитывать показатели аэродинамического сопротивления, когда речь идёт о достаточно простой и недорогой технике достаточно нерационально. И проще пожертвовать именно этим параметром.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

В зависимости от того, какое охлаждение – воздушное или на антифризе, отличается схема системы охлаждения двигателя.

Итак, общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля, работающего  на антифризе состоит из следующих элементов:

1. «Водяная рубашка».  Полости между двойными стенками двигателя, имеющие сообщение друг с другом. Расположены в зонах присутствия избытка тепла. Фактически это всё пространство вокруг цилиндров ДВС, заполненное охлаждающей жидкостью.

 
 
2. Термостат. Специальный клапан между «рубашкой» ДВС и входным патрубком устройства радиатора. Когда клапан открывается, для охлаждающей жидкости возникают все условия, чтобы она беспрепятственно попадала в радиатор. Излишки жидкости возвращаются в водяную рубашку через обводный канал. В зависимости от конструктивных особенностей СО, модели силового агрегата, компоновки ДВС термостат может иметь разную локацию. Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.

Теплоноситель может поступать в радиатор сверху и направляться вниз в основной бочок, а может двигаться от одной стороны устройства к противоположной его стороне (СО с поперечным потоком). На подавляющее большинство современных СО монтируют радиаторы именно с поперечным потоком.

У большинства радиаторов горловина имеет крышку, оснащённую подпружиненным клапаном, предназначенного для герметичного закрытия вентиляционных каналов СО. Это конструктивное решение необходимо для поддержания оптимального рабочего давления. Наиболее распространёнными и внушающими доверие пользователям радиаторами являются устройства торговых марок Behr Hella, DENSO, LUZAR, Stellox, SAT, AVA.

4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю.  Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости.  На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами).  На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.
 
    
5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.

6. Расширительный бачок с подпружиненными клапанами. Присутствует у систем с радиатором без заливной горловины.

7.Температурный датчик. Присутствует у авто с электронным блоком управления. Сигналы с датчика поступают непосредственно на ЭБУ, а затем на исполнительные устройства (например, вентилятор).  

Устройство воздушной СО

Если же перед нами устройство воздушной системы охлаждения, где теплоносителем выступает непосредственно поток воздуха, то устройство включает следующие элементы:

• вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок), 
• съемный кожух, 
• дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы. 

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.

Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:

• Антифриз циркулирует (движется по маршруту) принудительно. 
• Движение жидкости производится через «рубашку охлаждения» двигателя.
• Охлаждение ДВС и нагрев охлаждающей жидкости осуществляются синхронно. 
• Антифриз к водяной рубашке движется от первого цилиндра к последнему или от выпускного коллектора к впускному (в зависимости от потоков)
• Жидкость циркулирует по малому (до нагрева) или большому кругу (после нагрева).Свой путь антифриз начинает  по большому кругу. Путь к маломому кругу до достижения определённой температуры  жидкости недоступен, это происходит благодаря закрывающемуся клапану. Когда температура, напротив, падает, то клапан  срабатывает снова, и рабочим путем антифриза, как и в начале работы, становится  малый круг.
• В момент запуска ДВС антифриз  – холодный. При включении системы он нагревается, проходит через радиатор, охлаждается встречным потоком воздуха, в том числе, при необходимости  –  потоком воздуха от вентилятора.

Проходя путь через рубашку охлаждения блока цилиндров и головки цилиндров, жидкость в СО сначала увеличивается, а затем после прохождения радиатора охлаждается до начального уровня. 

• Чаще всего у ДВС горячая охлаждающая жидкость выходит из корпуса термостата (температурно-регулирующего клапана), протекает через радиатор поток жидкости охлаждается потоком воздуха, 
• Назад жидкость возвращается через выходной патрубок основного бачка и через шланг идёт к входному патрубку циркуляционного насоса. Он и прогоняет поток жидкости через рубашку охлаждения двигателя. На некоторых двигателях (например, Chrysler и General Motor’s) альтернативой термостату выступает водяной насос. 

Воздушное охлаждение

Схема работы СО следующая:

• Вентилятор создает поток воздуха
• Наружная область блоков цилиндров и головки омываются мощным потоком воздуха,
• Излишки тепла направляются в атмосферу.

Важно! Воздушный поток целенаправленно направляется на наиболее нагреваемые детали – цилиндры и головки. Степень интенсивности охлаждения зависит от того, какие стоят вентиляторы, и как организовано направление потока воздуха. Распределить воздух на все детали ДВС помогают тонкие пластины-дефлекторы.

Степень интенсивности охлаждения, а значит, и результат, напрямую зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

Неисправности в системе охлаждения

Не секрет, что именно на СО приходится около 25 – 30% неисправностей ДВС. И, если регулярно не проводить диагностику, не принимать меры, можно «нарваться» на дорогостоящий ремонт. 

Если же всё делать своевременно, то решением проблемы может стать замена небольшой детали или даже просто регулировка одного из узлов.

Популярные неисправности в системе охлаждения:

• Проблемы со шлангами. Износ, потеря герметичности, повреждение, расслаивание,  набуханием материала, влекущее за собой изменение диаметра шланга. Если шланг получит повреждение во время работы двигателя, вся охлаждающая жидкость будет утеряна. Для того, чтобы решить проблему со шлангом, чаще всего требуется его замена, но иногда достаточно решить проблему только с хомутовым соединением.
• Нарушение герметичности радиатора. Чаще всего под воздействием камней, противогололедных реагентов. Практика показала, что чаще радиатор «летит» в системах без кондиционера (если он есть те же на себя часто берет теплообменник).
• Зависание» термостата. Если «зависание» происходит в закрытом состоянии, ДВС начинает перегреваться, если открытом – будет проблема с нагревом. Иногда для решения проблемы достаточно регулировки, но часто может потребоваться и замена этого устройства.
• Течь расширительного бачка (нередкое явление для тех схем системы охлаждения двигателя, где бачок работает под давлением).
• Потеря герметичности пробки радиатора.  При этой неисправности система не сможет обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. В зависимости от ситуации проблема может решаться механическим способом, или требуется замена пробки. К пробке ни в коем случае нельзя относится халатно. Именно от неё зависит, удастся ли удержать нужное давление в СО.
• Воздушная пробка. Приводит к перегреву двигателя либо нарушению прогрева салона (то есть двигатель может хорошо прогреваться, а тепло в салон перестаёт поступать). Для диагностики проверяют уровень антифриза в расширительном бачке, проводят визуальный осмотр. Для решения проблемы ус старых транспортных средств на радиаторе откручивают  отточенных навыков: нужно снять пластиковую защиту, демонтировать хомут, подать в бачок воздух посредством компрессора, провести проверку на отсутствие пузырьков воздуха, накинуть на штуцер патрубок, монтировать специальную пробку и запускают двигатель, у современных авто в большинстве случае решение проблемы требует затянуть хомут, довести антифриз до оптимального уровня.
• Обрыв ремня вентилятора. Распространённая поломка у мототехники, коммунальной техники, где стоит воздушная СО. Об этой неисправности у большинства транспортных средств сигнализирует контрольная лампа. Проблема решается путём замены ремня.
• Загрязнение патрубков, влекущее за собой попадание в СО посторонних примесей и её выход из строя. Проблема решается путём промывки, удаления ржавчины, шлака, накипи, остатков масла, силикатного геля.

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.

Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

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

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

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

Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.

Воздушка или водянка

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

Устройство системы охлаждения

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

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

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

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

Компоненты

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

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

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

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

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

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

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

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

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

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

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

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

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

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

Неисправности системы охлаждения

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

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

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

Интересный тест на знание причин перегрева можно пройти здесь

Замена жидкости и промывка

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

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

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

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

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

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

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

Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.

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

как это работает и основные компоненты

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты легко изнашиваются, выбрасывается больше загрязняющих веществ, и двигатель становится менее эффективным. Таким образом, еще одной важной задачей системы охлаждения является позволить двигателю прогреться как можно быстрее , а затем поддерживать постоянную температуру двигателя. Основной функцией системы охлаждения является поддержание оптимальной рабочей температуры двигателя. Если система охлаждения или какая-либо ее часть выйдет из строя, двигатель перегреется, что может привести ко многим серьезным проблемам.

Вы когда-нибудь представляли себе, что произойдет, если система охлаждения вашего двигателя не будет работать должным образом? Перегрев может привести к взрыву прокладок головки блока цилиндров и даже к растрескиванию блоков цилиндров, если проблема достаточно серьезная. И со всей этой жарой надо бороться. Если тепло не отводится от двигателя, поршни буквально привариваются к внутренней части цилиндров. Тогда вам просто необходимо выбросить двигатель и купить новый. Итак, вам следует позаботиться о системе охлаждения двигателя и узнать, как она работает.

Радиатор служит теплообменником для двигателя. Обычно изготавливается из алюминия и имеет множество трубок малого диаметра с прикрепленными к ним ребрами. Кроме того, он обменивает тепло горячей воды, поступающей от двигателя, с окружающим воздухом. Он также имеет сливную пробку, впускное отверстие, герметичную крышку и выпускное отверстие.

Когда охлаждающая жидкость остывает после попадания в радиатор, водяной насос направляет жидкость обратно в блок цилиндров , радиатор отопителя и головку блока цилиндров. В конце концов, жидкость снова попадает в радиатор, где снова остывает.

Подробнее о водяных насосах читайте здесь .

Это термостат, который действует как клапан для охлаждающей жидкости и пропускает ее через радиатор только при превышении определенной температуры. Термостат содержит парафин, который расширяется при определенной температуре и открывается при этой температуре. В системе охлаждения используется термостат на регулируют нормальную рабочую температуру двигателя внутреннего сгорания. Когда двигатель достигает нормальной рабочей температуры, срабатывает термостат. Тогда охлаждающая жидкость может попасть в радиатор.

Подробнее о термостатах читайте здесь.

Заглушки: На самом деле это стальные заглушки, предназначенные для герметизации отверстий в блоке цилиндров и головках цилиндров, образовавшихся в процессе литья. В морозную погоду они могут выскочить, если нет защиты от мороза.

Прокладка головки/крышки ГРМ: Уплотняет основные детали двигателя. Предотвращает смешивание масла, антифриза и давления в цилиндре.

Переливной бачок радиатора: Это пластиковый бачок, который обычно устанавливается рядом с радиатором и имеет впускное отверстие, соединенное с радиатором, и одно переливное отверстие. Это тот самый бак, в который вы заливаете воду перед поездкой.

Шланги: Набор резиновых шлангов соединяет радиатор с двигателем, по которым течет охлаждающая жидкость. Эти шланги также могут начать протекать после нескольких лет использования.

Подробнее: Важность автомобильного термостата в системе охлаждения автомобиля

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, вы должны сначала объяснить, что она делает. Все очень просто – система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть сколько тепла вырабатывает двигатель автомобиля. Подумай об этом. Двигатель небольшого автомобиля, движущегося по шоссе со скоростью 50 миль в час, производит примерно 4000 взрывов в минуту.

Наряду со всем трением от движущихся частей это большое количество тепла, которое необходимо сконцентрировать в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут. Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающего воздуха 115 градусов , а также тепло в зимнюю погоду.

Система охлаждения работает за счет постоянного прохождения охлаждающей жидкости по каналам в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров. Проходя по этим каналам, раствор поглощает тепло двигателя.

Выйдя из двигателя, эта нагретая жидкость попадает в радиатор, где охлаждается потоком воздуха, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Жидкость будет охлаждаться при прохождении через радиатор и снова возвращаться к двигателю, чтобы забрать больше тепла двигателя и отвести его.

Между радиатором и двигателем находится термостат. В зависимости от температуры термостат регулирует то, что происходит с жидкостью. Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор минует радиатор и вместо этого направляется обратно в блок цилиндров. Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать до тех пор, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Кажется, что из-за очень высокой температуры двигателя охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы этого не произошло. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости гораздо труднее достичь точки кипения. Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем он сможет спустить воздух из шланга или прокладки. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, скапливаясь в расширительном бачке. После охлаждения жидкости в накопительном баке до приемлемой температуры она возвращается в систему охлаждения для рециркуляции.

Продолжайте читать: Как определить проблемы с контуром охлаждения

Dolz, качественные термостаты и водяные насосы для хорошей системы охлаждения поиск решений, которые помогают их партнерам и клиентам перемещать водяные насосы туда, где это необходимо. Industrias Dolz с более чем 80-летней историей является мировой лидер в производстве водяных насосов с широким ассортиментом продукции, включая распределительные комплекты и термостаты для производства запасных частей. Если вы заинтересованы в наших продуктах, свяжитесь с нами, и мы сообщим вам.

 

Поиск

Поиск:

Последние записи

• Электромагнитные водяные насосы для грузовика 30 сентября 2022 г.
• Расширение ассортимента: 7 новых ссылок на комплекты цепей привода ГРМ Dolz 27 сентября 2022 г.
• Дольц, успех на Automechanika 2022 22 сентября 2022 г.
• Откройте для себя основные части автомобильного двигателя (и его функции) 21 сентября 2022 г.
• Управляемый картой термостат: как он работает и в чем его преимущества? 20 сентября 2022 г.

Архив по дате

Архив по датеВыбрать Месяц Сентябрь 2022 г. (7) Август 2022 г. (8) Июль 2022 г. (5) Июнь 2022 г. (5) Май 2022 г. (8) Апрель 2022 г. (5) Март 2022 г. (5) Февраль 2022 г. (8) январь 2022 г. (4) декабрь 2021 г. (5) ноябрь 2021 г. (7) октябрь 2021 г. (4) сентябрь 2021 г. (7) август 2021 г. (6) июль 2021 г. (6) июнь 2021 г. (5) май 2021 г. (8) апрель 2021 г. (4) март 2021 г. (6) февраль 2021 г. (1) декабрь 2020 г. (1) июнь 2020 г. (1) март 2020 г. (1) апрель 2019 г.(1) февраль 2019 г. (1) декабрь 2018 г. (1) август 2018 г. (1) июль 2018 г. (1) декабрь 2017 г. (1) сентябрь 2017 г. (1) июль 2017 г. (1) ноябрь 2016 г. (1) август 2016 г. (2) март 2016 г. (1) Сентябрь 2015  (2)

Категории

КатегорииВыберите категориюПослепродажное обслуживание (1)Dolz  (114)Notas de Prensa  (23)Термостаты  (2)Комплекты ремней ГРМ  (3)Комплекты цепей ГРМ  (2)Без категорий (4)Вода насосы (6)

Перейти к началу

отчет по I.C. двигатели

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

В любом внутреннем двигатель внутреннего сгорания, топливо и кислород объединяются в процессе сгорания для производят мощность, необходимую для вращения коленчатого вала двигателя. Работа система охлаждения предназначена для предотвращения повреждения деталей двигателя, которые могут результате высоких температур и для отвода избыточного тепла от двигателя, для поддерживать работу двигателя при наиболее эффективной температуре и получать двигатель до нужной температуры как можно скорее после запуска. В идеале система охлаждения поддерживает работу двигателя с максимальной эффективностью. температуры независимо от условий эксплуатации.   ЗАЧЕМ НУЖНА СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ В ДВИГАТЕЛИ? Хотя бензиновые двигатели значительно улучшились, они все еще не очень эффективно превращает химическую энергию в механическую. Большая часть энергии бензина (около 70%) превращается в тепло. это работа системы охлаждения, чтобы позаботиться об этом тепле. Фактически, Система охлаждения автомобиля, едущего по шоссе, рассеивает достаточно тепла, чтобы обогреть два дома средней площади! Основная задача системы охлаждения – удерживать двигатель от перегрева, передавая это тепло воздуху, но система охлаждения также выполняет несколько других важных функций. В качестве топлива сгорает в двигателе, около трети энергии топлива уходит превращается в силу. Еще треть выходит из выхлопной трубы неиспользованной, а оставшаяся треть становится тепловой энергией. Какая-то система охлаждения необходима при любом двигателе внутреннего сгорания. двигатель. Если бы не было системы охлаждения, детали плавились бы от тепла горящего топлива, и поршни расширились бы настолько, что не мог двигаться в цилиндрах (так называемый «заедание»).      Система охлаждения г двигатель с водяным охлаждением состоит из : водяной рубашки двигателя, термостат, водяной насос, радиатор и крышка радиатора, вентилятор охлаждения (электрический или с ременным приводом), шланги, сердцевина нагревателя и, как правило, расширительный (переливной) бачок.     Двигатели, работающие на топливе производят огромное количество тепла; температура может достигать 4000 градусов F при горении воздушно-топливной смеси. Однако нормальная рабочая температура около 2000 градусов по Фаренгейту. Система охлаждения удаляет около одной трети тепла, выделяемого в камере сгорания.      Выхлопная система многое отнимает тепла, но детали двигателя, такие как стенки цилиндров, поршни, и головка блока цилиндров, поглощают большое количество тепла. Если часть двигателя становится слишком горячим, масляная пленка не защищает его. Отсутствие смазки может испортить двигатель.      С другой стороны, если двигатель работает при слишком низкой температуре, неэффективно, масло загрязняется (доливка износ и вычитание лошадиных сил), образуются отложения, а расход топлива плохой— не говоря уже о выбросах выхлопных газов! По этим причинам система охлаждения предназначен для того, чтобы оставаться в стороне, пока двигатель не прогреется. ТИПЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ      Существует два типа охлаждения систем: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение  Большинство автомобильных двигателей имеют жидкостное охлаждение; воздуха охлаждение чаще используется для самолетов, мотоциклов и газонокосилок. СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Некоторые старые автомобили, и очень мало современные автомобили, имеют воздушное охлаждение. Вместо циркуляции жидкости через двигатель, блок двигателя покрыт алюминиевыми ребрами, которые отводят тепло подальше от цилиндра. Мощный вентилятор нагнетает воздух на эти ребра, что охлаждает двигатель, передавая тепло воздуху. Системы воздушного охлаждения в основном используются в случае авиационные и мотоциклетные двигатели. В мотоциклах отнимают тепло от стенок цилиндра ребрами охлаждения. Ребра охлаждения представляют собой металлические пластины с выступающими полосами. которые значительно увеличивают площадь поверхности. Так как двигатель этого мотоциклы открыты для атмосферы, воздуха, быстро движущегося мимо двигателя цилиндр, эффективно отводит тепло от ребер. Посетите SACMoney.Com за деньги… Успех… Доход!!! ЖИДКОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ      С жидкостным охлаждением двигатели имеют каналы для жидкости или охлаждающей жидкости через блок цилиндров и голова. Охлаждающая жидкость должна иметь непрямой контакт с такими деталями двигателя, как камера сгорания, стенки цилиндров, седла и направляющие клапанов. Проходя через каналы в двигателе, охлаждающая жидкость нагревается (она поглощает тепла от деталей двигателя), а проходя через радиатор, охлаждает его. После снова «остывая» в радиаторе, охлаждающая жидкость возвращается через двигатель. Это дело продолжается до тех пор, пока работает двигатель, с охлаждающая жидкость поглощает и отводит тепло двигателя, а радиатор охлаждает охлаждающая жидкость.      Охлаждение тестер давления в системе используется для проверки давления в системе охлаждения, что позволяет механику определить, есть ли в системе медленные утечки. утечка может быть обнаружена и устранена до того, как она вызовет серьезную проблему. КАК ПРОИЗВОДИТСЯ ОХЛАЖДЕНИЕ Сантехника В системе охлаждения вашего автомобиля много трубопроводов. Мы начнем в насос и пробираемся через систему, а в следующем разделы мы поговорим о каждой части системы более подробно. Насос подает жидкость в блок двигателя , где он пробивается через проходы в двигателе вокруг цилиндры. Затем возвращается через головку блока цилиндров двигатель. Термостат расположен там, где жидкость выходит из двигатель. Трубопровод вокруг термостата отправляет жидкость обратно в насос напрямую, если термостат закрыт. Если он открыт, то жидкость проходит через сначала радиатор а потом обратно насос. Также имеется отдельный контур для системы отопления. Этот контур забирает жидкость из головки блока цилиндров и пропускает ее через радиатор отопителя, а затем обратно к насосу.   Нажмите «Старт», чтобы увидеть поток жидкости через двигатель по мере прогрева двигателя.   На автомобилях с автоматические коробки передач, обычно также имеется отдельная контур охлаждения трансмиссионной жидкости встроен в радиатор. Масло из трансмиссии перекачивается трансмиссией через второй теплообменник внутри радиатора. Посетите SACMoney.Com за деньги… Успех… Доход!!! Жидкость Автомобили работают при самых разных температурах, от значительно ниже замораживание до более чем 100 F (38 C). Поэтому любая жидкость используется для охлаждать двигатель должен иметь очень низкую температуру замерзания, высокую точки кипения, и он должен иметь способность удерживать много нагревать. Вода – одна из самых 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 этилена. гликоль (C 2 H 6 O 2 ), также известный как антифриз. При добавлении этиленгликоля к воде кипение и точки замерзания значительно улучшаются.     Чистая вода 50/50 C 2 H 6 O 2 / Вода 70/30 С 2 H 6 O 2 / Вода Точка замерзания 0 С / 32 F -37°С / -35°F -55°С / -67°F Точка кипения 100°С / 212°F 106 К / 223 Ф 113 С / 235 Ф Температура охлаждающей жидкости иногда может достигать от 250 до 275 F (от 121 до 135°С). Даже при добавлении этиленгликоля эти температуры будет кипеть охлаждающая жидкость, поэтому необходимо сделать что-то дополнительное, чтобы повысить его температуру кипения. Система охлаждения использует давление для дальнейшего повышения температура кипения охлаждающей жидкости. Как и температура кипения воды выше в скороварке температура кипения охлаждающая жидкость выше, если вы создаете давление в системе. Большинство автомобилей имеют предел давления от 14 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi), что поднимает точку кипения еще на 45 F (25 C), поэтому охлаждающая жидкость может выдерживать высокие температуры. Антифриз также содержит присадки для защиты от коррозии.   Вода Насос Водяной насос представляет собой простой центробежный насос с приводом от ремня. соединен с коленчатым валом двигателя. Насос качает жидкость всякий раз, когда двигатель работает.   Центробежный насос типа тот, что используется в вашем автомобиле Водяной насос использует центробежную силу для подачи жидкости в снаружи, пока он вращается, в результате чего жидкость вытягивается из центра непрерывно. Вход насоса расположен ближе к центру, поэтому жидкость, возвращающаяся из радиатора, попадает на лопасти помпы. Насос лопасти отбрасывают жидкость наружу от насоса, где она может попасть двигатель. Жидкость, выходящая из насоса, проходит сначала через блок цилиндров и ГБЦ, затем в радиатор и, наконец, обратно в насос.     Двигатель Блок цилиндров и головка цилиндров имеют множество каналов, отлитых или в них сделана механическая обработка для обеспечения потока жидкости. Эти проходы направляют охлаждающей жидкости в наиболее критических зонах двигателя.   Обратите внимание, что стенки цилиндра довольно тонкий, и что блок двигателя в основном полый. Температура в камере сгорания двигателя может достигать 4500 F (2500 C), поэтому охлаждение области вокруг цилиндров критический. Области вокруг выпускных клапанов особенно важны, и почти все пространство внутри ГБЦ вокруг клапаны, которые не нужны для того, чтобы конструкция заполнялась теплоносителем. Если двигатель очень долго работает без охлаждения, может заклинить. Когда это происходит, металл на самом деле стал достаточно горячим для поршень приваривается к цилиндру. Обычно это означает полное разрушение двигателя.   Посетите SACMoney.Com за деньги… Успех… Доход!!!     Головка двигателя также имеет большой объем охлаждающей жидкости проходы. Интересный способ снизить нагрузку на систему охлаждения заключается в уменьшении количества тепла, отводимого от камеру сгорания к металлическим частям двигателя. Некоторые двигатели делают это путем покрытия внутренней поверхности верхней части головки блока цилиндров тонкий слой керамика . Керамика плохо проводит тепло. так меньше тепла передается металлу и больше уходит выхлопа. Радиатор Радиатор типа теплообменник . Он предназначен для передавать тепло от протекающего через него горячего теплоносителя к воздуху продувается вентилятором. В большинстве современных автомобилей используются алюминиевые радиаторы. Эти радиаторы изготовлены путем припайки тонких алюминиевых ребер к плоским алюминиевым трубкам. теплоноситель течет от входа к выходу по множеству трубок установлены параллельно. Плавники отводят тепло от трубки и передать его воздуху, проходящему через радиатор. Иногда в трубки вставляется ребро, называемое . турбулизатор , повышающий турбулентность потока жидкости через трубки. Если жидкость течет очень плавно через трубки, охлаждается только жидкость, непосредственно касающаяся трубок. напрямую. Количество теплоты, переданной трубкам от жидкости пробег через них зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью. Итак, если жидкость, при контакте с трубкой быстро остывает, меньше тепла будет перенесено. Создавая турбулентность внутри трубы, все жидкость смешивается вместе, поддерживая температуру жидкости, касающейся трубки вверх, чтобы можно было отводить больше тепла, и все жидкость внутри трубки используется эффективно.   Изображение радиатора с боковым бачком с охладитель Радиаторы обычно имеют бак с каждой стороны и внутри бака это охладитель коробки передач. На картинке выше вы можете видеть вход и выход, где масло из коробки передач попадает в кулер. Охладитель коробки передач подобен радиатору внутри радиатор, за исключением того, что вместо теплообмена с воздухом масло обменивается теплом с охлаждающей жидкостью в радиаторе. Напорный колпачок Крышка радиатора фактически увеличивает температуру кипения вашего охлаждающей жидкости примерно на 45 F (25 C). Как эта простая крышка делает это? так же, как скороварка увеличивает температуру кипения вода. Крышка на самом деле является клапаном сброса давления, и на автомобилях она обычно устанавливается на 15 фунтов на квадратный дюйм. Температура кипения воды повышается, когда вода находится под давлением.   Вырез крышки радиатора и резервуар При нагревании жидкость в системе охлаждения расширяется, вызывая повышение давления. Comments |0| Cancel Remember me * Name: * @ Email: Website:   Legend *) Required fields are marked **) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> Category: Двигател Рубрики Авто Двигател Карбюрат Разное Ремонт Своими руками Советы Тюнинг