Содержание
Современные системы охлаждения: — Журнал Движок.
Научно-технический прогресс не стоит на месте, тем более в такой конкурентоемкой отрасли, как автомобилестроение. При изготовлении узлов и механизмов применяются новые технологии и материалы, дабы соответствовать уже современным реалиям, растет мощность, эффективность и, соответственно, требования.
Система охлаждения за последнее десятилетие с точки зрения конструкции и применяемых материалов вполне устоялась, во всяком случае, в области материалов. Чего-то революционного, обладающего сверхспособностями по передаче тепла, пока не изобрели, как и соответствующих рабочих жидкостей. Но на данном этапе этого и не требуется: конструкция механической части системы охлаждения всех устраивает, вернее, удовлетворяет, поскольку позволяет справиться со всеми возложенными на нее задачами.
Технология алюминиевой пайки Nocolok дала возможность создавать радиаторы любого размера и формы, кроме того, в отличие от сборных конструкций, которые присутствовали на рынке раньше, у цельнопаяных радиаторов долгий срок службы, и они не теряют эффективности в процессе эксплуатации. Форма трубок охлаждения также устоялась — плоскоовальное сечение интереснее как с точки зрения аэродинамики, так и с точки зрения гидравлики: потери меньше. В зависимости от технических требований можно сделать радиатор толще/тоньше, больше/меньше — для этого теперь не требуется особых усилий. Если раньше в России и странах Таможенного союза бóльшую долю в автомаркете занимала импортная продукция вроде Behr и Nissens, то теперь компания Luzar, например, выпускает целый спектр компонентов систем охлаждения, причем перспективная часть продукции сертифицирована по TUV и, соответственно, включена в глобальную европейскую базу по автокомпонентам TecDoc.
С рабочей жидкостью вопрос тоже со временем закрылся — все перешли на этиленгликоль с соответствующими антикоррозионными присадками: для авто попроще — G11, для машин поновее и посовременнее — G12. G13 — это полипропиленгликоль плюс присадки, он неядовитый, лучше разлагается, сделан с оглядкой на экологов, но у нас пока не выпускается. Вообще в обозначениях антифризов наблюдается некоторый бардак, особенно в связи с их окраской, когда разные производители подкрашивают одинаковую по составу жидкость в разные цвета. Однако разобраться при желании можно: технические требования по применяемости антифризов в легковых автомобилях и легких грузовиках регламентирует документ под названием ASTM D 3306. В общем, и с жидкостями определились, неужели ничего нельзя улучшить?
Можно улучшить, даже нужно, ну а если говорить прямо, уместнее здесь будет слово «придется». Естественно, прогресс не стоит на месте, само собой, удельные мощности растут, а агрегаты становятся сложнее и прецизионнее. Но есть еще один момент — нормы токсичности, с которыми как-то приходится работать каждому автопроизводителю. Не будем сейчас говорить о том, насколько оправданны столь жесткие требования, кивать на чадящие теплоэлектростанции, окружающие любой крупный город, океанские суда и нефтедобывающие платформы. Нормы Евро-6 уже приняты, и тут ничего не попишешь, остается только соответствовать.
Эффективность и, естественно, экологичность любого ДВС определяется в том числе и температурным режимом. Причем несколько лишних градусов в плюс или в минус могут здорово подпортить картину в целом, а сейчас, когда удельная мощность моторов, причем даже атмосферных, крутится вокруг отметки 100 л. с./литр, а АКПП имеют по девять передач, температурные допуски существенно ужесточаются.
Из ДВС выжали все, что получилось на данном этапе: прямой впрыск, фазовращатели, катализаторы, даунсайзинг и турбины с изменяемой геометрией. Для дизелей ныне безальтернативна система впрыска Common Rail даже при жестких условиях эксплуатации, фильтры с мочевиной и тому подобные реверансы в сторону экологов. Коробки передач все увеличивают количество передач, зачастую вопреки здравому смыслу, лишь бы уложиться в нормы токсичности. В этом смысле экологическое лобби неизменно напоминает одного деятеля стародавних времен — Прокруста.
Но кое с чем еще можно поработать, и речь как раз о системе охлаждения в целом. Не то чтобы модернизация оной — некое суперсовременное откровение, нет, прорывы были и раньше, вспомнить хотя бы мощные автомобили прошлого с классическим турбонаддувом. Развод единой системы на несколько контуров объяснялся когда-то не стремлением к чистоте выхлопа, а желанием обеспечить максимальную производительность силового агрегата.
Началось все с модернизации термостата: при достижении определенной температуры в рубашке охлаждения открывался один клапан, при дальнейшем повышении температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) — второй, максимальной производительности. Это позволяло двигателю быстрее выходить на рабочие режимы. Ну а потом к стандартной рубашке охлаждения добавили еще одну — для охлаждения турбины, ведь наддувный воздух для повышения мощности ДВС также необходимо охлаждать, верно?
А так как оптимальный режим для радиатора двигателя и интеркулера сильно разнится, появилось два практически независимых контура, использующих, правда, один расширительный бачок. Дальше — больше, выяснилось, что оптимальная температура для головки блока — 87–90 градусов, при ее повышении вероятна детонация, а для самого блока лучше и побольше — 105 градусов как раз то, что нужно. Поэтому систему охлаждения самого мотора еще раз разделили, не давая перемешиваться охлаждающей жидкости в процессе охлаждения клапанов.
Стоит учесть, что высокофорсированные ДВС, а именно таких сейчас большинство на всех типах автомобилей, кроме бюджетных, охлаждаются еще и маслом, которое в процессе работы сильно нагревается. Рецепт борьбы с этим явлением давно известен — масляный радиатор. Вот только когда за бортом серьезный минус, этот радиатор выполняет скорее отрицательную роль — мешает мотору прогреваться.
Почему бы не поставить и на масляную систему термостат? И потом, температуру воздуха, попадающего в двигатель, тоже лучше бы проконтролировать для снижения потребления топлива и минимизации вредных выбросов. А система рециркуляции отработавших газов? А как охладить/нагреть коробку до нужной температуры? В общем, контуров охлаждения необходима масса, если мы, конечно, хотим двигаться в поступательном направлении, снижать энергопотребление и выполнять строгие нормы токсичности. Только как управлять всей этой кучей термостатов и как быть, если что-то выйдет из строя?
Все, оказывается, давно продумано и находит повсеместное применение. В современных автомобилях по три-четыре термостата, в перспективных моделях — и вовсе шесть, а управлять всем этим многообразием приходится централизованно, через головной блок управления: именно так достигается максимальная эффективность процессов нагрева / поддержания нужного режима. Теплоемкости и текучести ОЖ, масла и ATF совершенно разные, к тому же есть такой момент, как инерционность системы в целом: за одно мгновение температуру рабочей жидкости не изменить, нужно определенное время — для каждого узла, естественно, свое. В общем, алгоритмы поддержания процесса охлаждения в оптимальном режиме не такие уж простые.
А сами исполнительные механизмы — термостаты — представляют собой электронноуправляемый клапан, открывающийся/закрывающийся по команде «из центра». Общепризнанный лидер в производстве современных термостатов — французская компания Vernet, которая обеспечивает потребности производителей не только во Франции, поставляя свою продукцию Volkswagen Group, Volvo, MAN, DAF.
Альтернативных путей развития у систем охлаждения, похоже, нет, поэтому автопроизводители в массовом порядке переходят на централизованное управление рабочими температурами. Безусловно, новые технологии и разработки увеличивают стоимость конечного продукта, да и на автомаркете она стоят недешево: например, электронноуправляемый термостат обходится потребителю примерно в десять раз дороже. Отрадно то, что надежность этой детали на очень высоком уровне: наработка на отказ в среднем 250 000 км.
Собственно, в этом векторе развития не видится ничего парадоксального — центральный блок управления автомобиля уже сложно назвать «мозгами» двигателя, вполне возможно, что в скором времени его нагрузят еще какими-то дополнительным функционалом, а каким именно — покажет время и тенденции развития автомобильной техники.
Система охлаждения
Содержание статьи
- 1 Назначение и классификация систем охлаждения
- 2 Устройство системы охлаждения
- 3 Основные неисправности системы охлаждения
Назначение и классификация систем охлаждения
Температура газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800-2000 градусов. Только часть выделенного при этом тепла преобразуется в полезную работу. Оставшаяся часть отводится в окружающую среду системой охлаждения, системой смазки и наружными поверхностями двигателя.
Чрезмерное повышение температуры двигателя приводит к выгоранию смазки, нарушению нормальных зазоров между его деталями следствием чего является резкое возрастание их износа. Возникает опасность заедания и заклинивания. Перегрев двигателя вызывает уменьшение коэффициента наполнения цилиндров, а в бензиновых двигателях еще и детонационное сгорание рабочей смеси.
Большое снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается из-за потерь тепла; вязкость смазки увеличивается, что повышает трение; часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, повышая тем самым износ деталей. В результате образования серных и сернистых соединений стенки цилиндров подвергаются коррозии.
Система охлаждения предназначена для поддержания наивыгоднейшего теплового режима. Системы охлаждения подразделяются на воздушные и жидкостные. Воздушные в настоящее время на автомобилях встречаются крайне редко. Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми. Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой через пароотводную трубку. Закрытые системы разобщены от окружающей среды, а поэтому давление охлаждающей жидкости в них выше. Как известно, чем выше давление, тем выше температура закипания жидкости. Поэтому закрытые системы допускают нагрев ОЖ до более высоких температур (до 110-120 градусов).
По способу циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:
- принудительными, в которых циркуляция обеспечивается насосом, расположенным на двигателе;
- термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы плотности жидкости, нагретой деталями двигателя и охлажденной в радиаторе. Во время работы двигателя жидкость в рубашке охлаждения нагревается и поднимается в верхнюю ее часть, откуда через патрубок поступает в верхний бачок радиатора.
В радиаторе жидкость отдает теплоту воздуху, плотность ее повышается, она опускается вниз и через нижний бачок вновь возвращается в систему охлаждения.
- комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.
Устройство системы охлаждения
Наибольшее распространение в автомобильных ДВС получили закрытые жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (ОЖ). В состав таких систем входят: рубашка охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор, насос ОЖ, вентилятор, термостат, патрубки, шланги, расширительный бачок. В систему охлаждения также включается радиатор отопителя.
ОЖ, находящаяся в рубашке охлаждения, нагреваясь за счет тепла, выделяемого в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в рубашку охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается насосом, а усиленное охлаждение ее – за счет интенсивного обдува воздухом радиатора. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата и путем автоматического включения или выключения вентилятора. Жидкость в систему охлаждения заливают через горловину радиатора или расширительный бачок. Емкость системы охлаждения легкового автомобиля, в зависимости от объема двигателя – от 6 до 12 литров. Сливают ОЖ через пробки, расположенные обычно в блоке цилиндров и нижнем бачке радиатора.
Радиатор отдает воздуху тепло от ОЖ. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления. Для изготовления радиаторов используются медь, алюминий и сплавы на их основе. В зависимости от конструкции сердцевины радиаторы бывают трубчатые, пластинчатые и сотовые. Наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы. Сердцевина таких радиаторов состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему бачкам радиатора. Наличие пластин улучшает теплоотдачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее круглых, так как поверхность охлаждения их больше; кроме того, в случае замерзания ОЖ в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.
В пластинчатых радиаторах сердцевина устроена так, что охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве, образованном каждой парой спаянных между собой по краям пластин. Верхние и нижние концы пластин, кроме того, впаяны в отверстия верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Воздух, охлаждающий радиатор, просасывается вентилятором через проходы между спаянными пластинами. Для увеличения поверхности охлаждения пластины обычно выполняют волнистыми. Пластинчатые радиаторы имеют большую охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков (быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяются реже.
В сердцевине сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи ОЖ. Чтобы сделать возможной спайку концов трубок, края их развальцовывают так, что в сечении они имеют форму правильного шестиугольника. Достоинством сотовых радиаторов является большая, чем в радиаторах других типов, поверхность охлаждения.
В верхний бачок впаяны заливная горловина, закрываемая пробкой, и патрубок для подсоединения гибкого шланга, подводящего ОЖ к радиатору. Сбоку наливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки. В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга. Шланги прикреплены к патрубкам стяжными хомутиками. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора. Горловину герметически закрывает пробка, изолирующая систему охлаждения от окружающей среды. Она состоит из корпуса, парового (выпускного) клапана, воздушного (впускного) клапана и запорной пружины. В случае закипания жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При превышении определенного значения открывается паровой клапан и пар выходит через пароотводную трубку. После остановки двигателя жидкость охлаждается, пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение. При этом возникает опасность сдавливания трубок радиатора. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан, который, открываясь, пропускает внутрь радиатора воздух.
Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие изменения температуры в системе устанавливается расширительный бачок. В некоторых радиаторах нет заливной горловины, и заполнение системы охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. В этом случае паровой и воздушный клапаны располагаются в его пробке. Метки, наносимые на расширительном бачке, позволяют контролировать уровень ОЖ в системе охлаждения. Проверка уровня проводится на холодном двигателе.
Насос ОЖ обеспечивает ее принудительную циркуляцию в системе охлаждения. Насос центробежного типа устанавливается в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и сальника. Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. Привод насоса осуществляется ремнем от шкива коленвала двигателя. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, ОЖ из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса ОЖ попадает в отверстие рубашки охлаждения блока цилиндров. Вытеканию ОЖ между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка, а в месте выхода вала – сальник.
Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, установлен вентилятор. Его монтируют либо на одном валу с насосом ОЖ, либо отдельно. Он состоит из крыльчатки с лопастями, привернутой к ступице. Для улучшения обдува воздухом двигателя и радиатора на последнем может быть установлен направляющих кожух. Привод вентилятора может осуществляться несколькими способами. Самый простой – механический, когда вентилятор жестко закрепляется на одной оси с насосом ОЖ. В этом случае вентилятор постоянно включен, что приводит к излишнему расходу мощности двигателя. Кроме того, вентилятор работает даже в неоптимальных режимах, например, сразу после запуска двигателя. Поэтому в современных двигателях такое подключение не используется, а вентилятор соединяется с приводом через муфту. Конструкция муфты может быть различной – электромагнитная, фрикционная, гидравлическая, вязкостная (вискомуфта), но все они обеспечивают автоматическое включение вентилятора при достижении определенной температуры ОЖ. Такое включение обеспечивает температурный датчик. Причем использование гидромуфты и вискомуфты делает возможным не только автоматическое включение и выключение вентилятора, но и плавное изменение частоты его вращения в зависимости от температуры.
Вентилятор может приводиться не от коленвала двигателя, а отдельным электродвигателем. Такое подключение используется наиболее часто, так как позволяет довольно просто осуществлять автоматическое регулирование моментов включения и выключения с помощью термисторного датчика (его электрическое сопротивление изменяется в зависимости от нагрева). Если же работой системы охлаждения управляет контроллер двигателя, то появляется возможность изменения и частоты вращения. Кроме того, вентилятор «реагирует» и на режимы движения. Например, он включается на холостом ходу при езде в пробках для предотвращения перегрева и выключается при загородной езде на высокой скорости, когда естественного обдува радиатора вполне достаточно для его охлаждения.
В период пуска двигателя для уменьшения износа необходимо быстрее прогреть его до рабочей температуры и при дальнейшей эксплуатации поддерживать эту температуру. Для ускорения прогрева двигателя и поддержания оптимальной его температуры служит термостат. Термостат устанавливают в рубашке охлаждения головки цилиндров на пути циркуляции жидкости из рубашки в верхний бачок радиатора. В системах охлаждения используются термостаты с жидкостным и с твердым наполнитетелем.
Термостат с жидкостным наполнителем состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутри гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, температура кипения которой 70-75 градусов. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт и циркуляция происходит по малому кругу: насос ОЖ – рубашка охлаждения – термостат – насос.
При нагреве ОЖ до 70-75 градусов в гофрированном цилиндре термостата жидкость начинает испаряться, давление повышается, цилиндр, разжимаясь, перемещает шток и, поднимая клапан, открывает путь для жидкости через радиатор. При температуре жидкости в системе охлаждения 90 градусов клапан термостата полностью открывается, одновременно скошенной кромкой закрывает выход жидкости в малый круг, и циркуляция происходит по большому кругу: насос – рубашка охлаждения – термостат – верхний бачок радиатора – сердцевина – нижний бачок радиатора – насос.
Термостат с твердым наполнителем состоит из корпуса, внутри которого помещен медный баллон, заполняемый массой, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином. Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена диафрагма, сверху которой установлен шток, воздействующий на клапан. В непрогретом двигателе масса в баллоне находится в твердом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием пружины. При прогреве двигателя масса в баллоне начинает плавиться, объем ее увеличивается и она давит на диафрагму и шток, открывая клапан.
Контроль температуры ОЖ осуществляется по указателю температуры и при помощи сигнальной лампы перегрева двигателя на щитке приборов. Управление сигнальной лампой и указателем осуществляют датчики, ввернутые в верхний бачок радиатора и в рубашку охлаждения головки цилиндров.
В качестве теплоносителя может применяться вода (в устаревших конструкциях двигателей) или антифриз. Качество ОЖ, применяемой для системы охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов.
Антифризы — охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при отрицательной температуре. Даже если температура внешней среды будет ниже минимальной рабочей температуры антифриза, он превратится не в лед, а в рыхлую массу. При дальнейшем понижении температуры эта масса затвердеет, не увеличившись в объеме и не повредив при этом двигатель. Основа антифризов — водный раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. Пропиленгликолевая основа применяется реже. Ее главное отличие – безвредность для человека и окружающей среды, но и более высокая цена при тех же потребительских качествах. Этиленгликоль агрессивен к материалам двигателя, поэтому в него добавляют присадки. Всего их может быть до полутора десятков – противокоррозионных, антивспенивающих, стабилизирующих. Именно комплектом присадок и определяется качество и область применения антифриза. По типу присадок все антифризы делятся на три большие группы: неорганические, органические и гибридные.
Неорганические (или силикатные) – наиболее «древние» жидкости, в которых в качестве ингибиторов коррозии применяются силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации. К этой группе антифризов относится и широко распространенный у нас Тосол (хотя многие ошибочно считают его особым типом ОЖ). Главный их недостаток – малый срок службы из-за быстрого разрушения присадок. Пришедшие в негодность компоненты присадок образуют отложения в системе охлаждения, ухудшая теплообмен. Также возможно образование силикатных гелей (сгустков) в ОЖ.
В наиболее современных органических (или карбоксилатных) антифризах используются присадки на основе солей карбоновых кислот. Такие антифризы, во-первых, образуют значительно более тонкую защитную пленку на поверхностях системы охлаждения, а во-вторых, ингибиторы действуют только в местах появления коррозии. Следовательно, присадки расходуются намного медленнее, тем самым существенно повышая срок службы антифриза.
Промежуточное положение между органическими и неорганическими антифризами занимают гибридные. Их пакет присадок в основном включает соли карбоновых кислот, но и небольшую долю силикатов или фосфатов.
Антифризы выпускаются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат перед применением нужно разбавить дистиллированной водой. Пропорция определяется необходимой минимальной температурой замерзания антифриза. Основа антифризов бесцветна, поэтому производители окрашивают их в разные цвета с помощью красителей. Это делается для облегчения контроля уровня антифриза и предупреждения о токсичности жидкостей. Совпадение цвета не всегда является свидетельством совместимости антифризов.
В современных двигателях система охлаждения двигателя может использоваться для охлаждения отработавших газов в системе их рециркуляции (EGR), охлаждения масла в автоматической коробке передач, охлаждения турбокомпрессора. Некоторые двигатели с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом имеют двухконтурную систему охлаждения. Один контур предназначен для охлаждения головки блока цилиндров, другой – блока цилиндров. В контуре, охлаждающем ГБЦ, поддерживается температура на 15-20 градусов ниже. Это позволяет улучшить наполнение камер сгорания и процесс смесеобразования, а также снизить риск возникновения детонации. Циркуляция жидкости в каждом из контуров регулируется отдельным термостатом.
Основные неисправности системы охлаждения
Внешними признаками неисправностей системы охлаждения является перегрев или переохлаждение двигателя. Перегрев двигателя возможен в результате следующих причин: недостаточное количество ОЖ, слабое натяжение или обрыв ремня насоса ОЖ, невключение муфты или электродвигателя вентилятора, заедание термостата в закрытом положении, отложение большого количества накипи, сильное загрязнение наружной поверхности радиатора, неисправность выпускного (парового) клапана пробки радиатора или расширительного бачка, неисправность насоса ОЖ.
Заедание термостата в закрытом положении прекращает циркуляцию жидкости через радиатор. В этом случае двигатель перегревается, а радиатор остается холодным. Недостаточное количество ОЖ возможно в случае ее утечки или выкипания. Если уровень ОЖ понизился в результате выкипания – следует долить дистиллированной воды, если жидкость вытекла – доливается антифриз. Открывать пробку радиатора или расширительного бачка можно только когда ОЖ достаточно остынет (10-15 минут после остановки двигателя). В противном случае находящаяся под давлением ОЖ может выплеснуться и причинить ожоги. Вытекание жидкости происходит через неплотности в соединениях патрубков, трещин в радиаторе, расширительном бачке и рубашке охлаждения, при повреждении сальника насоса ОЖ, пробки радиатора или повреждении прокладки головки блока цилиндров. При эксплуатации автомобиля необходимо следить не только за уровнем, но и за состоянием антифриза. Если его цвет становится рыже-бурым, значит, детали системы уже коррозируют. Такой антифриз подлежит немедленной замене.
Переохлаждение двигателя может происходить из-за заедания термостата в открытом положении, а также при отсутствии утеплительных чехлов в зимнее время. Если закрытая система охлаждения негерметична, то повышенное давление в ней не создается и двигатель не прогревается до рабочей температуры. А раз двигатель не прогревается, ЭБУ постоянно обогащает смесь. Таким образом, негерметичная система охлаждения увеличивает расход топлива. Систематическая работа двигателя на обогащенной смеси приводит к разжижению масла, увеличению нагарообразования, быстрому выходу из строя каталитического нейтрализатора.
Система охлаждения двигателя автомобиля
Главная / Учебник по устройству автомобиля / Глава 4. Двигатель » Подраздел 4.8 Система охлаждения двигателя
Внимание
Система охлаждения двигателя выполняет одну из самых важных функций в ДВС, поэтому выход из строя всей системы или какого-либо элемента может привести к перегреву и выходу из строя двигателя. Движение и эксплуатация транспортного средства с неисправной системой охлаждения нежелательна или запрещена.
Назначение и действие системы охлаждения
Рисунок 4.31 Принципиальная схема системы охлаждения двигателя.
Система охлаждения служит для принудительного отвода тепла от цилиндров двигателя и передачи его окружающему воздуху. Необходимость в системе охлаждения вызвана тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренние детали двигателя, то вследствие перегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание движущихся деталей вследствие чрезмерного их расширения.
Системы охлаждения практически всех современных автомобилей не отличаются друг от друга. Принципиальная, обобщенная схема работы системы охлаждения приведена на рисунке 4.31, где красным цветом отмечена жидкость нагретая от деталей двигателя и синим – охлажденная в радиаторе системы.
В систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости входят водяные рубашки соответственно головки и блока цилиндров (о рубашках мы писали выше, изучая одноцилиндровый двигатель), радиатор, нижний и верхний соединительные патрубки со шлангами и водяной насос с водораспределительной трубой, вентилятор и термостат.
При работе двигателя, приводимый от него в действие водяной насос (он же —помпа) создает круговую циркуляцию воды через водяную рубашку, патрубки и радиатор. По водораспределительной трубе вода в первую очередь направляется к наиболее нагреваемым местам блока. Проходя по водяной рубашке блока и головки, вода омывает стенки цилиндров и камер сгорания, охлаждая двигатель. Нагретая вода по верхнему патрубку поступает в радиатор, где, разветвляясь по трубкам на тонкие струйки, охлаждается воздухом, который просачивается мимо трубок под действием тяги, создаваемой вращающимися лопастями вентилятора. Охлажденная вода вновь поступает в водяную рубашку двигателя.
Рисунок 4.32 Схема системы охлаждения.
Основные элементы системы охлаждения
Радиатор
Рисунок 4.33 Радиатор.
Представляет собой набор тонких трубок, на которые нанизаны тонкие пластины для увеличения площади поверхности, предназначенной для отвода тепла. Вся работа радиатора заключается в том, чтобы охлаждать жидкость, которая циркулирует в его трубках.
На рисунке 4.34 приведен пример участка радиатора с различными вариантами исполнения.
Рисунок 4.34 Варианты исполнения радиатора системы охлаждения.
На верхней и нижней частях радиатора могут быть бачки, к которым подсоединены верхний и нижний патрубки системы охлаждения соответственно. Если есть бачки, то в верхнем, обычно расположена горловина для заливания охлаждающей жидкости. Если бачков нет, то горловина располагается прямо на радиаторе.
Для лучшего охлаждения жидкости трубки делают плоскими и располагают рядами в шахматном порядке. Поперек трубок установлены в большом количестве тонкие латунные пластины, называемые охлаждающими ребрами, которые увеличивают поверхность охлаждения сердцевины и способствуют более интенсивной отдаче тепла от воды воздуху, проходящему через сердцевину.
В системе охлаждения закрытого типа горловину радиатора плотно закрывают специальной пробкой с двойным паровоздушным клапаном (смотрите рисунок 4.35). Воздушный клапан пробки нагружен слабой пружиной и пропускает внутрь радиатора атмосферный воздух, устраняя возможность возникновения в бачке радиатора разрежения, появляющегося при конденсации паров воды. Паровой клапан нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и доходит до 1,28—1,38 кг/см2.
Рисунок 4.35 Крышка радиатора.
Водяной насос
Водяной насос (он же помпа) заставляет охлаждающую жидкость циркулировать по системе. Тип насоса – центробежный. Вращается насос при помощи приводного ремня, установленного на шкив коленчатого вала.
Насос представляет собой довольно простую конструкцию: вал, на одном конце которого установлена крыльчатка (показана на рисунке 4.36), а на втором – шкив для приводного ремня. Вал опирается на подшипник, установленный в крышке помпы. Зачастую корпусом для насоса служит полость или прилив в блоке цилиндров. Вода по подводящему патрубку поступает внутрь корпуса и подводится к центру вращающейся крыльчатки. При этом вода увлекается крыльчаткой, приобретает вращательное движение, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса и через выходной канал под напором поступает в водяную рубашку двигателя.
Рисунок 4.36 Водяной насос. Крыльчатка.
Вентилятор
В былые времена вентилятор устанавливался на одной оси с валом водяного насоса, жестко крепился к приводному шкиву и гнал воздух для дополнительного охлаждения радиатора постоянно, пока работал двигатель, так как привод был от коленчатого вала. Летом это, может, и хорошо, а вот зимой, когда температуры окружающего воздуха и так достаточно для охлаждения, дополнительное охлаждение не на пользу. Так же при движении на автомобиле летом, когда часто приходится стоять в пробках, а двигателю работать на низких оборотах, охлаждение будет недостаточное ввиду отсутствия нормального потока воздуха от вентилятора.
Примечание
Здесь стоит отметить важность определенного (довольно узкого) диапазона рабочей температуры двигателя вне зависимости от времени года или нагрузки при работе. Как вывод: перегрев плохо, но и переохлаждение далеко не на пользу.
Но прогресс не стоял и не стоит на месте, потому, поняв, что в постоянно «включенном» вентиляторе пользы ни зимой, ни летом нет, решили установить вентилятор с электромотором, который включается по команде датчика температуры. Удобно – автомобиль быстро прогревается, а при достижении определенной температуры, начинает работать электровентилятор. В современных автомобилях у электровентилятора еще и два режима работы: быстрый и медленный. Управляет этим электроника.
Но есть и еще один способ заставить без электроники работать вентилятор в заданных режимах работы – установить вяскостную муфту. Эта муфта приводится во вращения ремнем от шкива коленчатого вала. Вентилятор «сидит» на оси и при отсутствии надобности в нем не вращается. Как только возникает необходимость в охлаждении, муфта срабатывает и вентилятор начинает вращаться, как бы соединяясь через приводной ремень с коленчатым валом.
Термостат
Термостат — это клапан, установленный в корпус, который открывается при прогреве охлаждающей жидкости до нормальной рабочей температуры. Пример устройства и работы термостата приведен на рисунке 4.37. Система охлаждения двигателя устроена так, что имеет два круга обращения – малый и большой. Когда клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость при помощи водяного насоса циркулирует только в пределах головки и блока цилиндров, таким образом она быстро прогревается (малый круг). По мере прогрева охлаждающей жидкости, в частности, и двигателя в целом, начинает открываться клапан термостата, пуская охлаждающую жидкость циркулировать через радиатор – большой круг.
Примечание
При чрезмерном перегреве охлаждающей жидкости мощность двигателя и его экономичность снижаются. Если же охлаждающая жидкость, а следовательно, и двигатель, не прогреваются, то увеличивается конденсация топлива, вызывающая смывание смазки со стенок цилиндров и разжижение ее в картере, а также возрастают тепловые потери, что ведет к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.
Рисунок 4.37 Работа термостата.
Подраздел 4.7 Блок цилиндров и кривошипно-шатунный механизм | Кресла для перевозки детей Подушки безопасности | Подраздел 4.9 Система смазки двигателя |
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.
comments powered by Disqus
Типы системы охлаждения в двигателе автомобиля: Компоненты и функции
Типы системы охлаждения в двигателе автомобиля: Компоненты и функции
Типы системы охлаждения в двигателе автомобиля: Компоненты и функции: Система охлаждения двигателя не только сохраняет двигатель транспортного средства охлаждается, но также стабилизирует его температуру для выполнения требований к работе двигателя. Компоненты системы охлаждения имеют радиатор для рассеивания тепла. Приток воздуха для охлаждения радиатора обеспечивается вентилятором или вентиляторами.
Требуемая рабочая температура достигается с помощью водяного насоса (или насоса охлаждающей жидкости). Охлаждающие жидкости поступают в двигатель, трубы и другие компоненты. После этого открывается клапан термостата. Максимальные автомобили теперь используют расширительный бачок, который позволяет охлаждающей жидкости расширяться, выходить (когда контур охлаждения прогревается) и реверсировать (когда автомобиль заглушен и двигатель остывает).
Что такое система охлаждения?
Система охлаждения представляет собой автомобиль с четырьмя цилиндрами, который завершает свой путь, производя 4000 взрывов в минуту внутри двигателя, когда свечи зажигания взрываются в каждом цилиндре, приводя транспортное средство в движение. Эти взрывы производят большое количество тепла, которое необходимо контролировать. Если их не контролировать, они уничтожат транспортное средство. Контроль этих температур является в первую очередь работой системы охлаждения. Современные системы охлаждения более эффективны и надежны, чем системы охлаждения 20-х годов.
Как работает система охлаждения?
Охлаждающая жидкость вытекает из водяного насоса по каналам, расположенным внутри блока цилиндров. На своем пути он собирает тепло, выделяемое цилиндрами. После этого он поднимается к головке блока цилиндров (или головкам в двигателе V-образного типа), где собирает остаточное тепло из камер сгорания. Затем охлаждающая жидкость направляется к термостату на случай, если термостат откроется, чтобы жидкость могла пройти. Оттуда охлаждающая жидкость проходит по тонким уплощенным трубкам, составляющим сердцевину радиатора.
Внутри охлаждающая жидкость охлаждается потоком воздуха через радиатор. Отсюда он вытекает из радиатора по нижнему патрубку радиатора. Затем он возвращается к водяному насосу. После этого этапа температура охлаждающей жидкости снижается, и она может получать больше тепла от двигателя. Мощность системы охлаждения зависит от двигателя. Система охлаждения для более крупного и мощного двигателя в тяжелом транспортном средстве потребует большей мощности, чем для компактного автомобиля со сравнительно меньшим двигателем. В более крупном автомобиле радиатор больше с многочисленными трубками, по которым течет охлаждающая жидкость.
Типы систем охлаждения
Существует два основных типа систем охлаждения автомобильных двигателей:
● Воздушная система охлаждения.
● Система водяного охлаждения.
1. Система воздушного охлаждения : (Типы системы охлаждения)
Они используются в основном в старых автомобилях и мотоциклах, система воздушного охлаждения, в которой блок двигателя покрыт алюминиевыми ребрами, которые отводят тепло от цилиндра. . Мощный вентилятор нагнетает воздух через эти ребра, которые охлаждают двигатель, передавая тепло воздуху.
Количество тепла, отводимого при воздушном охлаждении, зависит от таких факторов, как общая площадь поверхностей ребер, скорость/количество охлаждающего воздуха, а также температура ребер и температура охлаждающего воздуха.
Воздушное охлаждение в основном используется в двигателях меньшей мощности, таких как мотоциклы, скутеры, небольшие автомобили и двигатели небольших пневматических автомобилей, где движение машины вперед дает хорошую скорость для охлаждения двигателя. Воздушное охлаждение также предлагается в компактных промышленных двигателях.
Преимущества системы воздушного охлаждения
- Они дешевле в производстве, требуют меньше ухода и обслуживания.
- Конструкция двигателя с воздушным охлаждением проста.
- Они легче двигателей с жидкостным охлаждением за счет отсутствия водяных рубашек, радиаторов, циркуляционных насосов и веса охлаждающей воды.
- Эта система охлаждения особенно удобна при экстремальных климатических условиях Арктики или там, где коэффициент испарения жидкостей выше – пустыни.
Также отсутствует риск повреждений от морозов, таких как растрескивание рубашек цилиндров или водяных трубок радиатора.
Недостатки системы воздушного охлаждения
- По сравнению с другими менее эффективны.
- Когда эти двигатели используются в автомобилях, мотоциклах или других транспортных средствах. Они подвергаются непосредственному воздействию воздуха.
2. Система водяного охлаждения : (Типы системы охлаждения)
В системах водяного охлаждения вдоль цилиндров, головок цилиндров, клапанов и седел предусмотрены кожухи. Когда вода циркулирует, рубашки поглощают теплоту сгорания. Затем горячая вода будет охлаждать радиатор с помощью вентилятора для движения автомобиля. Охлажденная вода снова будет циркулировать по рубашкам.
Преимущества системы водяного охлаждения
- Постоянное охлаждение цилиндров, головок цилиндров и клапанов.
- Удельный расход топлива двигателем.
- Двигатель менее шумный по сравнению с воздушной системой охлаждения.
Недостатки системы водяного охлаждения
- Полностью зависит от подачи воды.
- Водяной насос во время циркуляции поглощает значительное количество воды.
- Это очень дорого из-за большого количества деталей. Таким образом, он требует большего обслуживания и ухода за деталями.
Компоненты системы охлаждения двигателя
Основные части системы охлаждения описаны ниже
• Водяной насос.
• Радиатор.
• Термостат.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS).
• Охлаждающая жидкость (антифриз + вода).
• Вентиляторы охлаждения радиатора.
• Сердцевина нагревателя.
• Шланги
• Прокладки головок и коллекторов.
• Заморозить пробки.
1. Водяной насос
Основной функцией водяного насоса является обеспечение движения охлаждающей жидкости при работающем двигателе. Водяной насос вращается в направлении двигателя, где бы он ни работал. Присутствует часть, называемая ремнем вентилятора, функция которого заключается в приводе водяного насоса, а также генератора переменного тока.
2. Радиатор
Сердечник радиатора состоит из плоских алюминиевых трубок. Между трубками также зажаты алюминиевые полоски зигзагообразной формы. Функция этих ребер заключается в переносе тепла из трубок в воздушный поток. Это тепло в конечном итоге передается от автомобиля. Пластиковый бак расположен на обоих концах сердцевины радиатора. Этот бачок закрывает концы радиатора.
В последних моделях радиаторов трубы расположены горизонтально, а баки расположены по обеим сторонам. В старые времена сердцевина радиатора была сделана из меди, а баки из латуни. В настоящее время очень популярна дешевая и простая в изготовлении алюминиево-пластиковая система. Это также более эффективно.
3. Термостат
Термостат – устройство (клапан), используемое для определения температуры охлаждающей жидкости. Если охлаждающая жидкость достаточно горячая, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор. Когда охлаждающая жидкость не имеет высокой температуры, поток к радиатору ограничен. В таком состоянии предусмотрена система байпаса. Жидкость поступает в байпасную систему и возвращается в двигатель.
Эта система важна, так как она поддерживает постоянный и непрерывный поток охлаждающей жидкости по всему двигателю. Этот непрерывный поток поддерживает температуру и устраняет образование горячих точек. При перекрытии потока к радиатору оптимальная рабочая температура двигателя достигается быстрее. Это поможет в холодный день, позволяя нагревателю очень быстро начать подавать высокотемпературный воздух внутрь.
4. Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS)
Датчик температуры охлаждающей жидкости выполняет проверку температуры двигателя. ЭБУ использует эту информацию для регулирования впрыска топлива и времени зажигания. Есть много типов двигателей; некоторые двигатели имеют несколько датчиков температуры охлаждающей жидкости, а некоторые — только один. Эта информация также используется для управления вентилятором радиатора и обновления указателя температуры на консоли водителя.
Большинство датчиков температуры охлаждающей жидкости имеют отрицательный температурный коэффициент, что означает, что при повышении температуры сопротивление будет уменьшаться. CTS может иметь двухконтактный или трехконтактный тип, в зависимости от марки автомобиля.
5. Охлаждающая жидкость (антифриз)
Охлаждающая жидкость в современных автомобилях представляет собой смесь этиленгликоля (антифриз) и воды. Рекомендуемое соотношение fi y-fi y. Проще говоря, одна часть антифриза и одна часть воды. Это минимальная рекомендация, которая используется в автомобильных двигателях. Меньше антифриза и температура кипения должна быть слишком низкой. Для температур ниже 0 градусов в идеале требуется 75% антифриза и 25% воды. Не следует использовать чистый антифриз, так как он не будет очень эффективным.
Как делают смесь антифриза
Не следует сливать антифриз каждое лето; его можно сдать на два-три года. Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, то может разорваться блок или радиатор. Этиленгликоль смешивают с водой, чтобы снизить температуру замерзания до желаемого уровня. Основным преимуществом использования антифриза является защита блоков цилиндров, патрубков и радиаторов от нежелательных трещин, образуемых льдом.
Когда температура падает ниже 0 градусов, вода превращается в лед. Этот лед имеет больший объем по сравнению с водой и, следовательно, расширяется. Это расширение является единственной причиной появления трещин, поэтому в воду добавляют антифриз, чтобы вода не замерзала.
Основные инструкции по использованию антифриза
Хороший раствор антифриза должен обладать следующими свойствами:
1) он должен легко смешиваться с водой.
2) Он не должен легко испаряться.
3) Это не должно приводить к оседанию нежелательных материалов в системе охлаждения.
4) Должна быть полностью безопасна и надежна для системы охлаждения автомобиля.
5) Он должен быть дешевым и легкодоступным.
6) Не должно вызывать коррозии системы.
Как правило, один антифриз удовлетворяет всем требованиям очень редко. На общих основаниях используются следующие антифризы-
1) Метиловый, этиловый и изопропиловый спирты.
2) Смесь спирта и воды
3) Этиленгликоль
4) Смесь воды и этиленгликоля
5) Смесь глицерина с водой
6. Вентилятор охлаждения радиатора
Внутри радиатора имеется один или несколько электрических вентиляторов, которые расположены на задней стороне радиатор на стороне, ближайшей к двигателю. В целях безопасности и для регулирования воздушного потока на этих вентиляторах имеется кожух. Основная функция вентилятора охлаждения радиатора заключается в поддержании потока воздуха, проходящего через радиатор, когда скорость автомобиля снижается или автомобиль останавливается. Всякий раз, когда автомобиль останавливается с включенным двигателем, эти вентиляторы снижают температуру двигателя.
7. Теплообменник отопителя
Еще одна функция горячей охлаждающей жидкости — нагревать салон автомобиля, когда это необходимо. Этот механизм состоит из сердечника отопителя, который соединен с системой охлаждения двумя резиновыми шлангами. Один шланг подает горячую охлаждающую жидкость от водяного насоса к радиатору отопителя. Второй шланг отправляет охлаждающую жидкость обратно в верхнюю часть двигателя.
8. Шланги
Многочисленные резиновые шланги используются для соединения различных частей системы охлаждения. Основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора соответственно. Шланги почти 2 дюйма в диаметре.
9. Прокладка головки блока цилиндров и прокладка коллектора
Двигатель внутреннего сгорания состоит из блока цилиндров и 1 или 2 головок цилиндров. Поверхности, где встречаются блок и головка, сделаны плоскими для плотной посадки. Однако полная водонепроницаемость невозможна, чтобы предотвратить вытекание продуктов сгорания. Для уплотнения блоков к головкам используется прокладка головки.
10. Стопорные заглушки
При изготовлении блока цилиндров специальный песок формуется по форме каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Эта фигурка из песка находится внутри формы. В эту форму заливают жидкое (расплавленное) железо или алюминий, чтобы сформировать блок двигателя. Песок ослабевает после охлаждения отливки. Затем отливка вынимается через отверстия в блоке цилиндров. Через эти отверстия проходит охлаждающая жидкость. Затем эти отверстия затыкаются, чтобы охлаждающая жидкость не вытекала.
Источник изображения :- trucknews
Важность проверок систем охлаждения
Все мы, живущие на юго-востоке Вирджинии, знаем, что в середине лета температура может превышать 90 градусов. Это окружающее тепло может повысить рабочую температуру двигателя вашего автомобиля. Исправная система охлаждения имеет решающее значение для обеспечения безопасной и эффективной работы двигателя вашего автомобиля. Если система охлаждения выходит из строя, это часто может привести к дорогостоящему ремонту.
В системе охлаждения автомобиля смесь охлаждающей жидкости (антифриз и вода) циркулирует через отверстия в двигателе. Эта смесь поглощает избыточное тепло при прохождении через двигатель и отдает его через радиатор автомобиля. Радиатор охлаждается вентиляторами двигателя и воздухом, проходящим через него, когда вы едете по дороге, снова запуская цикл.
ПРИМЕЧАНИЕ. Причина, по которой систему охлаждения никогда не следует заполнять только водой, заключается в том, что внутренние части двигателя нагреваются до температур, значительно превышающих точку кипения воды, а антифриз имеет более высокую термостойкость, что предотвращает его закипание.
Уход за системой охлаждения — отличная профилактическая мера, обеспечивающая долгую жизнь вашего автомобиля. В Mike Duman Auto Superstore мы предоставляем профессиональные услуги по такому регулярному техническому обслуживанию.
Ниже приведены некоторые проверки системы охлаждения, которые вы можете выполнить самостоятельно.
Проверка уровня охлаждающей жидкости
Как вы понимаете, существует определенное количество охлаждающей жидкости, необходимое каждому автомобилю для правильной работы в летнюю жару. Есть несколько способов проверить уровень охлаждающей жидкости, в зависимости от типа вашего автомобиля. У одних есть расширительный бачок охлаждающей жидкости, а у других нет.
Если он есть на вашем автомобиле, вы можете снять с него крышку и при необходимости долить смесь охлаждающей жидкости. Если расширительный бачок не имеет крышки или на вашем автомобиле этого бачка нет вообще, вам придется снять крышку радиатора и проверить там уровень охлаждающей жидкости. Чтобы правильно удалить его, давление должно быть сброшено.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех автомобильных систем охлаждения требуется правильная смесь охлаждающей жидкости и воды. Никогда не рекомендуется использовать чистую воду в вашей системе охлаждения. Охлаждающая жидкость (антифриз) имеет гораздо более высокую температуру кипения, чем обычная вода. Предотвращение закипания системы имеет решающее значение для эффективной работы системы охлаждения. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы узнать о особенностях и смесях для вашего конкретного автомобиля.
Предупреждение: Никогда не снимайте крышку радиатора при горячем двигателе! Огромное давление приведет к тому, что охлаждающая жидкость и пар будут выливаться из радиатора, что может привести к серьезной травме. Если вам неудобно делать эту процедуру, обратитесь к профессионалу.
Проверка шлангов и соединений
Слабые шланги со временем протекают или полностью рвутся. Визуально осмотрите шланги радиатора и отопителя на наличие трещин и вздутий. Сожмите их. Если они легко разрушаются или вы видите трещины или вздутия, значит, пришло время замены.
При проверке шлангов обратите внимание на то, где шланги соединяются с двигателем и радиатором. Ищите лужи или любые признаки утечки. Иногда простое затягивание хомута может остановить утечку там, но если она не исчезает, то возникает более серьезная проблема, и систему необходимо обслуживать.
Вентиляторы и водяной насос.
В некоторых новых автомобилях вместо традиционных вентиляторов с ременным приводом используются электрические вентиляторы. Краткая ссылка на это: если вентилятор (ы) установлен на радиаторе автомобиля, они электрические. Если вентилятор находится в передней части двигателя, то он крепится к водяному насосу системы и приводит в действие вентилятор и водяной насос. Визуально осмотрите этот ремень на наличие трещин, натяжения и чрезмерного износа. Замените или отрегулируйте при необходимости.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Имейте в виду, что если в вашем автомобиле есть электрические вентиляторы охлаждения, то они регулируются по температуре. Они могут начаться в любое время, даже если автомобиль заглушен.
Ремень привода водяного насоса
Даже если в вашем автомобиле есть электрические вентиляторы, водяной насос по-прежнему приводится в действие ремнем. Водяной насос является важным компонентом любой системы охлаждения автомобиля. Насос крепится к передней части двигателя с помощью шкива, прикрепленного к валу. Ремень приводит в движение шкив, заставляя внутреннюю крыльчатку вращаться, заставляя охлаждающую жидкость циркулировать по системе.
Осмотрите приводные ремни или один поликлиновой ремень на наличие признаков трещин, сколов и т. д. Замените ремень, если на нем имеются признаки чрезмерного износа или старения.
Заключение
Еще одним ключом к сбою в системе могут быть лужи под машиной. Как правило, они зеленоватые, поэтому не путайте конденсат, вытекающий из системы кондиционирования вашего автомобиля, с утечкой в системе охлаждения. Если вы не уверены, окуните палец в лужу. Если это охлаждающая жидкость, она будет маслянистой. Если это конденсат, он будет просто похож на воду.
Поддержание системы охлаждения в отличном состоянии продлит срок службы вашего автомобиля. Это также гарантирует, что вы не останетесь в затруднительном положении с паром, льющимся из-под капота. Если вас интересует периодическая проверка или плановое техническое обслуживание, свяжитесь с Mike Duman Auto Superstore по телефону 888-239-2076 или посетите нашу контактную страницу для получения дополнительной информации.
Системы охлаждения BMW
Двигатели внутреннего сгорания полагаются на систему охлаждения, которая регулирует температуру двигателя, а также обеспечивает тепло для системы 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 (также известные как 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.
В современных автомобилях BMW имеется несколько контуров охлаждения, предназначенных для определенных компонентов. В дополнение к традиционной схеме двигателя теперь есть отдельные системы для турбокомпрессора(ов), впускного коллектора наддувочного воздуха, трансмиссионного масла и HVAC. Каждый из них может иметь свой собственный контур охлаждения со специальным водяным насосом, шлангами и даже собственным радиатором. В некоторых случаях система полностью автономна, в то время как другие могут смешиваться с другой системой. Например, турбонаддув B46 330i/430i/530i и системы HVAC смешаны, а охладитель наддувочного воздуха на впуске полностью раздельный. Глядя на беспорядок шлангов под капотом, вы можете видеть более одной системы охлаждения.
Немногие автомобильные системы оставят вас 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 смесь охлаждающей жидкости 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 Red Line, 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.
Купить охлаждающую жидкость BMW. |
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 охлаждающую жидкость и проталкивают ее 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 на некоторых новых моделях 2019 года. В последней модели G20 3-й серии и двигателе B58TU используется механический водяной насос в паре с модулем управления теплом, выполняющим обширные функции по охлаждению.
Купить водяные насосы BMW. |
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.
Купить термостаты BMW. |
Радиатор BMW
Раньше радиатор (и его корпус) был наиболее узнаваемым элементом стиля автомобиля, поскольку он располагался спереди и по центру, чтобы максимально увеличить 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 помнить о различиях 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.
Купить радиаторы BMW. |
Управление теплоотводом
Радиатор эффективен только при конвективном охлаждении 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) имеют полностью электрический вентилятор, который включается 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 применимо 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+, по-видимому, является наиболее распространенным 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.
Купить Расширительные бачки BMW. |
Шланги системы охлаждения BMW
Шланги и соединения эволюционировали от скользящей посадки с хомутом к типам с жесткой 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.
Купить шланги системы охлаждения BMW. |
Сплит-система охлаждения BMW
Начиная с 2016-2017 гг. компания BMW внедрила стратегию раздельного охлаждения для своих новых двигателей. Раздельное охлаждение разделяет блок цилиндров и головку(и) цилиндров для независимого контроля их температуры. Головка блока цилиндров и турбонаддув (турбины) получают постоянную подачу охлаждающей жидкости, но охлаждение блока цилиндров можно уменьшить или отключить. Во время холодного пуска, прогрева или обычного вождения охлаждающая жидкость циркулирует через головку блока цилиндров и турбонаддув, но отсекается от блока цилиндров. Перенаправляя больше горячей охлаждающей жидкости в головку, двигатель быстрее прогревается и снижает выбросы при холодном запуске. Система впервые появилась на N63TU2 V8 2016-2017 годов и управлялась через клапан в водяном насосе. Через блок двигателя проходили отдельные контуры охлаждения разного размера. Система была переработана и стала более сложной с двигателями B46D / B58D 2019 года.. В этой версии используется внешний модуль управления теплом с разделенным клапаном охлаждения, который управляет распределением охлаждающей жидкости.
Дополнительные потребности в охлаждении
Автомобили не становятся проще, а системам охлаждения приходилось 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 Спорт, 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 один или два дополнительных радиатора и вспомогательный водяной насос только для повышения эффективности охлаждения. Такие опции, как пакет M Performance или пакет M Sport, добавляли дополнительные радиаторы охлаждающей жидкости с правой или левой стороны носовой части для увеличения площади поверхности и охлаждения (некоторые автомобили имеют масляный радиатор). 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.
F3X 228i/328i/428i Система охлаждения N20
Создавая наш каталог систем охлаждения, мы наткнулись на интересную и запутанную конструкцию системы охлаждения двигателя N20 2012-2019 годов. Он использовался в моделях F22 228i, F30 320i/328i и F32 428i. Различные варианты отделки и комплектации для этих автомобилей означали, что использовалось различное оборудование. Из гонок с двигателем N20 мы уже знаем о борьбе с охлаждением на этой платформе. Ниже вы найдете наши заметки о различных заводских опциях и о том, как они связаны с логикой охлаждения. Пожалуйста, поймите, что это всего лишь примечания, и они открыты для интерпретации и изменений по мере того, как мы сталкиваемся с новой информацией.
Базовая модель
Базовая модель с механической коробкой передач — настолько базовая (простая), насколько это возможно. 1 радиатор, верхний и нижний шланги, электрический водяной насос и термостат.
Базовая модель, автоматическая трансмиссия — то же, что и ручная, но с добавлением теплообменника трансмиссионного масла, который несколько меняет расположение шлангов. Охлаждение трансмиссии забирает охлаждающую жидкость из шланга водяного насоса, проходит через теплообменник и выходит к радиатору. Основной трехточечный шланг для этого контура выглядит сложным, потому что он также подает охлаждающую жидкость к радиатору отопителя.
Sport Line
Sport Line, механическая коробка передач — Sport Line (код ZSP) добавлен второй небольшой радиатор со стороны пассажира, который увеличил охлаждающую способность и площадь поверхности. Расположение шлангов, по-видимому, указывает на то, что это больше всего помогло турбоохлаждению. Что нам кажется странным, так это верхний патрубок радиатора, через который в радиатор поступает горячая охлаждающая жидкость. Тем не менее, есть линия, идущая к небольшому порту выхода радиатора. Поэтому мы не уверены, является ли это сбросом горячей охлаждающей жидкости в холодную охлаждающую жидкость или холодной охлаждающей жидкостью, пробивающейся 9.0280 до линия для смешивания с горячей охлаждающей жидкостью. В любом случае кажется, что это было сделано, чтобы закрыть небольшой порт на радиаторе (оставленный неиспользованным с дополнительным радиатором).
Sport Line, автоматическая трансмиссия — то же, что и руководство, но с добавлением теплообменника трансмиссионного масла, который несколько меняет расположение шлангов. Охлаждающая жидкость АКПП проходит через главный радиатор.
Высокоскоростная синхронизация (код 840) — это была более высокая максимальная скорость, соответствующая летним шинам. Кажется, что вы можете получить высокоскоростную синхронизацию только со Sport Line. Но если вы заказывали всесезонные шины или 17-дюймовые колеса, High Speed Sync отнималась. Нет никакой разницы в охлаждении по сравнению со Sport Line, так что это просто путает диаграммы деталей.0005
M Sport
M Sport, механическая коробка передач — M Sport (код P337) представлял собой большой пакет отделки, в который также был добавлен второй дополнительный радиатор со стороны водителя. Так что теперь в машине один большой основной радиатор и два маленьких радиатора. Два вспомогательных радиатора соединены переходным шлангом. Верхний шланг радиатора также имеет меньшую линию, которая впадает в радиатор, который ранее использовался для радиатора автоматической коробки передач. Теперь это становится дополнительной охлаждающей способностью и площадью поверхности для охлаждения двигателя. Пассажирский дополнительный охладитель кажется ориентированным на турбоохлаждение (как в Sport Line). Вспомогательный охладитель водителя, кажется, предназначен для охлаждения автоматической коробки передач.
M Sport, Auto Transmission — то же, что и в ручном режиме, но с добавлением теплообменника трансмиссионного масла, который несколько меняет расположение шлангов. Охлаждающая жидкость автоматической коробки передач проходит через вспомогательный радиатор водителя.
BMW 17127609532 и 17127596839 шланги отличаются. Это нижний шланг охлаждающей жидкости для моделей с автоматической коробкой передач. Базовые модели используют номер 532. Модели Sport и M Sport используют номер 839. Мы проверили их бок о бок и не нашли между ними никакой разницы. Они оба имеют 3 точки подключения (водяной насос, теплообменник AT и радиатор отопителя) и имеют одинаковую схему, и даже изгибы шлангов одинаковы или очень близки. Наше предположение состоит в том, что компоненты охлаждения Sport и M Sport были собраны в виде модуля, и BMW необходимо было разделить свой инвентарь для каждого из них (хотя это только предположение).