2.5 Система охолодження

2.5.1 Поняття теплового балансу, теплового стану, призначення, склад, робота системи охолодження двигунів.

2.5.2 Особливості будови системи охолодження двигунів зіл-131, змз-66, камаз-740.

Рисунок
2.18 – Система охолодження двигуна ЗМЗ-66.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

14____________________________________________________

15____________________________________________________

16____________________________________________________

17____________________________________________________

18____________________________________________________

19____________________________________________________

20____________________________________________________

Рисунок
2. 19 – Схема охолодження двигуна ЗІЛ-131.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

Рисунок
2. 20 – Схема системи охолодження двигуна
Камаз-740.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

14____________________________________________________

15____________________________________________________

16____________________________________________________

17____________________________________________________

18____________________________________________________

19____________________________________________________

20____________________________________________________

21____________________________________________________

22____________________________________________________

Рисунок
2. 21 – Водяний насос двигуна ЗМЗ-66.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

Рисунок
2. 22 – Водяний насос двигуна ЗІЛ-131.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

14____________________________________________________

15____________________________________________________

16____________________________________________________

17____________________________________________________

18____________________________________________________

19____________________________________________________

20____________________________________________________

Рисунок
2. 23 – Водяний насос двигуна Камаз-740.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

14____________________________________________________

15____________________________________________________

Рисунок
2. 24 – Сальник
водяного насоса Камаз-740.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

Рисунок 2.25 – Пробка
радіатора двигуна ЗІЛ-131.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

Рисунок
2. 26 – Гідромуфта привода вентилятора
двигуна Камаз-740.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

14____________________________________________________

15____________________________________________________

16____________________________________________________

17____________________________________________________

18____________________________________________________

19____________________________________________________

20____________________________________________________

21____________________________________________________

Рисунок
2. 27 – Схема термостата двигуна ЗІЛ-131.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

Рисунок
2. 28 – Термостат двигуна Камаз-740.

1_____________________________________________________

2_____________________________________________________

3_____________________________________________________

4_____________________________________________________

5_____________________________________________________

6_____________________________________________________

7_____________________________________________________

8_____________________________________________________

9_____________________________________________________

10____________________________________________________

11____________________________________________________

12____________________________________________________

13____________________________________________________

Як працює система охолодження двигуна.

Система охолодження двигуна автомобіля Охолодження ДВС

Головна / Поради

»Система охолодження двигуна автомобіля, принцип дії, несправності

Автомобільну систему охолодження двигуна потрібно періодично перевіряти. Багато значні несправності авто мають причиною перегрів двигуна. Значення температури спалюваного паливо-повітряної суміші досягає декількох тисяч градусів. Відповідно, утворюється велика кількість тепла, яке потрібно відвести, щоб не перегріти мотор, що може привести до серйозних проблем.

Проблеми перегріву двигуна

Неефективна робота системи охолодження може привести до перевищення робочої температури поршнів, зменшення теплового зазору між поршнем і стінками циліндра аж до нуля. Це викликає зачіпання корпусом поршня стінок циліндра, призвести до появи подряпин, задирів. Також при перегріванні моторне масло втрачає змащувальні властивості, порушується масляна плівка. Двигун через це може заклинити.

Перегрів системи охолодження і двигуна супроводжується різними через різних матеріалів розширенням ГБЦ, блоку і болтів кріплення, що призводить до викривлення настановної поверхні головки, витягуванню болтів, розтріскування сідел клапанів. Зрозуміло, що після подібних змін відремонтувати двигун складно, а іноді й неможливо.

Охолоджуючі рідини двигуна

Справно працює система охолодження повинна не допускати перегріву, однак для нормального функціонування системи потрібне використання якісної охолоджуючої рідини. Незамерзаючі при низьких температурах технічні рідини називаються антифризами (від англ. antifreeze). Сьогодні антифризи виробляються, як правило, на основі моноетиленгліколю, що представляє собою густу рідину з температурою кипіння близько 200 ° C.

Завданням охолоджуючої рідини є не тільки охолодження мотора, але і теплопередача для опалення салону, підігріву палива взимку. Охолоджуюча рідина автомобіля повинна відповідати таким вимогам:

• не замерзати у всій області робочих температур двигуна;
• мати високі значення теплоємності і теплопровідності;
• не утворювати піну;
• роз’їдати пластик і гуму патрубків;
• не пошкоджувати ущільнення;
• змащувати, захищати від корозії деталі системи охолодження і двигуна;
• не відкладати накип та інші відкладення різного роду на внутрішніх стінках робочої поверхні системи охолодження

Прийнято розрізняти поняття «тосол» і «антифриз». Вважається, що тосол — це готовий продукт, а антифриз — концентрат. Хоча, звичайно, за складом це одне і те ж, просто з різним назвою.

Автомобільні антифризи фарбуються в помітні, яскраві кольори:

• зелений,
• помаранчевий, або відтінки червоного
• блакитний (синій),
• бірюзовий

Робиться це задля безпеки, адже антифриз досить отруйний. У міру використання рідина втрачає необхідні властивості — поступово втрачаються змащувальні і антикорозійні параметри, підвищується схильність до утворення піни.

Важливо: Термін служби антифризів знаходиться в межах 2-7 років.

Після заведення авто спільно з двигуном починає своє обертання насос системи охолодження (називається також помпа, водяний насос) якщо звичайно немає електронного підключення помпи. В обертання помпа приводиться ременем газорозподільного механізму (ГРМ) або за допомогою ременя навісного обладнання — це залежить від конструкції двигуна конкретної моделі. Крильчатка водяного насоса, обертаючись, прокачує охолоджуючу рідину через систему. Для швидкого виходу на робочу температуру в системі охолодження автомобіля передбачений малий контур, тобто рідина циркулює тільки всередині двигуна, термостат закритий: антифриз не подається в радіатор.

Як тільки двигун прогріється до певної температури, термостат відкривається, пропускаючи тосол або антифриз по великому контуру системи охолодження. Рідина проходить через радіатор, де охолоджується. Радіатор охолоджується зовнішнім повітрям, вільно проходять через решітку радіатора, або примусово обдувається вентилятором. Після охолодження в радіаторі антифриз подається в систему охолодження двигуна, забирає частину його тепла і знову прямує по великому колу.

В радіатор встановлений датчик включення вентилятора, який при досягненні певної температури включає примусове обдування або змінює швидкість вентилятора. При зміні швидкості обертання змінюється кількість проходить через соти радіатора повітря, відповідно ефективність охолодження рідини регулюється. У міру охолодження рідини в радіаторі вентилятор вимикається. Якщо тосол стає холодніше значення спрацьовування, великий контур перекривається, — циркуляція знову відбувається по малому колу.

У деяких системах охолодження застосовуються кілька датчиків температури, місце розташування датчиків:

• на радіаторі системи охолодження,
• на голівці блоку циліндрів,
• безпосередньо на корпусі термостата.

Подібна схема роботи є базовою, однак виробники постійно вдосконалюють системи охолодження. У деяких машинах відсутні датчики включення вентилятора, який запускається сигналом з блоку управління двигуна в залежності від показань датчика температури. Термостати також можуть управлятися «мізками» мотора, відкриваючи і перемикаючи контури не автоматично, а по керуючому сигналу. У деяких моделях на патрубках, що ведуть до опалювачу, встановлені електромагнітні клапани, які регулюють подачу ОЖ в радіатор грубки. При несправності ці клапани можуть стати причиною проблем системи охолодження.

Одне з удосконалень системи охолодження є електронно регульована помпа, точніше привід помпи, який в залежності від температури двигуна підключає помпу або відключає її, тим самим сприяє більш ефективної терморегулировки і швидкому прогріванню системи охолодження автомобіля.

Діагностика несправностей систем охолодження

перегрів двигуна — це такий режим роботи, який обумовлений закипанням охолоджуючої рідини. Однак проблемою є не один лише перегрів. Експлуатація двигуна при постійно низькою температурою також є шкідливою, так як робоча температура повинна підтримуватися на певному рівні. холодний двигун споживає більше палива, працює не з кращого ефективністю, схильний до підвищених навантажень через підвищеної в’язкості системи мастила.

Поломки термостата, вентилятора, термореле і датчиків порушує правильне функціонування охолоджуючої системи. Якщо ознаки порушення температурного режиму виявлено вчасно і виникнення фатальних несправностей не сталося, то ремонт, швидше за все, не буде занадто тривалим і дорогим. Тому всіма фахівцями рекомендується стежити за температурними режимами роботи мотора.

Діагностику проблем і несправностей слід починати на холодному двигуні. Для початку потрібно перевірити правильність зчленування патрубків і трубок, складання інших елементів системи охолодження, особливо якщо авто ремонтувалося незадовго до виникнення проблеми. Можливо, це смішно, проте відомо багато прикладів, коли охолодження не працює правильно через похибки збірки.

Деякі з цих випадків:

• після перебирання двигуна шланг вентиляції картера з’єднаний з розширювальним бачком ОЖ;
• встановлено «нерідний» вентилятор охолодження, через неправильне положення лопатей якого повітря спрямовується не в тому напрямку;
• лопаті крильчатки вентилятора вільно обертаються на валу;
• роз’єми датчика або вентилятора окислені, хитаються або пошкоджені.

Незайвим буде також провести зовнішній огляд радіатора, можливо, він забруднений, забиті стільники. Іноді негативно може позначатися занадто щільний захист двигуна, перегороджують шлях повітрю знизу. Невелика аварія, яка призвела тільки до поломки бампера, може привести до перегріву — в бампері бувають сформовані спеціальні напрямні, по яких проходить повітря до двигуна ( VW Passat B5).

після візуального огляду системи охолодження потрібно перевірити рівень антифризу, справність клапанів пробки радіатора або бачка, герметичність шлангів і патрубків. Має сенс визначитися, що залито в систему — антифриз або просто вода.

Якщо перші кроки допомогли обчислити будь-які несправності системи охолодження двигуна, їх необхідно усунути або враховувати при постановці «діагнозу». Доливаючи рідину, потрібно не забувати, що далеко не в кожному автомобілі можна просто додати антифриз, і все. Наприклад, у деяких BMW при доливці ОЖ слід включати запалювання, а регулювання грубки поставити на максимум, для того, щоб відкрилися електромагнітні клапани обігрівача.

При появі підозр на повітря, що потрапило в систему охолодження, потрібно вивернути спеціальні пробки, призначені для випуску повітря. Вони розташовуються, як правило, в найвищій точці системи. Якщо в машині є розширювальний бачок, Можна перевірити, циркулює рідина. Якщо при планомірному прогріванні двигуна всередину салону з повітропроводів обігрівача надходить холодне повітря, це найперша ознака повітряного «бульбашки» в системі.

Якщо термостат свідомо справний, після прогріву радіатора нижній його патрубок і верхній повинні мати приблизно однакову температуру. Велика різниця температур цих патрубків свідчить про погану циркуляцію антифризу через радіатор.

Через певний проміжок часу після відкриття термостата, у міру досягнення температури спрацьовування, повинен включитися вентилятор охолодження радіатора. Якщо система містить не електричний вентилятор, слід перевірити датчик замикання електромагнітної муфти або функціонування вязкостной муфти. Ознакою несправності вязкостной муфти можна вважати можливість зупинки і утримання вентилятора рукою. Обов’язково дотримуватися обережності! Спробу зупинки здійснювати м’яким предметом, для виключення вірогідності травми руки або пошкодження крильчатки. Повітряний потік в правильному випадку повинен бути спрямований на двигун.

Тиск в системі охолодження автомобіля збільшується пропорційно прогріванню двигуна і плавно падає в міру його охолодження. Якщо верхній патрубок, що підходить до радіатора, роздуває від підвищення частоти обертання двигуна, то має сенс переконатися, що в систему не влучає частина газів з мотора. Таке буває, якщо прокладку ГБЦ пробило між каналом охолодження і циліндром або при пошкодженні самої головки блоку. Однією з ознак цієї проблеми виступає масляна плівка в розширювальному бачку. Також про газах сигналізують бульбашки, що з’являються в антифризі під час роботи двигуна.

Прикладів того, як неправильно працює система охолодження приводила до серйозних, аж до заміни двигуна, проблемам для власника, безліч. Основним висновком слід зробити одне — в роботі автомобіля немає дрібниць і неважливих несправностей. Потрібно помічати всі зміни, аналізувати їх, робити правильні висновки. Якщо ж власник авто не розбирається в цьому, слід регулярно обслуговувати машину у хороших фахівців.

Заміна охолоджуючої рідини, антифриз або тосол
Іде антифриз з розширювального бачка — причини і способи їх усунення Що робити якщо не працює грубка в автомобілі? Гріється двигун, причини перегріву двигуна Перегрів двигуна — причини і наслідки
Система вприскування палива — схеми і принцип дії

Система охолодження двигуна служить для підтримки нормального теплового режиму роботи двигунів шляхом інтенсивного відводу тепла від гарячих деталей двигуна і передачі цього тепла навколишньому середовищу.

Відводиться тепло складається з частини виділяється в циліндрах двигуна тепла, що не перетворюється в роботу і не уносимой з вихлопними газами, І з тепла роботи тертя, що виникає при русі деталей двигуна.

Велика частина тепла відводиться в навколишнє середовище системою охолодження, менша частина — системою мастила і безпосередньо від зовнішніх поверхонь двигуна.

Примусове відведення тепла необхідний тому, що при високих температурах газів в циліндрах двигуна (під час процесу горіння 1800-2400 ° С, середня температура газів за робочий цикл при повному навантаженні 600-1000 ° С) природна віддача тепла в навколишнє середовище виявляється недостатньою.

Порушення правильного відводу тепла викликає погіршення змащування поверхонь, вигоряння масла і перегрів деталей двигуна. Останнє призводить до різкого падіння міцності матеріалу деталей і навіть їх обгорання (наприклад, випускних клапанів). При сильному перегріванні двигуна нормальні зазори між його деталями порушуються, що зазвичай призводить до підвищеного зносу, заїдання і навіть поломки. Перегрів двигуна шкідливий і тому, що викликає зменшення коефіцієнта наповнення, а в бензинових двигунах, крім того, — детонационное згоряння і самозаймання робочої суміші.

Надмірне охолодження двигуна також небажано, так як воно тягне за собою конденсацію частинок палива на стінках циліндрів, погіршення сумішоутворення і займистості робочої суміші, зменшення швидкості її згоряння і, як наслідок, зменшення потужності і економічності двигуна.

Класифікація систем охолодження

В автомобільних і тракторних двигунах, в залежності від робочого тіла, застосовують системи рідинного і повітряного охолодження. Найбільшого поширення набуло рідинне охолодження.

При рідинному охолодженні циркулює в системі охолодження двигуна рідина сприймає тепло від стінок циліндрів і камер згоряння і передає потім це тепло за допомогою радіатора навколишньому середовищу.

За принципом відводу тепла в навколишнє середовище системи охолодження можуть бути замкнутими і незамкнутими (проточними).

Рідинні системи охолодження автотракторних двигунів мають замкнуту систему охолодження, т. Е. Постійне кількість рідини циркулює в системі. У проточній системі охолодження нагріта рідина після проходження через неї викидається в навколишнє середовище, а нова забирається для подачі в двигун. Застосування таких систем обмежується судновими і стаціонарними двигунами.

Повітряні системи охолодження є незамкненими. Охолоджуючий повітря після проходження через систему охолодження виводиться в навколишнє середовище.

Класифікація систем охолодження наведена на рис. 3.1.

За способом здійснення циркуляції рідини системи охолодження можуть бути:

примусовими, в яких циркуляція забезпечується спеціальним насосом, розташованим на двигуні (або в силовій установці), або тиском, під яким рідина підводиться в силову установку з зовнішнього середовища;

термосифонного,в яких циркуляція рідини відбувається за рахунок різниці гравітаційних сил, що виникають в результаті різної щільності рідини, нагрітої близько поверхонь деталей двигуна і охолоджувальної в охолоджувачі;

комбінованими, В яких найбільш нагріті деталі (головки блоків циліндрів, поршні) охолоджуються примусово, а блоки циліндрів — по термосифонного принципом .

Мал. 3.1. Класифікація систем охолодження

Системи рідинного охолодження можуть бути відкритими і закритими.

відкриті системи — системи, сполучені з навколишнім середовищем за допомогою пароотводной трубки.

У більшості автомобільних і тракторних двигунів в даний час застосовують закриті системи охолодження, т. е. системи, роз’єднані від навколишнього середовища встановленим в пробці радіатора пароповітряним клапаном.

Тиск і відповідно допустима температура охолоджуючої рідини (100-105 ° С) в цих системах вище, ніж у відкритих системах (90-95 ° С), внаслідок чого різниця між температурами рідини і просасивается через радіатор повітря і тепловіддача радіатора збільшуються. Це дозволяє зменшити розміри радіатора і витрату потужності на привід вентилятора і водяного насоса. У закритих системах майже відсутня випаровування води через пароотводную патрубок і закипання її при роботі двигуна в високогірних умовах.

Рідинна система охолодження

На рис. 3.2 показана схема рідинної системи охолодження з примусовою циркуляцією охолоджувальної рідини.

Сорочка охолодження блоку циліндрів 2
і головки блоку 3,
радіатор і патрубки через заливну горловину заповнені рідиною, що охолоджує. Рідина омиває стінки циліндрів і камер згоряння працюючого двигуна і, нагріваючись, охолоджує їх. Відцентровий насос 1
нагнітає рідина в сорочку блоку циліндрів, з якої нагріта рідина надходить в сорочку головки блоку і потім по верхньому патрубку витісняється в радіатор. Охолоджена в радіаторі рідина по нижньому патрубку повертається до насоса.

Мал. 3.2. Схема рідинної системи охолодження

Циркуляція рідини в залежності від теплового стану двигуна змінюється за допомогою термостата 4.
При температурі охолоджуючої рідини нижче 70-75 ° С основний клапан термостата закритий. У цьому випадку рідина не надходить у радіатор 5
, А циркулює по малому контуру через патрубок 6,
що сприяє швидкому прогріванню двигуна до оптимального теплового режиму. При нагріванні термочутливого елемента термостата до 70-75 ° С основний клапан термостата починає відкриватися і пропускати воду в радіатор, де вона охолоджується. Повністю термостат відкривається при 83-90 ° С. З цього моменту вода циркулює по радіаторні, т. Е. Великим, контуру. Температурний режим двигуна регулюється також за допомогою поворотнихжалюзей, шляхом зміни повітряного потоку, створюваного вентилятором 7
і проходить через радіатор.

В останні роки найбільш ефективним і раціональним способом автоматичного регулювання температурного режиму двигуна є зміна продуктивності самого вентилятора.

Елементи рідинної системи

термостатпризначений для забезпечення автоматичного регулювання температури охолоджуючої рідини під час роботи двигуна.

Для швидкого прогрівання двигуна при його пуску встановлюють термостат в вихідному патрубку сорочки головки блоку циліндрів. Він підтримує бажану температуру охолодні-нього рідини шляхом зміни інтенсивності її циркуляції через радіатор.

На рис. 3.3 представлений термостат сильфонного типу. Він складається з корпусу 2,
гофрованого циліндра (сильфона), клапана 1
і штока, що з’єднує сильфон з клапаном .
Сильфон виготовлений з тонкої латуні і заповнений легкоиспаряющихся рідиною (наприклад, ефіром або сумішшю етилового спирту і води). Розташовані в корпусі термостата вікна 3
в залежності від температури охолоджуючої рідини можуть або залишатися відкритими, або бути закритими клапанами .

При температурі охолоджуючої рідини, що омиває сильфон, нижче 70 ° С клапан 1
закритий, а вікна 3
відкриті. Внаслідок цього охолоджуюча рідина в радіатор не надходить, а циркулює всередині сорочки двигуна. При підвищенні температури охолоджуючої рідини вище 70 ° С сильфон під тиском парів випаровується в ньому рідини подовжується і починає відкривати клапан 1
і поступово прикривати вікна клапанами 3.
При температурі охолоджуючої рідини вище 80-85 ° С клапан 1
повністю відкривається, а вікна його повністю закриваються, внаслідок чого вся охолоджуюча рідина циркулює через радіатор. В даний час даний тип термостатів застосовується дуже рідко.

Мал. 3.3. Термостат сильфонного типу

Зараз в двигунах встановлюють термостати, в яких заслінка 1
відкривається при розширенні твердого наповнювача — церезина (рис. 3.4). Ця речовина розширюється при підвищенні температури і відкриває заслінку 1
, Забезпечуючи надходження охолоджувальної рідини в радіатор.

Мал. 3.4. Термостат з твердим наповнювачем

радіатор є теплорозсіюючих пристроєм, призначеним для передачі тепла охолоджуючої рідини навколишньому повітрю.

Радіатори автомобільних і тракторних двигунів складаються з верхнього і нижнього резервуарів, з’єднаних між собою великою кількістю тонких трубок.

Для посилення передачі тепла від охолоджувальної рідини повітрю потік рідини в радіаторі направляють через ряд обдуваються повітрям вузьких трубок або каналів. Радіатори виготовляють з матеріалів, добре проводять і віддають тепло (латуні й алюмінію).

Залежно від конструкції охолоджуючої решітки радіатори ділять на трубчасті, пластинчасті і стільникові.

В даний час найбільшого поширення набули трубчасті радіатори. Охолоджуюча решітка таких радіаторів (рис. 3.5а) складається з вертикальних трубок овального або круглого перетину, що проходять через ряд тонких горизонтальних пластин і припаяних до верхнього і нижнього резервуарів радіатора. Наявність пластин покращує теплопередачу і підвищує жорсткість радіатора. Трубки овального (плоского) перетину переважніше, так як при однаковому перетині струменя поверхню охолодження їх більше, ніж поверхня охолодження круглих трубок; крім того, при замерзанні води в радіаторі плоскі трубки не розриваються, а лише змінюють форму поперечного перерізу.

Мал. 3.5. радіатори

В пластинчастих радіаторах охолоджуюча решітка (рис. 3.5б) влаштована так, що охолоджуюча рідина циркулює в просторі ,
утвореному кожною парою спаяних між собою по краях пластин. Верхні і нижні кінці пластин, крім того, впаяні в отвори верхнього і нижнього резервуарів радіатора. Повітря, що охолоджує радіатор, просасивается вентилятором через проходи між спаяними пластинами. Для збільшення поверхні охолодження пластини зазвичай виконують хвилястими. Пластинчасті радіатори мають більшу охолоджуючу поверхню, ніж трубчасті, але внаслідок ряду недоліків (швидке забруднення, велика кількість паяних швів, необхідність більш ретельного догляду) застосовуються порівняно рідко.

стільниковий радіатор відноситься до радіаторів з повітряними трубками (рис. 3.5в). В решітці стільникового радіатора повітря проходить по горизонтальних, круглого перетину трубок, омиваним зовні водою або охолоджувальною рідиною. Щоб уможливити спайку кінців трубок, краю їх розвальцьовують так, що в перерізі вони мають форму правильного шестикутника.

Перевагою стільникових радіаторів є велика, ніж в радіаторах інших типів, поверхня охолодження. Через низку недоліків, більшість з яких ті ж, що і у пластинчастих радіаторів, стільникові радіатори в даний час зустрічаються вкрай рідко.

У пробці заливної горловини радіатора встановлений паровий клапан 2
і повітряний клапан 1
, Які служать для підтримки тиску в заданих межах (рис. 3.6).

Мал. 3.6. пробка радіатора

Водяний насос забезпечує циркуляцію охолоджуючої рідини в системі. Як правило, в системах охолодження встановлюють малогабаритні одноступінчасті відцентрові насоси низького тиску продуктивністю до 13 м 3 / год, що створюють тиск 0.05-0.2 МПа. Такі насоси конструктивно прості, надійні і забезпечують високу продуктивність (рис. 3.7).

Корпус і крильчатка насосів відливають з магнієвих, алюмінієвих сплавів, крильчатку, крім того, — з пластмас. У водяних насосах автомобільних двигунів зазвичай використовують напівзакриті крильчатки, т. Е. Крильчатки з одним диском.

Крильчатки відцентрових водяних насосів часто монтують на одному валику з вентилятором. У цьому випадку насос встановлюють у верхній передній частині двигуна, наводиться він у рух від колінчастого вала за допомогою клинопасової передачі.

Мал. 3.7. Водяний насос

Ремінну передачу можна застосовувати і при установці відцентрового насоса окремо від вентилятора. У деяких двигунах вантажних автомобілів і тракторів привід водяного насоса здійснюється від колінчастого вала шестеренчатой \u200b\u200bпередачею. Вал відцентрового водяного насоса встановлюють зазвичай на підшипниках кочення і постачають для ущільнення робочої поверхні простими або саморегулюючими сальниками.

вентиляторв рідинних системах охолодження встановлюють для створення штучного потоку повітря, що проходить через радіатор. Вентилятори автомобільних і тракторних двигунів ділять на два типи: а) зі штампованими з листової сталі лопатями, прикріпленими до маточини; б) з лопатями, які відлиті за одне ціле з маточиною.

Число лопатей вентилятора змінюється в межах чотирьох — шести. Збільшення числа лопатей вище шести недоцільно, так як продуктивність вентилятора при цьому збільшується вкрай незначно. Лопаті вентилятора можна виконувати плоскими і випуклими.

Система охолодження двигуна внутрішнього згоряння призначена для відводу зайвого тепла від деталей і вузлів двигуна. Насправді ця система шкідлива для вашої кишені. Приблизно третина теплоти, отриманої від згоряння дорогоцінного палива, доводиться розсіювати в навколишньому середовищі. Але таке пристрій сучасного ДВС. Ідеальним був би двигун, який може працювати без відводу теплоти в навколишнє середовище, а всю її перетворювати в корисну роботу. Але матеріали, що використовуються в сучасному двигунобудування, таких температур не витримають. Тому принаймні дві основні, базові деталі двигуна — блок циліндрів і головку блоку — доводиться додатково охолоджувати. На зорі автомобілебудування з’явилися і довго конкурували дві системи охолодження: рідинна і повітряна. Але повітряна система охолодження поволі програвала і зараз застосовується, в основному, на дуже невеликих двигунах мототранспорту та генераторних установках малої потужності. Тому розглянемо докладніше систему рідинного охолодження.

Пристрій системи охолодження

Система охолодження сучасного автомобільного двигуна включає в себе сорочку охолодження двигуна, насос охолоджуючої рідини, термостат, з’єднувальні шланги та радіатор з вентилятором. До системи охолодження приєднаний теплообмінник опалювача. У деяких двигунів охолоджуюча рідина використовується ще і для обігріву дросельного вузла. Також у моторів з системою наддуву зустрічається подача охолоджувальної рідини в рідинно-повітряні інтеркулери або в сам турбокомпресор для зниження його температури.

Працює система охолодження досить просто. Після запуску холодного двигуна охолоджуюча рідина починає за допомогою насоса циркулювати по малому колу. Вона проходить по сорочці охолодження блоку і головки циліндрів двигуна і повертається в насос через байпасні (обхідні) патрубки. Паралельно (на переважній більшості сучасних автомобілів) Рідина постійно циркулює через теплообмінник опалювача. Як тільки температура досягне заданої величини, зазвичай близько 80-90 ˚С, починає відкриватися термостат. Його основний клапан спрямовує потік в радіатор, де рідина охолоджується зустрічним потоком повітря. Якщо обдування повітрям недостатньо, то вступає в роботу вентилятор системи охолодження, в більшості випадків має електропривод. Рух рідини у всіх інших вузлах системи охолодження триває. Найчастіше винятком є \u200b\u200bбайпасний канал, але він закривається не на всіх автомобілях.

Схеми систем охолодження в останні роки стали дуже схожі одна на іншу. Але залишилося два принципових відмінності. Перше — це розташування термостата до і після радіатора (по ходу руху рідини). Друга відмінність — це використання циркуляційного розширювального бачка під тиском, або бачка без тиску, що є простим резервним об’ємом.

На прикладі трьох схем систем охолодження покажемо різницю між цими варіантами.

компоненти

Сорочка головки і блоку циліндрів являють собою канали, відлиті в алюмінієвому або чавунному виробі. Канали герметичні, а стик блоку і головки циліндрів ущільнений прокладкою.

Насос охолоджуючої рідини лопатевої, відцентрового типу. Приводиться в обертання або ременем ГРМ, Або ременем приводу допоміжних агрегатів.

термостатявляє собою автоматичний клапан, що спрацьовує при досягненні певної температури. Він відкривається, і частина гарячої рідини скидається в радіатор, де і остигає. Останнім часом стали застосовувати електронне управління цим простим пристроєм. Охолоджуючу рідину почали підігрівати спеціальним Теном для більш раннього відкриття термостата в разі потреби.

Заміна рідини і промивка

Якщо не довелося замінювати будь-який вузол в системі охолодження раніше, то інструкції рекомендують міняти антифриз не менше ніж в 5-10 років. Якщо вам не доводилося доливати в систему воду з каністри, а ще гірше — з придорожньої канави, то при заміні рідини систему можна не промивати.

А ось якщо автомобіль багато бачив на своєму віку, то при заміні рідини корисно провести. Розімкнувши в декількох місцях систему можна струменем води з шланга ретельно її прополоскати. Або просто злити стару рідину і залити чисту, кип’ячену воду. Запустити двигун і прогріти до робочої температури. Зачекавши, поки система охолоне, щоб не обпектися, злити воду. Потім продути повітрям систему і залити свіже антифриз.

Промивання системи охолодження зазвичай затівають в двох випадках: коли перегрівається двигун (проявляється це насамперед в літній період) і коли перестає гріти пічка взимку. У першому випадку причина криється в зарослих брудом зовні і засмічених зсередини трубках радіатора. У другому — проблема в тому, що забилися відкладеннями трубки радіатора опалювача. Тому при плановій зміні рідини і при заміні компонентів системи охолодження не втрачайте можливості гарненько промити всі вузли.

Розкажіть, з якими несправностями системи охолодження стикалися ви. І бажаю вам жаркого обігрівача взимку і гарного охолодження влітку.

При згорянні палива усередині циліндра температура газів піднімається до 2000 ° С. Тепло витрачається на механічну роботу, Частково несеться з вихлопними газами, витрачається на радіаційний і нагрів деталей двигуна. Якщо його не охолоджувати, то він втрачає потужність (погіршується наповнення циліндрів робочою сумішшю, виникає передчасне самозаймання суміші і т. Д.), Посилюється зношування деталей (вигорає масло в зазорах) і зростає ймовірність поломки їх в результаті зниження механічних властивостей матеріалів.

Якщо ж двигун переохолоджений, зменшується кількість тепла, що переходить в роботу, паливо конденсується на холодних стінках циліндрів, стікає в картер (масляний резервуар) і розріджує мастило, що також призводить до збільшення зносу деталей, що труться і зниження потужності двигуна. Таким чином, підтримка певного теплового режиму двигуна є важливим і обов’язковим справою. Тому все автомобільні двигуни мають систему охолодження.

Існують рідинні та повітряні системи охолодження. Рідинні системи охолодження набули більшого поширення, так як з їх допомогою створюється більш сприятливий тепловий режим для деталей двигуна можливість виготовлення деталей двигуна з порівняно недорогих матеріалів. Такі двигуни при при роботі створюють менше шуму за Рахунок наявності подвійних стінок (сорочки) і шару охолоджуючої рідини.

Система охолодження — рідинна, закритого типу, з примусовою циркуляцією. Герметичність системи забезпечується впускним і випускним клапанами в пробці розширювального бачка. Випускний клапан підтримує підвищений (в порівнянні з атмосферним) тиск в системі на гарячому двигуні (за рахунок цього температура кипіння рідини стає вище, зменшуються парові втрати). Він відкривається при тиску 1,1-1,5 кгс / см2. Впускний клапан відкривається при зниженні тиску в системі щодо атмосферного на 0,03-0,13 кгс / см2 (на захололому двигуні).

Тепловий режим роботи двигуна підтримується термостатом і електровентилятором радіатора. Останній включається датчиком, укрученим в лівий бачок радіатора (на двигуні ВАЗ-2110) або через реле по сигналу електронного блоку управління двигуном (на двигунах ВАЗ-2111, -2112). Контакти датчика замикаються при температурі 99 ± 2 ° С, а розмикаються при температурі 94 ± 2 ° С.

Для контролю температури охолоджуючої рідини в головку блоку циліндрів двигуна ввернуть датчик, пов’язаний з покажчиком температури на приладовій панелі. У випускному патрубку вприскних двигунів (ВАЗ-2111, -2112) встановлено додатковий датчик температури, що видає інформацію для електронного блоку управління двигуном.

Насос охолоджуючої рідини — лопатевої, відцентрового типу, приводиться від шківа колінчастого вала зубчастим ременем приводу газорозподільного механізму. Корпус насоса — алюмінієвий. Валик обертається в двухрядном підшипнику з «довічним» запасом пластичного мастила. Зовнішнє кільце підшипника стопориться гвинтом. На передній кінець валика напрессован зубчастий шків, на задній — крильчатка. До торця крильчатки притиснуто завзяте кільце з графітовмісткі композиції, під яким знаходиться сальник. При виході насоса з ладу рекомендується замінювати його в зборі.

Перерозподілом потоків рідини управляє термостат. На холодному двигуні перепускний клапан термостата перекриває патрубок, що веде до радіатора, і рідина циркулює тільки по малому колу (через байпасний патрубок термостата), минаючи радіатор. На двигуні ВАЗ-2110 мале коло включає радіатор опалення, впускний колектор, блок підігріву карбюратора і рідинну камеру напівавтоматичного пускового пристрою. На двигунах ВАЗ-2111, -2112 рідина, крім обігрівача, подається до блоку підігріву дросельного вузла (підігрів впускного колектора не передбачений).

При температурі 87 ± 2 ° С перепускний клапан термостата починає переміщатися, відкриваючи основний патрубок; при цьому частина рідини циркулює по великому колу, через радіатор. При температурі близько 102 ° С патрубок повністю відкривається, і вся рідина циркулює по великому колу. Хід основного клапана повинен складати не менше 8 мм.

Термостат двигуна ВАЗ-2112 має підвищений опір байпасного клапана (дросельний отвір), за рахунок чого збільшується потік рідини через радіатор опалення.

Охолоджуюча рідина заливається в систему через розширювальний бачок. Він виготовлений з напівпрозорого поліетилену, що дозволяє візуально контролювати рівень рідини. Бортова система контролю також повідомляє про падіння рівня рідини, для цього в кришці бачка передбачений датчик. З бачком також з’єднані дві пароотводную трубки: одна — від радіатора нагрівника, інша — від радіатора охолодження двигуна.

Радіатор складається з двох вертикальних пластмасових бачків (лівий — з перегородкою) і двох горизонтальних рядів круглих алюмінієвих трубок з напресованими охолоджуючими пластинами. Для підвищення ефективності охолодження пластини штампуються з рискою. Трубки з’єднані з бачками через гумову прокладку. Рідина подається через верхній патрубок, а відводиться через нижній. Поруч з впускним патрубком розташований тонкий патрубок пароотводной трубки.

Ємність системи рідинного охолодження залежить від розмірів і ступеня форсування (наприклад, ступеня стиснення) двигуна і в середньому становить 0,2.,. 0,3 л на кінську силу. Тому у легкових автомобілів вона містить до 8 … 12 л рідини, у вантажних машин з бензиновим карбюраторним двигуном — до 30 л, а у вантажівок з дизельним двигуном — до 50 л. Антифриз, що містить антикорозійні і антивспенивающие добавки, а також добавки, які виключають утворення накипу, марки тосол А-40 або А-65 має температуру загустіння відповідно — 40 і — 65 ° С. При роботі двигуна рідина, омиває його циліндри і головку, нагрівається і відкриває автоматичний клапан (термостат), розташований в трубопроводі, що з’єднує двигун з радіатором. Насос, при-вводиться в дію від колінчастого вала, створює циркуляцію рідини в системі. Гаряча рідина, проходячи по трубках радіатора, віддає тепло повітрю, що подається в нього вентилятором. Інтенсивність охолодження двигуна можна змінювати, змінюючи інтенсивність циркуляції рідини або інтенсивність повітряного потоку, що проходить через радіатор, в залежності від температури повітря навколишнього середовища або умов руху (швидкість, навантаження і т.д.).

Система охолодження дизельного двигуна 2Д12Б

Система охолодження призначена для підтримання в допустимих межах температури деталей, які при роботі двигуна піддаються дії високих температур.

Система охолодження дизельного двигуна 2Д12Б є закритого типу з охолодженням рідини в радіаторі за допомогою повітряного потоку, який створює вентилятор, та додатковим охолодженням за допомогою води, яку нагнітає насос ПН-110.

В систему охолодження даного дизельного двигуна (мал.11) входять: циркуляційний насос 2, насос додаткового охолодження ПН-110 3, радіатор 4, охолоджувач води 5, охолоджувач масла 6, термостатна коробка 7, крани додаткової системи охолодження 8 і 9, трубопроводи та вентилятор з приводом.

Мал. 11.Система охолодження:

1 – маслонасос; 2 – циркуляційний насос; 3 – насос ПН-110; 4 – радіатор; 5 – охолоджувач води; 6 – охолоджувач масла; 7 – термостатна коробка; 8 – кран всмоктуючої магістралі; 9 – кран напірної магістралі; В – місце встановлення термометра масла; Г – місця встановлення термометрів охолоджувальної рідини.

ПРИНЦИП РОБОТИ

Охолоджувальна рідина у двигуні рухається під тиском, який створює циркуляційний насос, знизу вверх, проходячи через сорочки блоків циліндрів. Охолодивши циліндри, рідина рухається через перепускні отвори у сорочки головок блоків, де охолоджує камери згоряння і гнізда форсунок. З відвідних патрубків головок блоків охолоджувальна рідина проходить через сорочки випускних колекторів у трубопроводи і далі в термостатну коробку. Термостатна коробка розподіляє потік рідини по великому і малому колу.

Під час руху рідини по малому колу рідина проходить крізь масляний охолоджувач 6 (мал. 11) і прямує на циркуляційний насос.

Під час руху рідини по великому колу, вона проходить через радіатор 4, охолоджувач води 5, охолоджувач масла 6, а звідти — на циркуляційний насос.

При зростанні температури можливо включити в дію додаткове охолодження. Для цього потрібно відкрити повністю кран 8 (мал.11), (фото 13), який працює на розрідження, а потім поступово відкривати кран 9, який працює на напір. Відкриванням або закриванням крана 9 регулюється ступінь охолодження рідини.

На патрубках головок блоків встановлено датчики дистанційних термометрів для виміру температури рідини, яка виходить з дизеля. Для відводу пари з головок блоків та сорочок випускного колектора передбачено паровідвідні трубки, які з`єдуються з верхнім бачком радіатора.

Рідина з системи зливається через крани, які змонтовані на розтрубі циркуляційного насоса і випускних колекторів, а також через отвори в охолоджувачах води і мастила, які закриваються пробками.

ЦИРКУЛЯЦІЙНИЙ НАСОС

Циркуляційний насос призначений для забезпечення циркуляції охолоджувальної рідини у системі охолодження дизельного двигуна.

Він розташований спереду двигуна, у нижній частині картера.

Циркуляційний насос (мал.12) складається з корпусу 1 із запресованою трубкою, розтруба 2, валика 3 з крильчаткою з нержавіючої сталі, двох кулькових підшипників 7, розпірної втулки 9, масловідбивної шайби 10 і торцевих гумових ущільнень.

У корпусі 1 є патрубки, по яких охолоджувальна рідина подається до блоків двигуна. Вище патрубків розташований квадратний фланець з центруючим пояском і отворами для шпильок кріплення насоса до нижньої частини картера.

Мал. 12. Циркуляційний насос:

1 – корпус; 2 – розтруб; 3 – валик з крильчаткою; 4 – текстолітова шайба; 5 – гумове кільце; 6 – ведуча шайба; 7 – кульковий підшипник; 8 – упорне кільце; 9 – розпірна втулка; 10 – масловібивна шайба; 11 – ведучий кулак; 12 – пружна шайба; 13 – шайба; 14 – гайка; 15 – шплінт; 16 – втулка; 17 – пружина ущільнення масла; 18 – пружина ущільнення води; 19 – прокладка; 20 – зливний кран; 21 – втулка; 22 – стопорне кільце; 23 – амортизатор; 24 – шайба ущільнення; 25 – пружина; 26 – гофрсальник; 27 – манжета.

Торцеві поверхні втулки 16, виготовлені з антифрикційного чавуну, ретельно оброблені і притерті, є поверхнями тертя деталей торцевого ущільнення. Два радіальних отвори, просверлені в корпусі сумісно із втулкою, служать для контролю за якістю ущільнення валика 3 у корпусі насоса.

Чавунний розтруб має фланець з отворами, центруючий буртик з конічною поверхнею і патрубок для підводу води до центру крильчатки. Між корпусом і розтрубом, який кріпиться шпильками, розташована ущільнювальна паронітова прокладка. У верхній частині валика 3 є шліци для ведучого кулака 11 і різьба для гайки 14. Нижче шліців розташовані шийки для підшипників і полірована поверхня, на яку надягнено деталі ущільнення. Знизу валик закінчується фланцем, до якого прикріплюється штампована крильчатка. В отвір фланця валика входить відігнутий кінець пружини ущільнення зі сторони охолоджувальної рідини.

Пам`ятай: заміна крильчатки без додаткового балансування і спільної обробки з валиком не допускається.

Для запобігання протіканню охолоджувальної рідини у картер двигуна і мастила у систему охолодження застосовують торцьові ущільнення, які складаються з текстолітових шайб 4, гумових кілець 5, пружин 17 і 18 і стальної ведучої шайби 6. Торці шайб 4, притиснуті до поверхні втулки 16, підрізані на конус 4°30´, який забезпечує якісну притирку. Шайби мають виточку для гумового кільця 5. На торцях шайб зроблено прорізи під відігнутий кінець пружини. Конусний торець шайби притертий до втулки до отримання пояска шириною 1,5 – 3 мм (конус передбачено для прискорення притирки). Шайби обертаються одночасно з валиком, так як зв`язані з ним пружинами. Пружина ущільнення масла одним відігнутим кінцем заходить у проріз ведучої шайби 6, зажатої між нижнім підшипником 7 і торцем валика, другим – у проріз на текстолітовій шайбі. Пружини через тонкі стальні шайби притискають гумові кільця до валика і текстолітові шайби до втулки.

У розтруб насоса вгвинчено зливний кран для видалення рідини із системи охолодження.

РАДІАТОР

Радіатор призначений для безпосереднього охолодження повітрям рідини, яка проходить по сотах радіатора.

Він розташований спереду двигуна, попереду вентилятора.

Інтенсивність охолодження рідини в радіаторі регулюється за допомогою шторки, яка розміщується між вентилятором і радіатором.

Мал. 13. Радіатор:

1 – вихідний патрубок; 2 – сота; 3 – серцевина; 4 – верхній бачок; 5 – пробка; 6 – заливна горловина; 7 – вхідний патрубок; 8 – пароповітряна трубка; 9 – гумовий патрубок.

Радіатор (мал.13) складається з верхнього бачка 4, пробки 5 з паровим і повітряним клапанами, нижнього бачка, заливної горловини 6, впускного патрубка 1, паровідвідної трубки 8, випускного патрубка 7, серцевини 3, трубок (сот) 2.

ПРИНЦИП РОБОТИ

Нагріта вода поступає у верхній бачок 4, опускається по сотах 2 у нижній бачок. Під час руху рідини донизу вона охолоджується повітряним потоком, який створює вентилятор. Повітряний потік проходить через серцевину 3, яка віддає теплову енергію.

Мал. 14. Пробка радіатора:

1 – пароповітряна трубка; 2 – пружина випускного клапана; 3 – пробка; 4 – випускний (паровий) клапан; 5 – пружина; 6 – атмосферний клапан.

ПРИВІД ВЕНТИЛЯТОРА.

Привід вентилятора призначений для приведення вентилятора в рух з метою створення повітряного потоку, який охолоджує рідину в радіаторі.

Привід вентилятора (мал.15) складається з крильчатки 1, маслянки 2, веденого шківа 3, ременя 4, натяжного гвинта 5, натяжного шківа 6, осі натяжного шківа 7, гайки 8 і контрогайки 10, осі веденого шківа 9, передньої балки 11, ведучого диска тертя 12, пружини 13, корпусу приводу вентилятора 14, валика приводу вентилятора 15, ресорного валика 16, ведучого шківа 17, пальця 19, пробки для провертання колінчатого вала 20, ведучого упорного диска 21, веденого диска тертя 22.

Мал. 15.

Привід вентилятора:

1 – крильчатка; 2 – маслянка; 3 – ведений шків; 4 – ремень; 5 – натяжний болт; 6 – натяжний шків; 7 – вісь натяжного шківа; 8,10 – гайка і контргайка; 9 – вісь веденого шківа; 11 – передня балка; 12 – ведучий диск тертя; 13 – пружина; 14 – корпус привода вентилятора; 15 – валик привода вентилятора; 16 – ресорний валик; 17 – ведучий шків; 18 – отвір для демонтажних болтів фрикційної муфти; 19 – палець; 20 – гайка для провертання колінчатого вала; 21 – ведучий упорний диск; 22 – ведений диск тертя.

Для передачі обертання крильчатці вентилятора на передньому торці картера дизеля кріпиться корпус 14 приводу вентилятора (мал.15). У корпусі на двох підшипниках (кульковий і ковзання) обертається валик 15 приводу вентилятора, з`єднаний з колінчатим валом дизеля шліцевим ресорним валиком 16. Валик приводу вентилятора зв`язаний з ведучим шківом 17 фрикційною муфтою, яка призначена для запобігання від поломок ресорного валика інерційними силами при різкій зміні числа обертів колінчатого вала. До фланця валика 15 болтами прикріплено ведучий диск тертя 12.

На валик вільно надітий ведучий шків. У передній торець шківа запресовано стальні циліндричні штифти, на які вільно надягнут ведений диск тертя 22.

У колодязі переднього торця ведучого шківа вставлено спіральні пружини 13, які опираються одним торцем в дно колодязів, а іншим – у ведений диск тертя. Кожний диск тертя являє собою стальний диск с приклепаними до нього накладками з фрикційного матеріалу. На передній вільний кінець валика 15 надітий ведучий упорний диск 21. Цей диск стискає пружини і зв`язаний з валиком ступеневим пальцем 19.

Для зручності розбирання приводу вентилятора в упорному і ведучому диску тертя передбачено отвори 18, а у ведучому шківі – отвори з різьбою М8X1,25, куди вгвинчуються віджимні болти.

Зовнішня циліндрічна частина корпусу приводу складає цапфу, на яку надягнута балка 11 вентилятора, вона служить передньою опорою дизеля на рамі і кронштейном веденого і натяжного шківов вентилятора.

Чавунний ведений шків 3 з крильчаткою 1 приводиться у рух клиновидними ременями 4. Шків обертається на двох кулькових підшипниках, встановлених на вісь 9 веденого шківа. Крильчатка вентилятора направляє потік повітря від дизеля на радіатор.

Натяг ременів приводу вентилятора регулюється шківом 6. Ремінь вважається нормально натягнутим тоді, коли прогин при натисканні із зусиллям 19 кг/см² між веденим і натяжним шківами складає 15 – 17 мм. При заміні ременів довжина їх може відрізнятись не більш ніж на 2 мм. Чавунний натяжний шків 6 обертається на двох кулькових підшипниках. Канал у порожнину натяжного шківа закрито маслянкою. Вісь 7 натяжного шківа кріпиться до балки 11 гайкою і контргайкою 10, які після регулювання натягу ременів надійно затягуються.

ОХОЛОДЖУВАЧІ РІДИНИ І МАСЛА

Охолоджувачі води і масла призначені для зниження температури рідини і масла, які циркулюють в системах охолодження і змащування.

Охолоджувач води розташований знизу, під радіатором, а охолоджувач масла – з лівого боку двигуна.

Охолоджувачі (мал.16) являють собою двопорожнинну циліндричну ємкість, яка складається з корпусу 13, з двох труб, які мають форму прямокутника з розвальцьованими і запаяними в них трубками, водорозділюючої перегородки 11, кришок 2 і 9, сегментів 7, патрубків 3,6,8,10 для підведення і відведення охолоджуючої рідини, пробок 1 і 12 для зливання цих рідин з порожнин охолоджувачів.

Одна порожнина утворена кришками охолоджувача і трубками; друга порожнина – корпусом і трубними дошками.

Порожнини відділені одна від іншої трубними дошками і стінками трубок. Для збільшення ефективності охолодження за рахунок збільшення шляху і використання протитечії рідин корпуси охолоджувачів обладнані сегментами 7 і водороздільними перегородками 11.

Мал. 16.

Охолоджувачі води і мастила:

а – охолоджувач води; 1 – пробка зливу води; 2 – кришка; 3 – патрубок підводу охолодження рідини; 4 – прокладка; 5 – цинковий протектор; 6 – патрубок відводу додаткового охолодження; 7 – сегмент; 8 – патрубок підводу додаткового охолодження; 9 – кришка; 10 – патрубок відводу охолоджувальної рідини; 11 – водороздільна перегородка; 12 – пробка зливу охолоджувальної рідини; 13 – корпус охолоджувача.

б – охолоджувач мастила; 1 – водороздільна перегородка; 2 – патрубок відводу охолоджувальної рідини; 3 – штуцер підводу масла; 4 – маслоперепускний клапан; 5 – штуцер відводу масла; 6 – патрубок підводу охолоджувальної рідини; 7 – пробка зливу масла.

Рідина, яка протікає через охолоджувачі, проходить шлях, що дорівнює шістикратній довжині охолоджувачів (мал. 17).

Мал. 17. Схема циркуляції рідини в охолоджувачах:

а – по трубках; б – у міжтрубному просторі.

По трубках проходить вода проточного контуру (додаткове охолодження). Між трубами циркулює охолоджувальна рідина замкнутого циклу. Між кришками і корпусом встановлено ущільнювальні гумові прокладки.

Охолоджувач мастила відрізняється від охолоджувача води місцями підводу і наявністю на ньому маслоперепускного клапана (мал.18). По трубках охолоджувача циркулює мастило, а між трубками – охолоджувальна рідина.

На кришці охолоджувача зі сторони підведення і відведення мастила приварено корпус маслоперепускного клапана 5 (мал. 18), в середині якого розташований кульковий клапан 4, який притискається пружиною 3.

Кулька при різниці тиску масла на вході і виході мастила з охолоджувача більше ніж 1,5 кг/см² долає опір пружини, відкриває отвір і перепускає масло з порожнини підведення в порожнину відведення, запобігаючи таким чином розриву трубок охолоджувача.

ТЕРМОСТАТНА КОРОБКА

Термостатна коробка призначена для забезпечення автоматичного регулювання температури охолоджувальної рідини і мастила під час роботи дизельного двигуна.

Мал. 19.

Термостатна коробка:

1 – корпус; 2 – пружина; 3 – термостати; 4 – болт; 5 – прокладка; 6 – кришка; 7 – пружинна коробка термостата; 8 – рамка; 9 – направляючий стержень; 10 – обідок; 11 – клапан; А – підвід охолоджувальної рідини від дизеля; Б – відвід охолоджувальної рідини в охолоджувач масла; В – відвід охолоджувальної рідини в радіатор; Г – виїмка; Д – торець кришки.

Термостатна коробка А (фото 4) складається з алюмінієвого корпусу 1 (мал.19) з патрубками (А – підведення охолоджувальної рідини від дизеля, Б і В – відведення охолоджувальної рідини в радіатор та охолоджувач мастила), пружинної коробки 7, рамки 8, обідка 10 і клапана 11.

У розточений отвір корпусу встановлено термостат 3, обідок якого притискається до перегородки корпусу пружиною 2. Протилежний кінець пружини впирається в обідок другого термостата, притискаючи його до кришки 6 корпусу. Кришка і корпус, між якими прокладено паранітову прокладку 5, стягнуто болтами 4. З середини кришка має оброблений торець Д і чотири вилитих виїмки Г, які з`єднують порожнину корпусу з патрубком Б відведення охолоджувальної рідини в охолоджувач масла. Клапан опирається тарілкою на сідло обідка рамки.

ПРИНЦИП РОБОТИ

Непрогріта рідина поступає в патрубок А і рухається у патрубок Б, відкритий клапаном 12 (рідина рухається по малому колу). Патрубок В в цей час буде закритий клапаном 11. По мірі нагрівання рідини термостати 3 починають розширюватись, і клапан 12 буде поступово закриватись, а клапан 11 поступово відкриватись. Потік рідини під час розширення термостатів буде змінюватись. При досягненні температури 90°С термостати повністю розширяться і клапан 12 закриє повністю патрубок Б, а клапан 11 повністю відкриє патрубок В після чого рідина буде рухатись по великому колу.

ВИПУСКНІ КОЛЕКТОРА

На дизельному двигуні встановлено випускні колектори (фото 5), які охолоджуються. Вони мають сорочку, через яку циркулює охолоджувальна рідина, для чого колектор оснащений патрубками для під’єднання до системи охолодження. Сорочка колектора включена у систему між головкою блока і радіатором. Для під’єднання випускної труби колектор має два фланці на торцях. Один з них закритий кришкою. Для зливу охолоджувальної рідини з рубашки у нижній частині колектора встановлено кран або трубка, яка з’єднує сорочку колектора із сорочкою циліндрів.

Система охолодження

рідинна Система охолодження двигуна (з примусовою циркуляцією рідини), герметична, з розширювальним бачком.
Систему заповнюють рідиною на основі етиленгліколю (антифризом), що не замерзає при температурі навколишнього середовища до -40 °C

Примітка
Порядок заміни охолоджуючої рідини описаний у підрозділі «Заміна охолоджуючої рідини».

Попередження
Не рекомендується заповнювати систему охолодження водою, так як до складу антифризу входять антикорозійні та антивспенивающие присадки, а також присадки, що перешкоджають відкладенню накипу.
Охолоджуюча рідина токсична! Уникайте вдихання парів і попадання на шкіру.
Своєчасно усувайте порушення герметичності системи охолодження, щоб уникнути попадання парів охолоджуючої рідини в салон автомобіля при його експлуатації. Ваше здоров’я дорожче, ніж новий патрубок системи охолодження або тюбик герметика!

Рис. 5.11. Термостат в зборі

Рис. 5.12. Електровентилятор радіатора системи охолодження

В систему охолодження двигуна вхог розширювальний бачок, радіатор, водяний насос і виконана в литві трубка охолодження двигуна, навколишнє  циліндрів в блоці, камери згоряння, газові канали в головці блоку, а також радіатор отопітеля салону. В систему включено також теплообмінник для охолодження масла двигуна, встановлений на двигун зі сторони радіатора.
Нормальний тепловий режим двигуна визначається температурою охолоджуючої рідини, яка підтримується автоматично за допомогою термостата в діапазоні 90-100 °C
Радіатор (рис. 5.9) з вертикальним потоком рідини, з трубчасто-стрічкової алюмінієвої серцевиною і пластмасовими бачками В лівій частині нижнього бачка знаходиться пробка зливного отвору. В бачках виконані підвідний і відвідний патрубки шлангів до водяній сорочці двигуна, патрубки шлангів, що сполучають радіатор з розширювальним бачком.
У верхній частині радіатора знаходиться наливна горловина з патрубком парового шланга, що з’єднує радіатор з розширювальним бачком. Горловина герметично закрита пробкою з двома клапанами: впускним і випускним. Випускний клапан відкривається при тиску 83-110 кПа (0,83-1,10 кгс/см’), забезпечуючи підвищення температури початку закипання охолоджуючої рідини і попереджаючи інтенсивне пароутворення. При охолодженні її об’єм рідини зменшується і в системі створюється розрідження. Впускний клапан в пробці відкривається при розрідженні близько 7 кПа (0,07 кгс/см2) і пропускає охолодну рідина з розширювального бачка в радіатор.

Примітка
Справність клапанів пробки радіатора дуже важлива для нормальної роботи системи охолодження. Однак при виникненні проблем (наприклад, закипання охолоджуючої рідини) автолюбителі звертають увагу тільки на роботу термостата і забувають перевірити клапани. Негерметичність випускного клапана приводить до зниження температури закипання охолоджуючої рідини, а його заклинювання в закритому стані — до аварійного підвищення тиску в системі, що може викликати пошкодження радіатора і шлангів.

Розширювальний бачок служить для компенсації мінливого обсягу охолоджуючої рідини в залежності від її тем ператури. Бачок виготовлений з напівпрозорого пластмаси. На його стінки нанесені мітки «МАХ» і «МIN» для контролю рівня охолоджуючої рідини, зверху розташована наливна горловина, закрита пластмасовою пробкою.
Водяний насос (рис. 5.10) відцентрового типу забезпечує примусову циркуляцію рідини в системі охолодження, встановлений в передній частині блока циліндрів і приводиться в обертання зубчастим ременем приводу газорозподільного механізму. Вісь обертання шківа насоса виконана ексцентрично осі його корпусу, що дозволяє поворотом корпусу навколо осі регулювати натяг ременя. В насосі встановлені закриті підшипники, що не потребують поповнення мастила. Насос ремонту не підлягає, при відмові (текти рідини або пошкодження підшипників) його замінюють в зборі.
Термостат (рис. 5.11) з твердим термочутливим наповнювачем підтримує нормальну робочу температуру охолоджуючої рідини і скорочує час прогріву двигуна.
Він встановлений на голівці блоку циліндрів в її задній частині в алюмінієвому розбірному корпусі. При температурі охолодної рідини до 87 °С термостат повністю закритий, рідина циркулює по малому контуру, минаючи радіатор, що прискорює прогрів двигуна При температурі 87 °С термостат починає відкриватися, а при 102 °З відривається повністю, забезпечуючи циркуляцію рідини через радіатор.
Електровентилятор (рис. 5.12) з пластмасовою п’ятилопасний асиметричної крильчаткою забезпечує продувку радіатора повітрям при невеликих швидкостях руху автомобіля в основному в міських умовах або на гірських дорогах, коли зустрічний потік повітря недостатній для охолодження радіатора.
Для підвищення ефективності роботи вентилятор встановлений в кожусі і прикріплений до нього в трьох точках через гумові подушки. Кожух, в свою чергу, прикріплений у чотирьох точках до радіатора.
Керує електровентилятором блок управління двигуном, який отримує інформацію про температуру охолоджуючої рідини від датчика температури охолоджуючої рідини, розташованого у водяній сорочці головки блоку циліндрів. Коли температура охолоджуючої рідини досягне 95 °З вентилятор включається з малою швидкістю обертання. При температурі рідини 99 °З блокуправления через термореле включає велику швидкість обертання вентилятора. При зниженні температури охолоджуючої рідини до 87 °З електровентилятор вимикається.
На автомобілях з кондиціонером встановлений додатковий електровентилятор, призначений для обдування теплообмінника кондиціонера. В цьому випадку для включення електровентиляторів блок управління двигуном додатково використовує інформацію від датчиків високого і низького тиску кондиціонера. При включеному кондиціонері додатковий електровентилятор радіатора системи охолодження включається з малою швидкістю до моменту досягнення рідиною температури 99 °С або до моменту досягнення певного тиску на виході компресора кондиціонера. Після досягнення зазначених умов блокуправления включає велику швидкість електровентилятора.

Профілактика системи охолодження двигуна

Несправності в системі охолодження призводять до порушення нормальної роботи двигуна. Це завдає водієві чимало клопоту і наносить серйозної шкоди двигуну. Температура прогрітого мотора повинна бути в діапазоні 95 … 105 °С, і це свідчить про його справність.

Ознаки несправності системи охолодження двигуна:

• наявність патьоків охолоджувальної рідини;
• поява в салоні автомобіля різкого солодкуватого запаху після того, як включається обігрівач салону;
• автомобіль погано прогрівається в холодну погоду;
• двигун автомобіля перегрівається.

Наслідки перегріву двигуна можуть бути найсерйозніші: викривлення головки блоку циліндрів, заклинювання поршня в циліндрі, руйнування турбокомпресора. Існує багато причин, які можуть вплинути на нормальну роботу системи охолодження.

Основні причини зниження ефективності роботи системи охолодження

1. Негерметичність системи охолодження

Розширювальний бачок — це індикатор за допомогою якого можна стежити за рівнем і технічним станом охолоджувальної рідини. У справній системі охолодження витрата антифризу між плановими замінами не повинна перевищувати 200 гр. Істотне зниження рівня антифризу за короткий проміжок часу свідчить про наявність течі в системі охолодження.

Невеликі тріщини, нещільне прилягання стиків трубопроводів та фланців чи інші причини протікання можна усунути, застосувавши спеціальні засоби «Стоп-протікання радіатора Stop Leak Radiator» и «STOP LEAK — рідкий герметик радіатора». Активними компонентами засобів є полімери, які тверднуть у місцях витікання рідини і усувають негерметичність системи охолодження. Детальніше про причини протікань у системі охолодження читайте в нашій статті «Течі системи охолодження».

До причин негерметичності системи охолодження можна віднести несправність клапана пробки радіатора. Несправний клапан не може забезпечити підвищений тиск у системі охолодження. Через це двигун влітку може закипати навіть працюючи на холостому ходу, а взимку може не гріти обігрівач салону.

2. Використання неякісного антифризу

Будь-який антифриз має свій термін служби. Як правило, виробник регламентує період його експлуатації або кілометраж пробігу автомобіля. Після закінчення їхнього закінчення охолоджувальну рідину необхідно замінити. З часом антифриз втрачає свої властивості та не може забезпечити нормальний теплообмін двигуна. Передчасне потемніння антифризу — ознака його низької якості або наявності бруду у системі охолодження. Низькоякісні антифризи не можуть надійно захистити систему охолодження від утворення в ній корозії та відкладів, які в свою чергу також перешкоджають нормальному теплообміну. Характерний симптом засмічення системи охолодження: радіатор теплий тільки зверху, а низ не прогрівається.

У різних групах антифризів для забезпечення експлуатаційних властивостей використовуються різні види присадок. Якщо неправильно змішати різні види антифризів, вони можуть втрачати свої експлуатаційні властивості.

Для забезпечення безвідмовної роботи системи охолодження необхідно використовувати якісний антифриз та не порушувати регламентованих інтервалів його заміни. Під час кожної заміни антифризу рекомендуємо виконувати промивання системи охолодження засобом «Radiator Flush — засіб для очищення системи охолодження».

3. Несправність термостата

Термостат у системі охолодження виконує роль регулювальника, який визначає, по якому контуру буде рухатися охолоджувальна рідина. Коли двигун прогрівається, охолоджувальна рідина циркулює по малому контуру, минаючи радіатор. Після підвищення температури двигуна до + 87 … + 95 °С, клапан термостата відкривається і охолоджувальна рідина циркулює по великому контуру.

В несправному термостаті клапан може заклинити у відкритому чи закритому положенні. Якщо клапан заклинив відкритим, то рідина постійно циркулюватиме великим контуром, при цьому прогрів двигуна займе більше часу. Під час сильних морозів двигун може взагалі не вийти на робочу температуру.

Якщо клапан заклинив закритим, то охолоджувальна рідина циркулюватиме по малому контуру, що може призвести до перегріву двигуна.

Причиною заклинювання клапана термостата може бути утворення відкладів у системі охолодження через використання в системі охолодження води або низькоякісних антифризу. Регулярне використання засобу для промивання «Radiator
Flush» дозволить продовжити ресурс термостата і захистити двигун від перегріву.

У сучасних автомобілях встановлені термостати з електронним управлінням, вигоряння або окислення контактів керуючого елемента призводить до некоректної роботи термостата. Корпуси багатьох сучасних термостатів виготовлені з пластику і схильні до розтріскування.

4. Несправність вентилятора охолодження

Вентилятор системи охолодження обдуває радіатор, підтримуючи необхідну робочу температуру двигуна. Некоректно працюючий вентилятор може призвести до перегріву двигуна. Основна несправність вентилятора — це нездатність розвивати необхідну кількість обертів. Причин для цього декілька, в основному вони залежать від типу приводу вентилятора.

Причина зниження продуктивності вентиляторів із ремінним приводом — пробуксовування приводного ременя через слабкий натяг або його знос. У вентиляторів з електричним приводом слабким місцем є елементи електричного кола: термодатчик, реле включання, запобіжник, електродвигун вентилятора. Також трапляються випадки обриву, замикання ланцюга живлення і окислення контактів. Якщо вентилятор оснащений гідравлічним приводом, то швидше за все, причина його несправності — зниження тиску в оливній системі.

5. Несправність водяної помпи

Водяна помпа перекачує охолоджувальну рідину всередині системи охолодження, тим самим забезпечуючи необхідний температурний режим двигуна і рівномірність його прогрівання. До основних причин виходу помпи з ладу можна віднести:

• знос, руйнування крильчатки;
• ослаблення натягу приводного ременя;
• негерметичність ущільнювальної манжети, руйнування підшипника.

Несправність помпи можна виявити під час планового технічного огляду. Увагу слід звернути на:

• сторонні шуми з підкапотного простору;
• патьоки охолоджувальної рідини з-під корпусу помпи;
• поява в салоні автомобіля запаху антифризу;
• люфт шківа помпи;
• різке підвищення температури двигуна.

Для відновлення нормальної роботи системи охолодження, необхідно виконати ремонт водяної помпи.

6. Забруднення зовнішньої поверхні радіатора

Нормальному теплообміну двигуна перешкоджають не тільки відклади всередині системи охолодження, а й бруд, який накопичується на зовнішній поверхні елементів системи охолодження. Бруд і пил активно накопичуються на поверхні радіатора особливо під час експлуатації автомобіля на поганих дорогах. У більшості автомобілів радіатор системи охолодження розташований таким чином, що проконтролювати його чистоту складно, а почистити — ще складніше. Почистити стільники радіатора від бруду струменем води не вдасться, бо даний метод неефективний. Для якісного промивання радіатора необхідно демонтувати його, а потім почистити.

Скупчення на поверхні радіатора великої кількості тополиного пуху та листя може порушити нормальний теплообмін двигуна і стати причиною його перегрівання.

Забруднення зовнішньої поверхні двигуна також перешкоджає відведенню тепла і порушує нормальний тепловий режим його роботи. Поверхня двигуна забруднюється набагато активніше, якщо на ній присутня олива. Для чищення зовнішньої поверхні двигуна використовуйте засіб «Verylube Очисник поверхні двигуна».

Що робити якщо двигун почав перегріватися

Зазвичай двигун перегрівається в жарку погоду, під час руху в пробках, або коли автомобіль завантажений. Якщо автомобіль схильний до перегріву, то найкраще перенести поїздку на ранок або вечір, коли температура повітря нижча, а міський трафік не такий інтенсивний. Під час руху підтримуйте мінімальні оберти двигуна, це дозволити знизити теплове навантаження на двигун.

Якщо все ж автомобіль «закипів», то роблячи так можна зменшити негативні наслідки закипання:

• Треба негайно зупинитися, двигун глушити не потрібно. Необхідно дати йому попрацювати, щоб охолоджувальна рідина продовжувала циркулювати. Але якщо з-під капота видно пар, то значить, що охолоджувальна рідина потрапляє на блок циліндрів або інші гарячі поверхні. В такому випадку двигун необхідно негайно заглушити.
• Увімкніть обігрівач салону. Це дозволить відвести зайве тепло від двигуна.
• Відкрийте капот, щоб охолодити моторний відсік.
• Поки автомобіль остигає, уважно огляньте елементи системи охолодження на наявність течі.
• Якщо закипання виникло через витікання антифризу, то після охолодження двигуна необхідно усунути причину течі і відновити нормальний рівень антифризу. У літній період для того, щоб автомобіль вихолонув, зазвичай досить 30-40 хвилин.

Якщо автомобіль закипів Забороняється! виконувати наступні дії:

• Відкручувати кришку радіатора. Може статися викидання гарячого антифризу і його парів, що призведе до отримання серйозних травм.
• Поливати двигун водою. В результаті різкого перепаду температур головка блоку циліндрів і сам блок циліндрів можуть отримати пошкодження.

Якщо не вдається самостійно усунути причину перегріву двигуна, то рекомендуємо викликати евакуатор. Тривалий перегрів може призвести до катастрофічних пошкоджень двигуна.

Рідинна система охолодження двигуна — Wikiwand

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Принципові схеми рідинного охолодження двигунів:
1. радіатор; 2. вентилятор; 3. верхній патрубок;
4. термостат; 5. водяна сорочка; 6. розподільна труба;
7. насос; 8. головка циліндрів; 9. рефлектор;
10. охолодні ребра.

Систе́ма водяно́го охоло́дження — система в автомобілях призначена для підтримання оптимального теплового стану двигуна у межах 80-90°. При збільшенні температури в’язкість оливи зменшується, тому вона погано утримується в парах тертя, підвищується зношення деталей і зменшується потужність двигуна. При зниженні температури олива густішає: олива гірше подається в пари тертя, збільшується витрата палива — і зменшується потужність.

Властивості

Основними недоліками системи рідинного охолодження є: більша складність конструкції і технічне обслуговування взимку і менша надійність в роботі (близько 20% усіх відмов двигуна припадає на рідинну систему охолодження).

Є три види рідинного охолодження: термосифонне, змішане, примусове.

Рідинна система охолодження складається з оболонки блока і головки блока, рідинної помпи, вентилятора, радіатора, термостата, жалюзі й різних патрубків, шлангів і краників.

Основна перевага термосифонної системи охолодження простота пристрою, а недолік — порівняно повільна циркуляція води в ній, що приводить до посиленого випарування води із системи, а отже, до необхідності частої перевірки рівня води і поповнення нею системи.

Зараз термосифонною системою охолодження обладнані тільки пускові двигуни П-1ОУД і П-350.

Різниця температур нагрітої й охолодженої води для системи з примусовою циркуляцією води не перевищує 100.

Радіатори тракторних і комбайнових двигунів спереду закриті облицюванням із запобіжною сіткою.

Термостат прискорює прогрів води при запуску двигуна й автоматично підтримує її температуру у визначених межах. Вони можуть бути з рідким чи твердим наповнювачем.

Недолік рідинних термостатів — велика чутливість до зміни тиску в системі, що робить роботу їх нечіткою. У двигунів ЗіЛ-130 і СМД-60 встановлені термостати з твердим наповнювачем, що позбавляє цього недоліку.

Температура води в системі охолодження контролюється за допомогою дистанційного чи електричного покажчика. У деяких двигунів (3М3-53, СМД-60) для контролю за температурою води в системі охолодження застосований електричний сигналізатор з контрольною лампою.

Види рідинного охолодження

• Термосифонне
• Змішане
• Примусове

Деталі та пристрої системи

• головка блоку циліндрів
• рідинна помпа
• вентилятор
• радіатор
• термостат
• жалюзі

Принцип дії

Відцентровий насос, який дістає обертання за допомогою паса від шківа колінчастого вала, засмоктує охолодну рідину з нижньої частини радіатора через патрубок і нагнітає її в сорочку охолодження циліндрів. Охолоджувальна рідина омиває насамперед найбільш нагріті деталі двигуна, відбирає частину тепла, а потім через верхній патрубок подається у верхній бачок радіатора. Проходячи крізь серцевину радіатора в нижній бачок, нагріта рідина охолоджується й знову спрямовується до відцентрового насоса. Водночас частина нагрітої рідини надходить у сорочку впускного трубопроводу для підігрівання пальної суміші, а також у разі потреби відводиться через спеціальний кран в опалювач салону кузова.

Джерела

• Кисликов В. Ф., Лущик В. В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. — 6-те вид. — К.: Либідь, 2006. — 400 с. — ISBN 966-06-0416-5.
• Сирота В. І. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник для вузів. К.: Арістей, 2005. — 280 с. — ISBN 966-8458-45-1
• Боровських Ю. І., Буральов Ю. В., Морозов К. А. Будова автомобілів: навчальний посібник / Ю. І. Боровських, Ю. В. Буральов, К. А. Морозов. — К.: Вища школа, 1991. — 304 с. — ISBN 5-11-003669-1

Це незавершена стаття про автомобілі. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (серпень 2017)

{{bottomLinkPreText}}
{{bottomLinkText}}

This page is based on a Wikipedia article written by
contributors (read/edit).
Text is available under the
CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.

Cover photo is available under {{::mainImage.info.license.name || ‘Unknown’}} license.
Cover photo is available under {{::mainImage.info.license.name || ‘Unknown’}} license.
Credit:
(see original file).

автомобиль | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

John F. Fitzgerald Expressway

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Генри Форд
Уолтер П. Крайслер
Роберт С. Макнамара
Альфред П. Слоан-младший
Патрисия Руссо

Похожие темы:

Модель Т
Форд 999
Форд Сокол
маслкар
Понтиак ГТО

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

автомобиль , по имени автомобиль , также называемый автомобиль или автомобиль , обычно четырехколесное транспортное средство, предназначенное в основном для пассажирских перевозок и обычно приводимое в движение двигателем внутреннего сгорания, использующим летучее топливо.

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль представляет собой сложную техническую систему, в которой используются подсистемы со специфическими конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, возникших в результате прорывов в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями во всем мире.

Пассажирские автомобили стали основным средством семейного транспорта. По оценкам, во всем мире эксплуатируется около 1,4 миллиарда автомобилей. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где каждый год проезжается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). За последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них от зарубежных производителей. Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще внедряют новые конструкции. Ежегодно во всем мире производится около 70 миллионов новых устройств, поэтому производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

Новые технические разработки признаны ключом к успешной конкуренции. Все производители и поставщики автомобилей нанимали инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.

Викторина «Британника»

Викторина «Транспорт и технологии»

Где была первая практическая линия метро в Соединенных Штатах? Кто первой из женщин преодолела звуковой барьер? Проверьте свои знания. Пройди тест.

Эти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию Ward’s Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля увеличилась на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) в период с 1980 по 2001 год из-за обязательных требований к безопасности и контролю выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов). Новые требования продолжали внедряться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором, поднявшим цены на автомобили, которые выросли на 29%.процентов в период с 2009 по 2019 год. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в области экономии топлива, которые могут быть компенсированы сокращением закупок топлива.

Конструкция автомобиля в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации. И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта пассажиров, повышенной производительности двигателя и оптимизированной управляемости на высокой скорости и устойчивости автомобиля. Устойчивость в основном зависит от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для движения. Распределение веса в основном зависит от расположения и размера двигателя. Обычная практика передних двигателей использует устойчивость, которая легче достигается при такой компоновке. Однако разработка алюминиевых двигателей и новых производственных процессов позволили разместить двигатель сзади без ущерба для устойчивости.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Автомобильные кузова часто классифицируют по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши. Крыши автомобилей традиционно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся тканевым верхом полагаются на стойку сбоку от ветрового стекла для прочности верхней части кузова, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по существу не являются структурными. Площадь остекления увеличена для улучшения обзора и по эстетическим соображениям.

Из-за высокой стоимости новых заводских инструментов производителям нецелесообразно выпускать каждый год абсолютно новые конструкции. Совершенно новые конструкции обычно разрабатывались в течение трех-шестилетних циклов, при этом в течение цикла вносились, как правило, незначительные усовершенствования. В прошлом для создания совершенно новой конструкции требовалось до четырех лет планирования и покупки нового инструмента. Компьютерное проектирование (CAD), тестирование с использованием компьютерного моделирования и методы автоматизированного производства (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 и более процентов. См. Станок: Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM).

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легируют различными элементами, чтобы улучшить ее способность образовывать более глубокие углубления без образования складок или разрывов на производственных прессах. Сталь используется из-за ее общедоступности, низкой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для некоторых применений из-за их особых свойств используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном. Полиамидные, полиэфирные, полистирольные, полипропиленовые и этиленовые пластики были разработаны для повышения прочности, устойчивости к вмятинам и сопротивления хрупкой деформации. Эти материалы используются для панелей кузова. Инструмент для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем для стальных компонентов, и, следовательно, конструкторы могут менять его с меньшими затратами.

Для защиты кузовов от агрессивных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтовки и окраски. Тела сначала погружают в чистящие ванны для удаления масла и других посторонних веществ. Затем они проходят последовательность циклов погружения и распыления. Широко используются эмаль и акриловый лак. Электроосаждение распыляемой краски, процесс, при котором аэрозоль краски получает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности высоким напряжением, помогает обеспечить равномерное нанесение слоя и покрытие труднодоступных мест. Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионностойкая нержавеющая сталь используются в местах кузова, наиболее подверженных коррозии.

принцип работы и основные компоненты

Перейти к содержимому

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.

Компоненты системы охлаждения

Радиатор

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.

Водяной насос

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 .

Термостат

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. При достижении двигателем нормальной рабочей температуры срабатывает термостат. Тогда охлаждающая жидкость может попасть в радиатор.

Подробнее о термостатах читайте здесь.

Другие компоненты

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 перепускное 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

Как работает система охлаждения двигателя

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.

Что происходит внутри?

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 , снова возвращаясь 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 сдуть шланг или прокладку. 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

• Расширение ассортимента: 9 новых ссылок на комплекты вспомогательного привода Dolz.
  8 сентября 2022 г.
• Повреждение и выход из строя подшипника водяного насоса
  25 августа 2022 г.
• Дольц вернется в следующем выпуске Automechanika Frankfurt
  23 августа 2022 г.
• Какие автозапчасти самые важные
  22 августа 2022 г.
• 10 вопросов, которые нужно задать при выборе марки водяного насоса
  18 августа 2022 г.

Архивировать по дате

Архивировать по датеВыбрать месяц Сентябрь 2022 г. (1) 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. (9) январь 2022 г. (4) декабрь 2021 г. (5) ноябрь 2021 г. (7) октябрь 2021 г. (4) сентябрь 2021 г. (7) август 2021 г. (7) июль 2021 г. (6) июнь 2021 г. (5) май 2021 г. (8) апрель 2021 г. (4) ) март 2021 (6) февраль 2021 (1) декабрь 2020 (1) июнь 2020 (1) март 2020 (1) апрель 2019 (1) февраль 2019 (1) декабрь 2018 (1) август 2018 (1) июль 2018 (1) ) Декабрь 2017 (1) Сентябрь 2017 (1) Июль 2017 (1) Ноябрь 2016 (1) Август 2016 (2) Март 2016 (1) Сентябрь 2015 (2)

Категории

КатегорииВыберите категориюДополнительный рынок (1)Dolz  (113)Notas de Prensa  (23)Комплекты ремней ГРМ  (3)Комплекты цепей ГРМ  (2)Без категории  (4)Водяные насосы  (5)

Перейти к началу

Подробный обзор компонентов системы охлаждения двигателя

Образование

Система охлаждения больше не ориентирована на охлаждение, а на управление и поддержание постоянной температуры двигателя и трансмиссии. Поскольку наша отрасль, кажется, всегда находит способ завалить нас новыми аббревиатурами и терминологией с каждым модельным годом, это может быть только вопросом времени, когда они начнут называть это системой управления теплом трансмиссии (PHMS).

Не заблуждайтесь: имя ненастоящее — по крайней мере, пока. Я только что выдумал. Но это очень точное представление о том, что делает современная система охлаждения. Чтобы понять технологию современной системы охлаждения и почему название почти заслуживает изменения, давайте сначала рассмотрим краткую историю, смешанную с наукой.

Термин «система охлаждения» впервые появился в первых автомобилях, и именно это они и сделали. Однако ранние системы охлаждения были… простыми. Известные в науке как «термосифонные системы», горячая охлаждающая жидкость в двигателе поднималась вверх в верхний бачок радиатора. По мере остывания он падал на дно радиатора, откуда затем попадал в блок двигателя. Результатом стала непрерывная циркуляция охлаждающей жидкости через двигатель, для работы которой не требовалось водяного насоса или термостата.

Хотя ранняя система охлаждения работала хорошо, у нее не было другого выбора, кроме как развиваться, поскольку двигатели становились больше и мощнее. Если вы думаете о двигателе с научной точки зрения, это не более чем способ преобразования тепловой энергии в механическую. Базовая логика говорит нам, что чем больше мощности производит двигатель, тем больше выделяется тепла, которое необходимо отвести.

Поскольку системам охлаждения требовалась способность отводить больше тепла, они быстро превратились в использование водяных насосов и термостатов. Термостаты всегда имели две цели. Во-первых, охлаждающая жидкость двигателя должна оставаться в радиаторе достаточно долго, чтобы передать свое тепло воздуху. Когда термостат закрыт, он дает для этого достаточно времени, а когда он открывается, охлаждающая жидкость поступает в двигатель и способна поглотить тепло, чтобы начать новый цикл.

Во-вторых, двигатели должны работать при температуре, близкой к температуре кипения воды. Почему? Потому что вода является побочным продуктом сгорания, и эта высокая рабочая температура обеспечивает испарение воды из моторного масла во время работы. Без термостата, настроенного на поддержание температуры, моторное масло не может сжигать воду и быстро загрязняется.

Системы охлаждения, даже когда мы вступили в эпоху впрыска топлива и электронного управления, поначалу оставались довольно простыми. Но мы знали, что температура двигателя напрямую связана с экономией топлива, выбросами и выходной мощностью, и что поддержание этой температуры там, где мы хотели, было необходимым шагом для достижения наших целей в этих областях.

Вскоре потребность в точном контроле температуры двигателя стала преобладающим фактором, влияющим на конструкцию двигателя и системы охлаждения. Многие компоненты, которые, как мы думали, никогда не изменятся, начали получать полную дозу технологий. Вот посмотрите, как обстоят дела в будущем.

Термостаты

Хотя термостаты с электрическим управлением еще не стали предметом повседневного обихода, они все же используются в некоторых приложениях, и я ожидаю, что мы увидим их увеличение. Способность двигателя внутреннего сгорания достигать максимальной экономии топлива, минимальных выбросов и максимальной мощности проявляется при несколько разных температурах для разных условий эксплуатации. Добавляя этот дополнительный уровень точности к контролю температуры, мы можем привести температуру в соответствие с условиями эксплуатации, увеличивая выходную мощность и экономию топлива.

Эта потребность в точном контроле температуры является причиной того, что современные системы управления подачей топлива контролируют температуру охлаждающей жидкости, и если есть какое-либо отклонение за пределы ожидаемой нормы, очень распространенным диагностическим кодом неисправности (DTC) является P0128 («Температура охлаждающей жидкости двигателя ниже нормативной»). . Со временем мы можем только ожидать, что этот параметр станет гораздо более тщательно отслеживаться.

Чтобы еще больше проиллюстрировать преимущества термостата с электронным управлением, рассмотрим традиционный (старой школы) режим работы термостата. При прогреве двигателя радиатор и шланги остаются холодными. При мониторинге производительности системы охлаждения технический специалист обычно держит руку на верхнем шланге радиатора. Он остается холодным до тех пор, пока не откроется термостат; затем он очень быстро нагревается, так как охлаждающая жидкость течет из двигателя в радиатор.

Затем мы чувствуем руками, как прогреваются бачки радиатора, и когда это происходит, мы ожидаем, что электрические вентиляторы охлаждения (если они есть) должны включиться в течение нескольких секунд, и мы часто перемещаем руку в путь воздуха, выходящего из охлаждающего вентилятора, для измерения объема воздушного потока и количества тепла, отводимого от радиатора. Пока это происходит, Hi-tech наблюдает за температурой двигателя на сканирующем приборе.

Смысл этого? Общий процесс теплопередачи идет медленно, а предельная точность невозможна с традиционным термостатом. В результате самые передовые системы управления двигателем заранее определяют температуру двигателя в зависимости от положения дроссельной заслонки и расчетной нагрузки, чтобы они могли точно управлять температурой цилиндров и головок двигателя, эффективно управляя эффективностью сгорания. Это впечатляет. Электроника и электронные термостаты делают все это возможным.

Водяные насосы

Что может измениться в водяных насосах? Так я думал раньше, но они меняются. Какими бы эффективными ни были традиционные водяные насосы с ременным приводом, если мы посмотрим на них с точки зрения старой школы, как мы смотрели на термостаты, мы начинаем видеть недостатки в их работе. Традиционные водяные насосы с ременным приводом все время работают со скоростью двигателя, но с современной технологией управления температурой им не обязательно работать постоянно. Это не только создает ненужное сопротивление двигателю, но также может снизить точность точного контроля температуры.

Благодаря изменению конструкции традиционного водяного насоса и добавлению в систему электрических водяных насосов лишнее сопротивление устранено, а система управления двигателем способна генерировать поток охлаждающей жидкости по мере необходимости. Это может помочь сократить время прогрева, а также улучшить общий контроль температуры.

Преимущество электрических водяных насосов заключается также в удаленном расположении в моторных отсеках, что выгодно, поскольку пространство становится все более и более стесненным, и они используются для работы после выключения двигателя, чтобы помочь охлаждать такие компоненты, как турбонагнетатели.

Охлаждающие вентиляторы

Электрические охлаждающие вентиляторы ни в коей мере не новы, но они больше не являются простыми вентиляторами типа «включено-выключено». Ранние вентиляторы часто использовали резистор для создания как низкоскоростного, так и высокоскоростного варианта, но многие из современных вентиляторов представляют собой вентиляторы с регулируемой скоростью с импульсной модуляцией, которые снова дают модулю управления двигателем возможность согласовать скорость вентилятора с другими условиями работы.

Активные решетчатые шторки

Новейшим представителем семейства систем охлаждения являются активные решетчатые шторки. Многие производители используют эту технологию на некоторых автомобилях, которая, как вы могли догадаться, выглядит как набор жалюзи на некоторых частях радиатора. Это может улучшить аэродинамику автомобиля, а также сократить время прогрева. Они открываются только при необходимости для дополнительного охлаждения.

Сердечники нагревателя

Сердечники нагревателя являются частью системы охлаждения. Несмотря на то, что они обычно не влияют на работу системы с точки зрения управления температурой двигателя, недостаточный нагрев, исходящий от ограниченного сердечника нагревателя, является распространенной жалобой. Но ограниченный сердечник нагревателя иногда ошибочно принимают за неисправный термостат или наоборот. А в некоторых автомобилях используется электрический водяной насос специально для подачи охлаждающей жидкости через радиатор отопителя. Если насос неисправен, это может быть ошибочно диагностировано как забитый сердечник отопителя. Диагностика системы охлаждения всегда должна учитывать постоянно растущую сложность систем HVAC.

Электромобили

Как раз тогда, когда вы думали, что больше не может быть, гибридные и электрические автомобили приносят дополнительные изменения. Вы когда-нибудь думали, что увидите высокотемпературный радиатор и низкотемпературный радиатор? Плюс конденсатор кондиционера с водяным охлаждением? Вы начнете видеть их на электромобилях.

Вы также можете добавить несколько клапанов и высоковольтный нагреватель охлаждающей жидкости для увеличения мощности нагревателя, а также совершенно другую схему охлаждения для аккумуляторов, инвертора мощности, коробки передач и электродвигателя. Хорошая новость для нас? Нужно еще многое починить и продать еще много запчастей.

Итак, когда это начнут называть PHMS? И я жду дня микрочипов, измеряющих температуру с помощью GPS, которые плавают вокруг системы охлаждения, сообщая по пути точную температуру охлаждающей жидкости. Звучит безумно? Вероятно. Но если это когда-нибудь случится, просто вспомните, где вы впервые услышали это.

В этой статье:Система охлаждения, водяные насосы

Система охлаждения: определение, функции, компоненты, типы, работа

Поскольку двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло чрезвычайно высокой температуры, используется система охлаждения. Циркуляция охлаждения будет определять, как долго будет служить двигатель и его компоненты. В автомобильных двигателях процесс охлаждения осуществляется либо водой, либо воздухом, но оба процесса имеют свою эффективность. Хотя смазочное масло также в некоторой степени помогает охлаждать детали двигателя.

За прошедшие годы в автомобилях многое изменилось, но в системе охлаждения двигателя особых изменений нет. Что ж, современные конструкции более надежны и эффективны при циркуляции через двигатель. Конструкция настолько эффективна, что поддерживает постоянную температуру двигателя. Даже если температура снаружи достигает 110 градусов по Фаренгейту или 10 ниже 0, охлаждение все равно остается постоянным. Экономия топлива может пострадать, а выбросы возрастут.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему, типы, принцип работы, а также обслуживание и ремонт системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания.

Подробнее: Система смазки двигателя

Содержание

• 1 Что такое система охлаждения двигателя?
• 2 Функции системы охлаждения двигателя
• 3 Компоненты системы охлаждения двигателя
  • 3.1 Радиатор:
  • 3.2 Вентилятор охлаждения:
  • 3.3 Крышка давления и резервный резервуар:
  • 3.4. Водяной насос:
  • 3.5. Подпишитесь на нашу рассылку новостей
  • 3.7 Сердцевина нагревателя:
  • 3.8 Шланги:
  • 3.9 Обходная система:
  • 3.10 прокладки головки цилиндра и прокладки для впускного коллектора:
  • 3.11. Заглушки замораживания:
• 4 Типы системы охлаждения двигателя
  • 4.1 Система воздушного охлаждения:
    • 4.1.1.1.1.1.1.1. :
  • 4.2 Система водяного охлаждения:
• 5 Принцип работы
• 6 Обслуживание системы охлаждения
  • 6. 1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое система охлаждения двигателя ?

Система охлаждения представляет собой набор компонентов, обеспечивающих подачу охлаждающей жидкости к каналам в блоке цилиндров и головке двигателя для поглощения тепла сгорания. Затем нагретая жидкость будет возвращаться в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая жидкость (горячая вода) поступает в радиатор по тонким трубкам, она охлаждается потоком воздуха.

Современные двигатели внутреннего сгорания охлаждаются как водой, так и воздухом, но в некоторых двигателях для отвода отработанного тепла двигателя используется воздух или жидкость. Двигатели специального назначения или небольшие двигатели охлаждаются воздухом из атмосферы, что делает систему легкой и относительно менее сложной. В то время как в некоторых двигателях тепло передается от замкнутого водяного контура к радиатору, где достигается охлаждение.

Вода обладает более высокой способностью и может быстрее отводить тепло от двигателя, чем воздух. Компоненты системы водяного охлаждения увеличивают вес, сложность и стоимость двигателя. Система хороша для более мощных двигателей, которые производят больше отработанного тепла, но могут перемещать больший вес.

Функции системы охлаждения двигателя

Ниже приведены функции системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания:

Суть системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания заключается в том, что температура продуктов сгорания (горючих газов) в двигателе цилиндр до 1500 до 2000 градусов по Цельсию. Это выше температуры плавления материала головки блока цилиндров и корпуса двигателя. поэтому, если тепло не рассеивается, возникают серьезные проблемы и выход из строя материала цилиндра.

Еще одной функцией системы охлаждения автомобильного двигателя является снижение температуры смазочного масла, которое смазывает и охлаждает движущиеся части. Очень высокая температура приводит к окислению пленки смазочного масла, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это часто приводит к заклиниванию поршня.

Поскольку слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя. Система предназначена для отвода не менее 30% тепла, выделяемого камерой сгорания.

Функциональная система охлаждения должна обеспечивать быстрый отвод тепла при горячем двигателе. Двигатели холодные при пуске, сильное охлаждение не требуется, чтобы рабочие части могли достичь своей рабочей температуры за короткое время.

Более высокие температуры снижают объемный КПД двигателя. А из-за перегрева большие перепады температур приведут к деформации компонентов двигателя из-за возникших термических напряжений. Для этого требуется функциональная система охлаждения, поддерживающая нормальные колебания температуры.

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Компоненты системы охлаждения двигателя

Ниже представлены компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и их функции:

Радиатор:

Это охлаждение двигателя часть состоит из алюминиевых трубок и полосок, которые зигзагом проходят между трубками. Высокотемпературная жидкость поступает внутрь радиатора по шлангу. Эта нагретая жидкость затем переносится из трубки в поток воздуха, который затем выдувается в атмосферу.

Вентилятор охлаждения:

Вентилятор охлаждения расположен немного после радиатора, ближе всего к двигателю. часть предназначена для защиты пальцев и прямого воздушного потока. Он подает воздух к радиатору для охлаждения горячей жидкости во время работы двигателя, поэтому вентилятор помогает снизить температуру радиатора.

Современный электровентилятор управляется бортовым компьютером. Есть датчик температуры, который контролирует температуру двигателя и отправляет информацию в ЭБУ.

Герметичная крышка и резервный бачок:

Радиаторы теперь оснащены герметизирующей крышкой, которая обеспечивает вытекание охлаждающей жидкости под давлением по мере ее расширения. Таким образом, функция герметизирующей крышки заключается в поддержании давления в системе охлаждения до определенного момента. В этой крышке был пружинный клапан, откалиброванный на правильное количество фунтов на квадратный дюйм (psi). если давление превышает установленные точки давления, он открывается, и небольшое количество охлаждающей жидкости стравливается.

Резервный бачок представляет собой емкость, в которой собирается охлаждающая жидкость, сбрасываемая из герметичной крышки. Бак обычно сделан из пластика, и он может указывать температуру охлаждающей жидкости.

Водяной насос:

Водяной насос еще один важный компонент системы охлаждения двигателя. Он установлен в передней части двигателя и продолжает циркулировать охлаждающую жидкость, пока двигатель работает. Деталь изготовлена ​​из чугуна или литого алюминия и имеет лопастную крыльчатку, которая перекачивает охлаждающую жидкость.

Термостат:

Термостат — это просто клапан, который определяет или измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Если охлаждающая жидкость недостаточно горячая, термостат остается закрытым, но как только температура охлаждающей жидкости достигает определенной температуры, он открывается и пропускает охлаждающую жидкость через радиатор.

Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей

Сердцевина отопителя:

Горячая охлаждающая жидкость при необходимости служит лучше для салона автомобиля. Для этого система охлаждения оснащена сердечником отопителя, который во многом похож на радиатор. Компонент подключается с помощью пары резиновых шлангов для сбора и возврата охлаждающей жидкости от водяного насоса к верхней части двигателя. Есть вентилятор, который продувает сердцевину отопителя, которая затем подает тепло от горячей охлаждающей жидкости в салон автомобиля.

Шланги:

Полная циркуляция охлаждающей жидкости от радиатора к внутренней части двигателя обратно к радиатору и некоторым сопутствующим компонентам осуществляется с помощью шлангов. Но основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора. Они больше и шире по сравнению с другими.

Байпасная система:

Этот компонент работает, когда охлаждающая жидкость в двигателе достаточно горячая, чтобы открыть термостат. Таким образом, это позволяет охлаждающей жидкости обходить радиатор и возвращаться непосредственно в двигатель, чтобы можно было сбалансировать температуру охлаждающей жидкости. часто доступны резиновые шланги, но некоторые производители используют фиксированную стальную трубку.

Прокладки головки блока цилиндров и прокладки впускного коллектора:

Этот компонент также помогает системе охлаждения двигателя, поскольку он надежно уплотняет сопрягаемые поверхности камеры сгорания. Предотвращает утечку охлаждающей жидкости и масла из двигателя или в камеру сгорания. Несмотря на то, что сопрягаемые поверхности точно обработаны и герметичны, охлаждающая жидкость все еще может проходить через них. Для этого используются прокладки.

Заглушки:

Это часть двигателя, изготовленная из специального песка вместе с расплавленным металлом. Он повторяет форму каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость протекает через деталь, поэтому она должна заткнуться до отверстия, иначе охлаждающая жидкость выльется сразу.

Большинство компонентов системы охлаждения были полностью обсуждены в свежем посте. Вы должны проверить их, чтобы иметь четкое представление о них.

Подробнее: Принцип работы системы МКПП и АКПП

Полная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания ине:

Типы системы охлаждения двигателя

Существует два типа система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания:

Воздушная система охлаждения:

В воздушных типах системы охлаждения тепло, отражающееся от внешних частей двигателя, излучается и сдувается потоком воздуха. Этот воздушный поток получается из атмосферы, которая эффективно направляется к компонентам двигателя с помощью ребер. Ребра сделаны из металлических ребер, размер которых определяет количество тепла, которое будет выдуваться всегда во время процесса.

Система воздушного охлаждения зависит от общей площади поверхностей ребер, скорости охлаждающего воздуха и температуры ребер и охлаждающего воздуха. Система охлаждения подходит для тракторов меньшей мощности, мотороллеров, мотоциклов, небольших самолетов и двигателей небольших автомобилей. Некоторые небольшие промышленные двигатели также предназначены для использования системы воздушного охлаждения.

Преимущества системы воздушного охлаждения:

Ниже приведены преимущества двигателей с системой воздушного охлаждения:

• Система дешевле в производстве.
• Легче по весу, так как в конструкцию не входят водяные рубашки, радиатор, циркуляционный насос и сама вода.
• Меньше требований к обслуживанию.
• Опасность повреждения от мороза в виде трещин на рубашках цилиндров или водяных трубках радиатора не возникает.
• Двигатели с воздушным охлаждением менее сложны

Система водяного охлаждения:

До сих пор мы много обсуждали водяные системы охлаждения, потому что они распространены в автомобильных двигателях. Ну, они служат двум целям в работе двигателя, в том числе устраняют избыточное тепло, предотвращая его перегрев. Кроме того, двигатель поддерживает эффективную рабочую температуру и экономичность.

Системы водяного охлаждения бывают четырех различных типов, включая:

• Прямая или невозвратная система
• Термосифонная система
• Система бункера
• Насос/система принудительной циркуляции

Подробнее: Все, что вам нужно знать о карбюраторе

Принцип работы

Как упоминалось ранее, автомобильная система охлаждения бывает двух типов. В этом объяснении мы рассмотрим работу системы водяного охлаждения. Система состоит из каналов внутри блока цилиндров и головок, а также водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости. Он также состоит из термостата, контролирующего температуру охлаждающей жидкости, и крышки радиатора для контроля давления в системе. Ко всем этим местам охлаждающая жидкость поступает с помощью соединенных между собой шлангов.

Работа системы водяного охлаждения за счет перекачки жидкого хладагента по каналам в блоке цилиндров и головках. Охлаждающая жидкость вытекает из радиатора, чтобы поглотить избыточное тепловыделение в процессе сгорания. После того, как охлаждающая жидкость нагреется, она передается на радиатор через резиновый шланг. Как только горячая охлаждающая жидкость попадает в радиатор, начинается охлаждение. Охлаждение достигается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек с передней стороны автомобиля.

После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в двигатель для выполнения того же процесса. Водяной насос способствует циркуляции охлаждающей жидкости по направлению к скрытым проходам. Между двигателем и радиатором расположен термостат, обеспечивающий нагрев охлаждающей жидкости до определенной заданной температуры перед попаданием в радиатор. Термостат остается закрытым, если он чувствует охлаждение охлаждающей жидкости, поэтому вместо остановки процесса циркуляции он обходит радиатор и возвращается к двигателю.

Система охлаждения оснащена клапаном повышения давления для предотвращения закипания охлаждающей жидкости. Поскольку под давлением кипение охлаждающей жидкости будет повышаться, крышка радиатора предназначена для сброса давления в случае, если оно превысит определенную отметку. В противном случае слишком большое давление разрушит компоненты системы, такие как шланги и другие детали.

Посмотреть видео о системе водяного охлаждения: