Что охлаждает двигатель: Система охлаждения двигателя – назначение, виды систем, устройство, принцип работы

Содержание

Как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель: устройство системы

Содержание
  • Зачем охлаждать мотор
  • Устройство системы охлаждения
  • Как происходит отвод тепла
  • Физические свойства и совместимость антифриза

Все автовладельцы знают, что в системе охлаждения автомобиля циркулирует антифриз, но мало кто задумывается, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель. Чтобы понять процедуру отвода тепла, нужно иметь представление об устройстве и принципе работы контура охлаждения. Также полезно знать, какие свойства позволяют ОЖ отводить излишнюю тепловую энергию от мотора.

Зачем охлаждать мотор

Двигатель внутреннего сгорания в процессе работы нагревается до высокой температуры. Нагреву способствует высокая температура сгорания рабочей смеси в цилиндрах мотора. В бензиновых двигателях она достигает 2500 °С. Средняя температура нагрева цилиндров составляет 850–900 °С. Если не отводить тепло, то произойдет нагрев деталей цилиндропоршневой группы до критического значения, что станет причиной:

  • заклинивания поршней;
  • обгорания головок клапанов;
  • полного выгорания моторного масла;
  • выплавления подшипников;
  • деформации других элементов системы.

Без отвода тепла мотор будет перегреваться, не сможет нормально работать и выйдет из строя. С целью охлаждения мотора машины используется жидкостная система охлаждения. В качестве рабочей жидкости, которая заливается в контур, используется антифриз. Также техническая жидкость в современном автомобиле может применяться для нагрева воздуха в салоне машины и охлаждения газов в механизме рециркуляции, моторного масла, автоматической КПП.

Устройство системы охлаждения

Для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе охлаждения предусмотрены следующие элементы:

  • Радиатор с вентилятором.
  • Теплообменник салона.
  • Расширительный бачок.
  • Жидкостный насос.
  • Термостат.
  • Датчик температуры.

Блок цилиндров сконструирован таким образом, что создана «рубашка охлаждения» и антифриз омывает цилиндры и другие детали. Обладая хорошей теплопроводностью, жидкость нагревается и отводит тепло от деталей двигателя.

Как происходит отвод тепла

Рассмотрим, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель. Давление в системе, а также циркуляцию антифриза по контуру обеспечивает центробежный насос, вмонтированный конструктивно в рубашку охлаждения. Нагретый от стенок цилиндра состав направляется к термостату, который в зависимости от температуры жидкости открывает или закрывает большой круг. Горячий антифриз проходит через теплообменник в салоне автомобиля и в холодное время года нагревает внутренний воздух для комфортного микроклимата.

При нагреве охлаждающей жидкости до температуры 90–95 °С термостат направляет поток через радиатор. Благодаря наличию термостата двигатель быстрее прогревается при эксплуатации машины в условиях низкой температуры. Если теплоноситель остывает, то термостат закрывает большой круг и жидкость начинает циркулировать по малой магистрали.

Радиатор расположен спереди автомобиля и охлаждается встречным потоком воздуха, который может усиливаться с помощью вентилятора. Проходя через многочисленные соты радиатора, теплоноситель охлаждается и снова поступает в рубашку охлаждения мотора. Без радиатора жидкость будет закипать, что приведет к разгерметизации системы и появлению утечки состава. В некоторых моделях система предназначена и для охлаждения автоматической КПП.

Охлаждающая жидкость при нагревании увеличивается в объеме, поэтому с целью компенсации изменения давления в систему включен расширительный бачок. Через него обеспечивается заливка ОЖ в контур, а также доливка до требуемого уровня. Система охлаждения управляется электронным блоком управления. Для контроля температурного режима в блоке цилиндров установлен датчик температуры, передающий сигналы в ЭБУ. Блок управления дает команду на включение/выключение вентилятора для эффективного охлаждения радиатора.

От циркуляции теплоносителя зависит эффективность отвода тепла, поэтому все элементы системы должны исправно функционировать, чтобы не было проблем и негативных последствий при перегреве мотора.

Физические свойства и совместимость антифриза

Охлаждающая жидкость отличается от обычной воды составом, а также физическими и химическими свойствами:

  • Низкой температурой кристаллизации.
  • Высокой температурой кипения.
  • Хорошей теплопроводимостью.
  • Антикоррозионной устойчивостью.
  • Отсутствием пенообразования.
  • Обеспечением эластичности прокладок.
  • Недопущением образования внутри системы налета.
  • Нейтральным воздействием на детали из цветного металла.

Приведенные выше характеристики обеспечиваются составом антифриза: этиленгликолем и специальными присадками.

Смешивание антифризов с присадками разных типов является причиной образования осадка, налета на внутренних поверхностях и потери антикоррозионных свойств. Признаком нарушений в работе системы охлаждения является повышенная температура двигателя, которую можно определить по датчику температуры на приборной панели. Циркуляция ОЖ нарушается по следующим причинам:

  • Неисправность подшипника жидкостного насоса – по системе прокачивается недостаточный объем теплоносителя.
  • Засорение радиатора примесями, отложениями и осадком при заправке в систему низкокачественной охлаждающей жидкости – антифриз не может пройти через узкие протоки из-за пробок, и повышается температура мотора.
  • Утечка ОЖ. Теплоноситель может уходить из контура по причине сквозной коррозии, образовавшихся микротрещин в расширительном бачке, разрывов в патрубках и в других элементах.

При нарушении циркуляции нагревается до кипения антифриз, перегревается и выходит из строя двигатель. По этой причине нужно незамедлительно организовать устранение проблемы с прохождением технической жидкости по магистрали. Для недопущения данной проблемы рекомендуется:

  1. Заливать в систему только высококачественный состав от проверенных производителей.
  2. Регулярно проверять контур на предмет утечки и других дефектов.
  3. При первых симптомах устранить неисправности самостоятельно или обратиться в специализированный автосервис.

Зная, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель, для доливки или полной замены нужно использовать только качественный антифриз. От охлаждающей системы зависит производительность, экономичность и заложенные производителем технические параметры силового агрегата. Чтобы теплоноситель выполнял свои функции и не менял физические свойства при длительной циркуляции, требуется обслуживать и поддерживать систему в рабочем состоянии, а также регулярно контролировать уровень ОЖ.

Вентиляторы охлаждения ДВС — что такое вентиляторы охлаждения двигателя

Все статьи

Всем привет! В данной статье мы рассмотрим принцип работы вентилятора охлаждения ДВС, его особенности и виды, основные причины поломок вентилятора и способы их устранения.

Принцип работы вентилятора охлаждения ДВС

В процессе работы двигатель выделяет большое количество тепла, которое необходимо отводить, чтобы агрегат не вышел из строя. Для этого в автомобиле предусмотрена система охлаждения двигателя.


Охлаждающая жидкость циркулирует по небольшим тонким трубкам радиатора. В случаях, когда автомобиль стоит в пробке или движется с маленькой скоростью долгое время, температура жидкости поднимается, и радиатор не может предотвратить перегрев самостоятельно. В этот момент в работу включается вентилятор, который охлаждает нагревшуюся жидкость в радиаторе.

Устройство вентилятора достаточно простое, он объединяет четыре элемента:

  • крыльчатка с четырьмя и более лопастями;
  • привод вентилятора;
  • кожух;
  • блок управления вентилятором.

Вентилятор находится в центре кожуха, который формирует поток воздуха от вентилятора и препятствует его рассеиванию.

Размеры лопастей вентилятора и их количество зависят от модели автомобиля. Конструкция вентилятора монтируется на радиатор.

Типы привода вентилятора радиатора

Привод вентилятора осуществляет его вращение.
Привод бывает трех видов:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

Самый простой тип — механический. Он представляет собой постоянный привод от коленчатого вала посредством ременной передачи. Запуск вентилятора происходит одновременно с включением двигателя. Стоит принять во внимание, что данный привод снижает мощность мотора, так как тратит много энергии на вращении вентилятора.

В настоящее время такой тип привода вентилятора практически не используется.

У гидромеханического типа привода в отличии от предыдущего, лопасти соединяются со шкивом с помощью муфты (вязкостной или гидравлической).

Вязкостная муфта соединена с коленвалом мотора. Блокировка муфты происходит, если температура силиконовой жидкости, заполняющей муфту, повышается. Это приводит в повышению нагрузки на двигатель. В свою очередь, блокировка муфты способствует включению вентилятора. В гидравлической муфте блокировка происходит за счет изменения объема масла.

Самый распространенный тип привода в современных легковых машинах — электрический.
Он состоит из датчика, электронного блока управления двигателем, реле включения двигателя и непосредственно электродвигателя. Датчик фиксирует температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Если она поднимается выше нормы, датчик передает сигнал в электронный блок управления, который, в свою очередь, его обрабатывает и активирует реле включения вентилятора.


В автомобилях с климат-контролем, обычно находятся два вентилятора, которые обслуживают каждый свой реле включения.

Основные неисправности вентилятора радиатора

Водителю самому под силу убедиться, исправен вентилятор охлаждения радиатора или нет. Для этого нужно запустить двигатель и некоторое время дать ему поработать на холостом ходу.

Когда температура охлаждающей жидкости будет подходить к критической норме (это будет видно на приборной панели), датчик передаст информацию и вентилятор заработает. В это же время дополнительным сигналом водителю будет служить шум из-под капота, а если его открыть, будет видно, как крутится крыльчатка вентилятора.

В случаях, когда охлаждающая жидкость подошла к критической норме, но вентилятор не включился, значит возникла какая-то неполадка.

К основным причинам неисправностей вентилятора можно отнести следующие:

  • Поломка привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты) из-за которой вентилятор может не включаться.
  • Неисправность термостата или блока управления двигателем вентилятора приводит к постоянной работе вентилятора на последней максимальной скорости.


  • Обратное направление нагнетания воздуха. Такая проблема возникает, когда полюса электродвигателя подключены неправильно.
  • Крыльчатка разрушается из-за износа и повышенных нагрузок.
  • «Залипли» контакты реле.
  • Возникли проблемы с электродвигателем. Если он вышел из строя, то крыльчатка вращаться не будет.
  • Отсутствие напряжения в цепи питания вентилятора. Такая проблема возникает, если обрываются провода или из строя выходит предохранитель.

Чтобы вентилятор служил долго, и ни одна из его частей не ломалась, советуем придерживаться нескольких простых правил.

  • При диагностики автомобиля проверяйте температуру охлаждающей жидкости и отслеживайте, как срабатывает вентилятор при приближении к критической отметке.
  • Не забывайте проверять уровень охлаждающей жидкости в бачке и при необходимости ее восполнять.
  • Контролируйте охлаждающую систему, чтобы не возникало течи.
  • На моторах, где вентилятор работает принудительно, не забывайте проверять натяжение приводного ремня.
  • Если во время движения, охлаждающая жидкость достигла критической температуры, остановите машину и попытайтесь найти и устранить причину.
  • Не забывайте очищать вентилятор охлаждения радиатора от загрязнений не реже раза в год. Тем более, что очистку вентилятора можно провести без демонтажа детали.
  • Также советуем проводить каждые 1-2 года мойку пакета радиатора, так как в процессе эксплуатации автомобиля, там скапливаются пух, остатки насекомых, дорожная грязь. Это приводит к снижению эффективности работы радиатора, что в свою очередь повышает частоту срабатывания вентилятора охлаждения ДВС и снижает его ресурс.

Если вы столкнетесь с проблемой поломки вентилятора радиатора в автомобиле Вольво, советуем все же обратиться в специализированный сервисный центр.
Специалисты Vollux смогут правильно установить причину поломки, подобрать необходимые детали и выполнить качественный ремонт или замену вентилятора.

Посмотреть статьи по теме

Система охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя служит для поддержания нормального теплового режима работы двигателей путем интенсивного отвода тепла от горячих деталей двигателя и передачи этого тепла окружающей среде.

Отводимое тепло состоит из части выделяющегося в цилиндрах двигателя тепла, не превращающейся в работу и не уносимой с выхлопными газами, и из тепла работы трения, возникающего при движении деталей двигателя.

Большая часть тепла отводится в окружающую среду системой охлаждения, меньшая часть – системой смазки и непосредственно от наружных поверхностей двигателя.

Принудительный отвод тепла необходим потому, что при высоких температурах газов в цилиндрах двигателя (во время процесса горения 1800–2400 °С, средняя температура газов за рабочий цикл при полной нагрузке 600–1000 °С) естественная отдача тепла в окружающую среду оказывается недостаточной.

Нарушение правильного отвода тепла вызывает ухудшение смазки трущихся поверхностей, выгорание масла и перегрев деталей двигателя. Последнее приводит к резкому падению прочности материала деталей и даже их обгоранию (например, выпускных клапанов). При сильном перегреве двигателя нормальные зазоры между его деталями нарушаются, что обычно приводит к повышенному износу, заеданию и даже поломке. Перегрев двигателя вреден и потому, что вызывает уменьшение коэффициента наполнения, а в бензиновых двигателях, кроме того, – детонационное сгорание и самовоспламенение рабочей смеси.

Чрезмерное охлаждение двигателя также нежелательно, так как оно влечет за собой конденсацию частиц топлива на стенках цилиндров, ухудшение смесеобразования и воспламеняемости рабочей смеси, уменьшение скорости ее сгорания и, как следствие, уменьшение мощности и экономичности двигателя.

 

 

 

Классификация систем охлаждения

В автомобильных и тракторных двигателях, в зависимости от рабочего тела, применяют системы жидкостного и воздушного охлаждения. Наибольшее распространение получило жидкостное охлаждение.

При жидкостном охлаждении циркулирующая в системе охлаждения двигателя жидкость воспринимает тепло от стенок цилиндров и камер сгорания и передает затем это тепло при помощи радиатора окружающей среде.

По принципу отвода тепла в окружающую среду системы охлаждения могут быть замкнутыми и незамкнутыми (проточными).

Жидкостные системы охлаждения автотракторных двигателей имеют замкнутую систему охлаждения, т. е. постоянное количество жидкости циркулирует в системе. В проточной системе охлаждения нагретая жидкость после прохождения через нее выбрасывается в окружающую среду, а новая забирается для подачи в двигатель. Применение таких систем ограничивается судовыми и стационарными двигателями.

Воздушные системы охлаждения являются незамкнутыми. Охлаждающий воздух после прохождения через систему охлаждения выводится в окружающую среду.

Классификация систем охлаждения приведена на рис. 3.1.

По способу осуществления циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:

  • принудительными, в которых циркуляция обеспечивается специальным насосом, расположенным на двигателе (или в силовой установке), или давлением, под которым жидкость подводится в силовую установку из внешней среды;

  • термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы гравитационных сил, возникающих в результате различной плотности жидкости, нагретой около поверхностей деталей двигателя и охлаждаемой в охладителе;

  • комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров, поршни) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.

Рис. 3.1. Классификация систем охлаждения

Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми.

Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой при помощи пароотводной трубки.

В большинстве автомобильных и тракторных двигателей в настоящее время применяют закрытые системы охлаждения, т. е. системы, разобщенные от окружающей среды установленным в пробке радиатора паровоздушным клапаном.

Давление и соответственно допустимая температура охлаждающей жидкости (100–105 °С) в этих системах выше, чем в открытых системах (90–95 °С), вследствие чего разность между температурами жидкости и просасываемого через радиатор воздуха и теплоотдача радиатора увеличиваются. Это позволяет уменьшить размеры радиатора и затрату мощности на привод вентилятора и водяного насоса. В закрытых системах почти отсутствует испарение воды через пароотводный патрубок и закипание ее при работе двигателя в высокогорных условиях.

 

 

Жидкостная система охлаждения

На рис. 3.2 показана схема жидкостной системы охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Рубашка охлаждения блока цилиндров 2 и головки блока 3, радиатор и патрубки через заливную горловину заполнены охлаждающей жидкостью. Жидкость омывает стенки цилиндров и камер сгорания работающего двигателя и, нагреваясь, охлаждает их. Центробежный насос 1 нагнетает жидкость в рубашку блока цилиндров, из которой нагретая жидкость поступает в рубашку головки блока и затем по верхнему патрубку вытесняется в радиатор. Охлажденная в радиаторе жидкость по нижнему патрубку возвращается к насосу.

Рис. 3.2. Схема жидкостной системы охлаждения

Циркуляция жидкости в зависимости от теплового состояния двигателя изменяется с помощью термостата 4. При температуре охлаждающей жидкости ниже 70–75 °С основной клапан термостата закрыт. В этом случае жидкость не поступает в радиатор 5, а циркулирует по малому контуру через патрубок 6, что способствует быстрому прогреву двигателя до оптимального теплового режима. При нагревании термочувствительного элемента термостата до 70–75 °С основной клапан термостата начинает открываться и пропускать воду в радиатор, где она охлаждается. Полностью термостат открывается при 83–90 °С. С этого момента вода циркулирует по радиаторному, т. е. большому, контуру. Температурный режим двигателя регулируется также с помощью поворотныхжалюзей, путем изменения воздушного потока, создаваемого вентилятором 7 и проходящего через радиатор.

В последние годы наиболее эффективным и рациональным способом автоматического регулирования температурного режима двигателя является изменение производительности самого вентилятора.

Элементы жидкостной системы

Термостат предназначен для обеспечения автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя.

Для быстрого прогрева двигателя при его пуске устанавливают термостат в выходном патрубке рубашки головки блока цилиндров. Он поддерживает желательную температуру охлажда-ющей жидкости путем изменения интенсивности ее циркуляции через радиатор.

На рис. 3.3 представлен термостат сильфонного типа. Он состоит из корпуса 2, гофрированного цилиндра (сильфона), клапана 1 и штока, соединяющего сильфон с клапаном. Сильфон изготовлен из тонкой латуни и заполнен легкоиспаряющейся жидкостью (например, эфиром или смесью этилового спирта и воды). Расположенные в корпусе термостата окна 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости могут или оставаться открытыми, или быть закрытыми клапанами.

При температуре охлаждающей жидкости, омывающей сильфон, ниже 70 °С клапан 1 закрыт, а окна 3 открыты. Вследствие этого охлаждающая жидкость в радиатор не поступает, а циркулирует внутри рубашки двигателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости выше 70 °С сильфон под давлением паров испаряющейся в нем жидкости удлиняется и начинает открывать клапан 1 и постепенно прикрывать окна клапанами 3. При температуре охлаждающей жидкости выше 80–85 °С клапан 1 полностью открывается, окна же полностью закрываются, вследствие чего вся охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор. В настоящее время данный тип термостатов применяется очень редко.

Рис. 3.3. Термостат сильфонного типа

Сейчас в двигателях устанавливают термостаты, в которых заслонка 1 открывается при расширении твердого наполнителя – церезина (рис. 3.4). Это вещество расширяется при повышении температуры и открывает заслонку 1, обеспечивая поступление охлаждающей жидкости в радиатор.

Рис. 3.4. Термостат с твердым наполнителем

Радиатор является теплорассеивающим устройством, предназначенным для передачи тепла охлаждающей жидкости окружающему воздуху.

Радиаторы автомобильных и тракторных двигателей состоят из верхнего и нижнего резервуаров, соединенных между собой большим количеством тонких трубок.

Для усиления передачи тепла от охлаждающей жидкости воздуху поток жидкости в радиаторе направляют через ряд обдуваемых воздухом узких трубок или каналов. Радиаторы изготовляют из материалов, хорошо проводящих и отдающих тепло (латуни и алюминия).

В зависимости от конструкции охлаждающей решетки радиаторы делят на трубчатые, пластинчатые и сотовые.

В настоящее время наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы. Охлаждающая решетка таких радиаторов (рис. 3.5а) состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему резервуарам радиатора. Наличие пластин улучшает теплопередачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее, так как при одинаковом сечении струи поверхность охлаждения их больше, чем поверхность охлаждения круглых трубок; кроме того, при замерзании воды в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.

а б в

Рис. 3.5. Радиаторы

В пластинчатых радиаторах охлаждающая решетка (рис. 3.5б) устроена так, что охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве, образованном каждой парой спаянных между собой по краям пластин. Верхние и нижние концы пластин, кроме того, впаяны в отверстия верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Воздух, охлаждающий радиатор, просасывается вентилятором через проходы между спаянными пластинами. Для увеличения поверхности охлаждения пластины обычно выполняют волнистыми. Пластинчатые радиаторы имеют большую охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков (быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяются сравнительно редко.

Сотовый радиатор относится к радиаторам с воздушными трубками (рис. 3.5в). В решетке сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи водой или охлаждающей жидкостью. Чтобы сделать возможной спайку концов трубок, края их развальцовывают так, что в сечении они имеют форму правильного шестиугольника.

Достоинством сотовых радиаторов является большая, чем в радиаторах других типов, поверхность охлаждения. Из-за ряда недостатков, большинство из которых те же, что и у пластинчатых радиаторов, сотовые радиаторы в настоящее время встречаются крайне редко.

В пробке заливной горловины радиатора установлен паровой клапан 2 и воздушный клапан 1, которые служат для поддержания давления в заданных пределах (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Пробка радиатора

Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Как правило, в системах охлаждения устанавливают малогабаритные одноступенчатые центробежные насосы низкого давления производительностью до 13 м3/ч, создающие давление 0.05–0.2 МПа. Такие насосы конструктивно просты, надежны и обеспечивают высокую производительность (рис. 3.7).

Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. В водяных насосах автомобильных двигателей обыкновенно применяют полузакрытые крыльчатки, т. е. крыльчатки с одним диском.

Крыльчатки центробежных водяных насосов часто монтируют на одном валике с вентилятором. В этом случае насос устанавливают в верхней передней части двигателя, приводится он в движение от коленчатого вала при помощи клиноременной передачи.

Рис. 3.7. Водяной насос

Ременную передачу можно применять и при установке центробежного насоса отдельно от вентилятора. В некоторых двигателях грузовых автомобилей и тракторов привод водяного насоса осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей. Вал центробежного водяного насоса устанавливают обычно на подшипниках качения и снабжают для уплотнения рабочей поверхности простыми или саморегулирующимися сальниками.

Вентилятор в жидкостных системах охлаждения устанавливают для создания искусственного потока воздуха, проходящего через радиатор. Вентиляторы автомобильных и тракторных двигателей делят на два типа: а) со штампованными из листовой стали лопастями, прикрепленными к ступице; б) с лопастями, которые отлиты за одно целое со ступицей.

Число лопастей вентилятора изменяется в пределах четырех – шести. Увеличение числа лопастей выше шести нецелесообразно, так как производительность вентилятора при этом увеличивается крайне незначительно. Лопасти вентилятора можно выполнять плоскими и выпуклыми.

Система охлаждения двигателя описание,принцип работы,устройство,промывка,неисправности.

Nevada 1976Система охлаждения двигателя описание,принцип работы,устройство,промывка,неисправности. 0 Comment

Содержание статьи

ИСТОРИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Стоит признать, что система охлаждения двигателя всегда была в автомобилях, правда, её конструкция с годами кардинально менялась. Если смотреть исключительно в сегодняшний день, то в большинстве автомобилей установлен жидкостный тип. К его основным преимуществам можно причислить компактность и высокую производительность. Но так было далеко не всегда.

Первые системы охлаждения двигателей были крайне ненадёжными. Пожалуй, если вы напряжёте память, то вспомните фильмы, в которых события происходят в конце XIX и в начала XX века. В то время машина на обочине с дымящимся двигателем была обычным явлением.

Внимание!Изначально основной причиной перегрева двигателя н было использование в качестве охлаждающей жидкости воды.

Вы как автомобилист должны знать, что в современных автомобилях в качестве ресурса для системы охлаждения используется антифриз. Его аналог даже был в Советском Союзе, только назывался он тосолом.

В принципе, это одно и то же вещество. В его основе лежит спирт, но из-за дополнительных присадок эффективность антифриза кардинально выше. К примеру, тосол в системе охлаждения двигателя покрывает защитной плёнкой абсолютно всё, что крайне негативно сказывается на теплоотдаче. Из-за этого ресурс мотора сокращается.

Антифриз действует совершенно по-другому. Он покрывает защитной плёнкой только проблемные места. Также среди отличий можно вспомнить дополнительные присадки, которые есть в антифризе, разную температуру закипания и так далее. В любом случае наиболее показательным будет сравнение с водой.

Вода закипает при температуре в 100 градусов. Температура кипения антифриза составляет порядка 110—115 градусов. Естественно, благодаря этому случаи закипания двигателя практически исчезли.

Стоит признать, что конструкторами было проведено множество опытов, направленных на то, чтобы модернизировать систему охлаждения двигателя. Достаточно вспомнить исключительно воздушное охлаждение. Такие системы довольно активно применялись в 50—70 годах прошлого века. Но из-за низкой эффективности и громоздкости довольно быстро вышли из употребления.

В качестве успешных примеров автомобилей с воздушными системами охлаждения двигателей можно вспомнить:

  • Fiat 500,
  • Citroën 2CV,
  • Фольксваген Жук.

В Советском Союзе также были автомобили, работающие при помощи воздушной системы охлаждения двигателя. Пожалуй, каждый автомобилист, родившийся в СССР, помнит легендарных «запорожцев», у которых двигатель был установлен сзади.

Принцип работы системы охлаждения двигателя в действии

Налаженная работа охлаждения обусловлена наличием системы управления. В автомобилях с современными двигателями её действия основаны на математической модели, в которой учтены различные показатели параметров системы:

  • температура смазочного масла;
  • температура жидкости, используемой для охлаждения двигателя;
  • температура наружной среды;
  • другие важные показатели, влияющие на работу системы.

Система управления, оценивая различные параметры и их влияние на работу системы, компенсирует их влияние регулированием условий работы управляемых элементов.

С помощью центробежного насоса осуществляется принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе. Проходя через рубашку охлаждения жидкость нагревается, а попав в радиатор — остывает. Нагревая жидкость, сами детали двигателя остывают. В рубашке охлаждения жидкость может циркулировать как в продольном (по линии цилиндров), так и в поперечном направлении (от одного коллектора к другому).

От температуры охлаждающей жидкости зависит круг ее циркуляции. Во время запуска двигателя он сам и охлаждающая жидкость холодные, и чтобы ускорить его нагрев жидкость направляется на малый круг циркуляции, минуя радиатор. В дальнейшем, при нагревании двигателя, термостат нагревается и меняет свое рабочее положение на полуоткрытое. Вследствие этого охлаждающая жидкость начинает течь через радиатор.

Если встречного потока воздуха радиатора недостаточно для понижения температуры жидкости до требуемого значения, включается вентилятор, образующий дополнительный поток воздуха. Охлажденная жидкость вновь попадает в рубашку охлаждения и цикл повторяется.

Если в автомобиле используется турбонаддув, то он может быть оснащен двухконтурной системой охлаждения. Первый её контур охлаждает сам двигатель, а второй — наддувочный поток воздуха.

Устройство системы охлаждения двигателя

При рассмотрении устройства системы охлаждения первое, что может броситься в глаза – так это то, что в системе охлаждения двигателя нет бака, где хранится жидкость. Он тут просто не нужен, так как вся жидкость находится в радиаторе или полостях и каналах двигателя. Имеющийся расширительный бачок служит для залива жидкости в систему, а также обеспечения автоматического пополнения жидкости в системе при нарушении ее герметичности.

Типичное устройство системы охлаждения представлено ниже:

Изучение начнем с насоса (помпы). Название у него так и сохранилось с прошлых лет – водяной насос, и представляет собой внутри что-то вроде маленькой мельницы. Как и в системе смазки, он подает под давлением жидкость в каналы ДВС. Конечная цель ох­лаж­да­ю­щей жидкости – пройти через полости блока цилиндров. Именно в цилиндрах — самая высокая температура, передающаяся остальным деталям и узлам. В результате передачи тепла блок цилиндров охлаждается, а жидкость системы охлаждения двигателя автомобиля нагревается, то есть происходят обыкновенные физические процессы, направленные на уравнивание температуры. Дальше разогретая жидкость проходит через часть остальных узлов двигателя и подается в радиатор.

Радиатор представляет собой объемную решетку, образованную из многочисленных мелких вертикальных каналов с поперечными пластинами. По этим многочисленным каналам жидкость, стекая вниз, охлаждается и отдает все свое тепло в атмосферу. Затем через нижнюю емкость радиатора по патрубкам снова попадает в водяной насос. Эта самая решетка за счет большого числа каналов увеличивает общую площадь охлаждения рабочей жидкости, в результате чего она быстрее остывает. Кроме того, потоки встречного воздуха при движении автомобиля значительно увеличивают этот эффект. Поэтому радиатор всегда расположен, спереди автомобиля. Однако и этого бывает недостаточно, особенно когда автомобиль стоит на месте или сам ДВС предназначен для работы в стационарных условиях или закрытых помещениях. Для этого предусмотрен вентилятор, крепящийся между радиатором и дви­га­те­лем. Он помогает усиливать циркуляцию воздуха через щели радиатора.

Вот, вроде бы, с устройством системы охлаждения и все. Но есть еще и другая функция, противоречащая названию системы – прогрев двигателя. В условиях низких температур, характерных для зимнего времени и северных районов, запуск и прогрев ДВС сильно зат­руд­нен. Топливо плохо распыляется, воздух холодный и влажный, а для масла и охлаждающей жидкости характерна повышенная вязкость. И для того, чтобы обеспечить двигателю ав­то­мо­би­ля ( см. устройство двигателя автомобиля ) условия нормальной работы, его не нужно охлаждать, а совсем наоборот – как можно быстрее прогреть. Для этого в системе охлаждения двигателя автомобиля предусмотрен такой элемент как термостат. При запуске холодного двигателя, он не пускает охлаждающую жидкость в радиатор. То есть, она из блока цилиндров напрямую попадает опять в водяной насос. Таким образом, передавая тепло от цилиндров к другим узлам ДВС, она их нагревает. Как только температура двигателя автомобиля дос­ти­га­ет 70-80°C, термостат автоматически срабатывает и открывает пропуск охлаждающей жидкости в радиатор, а тот патрубок, что был открыт при разогреве — закрывается.

Аналогично охлаждающей жидкостью происходит прогрев кабины водителя. За счет маленького радиатора и вентилятора в кабине, тепло от жидкости распространяется по са­ло­ну.

Последний прибор в устройстве системы охлаждения двигателя, играющий тоже немаловажную роль – это датчик температуры, расположенный в кабине. Водитель, имея постоянную информацию о температуре ДВС, может своевременно принять меры по устранению неисправности системы охлаждения, в случае превышения рабочих параметров. Самая частая неисправность системы охлаждения двигателя — это нарушение ее гер­ме­тич­нос­ти. Жидкость вытекает, а ее количества не хватает для охлаждения блока цилиндров, в результате чего, температура резко поднимается вверх, что и покажет датчик.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ

Если обратиться к пункту 2.3.1 ПДД и к «Перечню неисправностей…», с которыми ограничивается движение транспортных средств, то в них можно обнаружить полное отсутствие упоминаний о проблемах, связанных с системой охлаждения двигателя. Это означает, что поломки системы не позиционируются в качестве неисправностей, с которыми запрещается движение. А, следовательно, система охлаждения и ее ремонт – это личное дело каждого водителя, степень его комфорта на дороге.

Каковы же основные «несерьезные» проблемы, которые может испытывать система охлаждения ДВС?

Во-первых, наиболее распространена негерметичность или течь охлаждающей жидкости. Причем, ее причины могут заключаться в смене уличной температуры (чаще – наступления сезона морозов). Среди популярных причин – и закоксованность патрубков и шлангов, которые под постоянным воздействием высокой температуры теряют эластичность. Протекание охлаждающей жидкости обуславливается и физическими повреждениями основного радиатора и радиатора «печки», полученными либо химическим путем (например, реактивами, входящими в состав тосола), либо посредством механического воздействия (например, удара).

Во-вторых, не менее популярная неисправность – выход из строя (или заклинивание) термостата. Клапан термостата (устройство, находящееся в постоянном контакте с жидкостью), постепенно коррозирует. В конечном счете, происходит его заклинивание, что исключает срабатывание в системе «открыто-закрыто». Результаты подобного состояния термостата двояки:

  1. при заклинивании в положении «открыто» охлаждающая жидкость двигается только по большому кругу (с постоянным использованием радиатора), что приводит к слабому и длительному прогреву двигателя и, соответственно, плохой обогреваемости салона автомобиля;
  2. при заклинивании в положении «закрыто» охлаждающая жидкость, напротив, двигается только по малому кругу (без использования радиатора), что обусловливает перегрев двигателя и может привести к необратимым изменениям в структуре металла, уменьшению ресурса силового агрегата и даже к его поломке.

В-третьих, серьезной неприятностью представляется поломка циркуляционного насоса (или «помпы»). Чаще всего эта неисправность связана с выходом из строя подшипника «помпы» — ее основной детали. Причины банальны – износ или некачественная запчасть. Спрогнозировать поломку затруднительно, но уловить начало нестандартной работы «помпы» более чем возможно – по характерному свистящему звуку подшипника. Он означает, что циркуляционный насос требует немедленной замены.

В-четвертых, при определенных условиях возможно засорение системы охлаждения двигателя. Причинами подобного состояния является, как правило, отложение солей в каналах системы охлаждения (радиатора, блока, головки блока). При этом нарушается циркуляция охлаждающей жидкости и отвод излишнего тепла от двигателя и его деталей ухудшается. В конечном счете, это приводит к перегреву двигателя со всеми вытекающими отсюда последствиями.

ПРОМЫВКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Промывка системы охлаждения двигателя — процесс, которым очень многие водители нередко пренебрегают, что рано или поздно может вызвать фатальные последствия.

Производить подобные работы рекомендуется одновременно с заменой охлаждающей жидкости. Принимая во внимание модель автомобиля и его марку, делать это необходимо от 1-го раза в календарный год до одного раза в три года.

Признаки того, что систему охлаждения пора промывать

  1. Если стрелка указателя температуры находится не в середине, а стремится к красной зоне во время движения;
  2. В салоне холодно, печка отопления не дает достаточную температуру;
  3. Вентилятор радиатора включается слишком часто

Промыть систему охлаждения простой водой невозможно, поскольку в системе концентрируются загрязнения, которые не удаляются даже водой, нагретой до высоких температур.

Накипь удаляется с помощью кислоты, а жиры и органические соединения – исключительно щелочью, заливать же в радиатор одновременно оба состава нельзя, так как они согласно законам химии взаимонейтрализуются. Производители средств для промывки, пытаясь решить эту проблему, создали целый ряд средств, которые условно можно разделить на:

  • щелочные;
  • кислотные;
  • нейтральные;
  • двухкомпонентные.

Первые два слишком агрессивны и в чистом виде почти не используются, так как опасны для системы охлаждения и требуют нейтрализации после использования. Реже встречаются двухкомпонентные виды очистителей, содержащие оба раствора — щелочной и кислотный, которые заливаются в систему охлаждения поочередно.

Наибольшую востребованность имеют нейтральные очистители, не содержащие в своем составе сильных щелочей и кислот. Эти средства обладают разной степенью эффективности и могут использоваться как для профилактики, так и для капитальной промывки системы охлаждения от сильных загрязнений.

Промывка системы охлаждения:

  1. Сливается антифриз, тосол или вода. Перед этим необходимо на пару минут завести двигатель.
  2. Залить в систему воду и очиститель.
  3. Включить двигатель на 5-30 минут (зависит от марки очистителя) и включить обогрев салона.
  4. По истечении обозначенного в инструкции времени двигатель нужно заглушить.
  5. Слить отработанный очиститель из системы охлаждения.
  6. Произвести промывку водой либо специальным составом.
  7. Залить свежую охлаждающую жидкость.

как работает, зачем нужна, виды

Содержание

  • 1 Что такое система охлаждения двигателя и как работает
    • 1.1 Преимущества жидкостной системы охлаждения
    • 1.2 Недостатки системы жидкостного охлаждения
  • 2 Система воздушного или прямого охлаждения
    • 2.1 Преимущества системы воздушного охлаждения
    • 2.2 Недостатки двигателей воздушного охлаждения
  • 3 Эффективная система охлаждения двигателя: какая она
  • 4 Радиатор охлаждения двигателя
    • 4.1 Помпа
    • 4.2 Приводы вентилятора
  • 5 Вентиляторы для системы охлаждения

Система охлаждения двигателя автомобиля разработана для того, чтобы избежать перегрева ДВС. Во время работы двигатель непрерывно производит тепло и преобразует его в мощность. Это тепло получается при сжигании топлива в двигателе. Но в мире нет двигателя, который был бы на 100% эффективен. Всегда остается некоторое количество тепловой энергии, которая теряется в процессе работы.

Если не передать ее в атмосферу, это тепло будет перегревать двигатель, что приведет к его заклиниванию. При заклинивании из-за перегрева поршень расплавляется внутри цилиндра. Во избежание этой проблемы в автомобиле и стоит система охлаждения.

Что такое система охлаждения двигателя и как работает

По сути это система, интегрированная с двигателем. Она отводит избыточное тепло с помощью специальной жидкости.

В системе жидкостного охлаждения двигатель окружен водяными рубашками. С помощью насоса эта вода циркулирует в этой водяной рубашке.

Вода, текущая в этих рубашках, отводит тепло от двигателя. Эта горячая вода затем течет через радиатор, где охлаждается от холодного тепла, выдуваемого через вентилятор.

В этой системе вода отбирает тепло у двигателя, и охлаждается воздухом, а затем снова циркулирует в двигателе.

Это косвенный процесс охлаждения, когда фактическое охлаждение, то есть воздух, не охлаждает систему напрямую. При этом воздух охлаждает воду, а вода охлаждает двигатель.

Система жидкостного или непрямого охлаждения используется в больших двигателях, в таких как легковые и грузовые автомобили.

 

Преимущества жидкостной системы охлаждения

  1. Компактный дизайн.
  2. Обеспечивает равномерное охлаждение двигателя.
  3. Двигатель может быть установлен в любом месте автомобиля.
  4. Может использоваться как на малых, так и на больших двигателях.

Недостатки системы жидкостного охлаждения

  1. В ней водяная рубашка становится еще одной частью двигателя. При этом в случае выхода из строя системы охлаждения двигатель может получить серьезные повреждения.
  2. Она требует регулярного технического обслуживания и, таким образом, создает дополнительные расходы на обслуживания.

Система воздушного или прямого охлаждения

В системе прямого охлаждения двигатель охлаждается непосредственно с помощью воздуха, проходящего через него. Это такая же система охлаждения, которая используется для мотоциклетных двигателей.

В ней воздух находится в непосредственном контакте с двигателем, следовательно, она также известна как система прямого охлаждения.

Система воздушного охлаждения используется для небольших двигателей, таких как велосипеды, газонокосилки и т. д.

 

Преимущества системы воздушного охлаждения

  1. Конструкция двигателя становится проще.
  2. Ремонт легко в случае повреждений.
  3. Отсутствие громоздкой системы охлаждения облегчает обслуживание системы.
  4. Нет опасности утечки охлаждающей жидкости.
  5. Двигатель не подвержен заморозкам.
  6. Это автономное устройство, так как оно не требует радиатора, жатки, резервуаров и т.д.
  7. Установка системы воздушного охлаждения проста.

Недостатки двигателей воздушного охлаждения

  1. Их можно использовать только в местах, где температура окружающей среды ниже.
  2. Охлаждение не равномерное.
  3. Более высокая рабочая температура по сравнению с двигателями с водяным охлаждением.
  4. Производят больше аэродинамического шума.
  5. Удельный расход топлива выше.
  6. Более низкие максимально допустимые коэффициенты сжатия.
  7. Вентилятор, если он используется, потребляет почти 5% мощности, вырабатываемой двигателями.

Эффективная система охлаждения двигателя: какая она

Она должна быть способна отводить около 30% тепла, выделяемого двигателем, при этом поддерживая оптимальную рабочую температуру.

Она должна отводить тепло с большей скоростью, когда двигатель горячий, и снимать двигатель с меньшей скоростью, когда двигатель холодный.

Примечание: двигатели в автомобилях повышенной проходимости и внедорожниках необходимо охлаждать по крайней мере по двум причинам. Одна основана на температуре горящих газов в цилиндрах, превышающей температуру плавления материала блока и цилиндров.

Если не убрать тепло, двигатель может выйти из строя. Вторая причина – поддержание оптимальной температуры двигателя помогает поддерживать его эффективную работу (подумайте об экономии топлива) и оптимизирует объемную эффективность (подумайте о лошадиных силах).

Радиатор охлаждения двигателя

В то время как существуют разные типы радиаторов, распространенный тип называется радиатором с зазубренной трубкой. Он состоит из трубок (для переноса жидкости), к которым прикреплены кольца или ребра для рассеивания тепла.

Горячая вода подается по трубам в верхний резервуар (верх радиатора) с помощью водяного насоса. Охлажденная вода направляется из нижнего резервуара (нижняя часть радиатора) обратно в двигатель для циркуляции через блок двигателя через небольшие каналы.

Жидкость, проходящая через блок двигателя, помогает отводить тепло, в дополнение к дополнительному воздуху, пропускаемому через него вентилятором и при движении.

Помпа

Водяной насос обычно устанавливается в передней части двигателя и приводится в движение ремнем. Нижняя часть радиатора (нижняя емкость) соединена со стороной всасывания насоса.

Шпиндель насоса приводится в движение ремнем, который соединяется со шкивом, установленным на конце коленчатого вала. Назначение насоса — просто извлекать горячую и впрыскивать более холодную жидкость (часто смесь воды и охлаждающей жидкости на основе спирта).

Приводы вентилятора

Вентилятор радиатора прикрепляется с помощью шкива и ремня. Скорость его вращения определяется частотой вращения двигателя и механической конструкцией механизма шкива / ремня.

Вентиляторы для системы охлаждения

Вентиляторы различаются по многим параметрам, включая материал, из которого они состоят, и способ их изготовления или сборки, по диаметру, количеству лопастей, длине лопасти, шагу лопасти и типу ступицы. Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, например, вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).

Формованные вентиляторы являются наиболее распространенными и интенсивно используются как на дорогах, так и вне дорог. Они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельный дизайн.

Модульные вентиляторы обычно используются в условиях бездорожья и обеспечивают значительную гибкость конструкции. При этом в одной и той же втулке могут использоваться различные длины лезвий, их шаг, конфигурации и материалы для оптимизации производительности. Различные варианты ступиц увеличивают их пригодность для многих применений.

Металлические вентиляторы используются в внедорожных транспортных средствах, а также в транспортных средствах, предназначенных для дорог. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с учетом точных требований к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного числа вентилятора и другим факторам.

Лучший ответ: Какой узел системы охлаждения служит для ускорения прогрева холодного двигателя?

Для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его теплового режима в заданных пределах служит термостат. Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.

Какое устройство системы охлаждения обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе?

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается центробежным насосом. В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др.

Каковы назначения и устройство системы охлаждения?

Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя.

Какие есть системы охлаждения?

Существует три типа систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания: воздушная, жидкостная и гибридная.

  • Воздушное охлаждение
  • Жидкостное охлаждение
  • Охлаждение масла
  • Испарительная система охлаждения

Что охлаждает двигатель в автомобиле?

Детали двигателя, подвергающиеся нагреву, охлаждаются при помощи жидкости. В отдельных случаях это может быть вода или тосол, но самое распространенное решение — антифриз.

Какие типы насосов используются в системах охлаждения двигателей?

Виды насосов охлаждающей системы

  • Механический – вал помпы соединен при помощи ременной передачи с коленвалом или распредвалом мотора. …
  • Электрический – в такой схеме вал насоса приводится в движение дополнительным электродвигателем, работа которого контролируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).

Как движется антифриз в системе охлаждения?

Как циркулирует ОЖ в системе охлаждения

Когда мотор нагревается, открывается термостат и пускает антифриз по большому кругу. … Двигатель заводится, и антифриз начинает ходить по малому кругу. Этим процессом руководит насос. Проходя по цилиндрам, ОЖ нагревается от них, затем возвращается к насосу и повторяет круг.

Как называется система охлаждения двигателя?

Воздушка или водянка Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя.

Каким устройством обеспечивается быстрый прогрев двигателя и поддержание рабочей температуры?

Термостат используется в системе охлаждения двигателя для управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором. В результате его работы обеспечивается быстрый прогрев двигателя при запуске и поддержание оптимального температурного режима на всех режимах работы.

Как работает система охлаждения на автомобиле?

Тосол (или антифриз), под воздействием специального водяного насоса, находится в постоянном движении, циркулируя по герметичному, замкнутому контуру. ОЖ забирает часть тепловой энергии и отводит ее от корпуса мотора. Далее жидкость направляется в радиатор, где происходит охлаждение, отвод тепла в атмосферу.

Какие бывают системы охлаждения процессора?

По способу отвода тепла от нагревающихся элементов системы охлаждения делятся на:

  • Системы воздушного (аэрогенного) охлаждения
  • Системы жидкостного охлаждения
  • Фреоновая установка
  • Системы открытого испарения

Какие наполнители применяют в термостатах системы охлаждения двигателя?

В термостате в качестве твёрдого наполнителя применяется нефтяной воск (церезин) с медной стружкой, который имеет большой коэффициент линейного расширения. Термостат с твёрдым наполнителем [рис. 1, б)] размещён между впускным трубопроводом (20) и отводящим патрубком (16).

Какой должна быть температура охлаждающей жидкости для нормальной работы двигателя?

Сколько градусов должна быть охлаждающая жидкость? Нормальная температура работающего двигателя — 80-90°С. При достижении температуры 100°С — жидкость начинает закипать. В этом случае сразу нужно заглушить двигатель и остановить автомобиль.

Как понять что пора менять радиатор?

Признаками, сигнализирующими о необходимости произвести замену радиатора (или, как минимум, ремонт) являются: Нарушение корректности в работе отопителя – недостаточно тепла, чтобы поддерживать комфортную температуру в салоне, из вентиляционных отверстий дует прохладный воздух на холостых оборотах двигателя.

Чем грозит перегрев двигателя?

Перегрев двигателя может привести к искривлению плоскости головки блока цилиндров, или же образованию в них трещин, вылетанию клапанного гнезда, разрушению межкольцевых перегородок. … При отсутствии охлаждения начинают плавится и прогорать поршни, алюминий начинает прилипать к стенкам цилиндров, затрудняя ход поршня.

Что представляет собой закрытая система охлаждения?

Закрытой системой называется герметически отделенная от окружающей атмосферы система водяного охлаждения с паровоздушным клапаном. … При охлаждении системы происходит конденсация пара и уменьшается объем воды.

Как двигатель охлаждается? Ключевые компоненты системы охлаждения двигателя

Херндон, Вирджиния – Все понимают, что перегрев автомобиля – это плохо. Мало того, что это неудобно, так еще и перегрев может привести к серьезному повреждению двигателя. Это также может быть опасно. Перегрев может оставить вас в затруднительном положении на автостраде. Пар под давлением в системе охлаждения может сильно обжечь вас. Известны случаи возгорания двигателей. Перегрев это плохо. Но знаете ли вы, что двигатель, который работает слишком прохладно может представлять проблемы самостоятельно?

Предполагается, что двигатель вашего автомобиля, грузовика или внедорожника сильно нагревается. По сути, у него нет выбора. Процесс сгорания, наряду с трением, создаваемым всеми движущимися частями, производит много тепла в двигателе даже в прохладные дни. Таким образом, блок двигателя нагревается. И это хорошо. Если бы этого не было, двигатель не смог бы работать на пиковых уровнях производительности. Произойдет преждевременный износ компонентов двигателя. Выбросы выхлопных газов, загрязнение вырастут.

Двигатель большинства транспортных средств рассчитан на работу при температуре от 195 до 220 градусов по Фаренгейту для оптимальной работы. Система охлаждения регулирует температуру двигателя, чтобы убедиться, что она остается в соответствующем диапазоне. Но как работает система охлаждения? И как владельцу транспортного средства убедиться, что оно продолжает работать?

Как работает система охлаждения двигателя?

Чтобы двигатель оставался прохладным, охлаждающая жидкость для двигателя (также известная как антифриз за его способность противостоять замерзанию) циркулирует по каналам внутри блока цилиндров, где он поглощает тепло путем теплопроводности. Затем нагретая охлаждающая жидкость покидает двигатель и уносит с собой тепло, позволяя двигателю остыть. Чтобы этот процесс охлаждения происходил, несколько компонентов должны функционировать должным образом. Радиатор, шланги охлаждающей жидкости, водяной насос, термостат, расширительный бачок и сердцевина отопителя являются составными частями системы охлаждения двигателя.

Когда охлаждающая жидкость отводит тепло от двигателя, она проходит через верхний шланг охлаждающей жидкости (или «шланг радиатора») на пути к радиатор . Радиатор представляет собой ряд узких трубок, по которым проходит нагретая охлаждающая жидкость. Эти трубы вплетены в матрицу из тончайших алюминиевых лент (или «ребер»), которые поглощают тепло через трубы от теплоносителя. Воздух, проходящий через радиатор, отводит тепло за счет конвекции. Охлаждающий вентилятор помогает прогонять больший объем воздуха через радиатор. Температура охлаждающей жидкости падает, и охлаждающая жидкость возвращается в двигатель по нижнему шлангу.

Водяной насос — это компонент, который нагнетает охлаждающую жидкость в систему. Если водяной насос не работает должным образом, охлаждающая жидкость не будет течь, и двигатель перегреется. Водяной насос приводится либо поликлиновым приводным ремнем, либо ремнем привода ГРМ.

Если охлаждающая жидкость циркулирует постоянно, двигатель не сможет достичь достаточно высокой температуры для правильной работы. Поэтому поток охлаждающей жидкости должен контролироваться. Термостат представляет собой клапан, на который возложена задача регулирования потока охлаждающей жидкости. Он остается закрытым до тех пор, пока двигатель не достигнет максимальной рабочей температуры. Затем термостат открывается, обеспечивая циркуляцию до тех пор, пока температура двигателя не упадет до минимальной рабочей температуры. Неисправный термостат является частой причиной проблем с перегревом.

Пара других компонентов также играет роль в системе охлаждения. Расширительный бачок охлаждающей жидкости , иногда называемый переливным бачком , предотвращает потерю охлаждающей жидкости автомобилем, когда ее температура поднимается выше точки кипения. Сердечник нагревателя не является непосредственной частью системы охлаждения, но прикреплен к ней. Часть нагретой охлаждающей жидкости отводится к сердечнику отопителя (что-то вроде небольшого радиатора), расположенному под приборной панелью. Вентилятор продувает сердцевину отопителя и передает тепло в салон, чтобы согреть пассажиров в прохладные дни.

Как предотвратить перегрев?

Компонент системы охлаждения, с которым вы, скорее всего, соприкоснетесь, — это охлаждающая жидкость или сам антифриз. Обычно изготавливаемая из этиленгликоля, смешанного с водой, охлаждающая жидкость выпускается в концентрированной форме (необходимо смешивать с водой в пропорции 50/50) или готовой к использованию. Система должна оставаться заполненной охлаждающей жидкостью. Вы можете легко контролировать уровень охлаждающей жидкости, глядя на расширительный бачок. Обычно на боковой стороне бутылки есть индикатор высокого и низкого уровня. Если уровень низкий, вы можете добавить охлаждающую жидкость либо в расширительный бачок, либо непосредственно в радиатор (точное место добавления охлаждающей жидкости зависит от марки и модели автомобиля — рекомендации см. в руководстве по эксплуатации). И следите за утечкой охлаждающей жидкости на землю.

Не все охлаждающие жидкости одинаковы. Очень важно ознакомиться с рекомендациями производителя транспортного средства, чтобы убедиться, что вы используете правильную охлаждающую жидкость. Также следует соблюдать осторожность каждый раз, когда снимается крышка радиатора. Крышку радиатора нельзя никогда снимать, когда двигатель горячий на ощупь. Перед снятием крышки убедитесь, что двигателю дали остыть, а верхний шланг радиатора не находится под давлением. В противном случае могут возникнуть серьезные ожоги от ошпаривания.

Но лучший способ убедиться в том, что ваша система охлаждения находится в надлежащем рабочем состоянии, — это проверить ее профессиональным техническим специалистом в рамках регулярного технического обслуживания или в любое время, когда необходимо обслуживание связанного компонента. (Например, если необходимо заменить ремень ГРМ, следует также заменить водяной насос). Позвольте квалифицированным специалистам Hogan & Sons Tire and Auto провести тщательную оценку системы охлаждения, когда вы в следующий раз отправите свой автомобиль на техническое обслуживание.

 

Эта статья предназначена только в качестве общего руководства, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск. Используя это общее руководство, вы соглашаетесь защищать, возмещать ущерб и ограждать компанию Hogan & Sons Tire and Auto и ее аффилированных лиц от любых претензий, возмещения убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашим использования этого руководящего документа. Насколько это разрешено применимым законодательством, компания Hogan & Sons Tire and Auto не делает никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержимого или материалов, содержащихся в этом документе. Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законами вашего государства проживания.

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 маслкар Форд Сокол 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 каждый год выпускать абсолютно новые модели. 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 кузова от агрессивных элементов и сохранения его 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.

Как радиатор охлаждает двигатель?

Как радиатор охлаждает двигатель? | Совет вашего механика

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

×

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Учитывая, что автомобильные двигатели работают по принципу сгорания, то есть взрыва воздушно-топливной смеси внутри цилиндров, неудивительно, что они выделяют много тепла. Это, в сочетании с трением, создаваемым множеством движущихся частей внутри двигателя, означает, что температурный контроль двигателя жизненно важен. Двигатели, работающие при более низких температурах, более экономичны, производят больше энергии и служат дольше. Работа радиатора заключается в поддержании идеальной температуры двигателя и предотвращении перегрева.

В подавляющем большинстве автомобилей используется замкнутая система жидкостного охлаждения для регулирования температуры двигателя (некоторые старые автомобили имеют воздушное охлаждение). В двигателях с жидкостным охлаждением используется несколько общих деталей:

  • Радиатор
  • Водяной насос
  • Охлаждающая жидкость
  • Термостат
  • Рубашка охлаждающей жидкости
  • Сердечник нагревателя

Двигатели имеют систему каналов, проходящих через блок и головку цилиндров, известную как рубашка охлаждающей жидкости. По этим каналам протекает жидкая охлаждающая жидкость специального состава (также известная как антифриз), смешанная с водой, поглощая тепло двигателя. Водяной насос обеспечивает подачу охлаждающей жидкости, скорость которой регулируется термостатом. В конце концов, горячая охлаждающая жидкость течет из нескольких каналов рубашки охлаждения в один выход, прежде чем достигнет радиатора.

Основная функция радиатора — обеспечить большую площадь поверхности для горячего хладагента, чтобы тепло могло эффективно рассеиваться. Как только он входит в радиатор с одного конца, единственный выход разделяется на несколько меньших трубок, известных как сердцевинные трубки. Трубки сердечника проходят через множество тонких листов согнутого металла, называемых охлаждающими ребрами, которые еще больше увеличивают площадь поверхности. Радиаторы обычно устанавливаются в передней части двигателя за решеткой радиатора, сверху под воздухозаборником или в каком-либо другом месте, куда поступает сильный поток воздуха. Таким образом, когда холодный наружный воздух проходит через ребра охлаждения, тепло рассеивается по мере движения автомобиля вперед. Вентилятор обеспечивает подачу холодного воздуха к радиатору, если автомобиль стоит или движется медленно в пробке.

Давление, создаваемое водяным насосом, поддерживает поток охлаждающей жидкости через радиатор. Как только тепло рассеивается, основные трубы снова соединяются на другом конце радиатора, снова прокачивая холодную охлаждающую жидкость через рубашку охлаждающей жидкости. Это непрерывный цикл нагрева и охлаждения, который происходит все время, пока работает двигатель.

Исправные радиатор и система охлаждения жизненно важны для работы вашего двигателя, поэтому, если возникнет проблема, не откладывайте ремонт. Утечка охлаждающей жидкости, забитый радиатор, неисправный термостат или неисправный водяной насос могут привести к быстрому перегреву двигателя. Если ваш автомобиль нагревается или перегревается, обратитесь к сертифицированному мобильному специалисту YourMechanic для немедленного осмотра проблемы.


двигатели

Радиаторы

охлаждающая жидкость

перегрев

Приведенные выше утверждения предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки. Пожалуйста, смотрите наш условия обслуживания для более подробной информации

Отличные оценки авторемонта.

4.2 Средняя оценка

Часы работы

7:00–21:00

7 дней в неделю

Номер телефона

1 (855) 347-2779

Часы работы телефона

Пн — Пт / 6:00 — 17:00 по тихоокеанскому времени

Сб — Вс / 7:00 — 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени

Адрес

Мы приедем к вам без дополнительной оплаты

Гарантия

Гарантия 12 месяцев/12 000 миль

Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО по пробегу, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.

Получите честное и прозрачное предложение непосредственно перед бронированием.

Механик со стажем?

70 $/час


Подать заявку

Нужна помощь с вашим автомобилем?

Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США. Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

Статьи по Теме

Как сохранить автомобиль в рабочем состоянии, когда на улице жарко

Ваш Автомобиль подвергается значительному воздействию окружающей среды, в том числе: снег Если ваш автомобиль подвергается воздействию влаги, все…

Как снять и заменить клапан управления отопителем

Клапан отопителя является неотъемлемой частью системы охлаждения автомобиля. Для замены требуется новый клапан, некоторые основные инструменты и свежая охлаждающая жидкость.

Как заменить датчик уровня охлаждающей жидкости

Датчики уровня охлаждающей жидкости неисправны, если индикатор датчика уровня охлаждающей жидкости постоянно горит или двигатель перегревается, а индикатор не загорается.

Похожие вопросы

Автомобиль заглох на светофоре, затруднено ускорение

Добрый день, ESP обычно не приводит к остановке автомобиля. Похоже, у вас есть несколько проблем с отсутствием мощности, запуском и остановкой автомобиля. Несколько предметов могут вызвать все три из них. Чаще всего…

Внешняя утечка и потеря охлаждающей жидкости автомобиля

Здравствуйте! Если раздался громкий тикающий звук, возможно, у вас есть внутреннее повреждение двигателя. Но я бы пока не стал менять гидрокомпенсаторы. Я бы рекомендовал сначала проверить, что протекает (https://www.yourmechanic.com/article/how-to-diagnose-a-fluid-leak-by-mark-vallet). Если вы делаете верхнюю прокладку, это…

Мой радиатор полон, и мой перелив полон, но моя машина все еще перегревается.

Привет. Сначала проверьте крышку резервуара и убедитесь, что она может выдерживать указанное на ней давление. Если крышка держит давление, то либо водяной насос не работает, либо двигатель…

Просмотрите другой контент

Услуги

Смета

Техническое обслуживание

Наша команда обслуживания доступна 7 дней в неделю, с понедельника по пятницу с 6:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени, с субботы по воскресенье с 7:00 до 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени.

1 (855) 347-2779 · [email protected]

Читать часто задаваемые вопросы

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ


Охлаждение двигателя – почему ракетные двигатели не плавятся

Температура газов внутри камеры сгорания двигателя может достигать ~3500 К, что примерно в два раза меньше, чем на поверхности Солнца, что определенно превышает температуру плавления большинства материалов. Двигатели должны достичь этой температуры, чтобы нормально функционировать, но как они могут это пережить? В этой статье вы узнаете о методах охлаждения двигателей, используемых для предотвращения плавления ракетных двигателей.

Температурная шкала, сравнивающая различные температуры с температурами внутри основной камеры сгорания ракетного двигателя. (Фото: Everyday Astronaut)

Радиатор

В верхней части камеры сгорания находится передняя часть форсунки. Здесь топливо и окислитель закачиваются в камеру под чрезвычайно высоким давлением. Топливо и окислитель смешиваются внутри камеры и начинают воспламеняться. Пока поток продолжается, топливо будет продолжать гореть и воспламеняться. Но почему металлические стенки камеры не плавятся при прохождении через них горячего газа?

Визуализация поверхности форсунки двигателя. Здесь топливо смешивается и сгорает в основной камере сгорания, выделяя невероятное количество тепловой энергии. (Фото: Everyday Astronaut)

Один из вариантов — сделать стены настолько толстыми, чтобы горячие газы не могли нагреть толстый слой металла настолько, чтобы расплавить его. Здесь стенки действуют как теплоотвод — это большой теплопроводник, способный выдерживать высокие температуры в течение определенного периода времени, прежде чем весь металл достигнет точки кипения. Хорошим вариантом для этого может стать экзотический материал, способный выдерживать высокие температуры и оставаться прочным, например, инконель или другой сплав.

Однако радиаторы имеют несколько серьезных ограничений. Одно ограничение — вес. Снижение веса чрезвычайно важно при создании ракеты, а дополнительная толстая металлическая стенка добавит много лишнего веса. Другая проблема заключается в том, что двигатель сможет работать только до тех пор, пока весь металл в конечном итоге не достигнет своей точки плавления.

Рендер двигателя, в котором используется только охлаждение радиатора. Не используется никакой метод охлаждения, кроме достаточно толстых стенок двигателя, способных выдержать теплоту сгорания. (Источник: Everyday Astronaut)

Это означает, что радиаторы не лучший вариант для главных двигателей, которые должны работать непрерывно в течение нескольких минут. Тем не менее, они могут быть жизнеспособным вариантом для двигателей меньшего размера, таких как маневровые подруливающие устройства. Маневровые подруливающие устройства работают гораздо меньшее время, чем главные двигательные двигатели, и часто работают в импульсном режиме, что дает двигателю возможность остыть между импульсами.

Соотношение топливного окислителя

Еще одним вариантом защиты двигателя от плавления является работа двигателя в конфигурации, обогащенной топливом или окислителем, что снижает температуру основного выхлопа. Это отношение известно как массовое отношение топлива к окислителю.

Если кто-то хочет сжечь все ваше топливо и заставить его вступить в реакцию друг с другом, вам нужно сжечь его в стехиометрическом соотношении. Стехиометрическое соотношение — это когда полное количество топлива и окислителя идеально реагируют друг с другом, поэтому не остается несгоревшего топлива. Это означает, что каждый атом каждой молекулы будет реагировать с одним другим атомом для полного сгорания. Результатом этого является то, что вы выделяете максимальное количество тепла из химических связей, что было бы здорово в некоторых ситуациях, но не при работе с ракетными двигателями. Чем больше тепла производит ракетный двигатель, тем больше вам придется охлаждать двигатель, чтобы он не расплавился, что не идеально.

График массового отношения топлива к окислителю, если бы топливо и окислитель сгорали при стехиометрическом соотношении, что приводило бы к чрезвычайно высоким температурам, которые могли бы разрушить двигатель. (Фото: Everyday Astronaut)

Это означает, что в ракетных двигателях соотношение топлива и окислителя немного отличается от стехиометрического. Основная камера сгорания двигателя будет иметь тенденцию работать с высоким содержанием топлива, так как это будет иметь более низкую тепловую нагрузку и иметь высокий КПД.

Вы также можете использовать обогащенное топливо для предварительной горелки или газогенератора, чтобы поддерживать его охлаждение, что важно, так как очень трудно охладить вращающуюся турбину. Турбина будет иметь определенное количество тепла, которое она может потреблять, в зависимости от ее материалов, поэтому необходимо изменить соотношение окислителя в топливе, чтобы оно было подходящим. Турбины могут быть рассчитаны на работу с обогащенным топливом или окислителем, например, главный двигатель космического корабля «Шаттл» РС-25, который работал на обогащенном топливе, или двигатель советской конструкции НК-33, который пропускал топливо, обогащенное окислителем, через свои предварительные горелки замкнутого цикла.

Абляционное охлаждение

Абляционное охлаждение — один из самых простых и эффективных способов охлаждения двигателя. В этом методе используется материал, который испаряется, а затем выбрасывается, забирая с собой тепло. Обычно это делается из углеродного композита, который имеет чрезвычайно высокую температуру плавления.

Это тот же метод, который используется большинством космических кораблей для тепловых экранов. Когда космический корабль снова входит в атмосферу, он становится очень, очень горячим. Теплозащитный экран забирает это тепло, и когда его поверхность становится слишком горячей, он расплавляет слой, забирая тепло с собой. Это предотвращает проникновение тепла глубже в космический корабль.

Слой углеродного композита, действующий как абляционный слой, который изолирует металлические стенки основной камеры сгорания и поглощает тепло при его сублимации. (Фото: Everyday Astronaut)

Тот же принцип можно применить для охлаждения ракетного двигателя. Внутри стенок камеры сгорания и сопла находится слой углеродных композитов. Когда топливо сгорает в двигателе, этот углеродный слой будет медленно сгорать. Этот метод не имеет движущихся частей и является саморегулирующимся, что делает его чрезвычайно эффективным и надежным методом охлаждения двигателей.

Но есть некоторые ограничения, наиболее очевидным из которых является то, что двигатель, охлажденный таким образом, нельзя использовать повторно. Некоторые двигатели даже не смогут пройти полное тестирование перед использованием, поскольку оно изнашивает стенки абляционной камеры. Наиболее известен тот факт, что двигатель Apollo Lunar Ascent нельзя было запустить в качестве готового устройства до тех пор, пока он не был запущен на поверхности Луны, чтобы доставить астронавтов домой!

Двигатели с абляционным охлаждением со временем откроют горловину двигателя из-за износа все большей и большей части абляционного слоя, что со временем приведет к снижению производительности.

Есть несколько других примеров двигателей с абляционным охлаждением, в том числе первый двигатель Merlin SpaceX, Merlin 1A, который участвовал в первых двух полетах Falcon 1, и двигатель Delta IV United Launch Alliance, RS-68A. Нетрудно заметить, что двигатель РС-68А охлаждается абляционно, так как работает на гидролоксе, у которого полностью прозрачный выхлоп водяного пара — такой же, как у шаттла. Тем не менее, RS-68 имеет ярко-оранжевый выхлоп из-за углерода, который удаляется и выбрасывается из двигателя, поскольку он продолжает реагировать с кислородом в нашей атмосфере.

Другой тип небольших двигателей, реактивные двигатели управления, также может использовать абляционные камеры, поскольку этот тип двигателя используется только в течение короткого времени и имеет определенное количество топлива, которое он может сжечь, прежде чем закончится. Это означает, что инженеры могут спроектировать толщину стенки в соответствии с максимальным использованием.

Регенеративное охлаждение

Регенеративное охлаждение является наиболее распространенным способом предотвращения расплавления жидкостного ракетного двигателя. Этот метод предполагает протекание части или всего топлива через стенки камеры сгорания и сопла перед тем, как пройти через форсунки в камеру. Хотя стенки и сопло ракетных двигателей кажутся тонкими, на самом деле в стенках есть небольшие каналы, через которые можно пропускать топливо, чтобы они оставались прохладными.

Двигатели с регенеративным охлаждением прокачивают топливо через тонкие каналы внутри стенок двигателя, поглощая тепло, отводимое через металлические стенки от основной камеры сгорания и сопла. (Фото: Everyday Astronaut)

Открытие этого метода стало большим прорывом, поскольку этот метод позволял ракетным двигателям работать более или менее бесконечно. Ранние версии двигателей с регенеративным охлаждением имеют основную камеру и гильзу снаружи двигателя, через которые может проходить охлаждающая жидкость или топливо. После этого было нормальным видеть трубы, используемые в качестве стенок камеры сгорания. Примером этого является двигатель RL-10, в котором до сих пор используется конструкция из паяных труб.

В настоящее время более распространенной практикой является прорезание охлаждающего канала в стенке сопла, затем использование медного или никелевого сплава для его герметизации, которая затем будет внутренней стенкой камеры. Здесь используются медные и никелевые сплавы из-за их высокой теплопроводности, позволяющей передавать тепло от стенки в теплоноситель.

Starship SN8 во время приземления сгорел, где он испытал низкое давление в топливном баке, что привело к сгоранию с высоким содержанием кислорода (ближе к стехиометрическому соотношению), которое эффективно разъедает внутренние стенки двигателя, сжигая медную обшивку (зеленое пламя). (Источник: Everyday Astronaut)

Этот метод означает, что топливо может закипеть, не достигнув камеры. Этот процесс иногда можно использовать для вращения турбины для запуска насосов двигателя — это цикл детандера. Цикл использует энергию теплового расширения топлива, превращающегося из жидкости в газ, для вращения насосов.

В большинстве двигателей в качестве охлаждающей жидкости используется топливо, но можно использовать и окислитель. Когда используется криогенное топливо, внешняя часть сопла ракеты будет очень холодной, а внутренняя часть стенки будет очень горячей.

Одна из основных проблем регенеративного охлаждения заключается в том, что давление внутри стенок должно быть выше, чем давление в камере сгорания. Это связано с тем, что стенки представляют собой просто трубки, питающие форсунки, а поскольку давление всегда течет от высокого к низкому, форсунки должны иметь более высокое давление, чем камера сгорания.

При экстремальном давлении внутри крошечных стенок легко представить, что может произойти утечка. К счастью, из-за того, что давление внутри стенки выше, чем давление в камере, в случае утечки это просто обеспечило бы дополнительное охлаждение за счет пленочного охлаждения.

Пленочное охлаждение

Следующим распространенным методом охлаждения двигателя является пленочное охлаждение. Этот метод заключается в том, что между камерой сгорания и поверхностью сопла впрыскивается жидкость и горячие дымовые газы. Поскольку жидкости бывают газообразными или жидкими, это можно сделать с помощью жидких или газообразных пропеллентов. Цель этого состоит в том, чтобы создать границу между стеной и горячим дымовым газом, которая будет действовать как теплоизоляция с более холодной жидкостью между ними.

Двигатель с пленочным охлаждением, в котором топливо с большим содержанием топлива впрыскивается во внешний периметр поверхности форсунки для создания изолирующего слоя несгоревшего топлива (отсутствие окислителя) между внутренней камерой сгорания и стенками камеры сгорания. (Источник: Everyday Astronaut)

Самый простой способ сделать жидкостно-пленочное охлаждение состоит в том, чтобы иметь более высокую концентрацию форсунок топлива или окислителя на внешнем периметре поверхности форсунки. Поскольку основная камера сгорания богата топливом, топливо обычно предпочтительнее — по внешнему периметру будет течь дополнительное топливо, в котором не будет нужного количества окислителя, необходимого для реакции. Это означает, что будет кольцо сгорания богатого топлива, чтобы предотвратить передачу тепла от основных газов сгорания к стенкам.

Большая часть топлива близко к стенке, которое не будет реагировать из-за отсутствия достаточного количества окислителя, в основном проходит вдоль стенок камеры в виде пленки, между дымовыми газами и стенками камеры. Однако он, вероятно, будет переходить из жидкого состояния в газообразное, создавая пограничный слой пара, который будет продолжать поглощать тепло по мере того, как процесс фазового перехода поглощает определенное количество тепла.

Двигатель с регенеративным охлаждением, который также использует пленочное охлаждение в горячих точках, таких как горловина двигателя, где топливо впрыскивается в горловину для снижения тепловой нагрузки. (Источник: Everyday Astronaut)

Также обычно просверливают отверстия в стене (при условии, что они регенеративно охлаждаются) и вытекают небольшое количество жидкого топлива, особенно в горячих точках, таких как горловина двигателя.

Преимущество использования топлива в качестве хладагента заключается в том, что оно создает слой углерода в виде коксования вдоль стенок, когда используется топливо на основе углерода, такое как RP-1. При сжигании богатого топлива большое количество углерода остается несгоревшим и может образовывать сажу. Вы можете увидеть это в выхлопе газогенератора для двигателя Merlin. В этом двигателе SpaceX использует газогенератор с чрезвычайно высоким содержанием топлива, что снижает температуру настолько, что турбина не плавится. Результатом этого является очень темный и закопченный выхлоп. Эта сажа может также прилипать к внутренним стенкам камеры. Нехорошо, если сажа прилипнет к форсункам и охлаждающим отверстиям, но сажа, прилипшая к стенкам, может служить дополнительным тепловым барьером.

Том Маркусик, генеральный директор Firefly, с сажей на лице, образовавшейся на внутренних стенках их двигателя Reaver, выступающего в качестве изолирующего слоя, что помогает снизить общую тепловую нагрузку. (Источник: Everyday Astronaut)

Выхлопные газы газогенератора двигателя Merlin также можно использовать для пленочного охлаждения некоторых сопел. Этого не происходит на Merlins уровня моря, где выхлоп просто выбрасывается за борт, но это происходит на Merlin, оптимизированном под вакуум. Здесь выхлопные газы турбины закачиваются в удлинитель сопла, что оптимизирует работу двигателя в условиях вакуума. По мере того как сопло расширяется после горловины, выхлопной газ становится холоднее и имеет более низкое давление по мере продвижения вниз по соплу. При закачивании выхлопных газов турбины это необходимо делать достаточно далеко вниз по соплу, где он имеет более высокое давление, чем давление выхлопных газов основного сгорания, но также и в точке, где тепло, необходимое для защиты сопла, может быть успешно изолировано с помощью пленочное охлаждение выхлопных газов турбины, так как регенеративное охлаждение часто заканчивается в этой точке.

Это происходит не только на оптимизированном для вакуума Merlin, но и на обоих двигателях Saturn V. И F-1, и J-2 использовали пленочное охлаждение выхлопных газов турбины, чтобы сохранить нижнюю часть их форсунки классные. В то время как J-2 все еще использовал регенеративное охлаждение под коллектором, F-1 прекратил регенеративное охлаждение на коллекторе, поскольку пленочного охлаждения было достаточно, чтобы остальная часть сопла не расплавилась.

Эффект от этого был виден, когда работали двигатели F-1. Ярко-оранжевый фронт пламени начинался не у конца сопла, а между пламенем и срезом сопла темный участок — это выхлоп турбины пленочного охлаждения. Из-за того, что он настолько богат топливом, ему требуется некоторое время, чтобы найти кислород для горения и воспламенения, чего не происходит, пока он не покинет двигатель и не начнет реагировать с кислородом в атмосфере.

Радиационное охлаждение

Вакуумный двигатель Merlin от SpaceX и вакуумный двигатель Rutherford от Rocket Lab светятся ярко-красным при включении, потому что металл сильно нагревается и излучает тепло в космос. Поскольку в космосе нет атмосферы, нет воздуха, который мог бы собирать и отводить или отводить тепло. Вместо этого двигатели могут излучать тепло от своих сопел, поскольку излучению не требуется материя для передачи тепла — как Солнце, которое передает тепло через космический вакуум посредством излучения.

Удлинители сопла в двигателях Merlin и Rutherford с оптимизированным вакуумом изготовлены из очень тонкого металла, обычно из сплава, такого как сплав ниобия, который способен выдерживать высокие тепловые нагрузки. Недостатком этих удлинителей насадок является то, что они очень тонкие и относительно хрупкие. Кроме того, ниобий также очень реактивен по отношению к кислороду, а это означает, что такой двигатель реально может работать только в вакуумной среде, а также более сложен в процессе производства.

Резюме

Глядя на вакуумный двигатель Merlin, возможно, лучший способ обобщить методы охлаждения двигателя, так как этот двигатель использует почти все типы охлаждения.

В газогенераторе используется как радиатор, так и выхлоп с высоким содержанием топлива. Это сделано потому, что другие виды охлаждения не могут быть использованы для вращающейся турбины. В этой ситуации инженерам просто нужно использовать устойчивые к высоким температурам металлы и снизить температуру выхлопных газов, чтобы металл мог выдерживать тепло.

Регенеративное охлаждение используется для охлаждения стенок камеры, горловины и первой секции сопла, а для внутренней части двигателя выполняется некоторое пленочное охлаждение. Пленочное охлаждение с выхлопом газогенератора на выходе из сопла используется при окончании каналов регенеративного охлаждения. Кроме того, удлинитель сопла также излучает дополнительное тепло, светясь ярко-оранжевым светом с использованием ниобиевого сплава.

Вакуумно-оптимизированный двигатель Merlin, похоже, не использует абляционное охлаждение, но поскольку верхние ступени используются только один раз, двигатель, вероятно, мог бы даже использовать абляционное охлаждение, если бы это было необходимо.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Что такое система охлаждения двигателя?

Содержание

  • 1 Что такое система охлаждения двигателя?
  • 2 Работа системы охлаждения двигателя
  • 3 Детали системы охлаждения двигателя
  • 4 Типы систем охлаждения двигателя
    • 4.1 1) Система воздушного охлаждения
      • 4.1.1 Преимущества и недостатки системы воздушного охлаждения
    • 4.2 2) Система жидкого охлаждения
      • 4. 2.1. Полученные и неразборчивые. 5 Почему важна система охлаждения двигателя?
      • 6 Часто задаваемые вопросы Раздел
        • 6.1 Что такое система охлаждения?
        • 6.2 Каковы функции системы охлаждения?
        • 6.3 Какие компоненты системы охлаждения?
        • 6.4 Какие бывают системы охлаждения двигателя?

      Двигатель – это устройство, преобразующее химическую энергию топлива в полезную механическую работу. Когда двигатель работает, он сильно нагревается. Это тепло может привести к отказу двигателя. Поэтому для правильного охлаждения двигателя в автомобиле используется система охлаждения двигателя. Как правило, система охлаждения постоянно поддерживает температуру двигателя. В этой статье в основном объясняется работа системы охлаждения двигателя, типы, детали и области применения.

      Что такое система охлаждения двигателя?

      Система охлаждения двигателя  представляет собой набор различных деталей, позволяющих охлаждающей жидкости протекать через каналы блока цилиндров и головки блока цилиндров для поглощения тепла сгорания.

      По мере того как охлаждающая жидкость поглощает тепло, ее температура повышается. Эта горячая охлаждающая жидкость возвращается в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая охлаждающая жидкость поступает в радиатор по тонкой трубке, она охлаждается потоком воздуха.

      Это ключевой компонент двигателя внутреннего сгорания, который предотвращает перегрев двигателя . Система охлаждения охлаждает двигатель, а также стабилизирует температуру в соответствии с рабочими требованиями двигателя.

      Основной функцией системы охлаждения двигателя является поддержание нормальной температуры двигателя и предотвращение его перегрева.

      Система охлаждения двигателя охлаждает двигатель за счет циркуляции охлаждающей жидкости (смесь воды и антифриза) через вентиляционные отверстия двигателя. Некоторые автомобили используют метод циркуляции воздуха для охлаждения двигателя. В этом методе воздух проходит через ребристый корпус цилиндра.

      Перегрев двигателя может привести к повреждению или полному отказу двигателя. Это тепло образуется за счет сгорания воздушно-топливной смеси внутри камеры сгорания. Когда процесс сгорания завершается, температура двигателя становится очень высокой. Система охлаждения извлекает этот двигатель методом теплопередачи.

      Система охлаждения работает эффективно, устраняя избыточное тепло от двигателя внутреннего сгорания и помогая поддерживать нормальную рабочую температуру двигателя.

      Работа системы охлаждения двигателя

      Когда двигатель работает, он сильно нагревается. Это тепло образуется за счет сгорания топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания. Система охлаждения используется для контроля нагрева двигателя.

      В блоке двигателя вместе с цилиндром двигателя имеется несколько вентиляционных отверстий. Эти вентиляционные отверстия обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости через головку двигателя, рассеивая тепло двигателя и позволяя охлаждающей жидкости оптимально вытекать из двигателя. Резиновые шланги соединяют вход и выход водяного насоса с двигателем.

      Система охлаждения работает следующим образом:

      1. По мере прогрева двигателя начинает работать система охлаждения. Водяной насос подает охлаждающую жидкость в вентиляционные отверстия двигателя.
      2. Когда охлаждающая жидкость начинает циркулировать через вентиляционные отверстия, она поглощает тепло двигателя и снижает его температуру до нормальной рабочей температуры.
      3. Когда температура охлаждающей жидкости достигает от 160 до 190 градусов по Фаренгейту, термостат расширяет парафин и открывает его. Термостат действует как клапан, который открывается и закрывается для охлаждающей жидкости.
      4. Когда парафин термостата открывается, охлаждающая жидкость проходит по шлангам и попадает в радиатор. Радиатор выполняет роль теплообменника.
      5. Когда охлаждающая жидкость поступает в радиатор, вентилятор радиатора продувает холодный воздух через ребра радиатора, что способствует быстрому снижению температуры охлаждающей жидкости.
      6. По мере охлаждения охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу. Водяной насос снова закачивает его в вентиляционные отверстия, и весь процесс повторяется.
      7. Способность системы охлаждения поглощать тепло зависит от типа двигателя.

      Read More: Working of Fuel System

      Parts of Engine Cooling System 

      The engine cooling system has the following major parts:

      1. Water pump
      2. Radiator
      3. Radiator overflow tank
      4. Термостат
      5. Шланги
      6. Датчик температуры охлаждающей жидкости
      7. Вентилятор охлаждения радиатора
      8. Заглушки
      9. Прокладка коллектора и прокладка головки
      10. Сердцевина отопителя

      1) Водяной насос

      Водяной насос известен как сердце системы охлаждения двигателя . Правильная работа водяного насоса очень важна для правильной работы системы охлаждения. В случае повреждения водяного насоса система охлаждения не может должным образом отводить тепло от двигателя, что может привести к отказу двигателя.

      Этот насос имеет радиальное рабочее колесо внутри корпуса. Двигатель приводит в движение рабочее колесо насоса. Поликлиновой ремень используется для соединения шкива насоса двигателя со шкивом насоса. Он передает вращательное движение двигателя на шкив насоса и приводит во вращение рабочее колесо насоса.

      Подробнее: Типы водяных насосов

      2) Радиатор

      Радиатор работает как теплообменник между двигателем и системой охлаждения. Алюминий используется для изготовления радиатора. Он имеет множество трубок и ребер малого диаметра. Он также содержит герметичную крышку, сливную пробку, выпускное и впускное отверстия.

      Радиатор передает тепло горячей охлаждающей жидкости, поступающей от двигателя, окружающему воздуху. Этот горячий воздух выбрасывается в окружающую среду или внутрь автомобиля через радиаторы отопителя.

      3) Переливной бачок радиатора

      Переливной бачок радиатора представляет собой пластиковый резервуар для воды. Он имеет впускной порт, который соединяется с радиатором, и переливной выпускной порт. Устанавливается рядом с радиатором.

      Это тот самый бак, в который вы добавляете воду перед поездкой. Таким образом, вы должны добавить соответствующее количество воды в бачок радиатора перед поездкой, чтобы ваша система охлаждения могла работать эффективно.

      4) Термостат

      Это клапан, который открывается и закрывается для охлаждающей жидкости. Это также помогает изолировать радиатор от двигателя, пока не будет достигнута минимальная температура.

      Когда температура двигателя достигает определенной температуры, термостат открывается и позволяет охлаждающей жидкости течь через радиатор. Он содержит парафиновый воск , который открывается и расширяется при определенной температуре.

      Если в вашем автомобиле отсутствует термостат, двигатель будет отдавать тепло прямо на радиатор и долго прогреваться.

      5) Шланги

      В системе охлаждения двигателя резиновые шланги используются для соединения двигателя, радиатора и водяного насоса, чтобы через них проходила вода или охлаждающая жидкость. Эти шланги замыкают цепь.

      6) Датчик температуры охлаждающей жидкости

      Как следует из названия, датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой устройство, которое следит за температурой двигателя. Он предоставляет необходимые данные для управления рабочей скоростью охлаждающего вентилятора.

      Датчик температуры охлаждающей жидкости передает данные на датчик температуры двигателя, который отображает температуру двигателя на приборной панели автомобиля. Система ECU вашего автомобиля использует эти данные для управления скоростью впрыска топлива и опережением зажигания двигателя для улучшения характеристик автомобиля.

      7) Вентилятор охлаждения радиатора

      В вашем автомобиле может быть больше вентиляторов охлаждения радиатора. Эти вентиляторы установлены внутри радиатора, за ближайшим к двигателю радиатором. Этот вентилятор имеет корпус из соображений безопасности и для надлежащего регулирования воздуха.

      Основное назначение вентиляторов радиатора — поддерживать поток воздуха через радиатор, когда автомобиль замедляется или останавливается. Когда автомобиль останавливается с работающим двигателем, вентилятор охлаждения радиатора снижает температуру двигателя.

      8) Стопорные заглушки

      При изготовлении блока цилиндров специальный песок формирует каналы охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Статуэтка из песка установлена ​​в форму. В эту форму заливается алюминий или жидкое (расплавленное) железо для изготовления блока цилиндров.

      По мере остывания отливки песок удаляют. После этого отливка также удаляется из отверстий блока цилиндров. Тогда охлаждающая жидкость сможет беспрепятственно проходить через эти отверстия. Затем заткните отверстия, чтобы охлаждающая жидкость не вытекала.

      9) Прокладка коллектора и прокладка головки блока цилиндров

      Двигатель внутреннего сгорания состоит из блока цилиндров и головок одного или двух цилиндров. Поверхность, где блок встречается с головкой, плоская для идеальной подгонки. Однако эта посадка не может быть полностью водонепроницаемой, чтобы предотвратить утечку продуктов сгорания. Прокладка головки используется для герметизации блока к головке.

      Подробнее: Типы и работа прокладки головки блока цилиндров

      10) Сердцевина нагревателя

      Горячая охлаждающая жидкость также отдает тепло двигателя радиатору отопителя, который далее передает тепло в салон автомобиля. Для соединения радиатора отопителя с системой охлаждения используются два резиновых шланга.

      Первый шланг ведет горячую охлаждающую жидкость от водяного насоса к радиаторам отопителя. Шланг 2 и возвращает охлаждающую жидкость в верхнюю часть двигателя.

      Типы систем охлаждения двигателя

      Система охлаждения двигателя бывает следующих основных типов:

      1. Система воздушного охлаждения
      2. Система жидкостного охлаждения

      1) Система воздушного охлаждения

      В двигателях с воздушным охлаждением , система охлаждения

      1 подает холодный воздух вместо охлаждающей жидкости 9ant0082. Эти типы систем охлаждения обычно используются в обычных мотоциклах и автомобилях.

      В двигателе с воздушным охлаждением алюминиевые ребра закрывают блок цилиндров. Эти ребра также отводят тепло от цилиндра двигателя. Мощный вентилятор нагнетает воздух в эти ребра, передавая тепло двигателя циркулирующему воздуху для охлаждения двигателя.

      Цилиндры этих двигателей более эффективны, чем цилиндры двигателей с водяным охлаждением. Они способны выдерживать более высокие температуры, чем цилиндры с водяным охлаждением.

      Система с воздушным охлаждением обеспечивает значительное преимущество, предотвращая коррозионное повреждение системы охлаждения и предотвращая замерзание и закипание охлаждающей жидкости при экстремальных температурах.

      Тем не менее, регулирование температуры двигателя с воздушным охлаждением очень сложно, и при значительном повышении фиксированной рабочей температуры необходимы высокотемпературные керамические компоненты.

      В системе воздушного охлаждения количество тепла, отбираемого двигателем, зависит от температуры охлаждающего воздуха, температуры ребер, скорости/количества охлаждающего воздуха и общей площади поверхности плавники

      Эти типы систем охлаждения двигателей в основном используются в двигателях малой мощности, таких как двигатели небольших воздушных автомобилей, небольшие автомобили, скутеры и мотоциклы, где поступательное движение машины обеспечивает достаточную скорость для охлаждения двигателя. Они также используются в компактных промышленных двигателях.

      Подробнее: Работа двигателя с воздушным охлаждением

      Преимущества и недостатки системы воздушного охлаждения
      Преимущества системы воздушного охлаждения

      9044 Система воздушного охлаждения имеет легкий вес.

    • Им не нужен антифриз.
    • Они лучше всего подходят для применения в условиях нехватки воды
    • Они имеют простую конструкцию.
    • Они небольшого размера.
    • Системы воздушного охлаждения требуют меньше места для установки.
    • Предотвращает коррозию и перегрев деталей двигателя.
    • Повышает мощность двигателя.
    • Недостатки системы воздушного охлаждения
      1. Очень шумно.
      2. Эти системы охлаждения не так эффективны, как системы водяного охлаждения.
      3. Они не могут обеспечить равномерное охлаждение.
      4. Не подходят для больших и мощных двигателей.
      5. Они лучше всего подходят для применения при более низких температурах окружающей среды.
      6. Система воздушного охлаждения требует очень больших вентиляторов для охлаждения двигателя.

      2) Система жидкостного охлаждения

      Система жидкостного охлаждения также известна как система непрямого охлаждения . Эта система охлаждает двигатель с помощью жидкого хладагента вместо воздуха.

      В этой системе охлаждения фактический охлаждающий материал (т. е. воздух) не охлаждает систему напрямую. Воздух охлаждает воду, а вода охлаждает двигатель.

      Эта система использует водяные рубашки вокруг двигателя. Водяной насос используется для циркуляции воды в этих куртках.

      Проходя через водяные рубашки, вода отбирает тепло двигателя в процессе теплопередачи. Когда тепло двигателя передается воде, она нагревается. Эта горячая вода движется в радиатор. На радиаторе есть вентилятор, который дует холодным воздухом и охлаждает воду. Эта холодная вода снова закачивается в водяные рубашки, и весь цикл повторяется.

      Эти системы охлаждения обычно используются в больших двигателях, таких как грузовые автомобили, автобусы, тракторы и автомобили.

      Read More: Working of Liquid-cooled Engine

      Advantages and Disadvantages of Liquid-Cooling System
      Advantages of Water-Cooling System
      1. It has a compact design of engines
      2. The система водяного охлаждения обеспечивает равномерное охлаждение.
      3. Двигатель с водяным охлаждением можно установить в любом месте автомобиля.
      4. Лучше всего подходят как для малых, так и для больших двигателей.
      Недостатки системы водяного охлаждения
      1. Двигатели с водяным охлаждением тяжелее двигателей с воздушным охлаждением, поскольку они имеют циркуляционный насос, радиатор и рубашки.
      2. Эти системы потребляют больше энергии и снижают КПД двигателя.
      3. Присутствие воды может вызвать коррозию деталей двигателя.
      4. Эти системы требуют регулярного и более тщательного обслуживания, чем система воздушного охлаждения.

      Почему важна система охлаждения двигателя?

      Система охлаждения двигателя является наиболее важной частью автомобиля. Он предотвращает повреждение двигателя. Вы должны использовать систему охлаждения двигателя по следующим причинам:

      1. Во время работы двигателя температура внутри двигателя может достигать 2500 o C, что выше температуры плавления деталей двигателя. Такая высокая температура может расплавить или повредить детали двигателя. Поэтому необходимо использовать систему охлаждения для отвода максимального тепла от двигателя.
      2. Из-за большого количества тепла в двигателе могут возникнуть термические напряжения. Поэтому система охлаждения требует снижения температуры двигателя, что снижает термические напряжения.
      3. Движущиеся части двигателя требуют надлежащей смазки. Система смазки снижает трение движущихся частей и обеспечивает правильную работу двигателя. Однако высокая температура двигателя может изменить свойства смазки. Изменение свойств смазки может повлиять на движущиеся части двигателя. Поэтому, чтобы это остановить, необходимо использовать систему охлаждения двигателя.
      4. Чем выше температура, тем ниже объемный КПД двигателя.
      5. При определенных условиях ребра охлаждения могут вибрировать и повышать уровень шума.
      6. При высоких температурах снижается мощность двигателя.

      Часто задаваемые вопросы Раздел

      Что такое система охлаждения?

      Система, отводящая дополнительное тепло от двигателя и предотвращающая его перегрев, называется системой охлаждения. Система охлаждения состоит из охлаждающей жидкости, термостата, шлангов, водяного насоса, радиатора и заглушки. Он использует воздух или жидкость (например, воду или охлаждающую жидкость) для отвода тепла от двигателя.

      Каковы функции системы охлаждения?

      Система охлаждения двигателя выполняет следующие основные функции:

      1. Основной функцией системы охлаждения является отвод дополнительного тепла от двигателя и предотвращение его перегрева
      2. Обеспечивает нормальную рабочую температуру двигателя.
      3. При необходимости повышает температуру холодного двигателя.
      4. Отбирает тепло от двигателя и передает это тепло отопителю для обогрева салона автомобиля.

      Какие компоненты системы охлаждения?

      The engine cooling system has the following components:

      1. Heater Core
      2. Water Pump
      3. Manifold Gasket and Head Gasket
      4. Radiator
      5. Freeze Plug
      6. Radiator overflow tank
      7. Radiator Cooling Fan
      8. Thermostat
      9. Coolant Датчик температуры
      10. Шланги

      Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

      Системы охлаждения двигателя бывают следующих основных типов:

      1. Система водяного охлаждения
      2. Система воздушного охлаждения
      Читать далее
      1. Типы и работа системы подачи топлива Различные типы двигателей
      2. 1013 35 Работа 59 1013 9013 топливного регулятора
      3. Признаки неисправности системы охлаждения
      4. Признаки утечки охлаждающей жидкости

      Ремонт системы охлаждения

      Перегрев автомобиля может происходить по разным причинам. Если ваш двигатель нагревается сильнее, чем обычно, либо вскоре после запуска, либо с течением времени, или если вы обнаружили, что охлаждающая жидкость (обычно называемая антифризом) скопилась под вашим автомобилем, пришло время проверить ее. При сгорании в двигателе выделяется огромное количество тепла, которое необходимо рассеивать, чтобы избежать разрушения двигателя. Алюминиевые головки цилиндров могут деформироваться. Прокладки ГБЦ могут лопнуть. Что еще хуже, весь двигатель может выйти из строя. Это дорогостоящий ремонт, которого можно было бы избежать, если бы проблема с охлаждением была обнаружена достаточно рано.

      Техническое обслуживание охлаждающей жидкости

      Правильная профилактика начинается с регулярного технического обслуживания. Периодическая замена охлаждающей жидкости двигателя (антифриза) свежей охлаждающей жидкостью обеспечит наилучшую жидкость для отвода тепла от двигателя к радиатору, где он охлаждается. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза, которая циркулирует в двигателе для отвода тепла. Во-первых, нужно иметь соответствующую сумму. Если у вас недостаточно охлаждающей жидкости, она не сможет охладить двигатель.

      Вам также понадобится охлаждающая жидкость подходящего типа. Для разных марок автомобилей требуется разный состав охлаждающей жидкости для защиты от коррозии. Наконец, ваша охлаждающая жидкость должна быть свежей. Со временем и километрами пробега антикоррозийные присадки в охлаждающей жидкости истощаются, и охлаждающая жидкость может фактически начать разъедать детали системы охлаждения. Руководство пользователя и ваш консультант по обслуживанию могут помочь вам с рекомендуемым графиком замены охлаждающей жидкости и убедиться, что вы получаете правильный тип охлаждающей жидкости.

      При замене охлаждающей жидкости здесь, в Benchmark Autoworks, мы используем ведущие отраслевые базы данных, чтобы выбрать подходящую охлаждающую жидкость для вашего автомобиля, будь то GM DexCool, BMW Blue, HOAT, любая из множества азиатских, европейских автомобильных охлаждающих жидкостей или старый запасной зеленый Охлаждающая жидкость, которая использовалась в старых автомобилях. Это регулярное техническое обслуживание радиатора и системы охлаждения вашего автомобиля может помочь избежать перегрева автомобиля и дорогостоящих услуг по ремонту. И это поможет удержать вас на обочине дороги.

      Компоненты системы охлаждения двигателя

      Правильно функционирующая система охлаждения, которая обеспечивает циркуляцию антифриза/охлаждающей жидкости и отводит тепло от двигателя, абсолютно необходима для предотвращения перегрева автомобиля и разрушительных температур двигателя.

      Система охлаждения вашего автомобиля состоит из пяти основных компонентов.

      • Радиатор — автоматический радиатор имеет      набор трубок, называемых «сердечником», по которым течет охлаждающая жидкость. Охлаждающие ребра окружают ядро. Когда воздух проходит через ребра, охлаждающая жидкость отдает свое тепло ребрам, которые рассеивают тепло.
      • Крышка радиатора — должно быть      место для заливки охлаждающей жидкости, и крышка радиатора закрывает это заливное отверстие. Крышка также предназначена для герметизации системы до определенного давления.
      • Шланги радиатора — охлаждающая жидкость поступает      от радиатора к двигателю через серию шлангов, которые являются прочными      и достаточно гибкими, чтобы выдерживать вибрацию двигателя и высокую температуру.
      • Термостат — подобно устройству в вашей домашней системе отопления/охлаждения, термостат двигателя регулирует поток      охлаждающей жидкости, чтобы быстро нагреть двигатель до нужной температуры, а затем открывает      поток, позволяя остальной части системы поддерживать двигатель в надлежащая      рабочая температура.
      • Водяной насос — это сердце      системы охлаждения двигателя. Он прокачивает охлаждающую жидкость через всю систему охлаждения,      и в блок двигателя.
      • Расширительный бачок/резервуар охлаждающей жидкости — дополнительная бутыль, в которую охлаждающая жидкость поступает, когда охлаждающая жидкость расширилась из-за прогрева двигателя до рабочей температуры. Поскольку система охлаждения герметична, при остывании охлаждающая жидкость будет течь обратно в радиатор. На некоторых автомобилях это единственное место для заливки охлаждающей жидкости.
      Проблемы с системой охлаждения

      Все компоненты системы охлаждения со временем изнашиваются и требуют замены. Начиная с радиатора, мы видим, как они приходят в магазин с протечками или забитыми отложениями. В зависимости от повреждения почистим или заменим (современные радиаторы с пластиковыми элементами не могут быть отремонтированы так же экономично и быстро). Мы также видим герметичные крышки радиатора, которые больше не могут удерживать надлежащее давление, и расширительные баки, которые треснули и протекают из-за возраста пластика. Мы рекомендуем заменять герметичные крышки при замене охлаждающей жидкости, чтобы избежать этой проблемы. Мы видим протекающие водяные насосы и шланги, которые необходимо заменить. Даже если шланги в настоящее время не протекают, вздутый или слабый шланг, скорее всего, лопнет и оставит вас и ваш автомобиль в затруднительном положении. Также есть термостат, который открывается и закрывается, чтобы регулировать поток охлаждающей жидкости. Иногда термостаты залипают в открытом или закрытом состоянии, и система охлаждения не работает должным образом.

      Повреждение двигателя из-за перегрева может быть очень дорогостоящим, поэтому важно правильно обслуживать вашу систему охлаждения, планируя замену охлаждающей жидкости и периодические проверки системы охлаждения. Приходите и запросите проверку системы охлаждения, если вы подозреваете проблему между регулярными интервалами замены охлаждающей жидкости.

      Другой важный фактор

      Помните также, что другая основная жидкость вашего двигателя, моторное масло, также играет важную роль в охлаждении двигателя, поскольку оно воздействует на нижнюю часть двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.