Система охлаждения двс: Система охлаждения двигателя, что такое радиатор, ремонт

Содержание

Система охлаждения двигателя, что такое радиатор, ремонт

Если в автомобиле хороший мощный двигатель и хороши все другие узлы, но нет радиатора системы охлаждения, то это стоячий автомобиль, который нельзя эксплуатировать. Радиатор охлаждения — устройство, которое предназначено для отведения тепла от находящейся внутри жидкости в окружающую среду.

Содержание статьи:

  1. Когда изобрели радиатор?
  2. Устройство радиатора охлаждения двигателя.
  3. Принцип работы.
  4. Ремонт своими руками.
  5. Видео.

 

История создания

С изобретение двигателей внутреннего сгорания, начали думать как этот двигатель охлаждать. Первым автомобилем, на котором установили радиатор охлаждения является авто Benz Velo. Бенз Вело начали продавать в 1886 году. Далее, Вильгельм Майбах начал усовершенствовать охлаждающее устройство и придумал конструкцию с сотами. Такой радиатор со сотами установили на машину Mercedes 35HP. Со времен первой модели Мерседеса 35НР с охлаждающим радиатором, конструкция радиаторов сильно не менялась, кроме геометрии и некоторых доработок.

Первые образцы водяных радиаторов охлаждения были без насоса (помпы). Жидкость циркулировала самостоятельно. Конструктивно охлаждающие устройства создавались таким образом, чтобы создавался эффект термосифона (труба с жидкостью в трубе с вакуумом.

За счет эффекта термосифона жидкость охлаждения попадала в радиатор. В термосифоне происходит следующие физические явления: если вода нагревается, значит плотность ее уменьшается. Вода с уменьшенной плотностью поднимается вверх. Нагретая жидкость, которая поднималась вверх, оказывалась в устройстве проходя через верхний патрубок.

А в самом радиаторе температура жидкости уменьшалась, а плотность увеличивалась. Прохладная утяжеленная жидкость опускалась вниз и через патрубок заходила в рубашку охлаждения ДВС.

Основной минус радиатора с термосифоном в том, что такое устройство плохо начало справляться с охлаждением моторов повышенной мощности. Далее, конструкторы изобрели помпу для поддержания циркуляции в двигателях любых мощностей.

 

Устройство радиатора охлаждения

Основная функция этого устройства — отведение тепла от нагретых веществ. Это можно обеспечить конструктивной особенностью радиатора и материалами из чего он сделан. Также, для создания наилучшего эффекта охлаждения, место монтажа должно быть таким, где устройство встречается с большим потоком воздушного сопротивления. Поэтому на всех автомобилях, вне зависимости от марки и модели, радиатор системы охлаждения устанавливается спереди перед двигателем и, поэтому элементы кузова перед радиатором делают щелевым (решетка радиатора).

Есть автомобили, в которых мотор устанавливается сзади. Даже при таком расположении ДВС, радиатор ставят спереди. Единственное, приходится прокладываться длинные магистрали для циркуляции жидкости. На спортивных авто можно встретить конструкцию, когда ДВС и радиатор находятся сзади, но по бокам кузова есть воздухозаборники.

Из чего состоит радиатор системы охлаждения

Конструкция автомобильного радиатора может быть нескольких видов, но основная схема такая, как представлена на рисунке.

а — сам радиатор; б — паровой клапан в открытом виде; в -воздушный клапан в открытом положении.
  1. Верхний бачок.
  2. Верхний патрубок.
  3. Пробка горловины радиатора.
  4. Пароотводная труба.
  5. Алюминиевые или латунные трубки, соединяющие верхний 1 и нижний 7 бачки.
  6. Пластины. Они припаяны к трубкам 5. Служат для увеличения площади поверхностного охлаждения.
  7. Нижний бачок.
  8. Патрубок для соединения радиатора и помпы. Некоторые модификации имеют на патрубке сливной кран.
  9. Крепежные элементы.

Пластины 6 — это сердцевина радиатора. Основной элемент теплообменного процесса. Основная часть сердцевин — это бесшовные трубки с толщиной 0,15 мм. Вокруг трубки есть медная или алюминиевая лента. Горячая жидкость проходит через труби и охлаждается.

Преимущество алюминия, как материала для изготовления радиатора только в маленьком весе, по сравнению радиаторов из других металлов. В остальном, алюминиевый радиатор уступает по долговечности, быстрее подвергается износу.

 

Классификация по типу сердцевин:
  1. Радиаторы с трубчатыми сердцевинами.
  2. Радиаторы с пластинчатыми сердцевинами.
  3. Радиаторы с трубчато-ленточными сердцевинами.
Материалы бачков:
  • пластик;
  • металл.

 

Устройство парового 11 и воздушного 12 клапанов радиатора:
  • 10-пружина. Упругость пружины от 1250 до 2000 грамм. Клапана и пружина с такой упругостью позволяет увеличить давление в охлаждающей циркуляционной системе и увеличить порог закипания жидкости до 110-120 градусов. Таким способом, объем охлаждающей жидкости не такой уж большой в современных двигателях.
  • Пружинка воздушного клапана имеет упругость от 50 до 100 грамм.

Функция воздушного клапана — пропускать воздух внутрь радиатора, если охлаждающая жидкость (вода, тосол, антифриз) закипела и остыла, и появился конденсат. В системе возникает избыточно давление и парообразование при нагреве жидкости. Крышка с клапаном сама разряжает давление вне зависимости от того, какой атмосферное давление на улице. Так как в горах низкое атмосферное давление, то жидкость охлаждения закипает быстрее, чем на равнине. Воздушный клапан защищает радиатор от разрушения, которое может возникнуть от разницы давлений в самом радиатор и на улице.

На пробке есть клапаны. При закипании охлаждающей жидкости (ОЖ) открывается выпускной клапан на крышке. Пар при этом выводится через пароотводную трубу. Когда в радиаторе жидкость остывает, давление падает и, если давление в радиаторе стало ниже атмосферного 1 Атм (килограмм на 1 квадратный сантиметр), то открывается впускной клапан и запускает воздух, чтобы не создавался вакуум.

Если радиатор с клапанной крышкой, то систему эту называют системой охлаждения закрытого типа, так как оно не зависит от внешнего атмосферного давления на улице.

Чтобы слить ОЖ из системы охлаждения закрытого типа, надо открутить сливной болт или открыт краник, и открыть крышку. Для полного слива жидкости из системы охлаждения двигателя, в на блоке цилиндров есть специальный сливной болт под ключ на 13 (ВАЗ).

Если радиатор с крышкой без клапанов, то система охлаждения называется открытого типа. В такой системе вода, как и положено по законам физики, кипит при +100 градусов.

 

 

Принцип работы

Движущая сила в охлаждающей автомобильной системе — это помпа. Помповый насос постоянно гоняет жидкость по системе. Есть малый круг циркуляции, есть большой. Пока ОЖ не горячая, термостат ВАЗ закрыт и она циркулирует по малому кругу (рубашка охлаждения мотора). При нагреве, термостат открывает клапан и открывается большой круг (радиатор). Горячие поверхности ДВС (головка блока цилиндров, цилиндры) передают тепло жидкости, которая уходит в радиатор и передает тепло в атмосферу. 

 

 

Ремонт своими руками

Основная не трудная диагностика — это проверка уровня жидкости в бачке. Если долго не менять ОЖ (чем качественная, тем ее можно реже менять), появляется налет на внутренних стенках каналов. Загрязненные каналы уменьшают площадь сечения и затрудняю циркуляцию.

 

Порядок промывки радиатора:
  1. Отсоединить нижний патрубок.
  2. Заливать обычную воду через горловину. Желательно воду подавать под большим давление.
  3. Некоторые делают разъединение радиатора, отпаивают верхний и нижний бачки радиатора, после чего чистят механическим путем.

Техника безопасности! Если двигатель горячий, открывать крышку радиатора запрещено, так как можно получить ожог кипятком или паром.

 

 

Видео

О системе охлаждения автомобилей.

Причины перегрева ДВС.

 

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Система охлаждения двигателя Лада Калина: Радиатор, Вентилятор и т.д.

Вступление

Двигатель автомобиля при работе вырабатывает большое количество тепла. Трение поршня о стенки цилиндра вызывает нагрев и если его не остужать, то двигатель заклинет. Чтобы избежать клина двигателя применятся система охлаждения. В СОД входит множество деталей, которые обеспечивают правильное охлаждение двигателя не давая ему перегреваться.

В данной статье речь пойдет о системе охлаждения двигателя на автомобиле Лада Калина. Подробно рассмотренны детали системы ОД и признаки их поломки.

Система охлаждения двигателя Калины

1 — Патрубок от радиатора печки; 2 — Патрубок к радиатору печки; 3 — Нижний патрубок радиатора; 4 — Патрубок расширительного бачка; 5 — Расширительный бачок; 6 — Патрубок отвода паров; 7 — Тремостат; 8 — Верхний патрубок радиатора; 9 — Вентилятор охлаждения; 10 — Радиатор охлаждения; 11 — Пробка слива ОЖ; 12 — Помпа; 13 — Трубка помпы;

Основные элементы системы

В системе охлаждения двигателя Лады Калины применяются основные детали, которые отвечают за правильность работы СОД.

Радиатор печки

Печной радиатор необходим для обогрева салона автомобиля в холодное время года. Охлаждающая жидкость циркулирует через печной радиатор, тем самым нагревая его, а вентелятор отопителя салона стоящий перед радиатором, подает поток воздуха через него, тем самым воздух нагревается и поступает в салон уже в нагретом состоянии.

Возможные неисправности:

  • Засор радиатора изнутри и снаружи;
  • Течь ОЖ из радиатора на стыках;

Крышка расширительного бачка

Крышка имеет в своей конструкции клапан сброса давления, а именно при нагреве и охлаждении крышка поддерживает оптимальное давление в СОД. Клапан в крышке работает как на повышение давления, так и на его понижение (разряжение).

Возможные неисправности:

  • Повреждение крышки и нарушение ее герметичности;
  • Застопоривание клапана в крышке;

Расширительный бачок

Расширительный бачок предназначен для компенсации расширения и уменьшения частиц антифриза, то есть при нагреве антифриз расширяется, а при охлаждении уменьшается именно для этого и применяется расширительный бачок, чтобы шланги в системе не раздувались от избыточного давления ОЖ. Выполнен из прозрачного термостойкого пластика.

Возможные неисправности:

  • Трещины из-за избыточного давления;
  • Облом штуцеров в процессе проведения работы с СОД;

Термостат

Термостат представляет собой корпус, в который помещен термоэлемент с клапаном, открывающимся при достижении определенной температуры. Изначально термостат находится в закрытом положении, и охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу, минуя радиатор охлаждения, но как только температура ОЖ поднимается до (85 ±2)°С термостат начинает  открываться и жидкость начинает циркулировать уже по большому кругу через радиатор охлаждения. Полностью клапан термостата открывается при температуре ОЖ (102±2)°С.

Возможные неисправности:

  • Заклинивание клапана в открытом или закрытом положении;

Радиатор охлаждения

Данный радиатор служит для охлаждения двигателя, при открытии термостата, когда жидкость начинает циркулировать через радиатор охлаждения, она проходит через его трубки, которые остужаются встречным потоком воздуха, когда автомобиль движется. На выходе из радиатора жидкость уже имеет более низкую температуру, чем на входе, тем самым остужая двигатель.

Возможные неисправности:

  • Течь ОЖ на стыках радиатора;
  • Засор радиатора изнутри и снаружи;

Водяной насос (помпа)

Помпа отвечает за циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Циркуляция жидкости придается с помощью центробежной силы. Вращение насос получает от коленчатого вала через ремень ГРМ. Вал насоса, на который насажен шкив вращается на подшипниках и имеет сальник удерживающий ОЖ.

Возможные неисправности:

  • Износ подшипников;
  • Повреждение сальника и течь ОЖ;
  • Проворачивание или повреждение крыльчатки;

Вентилятор охлаждения

Электрический двигатель постоянного тока на вал, которого жестко насажен вентилятор. Он предназначен, когда для охлаждения двигателя на месте, например в пробке. Когда температура ОЖ достигает критических отметок, датчик температуры ОЖ подает сигнал и включается вентилятор охлаждения, который искусственно создает поток воздуха, проходящий через радиатор и охлаждая жидкость, находящуюся в нем.

Возможные неисправности:

  • Обрыв обмотки электродвигателя;
  • Перегорание плавкого предохранителя;

Патрубки

Патрубки выполняются из термостойкой армированной резины и служат для соединения деталей СОД между собой. Патрубки являются довольно надежными деталями, но все же подвержены следующим проблемам.

Возможные неисправности:

  • Высыхание резины;
  • Трещины;
  • Вздутие;

Надеемся, наша статья была Вам полезна.

← Ремень генератора Нива Система охлаждения Приора →

Циркуляция охлаждающей жидкости в двигателе: большой и малый круг, используемая жидкость

Многие автолюбители знают конструкцию своего автомобиля, принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Также многие осведомлены, для чего используется охлаждающая жидкость для авто. Однако не каждый из них знает, как именно циркулирует она по системе. Давайте рассмотрим схемы и процесс циркуляции в системах охлаждения различных автомобилей.

Принципиальная схема циркуляции ОЖ

Пока мотор холодный, а ОЖ еще не горячая, она при помощи насоса закачивается в рубашку охлаждения. Проходя по цилиндрам, жидкость нагревается. Далее тосол возвращается обратно к насосу. И так он будет циркулировать до тех пор, пока не прогреется до определенной температуры. Такой круг движения охлаждающей жидкости автолюбители называют малым.

В том момент, когда антифриз прогрелся до необходимой температуры, она переходит на большой. Если система охлаждения запускает его, термостат закрывает клапаны и малый круг.

Когда жидкость циркулирует уже по большому кругу, насос качает охладитель прямо в двигатель. Жидкость, которая уже достаточно горячая, через сеть труб и шлангов попадает в радиатор. Затем антифриз отдает свою температуру радиатору, а тот, в свою очередь, обдувается воздухом и остывает. Также температура охлаждающей жидкости прилично отапливает салон, если печка имеет такую функцию.

Далее, тосол снова качается в двигатель с помощью центробежного насоса. Если объемы жидкости в радиаторе уменьшаются, а температуры растут, то запускаются вентиляторы, которые обдувают его. Когда данный элемент и хладагент достаточно остыли, то вентиляторы отключаются.

Если жидкость остывает до температур, при которых закрывается клапан термостата, то циркуляция снова пойдет по малому кругу.

Для исправной работы двигателя нужно поддерживать в нем постоянную температуру. Если говорить условно, то это примерно 90 градусов. Так, мотор может работать более эффективно, а расход топлива при этом будет на нормальном уровне.

Для этого контуры охлаждения и разделены на два круга, чтобы двигатель быстрее мог выходить на рабочие температуры.

По такому же принципу идет циркуляция охлаждающей жидкости ВАЗ-2110. Этот же принцип действует и для многих других автомобилей отечественного или зарубежного производства.

«Газель»

Итак, схема циркуляции охлаждающей жидкости («Газель Бизнес» — не исключение) по своей сути довольно проста. Охлаждение выполняется в преимущественно закрытых системах, где циркуляция принудительна. Главное достоинство подобных систем — это максимальная простота конструкции, отсутствие каких-либо сложностей при обслуживании или ремонте, а также высокая надежность.

Циркуляция тосола в автомобилях «Газель-406» обеспечена помпой центробежного типа. Она (охлаждающая жидкость для авто) проходит через рубашку охлаждения блока цилиндров и ГБЦ, затем идет дальше через термостат, а далее и на радиатор.

Тосол содержится в расширительном бочке. Он пластмассовый. Бачок соединяется при помощи шланга с патрубком радиатора, трубкой — с термостатом, а также левым радиаторным бачком.

Расширительный бачок имеет отметки, по которым можно контролировать объем жидкости в системе. Он закрыт пробкой на резьбе. Система полностью герметична.

Кстати, ниже вы можете увидеть, как выглядит схема циркуляции охлаждающей жидкости.

«Газель» иных моделей имеет практически такую же конструкцию СОД.

ВАЗ-2109

Алгоритм охлаждения в этих автомобилях практически ничем от стандартной не отличается. Циркуляция охлаждающей жидкости ВАЗ-2109 осуществляется по такой же стандартной схеме. Рассмотрим ее ниже.

Чтобы антифриз мог нормально циркулировать, в автомобиле ВАЗ-2109, как и в любом другом, применяется центробежный насос.

Далее, антифриз поступает по рубашке охлаждения, которая проходит через блок цилиндров и головку блока цилиндров. В результате этого узлы и детали мотора охлаждаются, а тепло отдается затем тосолу.

Движение охлаждающей жидкости осуществляется от первого цилиндра к последнему, или же от выпускного коллектора к впускному.

Когда водитель утром заводит двигатель своего автомобиля, охлаждающая жидкость для авто тут же начинает циркулировать по системе. Этот процесс начинается с центробежного насоса, который приводится в действие от ремня ГРМ или же отдельного ремня для привода насоса.

Характеристики

Какая охлаждающая жидкость для авто лучше — это тема многочисленных споров. Чтобы дать внятный ответ на такой вопрос, нужно хотя бы примерно знать, какие характеристики у хорошего тосола. Максимально качественным и эффективным будет такая жидкость, которая полностью соответствует этим условиям:

  • Антифриз не должен кипеть или замерзать.
  • ОЖ должна защищать детали от коррозии.
  • Жидкость не должна вступать в реакцию или как-нибудь еще воздействовать на резину или пластик.
  • Качественный тосол не должен пениться.
  • Качественная жидкость имеет невысокую вязкость.
  • Характеристики ее не должны меняться за свой срок эксплуатации.

Среди автолюбителей существует мнение, что качественный антифриз различается по цвету. Однако нужно знать, что различные по составу ОЖ не могут определяться цветом. Некоторые из производителей таких хладагентов специально красят жидкость, чтобы она была похожа на цвета хороших антифризов.

Это хороший маркетинговый ход, не более. Не обязательно хорошая охлаждающая жидкость для авто красная. Так же как и не обязательно, что она плохая.

Состав ОЖ

Состав его — это смеси на основе этиленгликоля или же пропиленгликоля. Также сюда входят присадки, которые защищают узлы мотора от коррозии.

Большинство ОЖ, которые можно найти на витринах автомагазинов, практически не отличаются друг от друга. Разница лишь в использованных в составе присадках.

Чтобы правильно выбрать охлаждающую жидкость, нужно ознакомиться с требованиями изготовителя автомобиля.

Каждый производитель знает конкретные нюансы конкретного автомобиля. В инструкции часто пишут, какую жидкость можно использовать, какая из них прошла тесты.

Технологии изготовления ОЖ

ОЖ производятся по определенным технологиям. Стандартная или традиционная предусматривает все необходимые присадки, основу которых составляют соли неорганических кислот – силикаты, фосфаты, нитриты, бораты, амины.

Карбоксилатная предусматривает соли органических кислот.

Гибридная технология представляет собой смесь двух технологий. Это, по сути, разновидность карбоксилатных, а присадки основаны на солях карбоновых кислот и добавках фосфатов или силикатов.

Российский рынок антифризов — это преимущественно ОЖ традиционные и гибридные.

Тосол или антифриз: разница

Разница здесь уже в определениях. Антифризом называют любые ОЖ. Тосол — это не какая-то конкретная охлаждающая жидкость, а название антифриза, который изготавливают в России по определенным ГОСТам.

Что отечественные, что импортные антифризы имеют различный химический состав и свои конкретные сроки эксплуатации. Тосол отличается традиционной технологией. Остальные ОЖ — это карбоксилаты.

Антифриз: преимущества

Традиционные антифризы наносят на металлические детали защитный слой. Так как теплопроводность слоя низкая, кроме антикоррозионной защиты, защитный слой снижает теплоотдачу металла.

Тогда получается, что тосол работает изолятором, который снижает теплоотдачу деталей мотора. Это приводит к работе узлов двигателя на повышенных температурах. При этом заметно снижается мощность мотора, увеличивается расход топлива и износ деталей.

Тесты, которые автолюбители проводят постоянно, показали, что карбоксилатные ОЖ имеют большую эффективность. Здесь защитный слой создается лишь там, где это необходимо. А сам он имеет очень маленькую толщину. Остальные узлы и детали не покрываются слоем.

Безводный антифриз

Производители ОЖ представили новые разработки в области антифризов. Это полностью безводная жидкость. При создании не использовалось ни капли воды. Безводная охлаждающая жидкость для авто позволяет решить множество проблем.

Безводные ОЖ не создают паровых или воздушных пробок. Температура, при которой этот антифриз перейдет в фазу кипения, составляет целых 194 градуса. Так как раз нет воды, то нет и кислорода. Значит, кислород не будет разрушать металл. Теперь можно навсегда забыть о коррозии и окислениях.

Безводная жидкость позволяет системе охлаждения работать на более низких давлениях. Значит, основные узлы прослужат дольше.

Антифриз очень вреден для людей. Безводный элемент совершенно безопасен и нетоксичен, а также не несет опасности для природы и окружающей среды. Можно не бояться утечек такой охлаждающей жидкости.

Неисправности системы охлаждения

Снова вернемся к СОД. Рассмотрим основные неисправности, которые являются причиной плохой циркуляции ОЖ или вовсе отсутствием этой самой циркуляции. Это серьезно, ведь последствия – перегрев двигателя.

Как проверить циркуляцию охлаждающей жидкости?

Если с автомобилем есть некоторые проблемы, например, слабая циркуляция охлаждающей жидкости, то нужно попытаться выяснить основные причины этого.

Во-первых, для того, чтобы поставить правильный диагноз, нужно удостовериться, что уровень охлаждающей жидкости находится в норме. Это можно сделать, проверив бачок. Он должен быть заполнен, как минимум, на 50%.

Если наблюдаются утечки антифриза, то стоит осмотреть все под капотом на предмет подтеков. Основные причины утечек — это плохое соединение трубок и патрубков или же пробитый или старый радиатор.

Далее нужно проверить непосредственно то, как жидкость циркулирует в системе охлаждения. Чтобы проверить это, нужно снять крышку с расширительного бачка и смотреть, как в него поступает антифриз. Плохая циркуляция охлаждающей жидкости – это в большинстве случаев либо забитая система, либо проблемы с насосом.

Заключение

Вот и все, что касается системы охлаждения автомобилей и охладительных жидкостей. Как видите, тосол или антифриз является неотъемлемой составляющей СОД любого автомобиля. Без этой жидкости он просто не будет ехать, ибо закипит на первом же километре пути.

Источник: https://www.syl.ru/article/173850/new_ohlajdayuschaya-jidkost-dlya-avto-tsirkulyatsiya-i-zamena

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

  • Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
  • Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
  • Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Система охлаждения двигателя

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

  • Радиатор системы охлаждения.
  • Вентилятор радиатора.
  • Малый и большой охлаждающие контуры.
  • Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
  • Датчик температуры.
  • Термостат.
  • Расширительный бачок.
  • Насос (помпа).
  • Радиатор печки.
  • Масляный радиатор (опционально).
  • Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

  Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения.

Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок.

Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл.

Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения.

Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Устройство радиатора системы охлаждения ДВС

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

  • Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
  • Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
  • Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
  • Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
  • Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Датчик температуры системы охлаждения

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

  Устройство и принцип работы термостата

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем.

Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом.

Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Расширительный бачок системы охлаждения

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега.

В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки «Min» и «Max».

Когда количество жидкости ниже минимальной отметки — выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал — это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html

Особенности циркуляции тосола в двигателе: схема и диагностика системы охлаждения

Главная страница » Система охлаждения » Особенности циркуляции тосола в двигателе: схема и диагностика системы охлаждения

Циркуляция Тосола в двигателе — основное требование, предъявляемое к системе охлаждения (СО). Благодаря тому, что жидкость проходит по всем компонентам СО, обеспечивается стабильная работа мотора и предотвращение его перегревания. Из каких элементов состоит система охлаждения и как происходит циркуляция расходного материала, мы расскажем ниже.

Сначала разберем основные элементы СО и их предназначение.

Расширительный бачок

Резервуар располагается в моторном отсеке. Через него в охладительную систему поступает расходный материал. Емкость для компенсации меняющегося в ходе эксплуатации, а также при расширении объема вещества.

Жидкостный насос

Один из основных компонентов СО. С помощью этого устройства выполняется непосредственно процедура циркуляции хладагента по магистралям охладительной системы. Жидкостный насос может быть оборудован дополнительным насосным устройством, в зависимости от конструктивных особенностей силового агрегата.

Пользователь Astragaz S. в своем ролике показал, как работает СО.

Радиаторы

Предназначение этого устройства заключается в понижении температурного режима охлаждающей жидкости под воздействием постоянного холодного воздушного потока. Это позволяет сильнее отдавать устройству тепло, таким образом, увеличивая эффективность свойства охлаждения.

В СО используется радиатор охлаждения силового агрегата, а также радиаторное устройство отопителя. В холодное время года тепло, которое отдает двигатель, передается через радиатор на печку в салон авто.

Чтобы понизить температуру горения топливовоздушной смеси, используется еще один тип радиаторного устройства, предназначенный для охлаждения выхлопных газов.

Электровентиляторы

В любой охладительной системе есть электрический вентилятор. Он применяется для обдува силового агрегата машины.

Датчики

Контроллеры СО применяются для фиксации температуры работы мотора. Показания с датчиков выводятся на приборную панель автомобиля. Благодаря этому водитель может своевременно узнать о перегреве двигателя. Есть еще один датчик — вентилятора. Он вступает в работу, когда фиксирует слишком высокую температуру хладагента.

Термостат

Предназначение этого устройства заключается в том, что прибор устанавливает определенный уровень и объем охлаждающей жидкости. Расходный материал контролируется термостатом, что позволяет ему поддерживать оптимальный температурный уровень. Располагается устройство между радиатором, а также рубашкой охлаждения, в шланге.

Схема циркуляции охлаждающей жидкости

Простая схема циркуляции хладагента

Теперь поговорим о том, по какому пути в ДВС автомобиля происходит циркуляция жидкости. Информация, приведенная ниже, актуальна для всех моторов, независимо от того, сколько цилиндров в них стоит.

Итак, жидкость циркулирует следующим образом:

  1. Вы заводите движок, расходный материал сразу начинает проходить по магистралям СО. На этом этапе циркуляция осуществляется с помощью насосного устройства. Он вступает в работу в результате воздействия ремешка ГРМ или специального ремня.
  2. Охлаждающая жидкость еще не нагрелась, поэтому она закачивается в силовой агрегат с применением насосного устройства. Расходный материал начинает греться в результате его циркуляции по цилиндрам ДВС, которые отдают тепло. Антифриз начинает забирать тепло, таким образом повышая свою температуру. После этого хладагент поступает на насос. Это малый круг и он повторяется до того момента, пока хладагент до конца не прогреется.
  3. Большой круг циркуляции расходного материала вступает в работу после того, как жидкость прогреется до нужной температуры. В момент начала его работы термостат блокирует малый круг. С помощью насосного устройства расходный материал начинает закачиваться в двигатель. Жидкость, обладая повышенной температурой, циркулирует по магистралям и поступает в радиатор. Здесь она оставляет часть тепла, передавая его в отопительную систему или в окружающую среду.
  4. После этого хладагент опять закачивается в двигатель машины насосным устройством. Если расходный материал не может обеспечить должное охлаждение мотора, при этом температура жидкости продолжает расти, в работу вступает датчик вентилятора. Он обычно монтируется в нижней части радиаторного устройства. Его активация приводит к началу работы вентилятора.
  5. После охлаждения антифриза до нужной температуры вентиляторы выключаются.

Канал Fusion Plus опубликовал видео, где продемонстрировал схему работы охладительной системы.

Диагностика системы охлаждения

Если нет циркуляции хладагента в охладительной системе, нужно проверить ее работоспособность. Причин неполадок может быть много.

Если циркуляция пропала, проверка выполняется следующим образом:

  1. Сначала выполните диагностику состояния всех шлангов. На патрубках не должно быть изгибов. При диагностике удостоверьтесь в том, что шланги не перебиты и не соприкасаются с движущимися или слишком горячими компонентами силового агрегата. Появление перегибов станет причиной снижения потока расходного материала, что в итоге приведет к перегреву. Также желательно произвести диагностику температуры патрубков, для этого потребуется инфракрасный термометр. При активации печки температура подводящей и отводящей магистрали будет примерно одинаковой, если система работает правильно.
  2. Проверьте работоспособность термостата. При сильном износе этот элемент может заклинить в закрытом или открытом положении. В первом случае произойдет перегрев мотора, во втором увеличится расход топлива, поскольку мотор будет работать на холодную. Если причина неработоспособности устройства заключается в неправильной его установке, надо демонтировать термостат и заново его установить. Если приспособление вышло из строя из-за износа, то его следует поменять, а если из-за загрязненной охлаждающей жидкости, то перед сменой обязательно выполните промывку СО.
  3. Обязательно проверьте уровень жидкости в системе охлаждения. Обычно перегрев ДВС происходит в результате нехватки расходного материала. При необходимости долейте хладагент в систему. Проверьте состояние патрубков и радиаторного устройства, а также прочих элементов схемы. Часто причина утечки кроется в ослабленных хомутах на шлангах. Если поврежден радиатор, то устройство надо заваривать аргонной сваркой или менять. Все поврежденные шланги также подлежат замене.
  4. Выполните проверку основного уплотнения на крышке радиатора. Если на нем имеются следы растрескивания либо повреждения, то пробка подлежит замене. Также на крышке имеются два клапана, предназначенных для изменения давления и вакуума в устройстве. Они без проблем поднимаются и устанавливаются в начальное положение под воздействием пружины. Если это не так, пробка подлежит замене. Что касается самой пружинки, то она всегда оказывает сопротивление. При его отсутствии крышку также надо менять.

Грязное радиаторное устройство Отложения в патрубках СО Магистрали системы охлаждения до и после очистки Накипь на радиаторе

Причины перегрева

Коротко о причинах, по которым происходит перегрев ДВС:

  1. Выход из строя термостата.
  2. Нехватка расходного материала, часто связанная с утечкой жидкости.
  3. Выход из строя вентилятора охлаждения с электрическим приводом.
  4. Произошел обрыв или ослабление ремешка привода помпы.
  5. Засорение или повреждение радиаторного устройства. Если на корпусе приспособления есть дефекты, прибор подлежит замене.
  6. Произошло засорение патрубков, подключенных к радиатору. Требуется их замена или эффективная промывка.
  7. Вышел из строя клапан крышки радиаторного устройства.

 Загрузка …

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Пользователь Рамиль Абудллин опубликовал видео, в котором рассказывает об устройстве и принципе действия, а также циркуляции хладагента по системе охлаждения.

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос Была ли эта статья полезна?Оценить пользу статьи: (8

Источник: https://autodvig.com/sistema-ohlazhdenija/tsirkulyatsiya-tosola-v-dvigatele-10744/

Схема циркуляции охлаждающей жидкости

Все водители используют в своих автомобилях охлаждающую жидкость, но не все задумываются: а что она там, внутри, собственно, делает? И что вообще собой представляет система охлаждения двигателя?

Что такое система охлаждения и для чего она нужна

Система охлаждения двигателя

В процессе работы ДВС вырабатывает много тепла. Температура в цилиндрах может достигать 900 градусов! Если с этим ничего не делать и агрегат никак не охлаждать, показатель зашкаливает, что может привести мотор к поломкам и выходу из строя.

Чтобы отводить тепло от работающего агрегата и охлаждать его, была придумана система охлаждения. Первоначально она была воздушной – то есть, грубо говоря, мотор охлаждался с помощью обдува. Теперь же в современных транспортных средствах используется жидкостная система охлаждения.

В нее заливается специальная жидкость – антифриз. Температура ее застывания ниже, а закипания – выше, чем у обычной воды, а также отличные теплоотводные, защитные, антикоррозионные и другие полезные свойства. Омывая работающий двигатель, ОЖ забирает у него тепло, не давая перегреваться и выходить из строя.

Основные элементы системы охлаждения

Структурные элементы системы охлаждения двигателя

В систему циркуляции охлаждающей жидкости входят следующие элементы:

  1. Радиатор. Этот элемент охлаждает антифриз, нагревшийся от мотора, возвращая ему нормальную температуру. Помимо него могут быть установлены еще масляный радиатор – для охлаждения смазывающего вещества, и радиатор для охлаждения отработанных газов.
  2. Теплообменник. Используется для нагрева воздуха, устанавливается там, где выходит горячий антифриз.
  3. Расширительный бачок. Через него антифриз поступает в систему. В процессе работы ОЖ может расширяться и сжиматься, бачок компенсирует изменения объема.
  4. Центробежный насос, он же помпа. Именно он «гоняет» охлаждающую жидкость по системе.
  5. Термостат. Поддерживает нормальную температуру в системе, регулируя поток ОЖ.
  6. Датчик температуры ОЖ. Подает сигналы об изменении температуры на панель приборов и на реле включения вентилятора.
  7. Вентилятор. Помогает охлаждать чрезмерно нагревшуюся жидкость.

Все эти элементы связаны с общим блоком управления. Также для их работы есть вспомогательные устройства – реле, нагреватели и т.д.

Роль охлаждающей жидкости в системе охлаждения

Как уже было сказано, основная задача системы охлаждения – отводить избыток тепла от нагретого двигателя, не давая ему перегреваться. Плохая циркуляция антифриза в двигателе может привести к его поломкам. Однако у современной системы охлаждения функций может быть больше. Среди них:

  1. Нагревание воздуха. Это необходимо для нормальной работы системы отопления, а также кондиционирования и вентиляции.
  2. Охлаждение моторного масла. Смазка также нагревается в процессе работы, что ухудшает ее свойства. Охлаждение помогает обеспечить равномерное и стабильное смазывание.
  3. Охлаждение газов в механизме рециркуляции. Это нужно, чтобы снизить температуру горения топливной смеси.
  4. Охлаждение жидкости в КПП. От температуры этой жидкости зависит функциональность коробки передач.

Плохая циркуляция охлаждающей жидкости наносит автомобилю вред в целом, поэтому все ее элементы должны функционировать нормально.

Как циркулирует ОЖ в системе охлаждения

Схема циркуляции жидкости в системе охлаждения двигателя

Схема циркуляции охлаждающей жидкости состоит из большого и маленького круга. К малому относятся только рубашка охлаждения и радиатор, там требуется меньшее количество жидкости.

При холодном моторе циркуляция охлаждающей жидкости в двигателе происходит по малому кругу. Когда мотор нагревается, открывается термостат и пускает антифриз по большому кругу.

Вот как циркулирует охлаждающая жидкость в двигателе:

  1. Двигатель заводится, и антифриз начинает ходить по малому кругу. Этим процессом руководит насос.
  2. Проходя по цилиндрам, ОЖ нагревается от них, затем возвращается к насосу и повторяет круг.
  3. Когда хладагент достигает определенной температуры, термостат перекрывает малый круг и открывает большой, по которому жидкость и направляется далее.
  4. Насос закачивает жидкость в двигатель, она забирает тепло и попадает в радиатор, где охлаждается за счет окружающей среды и воздушной системы.
  5. Оставленное антифризом тепло используется для обогрева салона, если включена печка.
  6. Остывшая охлаждающая жидкость отправляется насосом на следующий круг.
  7. Если радиатора недостаточно для охлаждения антифриза до нужной температуры, включаются вентиляторы. Отключаются они по достижении ОЖ нужной температуры.
  8. Если же антифриз, наоборот, слишком остывает, то термостат закрывает большой круг и вновь пускает жидкость по малому.

Таким образом, антифриз нужен автомобилю для того, чтобы поддерживать внутри мотора нормальную рабочую температуру. Она должна быть одинаковой, постоянной и составляет в среднем 90 градусов Цельсия. Благодаря этому мотор способен выдавать хорошую скорость и экономно расходовать горючее.

Плохая циркуляция ОЖ: из-за чего бывает, чем опасна и как ее избежать

Если не циркулирует охлаждающая жидкость вообще или же плохо циркулирует, то у этого могут быть разные причины:

  1. Проблемы с насосом циркуляции охлаждающей жидкости. Поломки этого агрегата приводят к тому, что он перестает закачивать антифриз в двигатель или начинает делать это хуже.
  2. Забитая система. В процессе эксплуатации антифриза в системе охлаждения могут скапливаться различные отложения, осадки. Особенно, если антифриз – низкого качества. Это могут быть и примеси из самого антифриза, и частички коррозии, и частички разрушившегося в результате кавитации металла, изношенных уплотнителей и шлангов и т.д. Эти взвеси оседают везде, забивая протоки и узлы. В результате жидкость с трудом «протискивается».
  3. Утечки антифриза. Течь может возникнуть по причине коррозии, трещин, разрывов в расширительном бачке, шлангах и патрубках, в других элементах системы. При постоянной течи оставшегося объема ОЖ недостаточно для того, чтобы нормально циркулировать.

Нарушения движения охлаждающей жидкости в двигателе приводят к тому, что он перегревается, антифриз – тоже. Без должного остывания агрегат уже не может нормально работать, ломается и выходит из строя.

Чтобы такого не случилось, нужно придерживаться простых правил. Во-первых, использовать только качественный антифриз. Не стоит гнаться за дешевизной, лучше купить подороже, но проверенного, надежного производителя. Здесь есть другая опасность – под видом брендовых часто встречаются подделки. Поэтому покупать нужно еще и внимательно, и только при наличии у продавца необходимых сертификатов.

Во-вторых, необходимо внимательно следить за системой. Регулярно осматривать ее на предмет утечек и других неполадок. При первых же подозрения на неисправность провести более тщательный осмотр и исправлять ситуацию – самостоятельно или обратившись в автосервис.

Заключение

От системы охлаждения двигателя зависит многое. Она, как кровеносная система человека, заботится о работоспособности мотора и «здоровья» машины в целом. Поэтому внимательное к ней отношение и тщательный подбор антифриза – это гарант исправности этой системы, а значит – корректной и бесперебойной работы двигателя.

Видео

Система охлаждения двигателя. Устройство и принцип работы

Источник: https://autozhidkosti.ru/antifreeze/shema-tsirkulyatsii-ohlazhdayushej-zhidkosti.html

Устройство автомобилей



Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и принудительной, открытой и закрытой. Большинство современных автомобильных двигателей оснащены принудительной системой охлаждения закрытого типа из-за ряда существенных преимуществ.

При термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует по рубашке охлаждения и соединенному с ней радиатору благодаря разнице плотности горячей и холодной жидкости в верхней и нижней части системы (горячая жидкость поднимается, а холодная опускается самотеком, без применения перекачивающих устройств).

Такая система проста, но малоэффективна и требует радиатор увеличенной емкости.

Поэтому термосифонная система жидкостного охлаждения распространения на автомобильных двигателях не получила; обычно применяется принудительная система охлаждения, в которой циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается жидкостным насосом.

Открытая система сообщается с окружающей средой (атмосферой) непосредственно, т. е. в такую систему постоянно может поступать воздух, а из системы выпускаться пар.

Закрытая система сообщается с окружающей средой посредством специальных клапанов, размещенных в пробке радиатора или крышке расширительного бачка. Такая система сообщается с атмосферой лишь в случае значительного превышения давления в ней, выпуская пар и горячий воздух через клапана.

Это позволяют поднять давление и температуру кипения охлаждающей жидкости, благодаря чему можно уменьшить габаритные размеры радиатора.

Закипевшая охлаждающая жидкость резко снижает эффективность системы охлаждения, так как в этом случае в жидкости образуются пузырьки пара, препятствующие циркуляции жидкости и теплообменным процессам. Поэтому современные автомобильные двигатели оснащаются закрытой системой охлаждения, позволяющей использовать более высокий нагрев жидкости без закипания.

***

Устройство и работа жидкостной системы охлаждения

В классическом исполнении жидкостная система охлаждения двигателя состоит из жидкостного и воздушного трактов. Жидкостный тракт системы включает в себя (см. рис. 1): рубашку 6 охлаждения, термостат, радиатор 1, жидкостный насос 5, расширительный бачок 4 и трубопроводы.

Воздушный тракт системы состоит из радиатора 1, вентилятора 9 и направляющих элементов тракта (диффузора).

Принцип действия системы охлаждения заключается в следующем: жидкостный насос 5, приводимый от коленчатого вала двигателя, засасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 6.

Проходя по каналам и полостям рубашки, жидкость забирает избыток теплоты у цилиндров и головки блока цилиндров, охлаждая детали. Затем охлаждающая жидкость через систему патрубков и термостат поступает в верхний бачок 12 (рис.

1,б) радиатора, откуда по множеству трубок, составляющих сердцевину радиатора, скатывается в нижний бачок, отдавая по пути теплоту и охлаждаясь. Далее охлаждающая жидкость опять засасывается насосом и циркуляция повторяется.

Описанный путь охлаждающей жидкости называют циркуляцией по большому кругу (рис. 2,б).



На пути охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в верхнем патрубке устанавливается специальный прибор — термостат, представляющий собой температурный клапан, который автоматически, в зависимости от степени нагрева, изменяет направление движения охлаждающей жидкости. Если жидкость холодная, т. е. еще не прогрелась до рабочей температуры, клапан термостата перекрывает проход жидкости в радиатор и направляет ее сразу в насос, откуда она вновь поступает к рубашке охлаждения двигателя.

Такой путь жидкости, когда она перемещается, минуя радиатор, называется циркуляцией по малому кругу (рис. 2,а).

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодного двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев до рабочих температур. Когда двигатель прогревается, термостат обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по большому кругу, через радиатор.

Клапан термостата начинает открываться, пропуская охлаждающую жидкость в радиатор при температуре 70…87 ˚С.

***

Интенсивному охлаждению жидкости в радиаторе способствует поток воздуха, создаваемый вентилятором 9. Скорость потока охлаждающего воздуха зависит от скорости движения автомобиля. Изменить скорость воздушного потока можно с помощью жалюзи 2 (рис.

2,а), установленных перед радиатором.

На современных автомобилях изменение интенсивности обдува радиатора воздухом осуществляется автоматическими устройствами, например, вентиляторами с приводом от управляемого термодатчиком электродвигателя, гидромуфтами различных конструкций и т. п.

Охлаждающая жидкость может подводиться к рубашке охлаждения двигателя через нижний пояс цилиндров, верхний пояс и головку блока цилиндров. Подвод охлаждающей жидкости через нижний пояс цилиндров характерен для дизелей, которые допускают повышение температуры головки блока цилиндров, способствующее лучшему воспламенению рабочей смеси от сжатия.

В двигателях с принудительным воспламенением, склонных к детонации при наличии в камере сгорания перегретых зон, охлаждающая жидкость подводится через верхние пояса (рис. 1,б) или даже через головку блока цилиндров (рис. 1,в). В последнем случае нагретые участки головки блока цилиндров охлаждаются наиболее интенсивно.

Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения иногда применяют водораспределительные трубы 14 (рис. 1,в), имеющие окна против каждого цилиндра. Благодаря этому достигается параллельный подвод охлаждающей жидкости одинаковой температуры ко всем цилиндрам и улучшается равномерность их охлаждения.

  • Контроль над работой системы охлаждения осуществляется с помощью датчиков и указателя температуры, а также сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.
  • Датчики устанавливаются в системе охлаждения двигателя, а указатель и сигнализатор – на приборной доске (щитке приборов) в кабине водителя.
  • Теплота, отводимая жидкостью от деталей двигателя, используется для подогрева впускного трубопровода, улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.
  • ***
  • Назначение и устройство радиатора



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/dvs_oxl_1/2_oxl_jidk/index.shtml

Просто о сложном: система охлаждения двигателя. Как это работает

Перегрев чего бы то ни было опасен. Это очевидный постулат. Двигатель автомобиля не является исключением, а вот причины и следствия этого явления знают далеко не все. Сегодня предлагаю подробно разобрать вопрос о перегреве ДВС и наиболее частые причины этого явления.

Для начала чуть-чуть теории.

В процессе работы двигатель любого автомобиля нагревается, и контролировать сей процесс призвана охлаждающая жидкость. Циркулируя в замкнутом контуре по кругу, через каналы и протоки внутри мотора, она отбирает у него тепло и переносит его к радиатору.

Где охлаждается набегающим потоком воздуха (на ходу), либо принудительно — вентилятором (когда машина стоит или движется в пробке). После чего, охлажденная, снова поступает к самым горячим местам и процесс повторяется.

На заре массового автомобилестроения, а в нашей любимой стране — и вовсе вплоть до 80-х годов, вместо всем известного «антифриза» (это, кстати, «народное» название всех охлаждающих жидкостей) лили воду. То есть, каждый зимний вечер водитель должен был сливать воду из радиатора, а по утру заливать заново.

В противном случае, самые «забывчивые» автолюбители наутро обнаруживали разорванные радиаторы и патрубки системы, где замерзшая вода успевала сделать свое дело.

принципиальная схема системы охлаждения автомобиля

Тогда автопроизводители поняли, что такая система вызывает, мягко говоря, некоторые неудобства в процессе зимней эксплуатации.

🙂 К тому же, теплоемкость воды не всегда была достаточной, а точка кипения в 100 градусов цельсия накладывала еще бОльшие ограничения на тепловой режим работы двигателя. И тогда придумали специальную охлаждающую жидкость.

Плюсов у нее оказалась куча: теплоемкость выше (можно отбирать больше тепла у деталей), как выше и температура закипания (108-125 градусов в зависимости от марки).

А «бонусом», пакет антикоррозийных и моющих присадок не так быстро, как вода разрушал металлические части системы охлаждения изнутри. Но самый главный плюс — такие жидкости не замерзают при температурах ниже ноля: вплоть до -50 у некоторых марок (почему, собственно, и «Antifreeze»).

Кстати, система охлаждения любого двигателя имеет такую детальку как термостат — именно этот клапан регулирует, по какому пути будет двигаться нагнетаемая помпой (она же — водяной насос) охлаждающая жидкость (далее — ОЖ).

Когда двигатель нужно быстрее прогреть (зима), охлаждайка бежит по малому кругу, минуя радиатор — условно говоря, просто циркулируя вокруг мотора. Когда же двигателю становится жарко, термостат направляет ОЖ по большому кругу: через радиатор. Где она, как уже говорилось выше, принудительно охлаждается.

Такая система называется двухконтурной и на сегодняшний день является практически безальтернативной на серийных автомобилях.

пример попеременной работы двух контуров, управляемых термостатом

А теперь, главный камень преткновения: ПОЧЕМУ ЖЕ ПЕРЕГРЕВАЕТСЯ МОТОР? Давайте рассмотрим по пунктам:

1) Банально забит радиатор охлаждения. Особенно актуально это становится летом и в пробках, когда двигатель практически сразу выходит на большой круг охлаждения и ОЖ циркулирует через радиатор.

Уверен, все вы видели, что радиатор покрыт тысячами мелких ячеечек — чтобы отдавать тело максимально-возможной площадью. За пару-тройку лет эксплуатации, ячейки эти забиваются пухом, грязью и насекомыми, порой наглухо.

Очевидно, что даже обдув вентилятора не спасает: ОЖ просто не успевает охлаждаться в радиаторе в достаточной степени, и уходит обратно к мотору почти такая же горячая как от него и ушла.

классика жанра: забитый радиатор

2) Не менее банально: не работает сам вентилятор. Обычно, перегорает предохранитель или (реже) неисправно реле включения. Но нужно понимать, что постоянно перегорающие предохранители — это не причина, а следствие. Вероятнее всего, электромотор вентилятора подклинивает и создает слишком высокую нагрузку на цепь.

3) Недостаточная эффективность помпы, качающей ОЖ по конуру. Либо у нее сточились лопасти крыльчатки, либо появились сколы и раковины на внутренней части корпуса. Или, что хуже, подклинивает подшипник — в этом случае, кстати, проходит она очень недолго и вероятность встать «в поле» с оборванным ремнем с каждой поездкой стремится всё выше.

уставшая помпа: видны раковины внутри корпуса

4) Термостат заклинил в положении «малый круг». И как температура жидкости не повышайся — к радиатору для охлаждения она не попадет. А значит, температура после прогрева мотора продолжит расти.

Понять это очень просто — если стрелка температуры уже вовсю ползёт к красной зоне, а верхний широкий резиновый патрубок радиатора холодный или чуть теплый — это на 90% термостат.

Ибо, при открытии большого круга охлаждения, проходящая через термостат, и далее — через патрубок в радиатор горяченная жидкость, просто не позволит вам удерживать на нем руку больше секунды-другой.

термостат

5) Как ни смешно звучит, но… не работающая крышечка расширительного бачка. Дело в том, что внутри крышки встроен нехитрый двупружинный клапан (на впуск воздуха в бачок при охлаждении и на выпуск при нагревании). А следуя школьному курсу физики мы знаем, что чем выше давление — тем выше температура закипания жидкости.

Так вот, задача этого байпасного клапана — выпускать из бачка воздух только при достижении заданного критического давления, когда уже появляется риск разрыва элементов системы охлаждения.

Но до этого «дедлайна» крышка обязана воздух из системы не выпускать, дабы растущее давление внутри контура отодвигало точку кипения ОЖ как можно выше по градусам.

И тут имеем два варианта развития событий:а) клапан залип в открытом положении. Читай — мы просто катаемся без крышки бачка. А значит, даже при нагревании в контуре охлаждения, давление в нем всегда будет равно атмосферному.

Что имеем? Правильно — кипим раньше и чаще, чем задумано конструкторами данного мотора.б) Клапан залип в закрытом положении. Читай — вместо крышки мы просто заварили бачок наглухо. ОЖ в контуре нагревается, нагревается…

А воздуху выходить некуда! И давлением, превысившим все допустимые пределы, что-то непременно разрывает: шланги, бачок, радиатор — тут кому как везет.

Соответственно, после такого фонтана из кипятка, резко падает как давление в контуре, так и уровень самой жидкости — со всеми вытекающими (буквально, ага). 🙂 Не говоря уже о том, что течь в месте разрыва контура устранить на месте зачастую уже не представляется возможным.

Вывод из всего сказанного прост: хотя бы примерно представляя как оно работает, зачастую вы и без посещения кучи наглых и бестолковых сервисов сможете определить, в чем у вас причина перегрева двигателя.

Ну как минимум, проследить за состоянием радиатора, попробовать махнуть крышку бачка на новую или обратить внимание на то, крутится ли в жару вентилятор — вы всегда в состоянии, согласитесь.

Так что: поменьше вам кипеть, получше охлаждаться! 😉

Надеюсь, кому-то было полезно!P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ace229f830905913c2e123d/5b2813c34b68b700a98d20e7

Система охлаждения двигателя. Что нужно знать и как проводить профилактику системы

При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя температура газов достигает 2500 °С, а в среднем при работе двигателя составляет около 900 °С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к заклиниванию поршней, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавлению подшипников и другим неисправностям.

Чтобы этого не происходило, в двигателе необходимо поддерживать определенный тепловой режим. Его обеспечивает система охлаждения. Разбираемся, как она работает, и что будет, если она выйдет из строя.

Воздушная и жидкостная системы охлаждения


Существуют две разновидности систем охлаждения двигателя: воздушная и жидкостная. В современном автотранспорте, как правило, применяют жидкостную систему охлаждения — воздушную же используют в мототехнике и небольших генераторных установках.
Воздушная система охлаждения
Как следует из названия, в такой системе для отвода излишнего тепла от двигателя используется поток воздуха. Это конструктивное решение широко применяли в 60-70-х годах ХХ века такие производители как Fiat, Volkswagen и другие — в том числе, отечественный «Запорожец».

При воздушной системе охлаждения тепловой режим двигателя определяют температурой масла в системе смазки, которая должна находиться в пределах 70-110 °С.

Основные недостатки воздушной системы охлаждения:

  • значительные затраты мощности на привод вентилятора;
  • повышенный уровень шума при работе;
  • ухудшение наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью;
  • воздушные потоки направляются неравномерно — это может привести к локальному перегреву;
  • большая тепловая напряженность отдельных деталей может привести к перегреву двигателя.
Именно поэтому современные производители отдают предпочтение жидкостной системе охлаждения.
Жидкостная система охлаждения
Эту систему охлаждения устанавливают на современные автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Детали двигателя, подвергающиеся нагреву, охлаждаются при помощи жидкости. В отдельных случаях это может быть вода или тосол, но самое распространенное решение — антифриз.

Для предупреждения неполадок обычному автовладельцу достаточно знать несколько ключевых моментов.

Первые признаки неисправности системы охлаждения


 Очевидные признаки неисправности одного из агрегатов системы охлаждения:
  • утечка охлаждающей жидкости;
  • резкий сладковато-едкий запах в салоне автомобиля при включении системы отопления;
  • плохой прогрев двигателя в холодную погоду;
  • перегрев двигателя.

Столкнулись с чем-то из вышеописанного — пора на станцию техобслуживания. Там проведут диагностику и определят неисправный узел.

Что же может пойти не так в работе системы охлаждения?

Сломался термостат


Начнем с неисправности термостата — самой неявной среди очевидных проблем системы охлаждения.

Основная роль термостата — это регулирование циркуляции охлаждающей жидкости по одному из «кругов»: малому, минуя радиатор охлаждения при первоначальном прогреве двигателя, или большому, по достижении его рабочей температуры.

Когда клапан термостата открыт, охлаждающая жидкость движется по большому кругу, когда закрыт — по малому. Обычно эта деталь меняет свое положение в зависимости от температуры двигателя. Сломанный же термостат «заклинивает» в одном из этих двух состояний.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. Но хуже, если Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.

Если индикатор температуры двигателя неохотно двигается вверх при прогреве либо зашкаливает в красной зоне, вероятнее всего, возникла проблема с термостатом.

Нарушилась герметичность системы охлаждения


Система охлаждения имеет множество патрубков, шлангов, стыковых соединений и уплотнительных прокладок. Каждое из таких соединений может стать брешью в системе — тогда охлаждающая жидкость будет протекать.

Последствия варьируются от траты средств на покупку охлаждающей жидкости «на долив» до перегрева и капитального ремонта двигателя.

Основные причины нарушения герметичности системы охлаждения:

  • эксплуатационный износ деталей;
  • некачественный ремонт;
  • заводской брак.

Увидели под машиной водянистую жидкость, а уровень антифриза в расширительном бачке уменьшается? Нужно искать течь.

Сломалась водяная помпа


Поломка водяной помпы может быть выявлена по схожим с предыдущими неисправностями признакам. Однако такой дефект быстрее других приведёт к печальным последствиям.

Если помпа сломана, охлаждающая жидкость не будет циркулировать по двигателю, регулируя его температуру. Индикатор температуры будет в красной зоне, и даже при самой краткосрочной эксплуатации неизбежен перегрев двигателя.

«На глаз» проблему определить сложно, но некоторые первичные признаки можно обнаружить на плановом техническом осмотре:

  • посторонние шумы из подкапотного пространства;
  • течь охлаждающей жидкости из-под корпуса водяной помпы;
  • повышенная температура двигателя.
Перегрев двигателя — проблема, которая может обернуться самыми печальными последствиями:
  • эмульсия (смешивание) охлаждающей жидкости и моторного масла в результате разрыва прокладки ГБЦ от перегрева;
  • капитальный ремонт цилиндро-поршневой группы, замена коренных и шатунных вкладышей.

Предупредить такие поломки помогает регулярный технический осмотр и своевременная замена узлов.

Профилактика системы охлаждения


Регламент проверки, обслуживания и замены узлов системы охлаждения зависит от производителя и прописан индивидуально под каждый автомобиль в сервисной книжке.

Конкретный пробег или период замены жидкостей и агрегатных узлов нужно уточнять в инструкции по эксплуатации или в сервисной книжке. 


Регулярно осматривайте все узлы системы охлаждения на предмет дефектов. Своевременная замена отслуживших свой срок деталей спасет вас от больших затрат в будущем.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — Википедия

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наивыгоднейшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

Функции системы охлаждения

В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C и более. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двигателя в пределах 80-90°C. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя, за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя.

Система охлаждения, кроме основной функции охлаждения двигателя, выполняет ряд других функций, к которым относятся:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждения масла в системе смазки;
  • охлаждения отработанных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждения воздуха в системе турбонаддува ;
  • охлаждения рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

Типы систем охлаждения

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

Термические двигатели для А. требуют охлаждения цилиндров. Только для слабых, велосипедных газолиновых двигателей достаточно воздушного охлаждения при помощи рубцов, прилитых к поверхности цилиндра; для более сильных необходима циркуляция воды с помощью насоса между двойными стенками цилиндров, охлаждаемой в особом трубчатом приборе, помещаемом впереди А. и обдуваемом струей встречного воздуха.

Воздушное охлаждение

6-цилиндровый двигатель с естественным охлаждением на мотоцикле (Honda CBX1000, 105лс) Авиамодельный двигатель O.S. (1,7см3). Pratt and Whitney R-4360 - 28-цилиндровый авиационный двигатель с естественным воздушным охлаждением (3500лс).

Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным. Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки. Неравномерность обдува требует дополнительных мер для исключения локальных перегревов - более развитого оребрения в аэродинамической тени, обращения более нагретых выпускных каналов вперёд по потоку, а холодных впускных - назад и т.п. Естественное воздушное охлаждение распространено на двигателях лёгкой высокоподвижной техники: мотоциклы, мопеды, авиа- и автомодели. С систематическим ростом форсировки моторов мотоциклов на наиболее совершенных моделях воздушное охлаждение уступает место жидкостному. По причине малой массы естественное воздушное охлаждение широко применялось и на поршневых авиационных двигателях, где близкие к цилиндрическим и имевшие малую окружную скорость комли лопастей винта практически не работали как вентилятор, но скорость набегающего на самолёт потока была сама по себе очень высока.

Универсальный "стационарный" двигатель воздушного охлаждения, установленный на газонокосилке.

Стационарные или плотно закапотированные двигатели оснащают системой принудительного воздушного охлаждения. В них с помощью вентилятора создаётся поток воздуха, который обдувает рёбра охлаждения. Вентилятор и оребрённые поверхности, как правило, закрыты направляющим кожухом. Достоинства такого двигателя аналогичны двигателям с естественным охлаждением: простота конструкции, малый вес, отсутствие охлаждающей жидкости. Однако такие двигатели отличаются повышенным шумом при работе, большими габаритами. Кроме того, при проектировании таких двигателей возникают проблемы с охлаждением отдельных элементов конструкции двигателя из-за неравномерного обдува. На легковых автомобилях, производимых в Европе, воздушное охлаждение широко применялось в 1950-х — 1970-х годах. В основном это небольшие машины типа Volkswagen Kafer, Fiat 500, Citroën 2CV; особняком стоит представительская Tatra 613. В СССР самым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Выпускались грузовые автомобили с дизелями воздушного охлаждения (например грузовики под маркой «Татра» с момента начала выпуска и до начала 2010 годов оснащались исключительно такими двигателями). Двигатели с воздушным охлаждением имеют многие трактора (иногда - тяжёлые, например Т-330; чаще - малые, от обычных пропашных до мини-тракторов мелких частных хозяйств), для которых характерны установившиеся режимы работы двигателя и специфические требования к простоте обслуживания. В настоящее время (2015-е) принудительное воздушное охлаждение применяется на большинстве скутеров, моторизованном инструменте (бензопилы, газонокосилки и пр.), двигателях малогабаритных генераторных установок, на мотоблоках и прочих самоходных и стационарных малых сельскохозяйственных и коммунальных машинах. Для последних очень распространены унифицированные ряды простых одно-двухцилиндровых двигателей воздушного охлаждения, одинаковые у различных производителей (Briggs & Strattonruen, Honda, Subaru, китайские), в виде компактного законченного блока с креплением на горизонтальную плоскость.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение морских судов открытого типа

Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.

Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе. Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансформаторов.

К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлаждения используется забортная вода. В некоторых стационарных двигателях начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расширительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт испарения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы двигателя.

Замкнутая система (Гибридный тип)

Тип сочетает вышеуказанные системы: тепло от цилиндров отводится жидкостью, после чего она, на удалении от теплонагруженной части двигателя, охлаждается в радиаторах воздухом. Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

  • внутренняя — рабочая втулка или гильза цилиндра;
  • наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла).

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.


Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения блока цилиндров, головки блока цилиндров, одного или нескольких радиаторов, вентилятора принудительного охлаждения радиатора, жидкостного насоса, термостата, расширительного бачка, соединительных патрубков и датчика температуры. Этот тип используется на всех современных автомобилях. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от неё тепло, а затем охлаждается сама в радиаторе. В этой системе существует два круга циркуляции жидкости — большой и малый. Большой круг составляют рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат. В малый круг входит рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг). Регулировка количества жидкости между кругами циркуляции жидкости осуществляется термостатом. Малый круг охлаждения предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. При этом охлаждающая жидкость фактически не охлаждается, так как не проходит через радиатор. Как только она нагреется до оптимальной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать также и через радиатор, где непосредственно и охлаждается набегающим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки - принудительно вентилятором). При этом, чем сильнее нагревается охлаждающая жидкость, тем сильнее открывается термостат, и тем сильнее жидкость охлаждается в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Очень опасным явлением является перегрев двигателя (кипение двигателя)[источник не указан 273 дня]. При этом охлаждающая жидкость в прямом смысле вскипает в рубашке охлаждения, что очень часто приводит к серьёзным последствиям и дорогостоящему ремонту. Для предупреждения перегрева двигателя логично применять жидкости с высокой температурой кипения, однако проще всего оказалось держать всю систему под некоторым избыточным давлением (около 1,1 атм), при котором повышается температура кипения охлаждающей жидкости (около 110 °C и 120 °C для воды и антифриза соответственно). Кроме того, при превышении температуры охлаждающей жидкости более 105 °C, включается принудительный обдув радиатора вентилятором.

Основные части жидкостной системы охлаждения

В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей наземного и воздушного транспорта, а также стационарных установок охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора.

Основные части жидкостной системы охлаждения:

  • Рубашка охлаждения (1) представляет собой полость, огибающую части двигателя, требующие охлаждения. Циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость отбирает у них тепло и переносит его к радиатору.
  • Насос охлаждающей жидкости, или помпа (5) — обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру охлаждения. В некоторых двигателях, например мини-тракторов, может применяться термосифонная система охлаждения — то есть система с естественной циркуляцией охлаждающей жидкости, в которой этот насос отсутствует. Может приводиться в движение либо через ременную передачу от вала двигателя, либо от отдельного электродвигателя.
  • Термостат (2) — предназначен для поддержания рабочей температуры двигателя. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость по малому кругу — в обход радиатора, если температура не достигла рабочей.
  • Радиатор (3) имеет развитую поверхность, обдуваемую снаружи набегающим потоком воздуха. Радиатор изготавливается из материалов, хорошо проводящих тепло, чаще всего из алюминия (радиатор для охлаждения масла чаще всего делают из меди).
  • Вентилятор (4) создаёт дополнительный поток воздуха для обдува радиатора, в том числе во время остановок и при движении на малой скорости. Может приводиться ременной передачей от вала двигателя, но в современных автомобилях, за исключением крупных грузовиков, он работает от электродвигателя.
  • Расширительный бак содержит запас охлаждающей жидкости. С атмосферой расширительный бак сообщается через клапан, поддерживающий избыточное давление охлаждающей жидкости при работе, что позволяет двигателю работать при большей температуре, не допуская кипения охлаждающей жидкости, которое может привести к повреждению двигателя. Автомобили начала-середины XX века часто не имели расширительных бачков. В них запас охлаждающей жидкости находился в верхнем бачке радиатора. Это было вполне допустимо, так как в основном в системе охлаждения использовалась вода, и её расширение при нагреве было небольшим. С распространением антифризов на основе этиленгликоля использование расширительного бака стало обязательным. Полупрозрачный бак, расположенный в доступном месте в верхней точке системы, облегчает также контроль уровня жидкости.

В поршневой авиации также применяются двигатели, в которых цилиндры охлаждаются непосредственно набегающим воздухом, а головки цилиндров — с использованием жидкостной системы охлаждения. Такое решение позволяет снизить массу двигателя и одновременно более эффективно охлаждать головки цилиндров, которые являются наиболее теплонагруженными частями двигателя.

Охлаждение масла

В дополнение к основной системе охлаждения в двигателях большой мощности (на грузовиках и тепловозах), а также на двигателях с воздушным охлаждением применяется охлаждение масла. Охлаждение масла необходимо также потому, что оно поступает к па́рам трения — самым чувствительным к перегреву местам двигателя. Масло может охлаждаться охлаждающей жидкостью, либо окружающим воздухом от отдельного радиатора.

Испарительная система охлаждения

Также существует подвид системы охлаждения, называемый испарительной системой охлаждения. Главное отличие её от обычных водяных или этиленгликолевых — доведение температуры охлаждающей жидкости (воды) выше точки кипения, в результате чего при испарении от теплонагруженных деталей отводится большое количество тепла. Пар конденсируется в жидкость в радиаторе и цикл повторяется. Подобные системы использовались в авиастроении в 30-х годах XX века.[1] Кроме того в Китае по состоянию на 2014 год продолжают выпускаться дизели мощностью от 8 до 24 л.с. с испарительным охлаждением, предназначенные для мотоблоков и минитракторов.

См. также

Примечания

Ссылки

Система охлаждения двигателя

, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения система охлаждения двигателя

система охлаждения, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения система охлаждения двигателя | Depositphotos®Автомобильный радиаторАвтомобильный двигательАвтомобильный радиаторОхлаждение двигателя и обогрев салонаАвтомобильОхлаждение охлаждающей жидкости автомобиляСтарый насос системы охлаждения двигателя автомобиля, изолированный на беломВодяной насос для двигателя внутреннего сгоранияЗаполнение системы водяного охлаждения автомобиля пресной водойДва старых водяных насоса Изношенный водяной насосДетали двигателя автомобиля.Термостат системы охлаждения двигателя двигателя внутреннего сгорания. Запасные части на белом фоне Термостат системы охлаждения двигателя двигателя внутреннего сгорания. Запасные части на белом фоне Радиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаБутылки с антифризом и водойВентилятор системы охлажденияРадиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаМоторный отсекАвтомобильные запчастиРадиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаАвтомобиль из партии запчастей, изолированные на зеленом фонеТермостат на фоне водяного насоса, система охлаждения двигателя.АвтозапчастиРадиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаРадиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаРетро двигатель внутреннего сгоранияТермостат на фоне водяного насоса, система охлаждения двигателя.Термостат, система охлаждения двигателя. Радиатор охлаждения двигателя и обогрев салонаРадиатор охлаждения двигателя и обогрев салонаАвтомобильные деталиАвтомобильные деталиРадиаторное охлаждение двигателя и обогрев салонаТермостат на фоне водяного насоса, система охлаждения двигателя.Термостат системы охлаждения, запчасти для автомобилей, изолированные на wПринужденная вентиляция. Блок управления промышленным вентилятором. На корпусе вентилятора установлен модуль управления. Турбина для подачи воздуха в цех. Вентиляционное оборудование промышленного производства. Термостат на фоне водяного насоса, система охлаждения двигателя. Термостат на фоне водяного насоса, система охлаждения двигателя. Термостат, система охлаждения двигателя. Термостаты автомобиля. двигатель под разными угламиБутылки с антифризом и водойБутылка с антифризом и ретро-автомобильБутылка с антифризомТермостат с автомобилем на белом фонеБутылка с антифризомБак охлаждающей жидкостиОт холодной до горячей спиралиАнтифризПромышленный вентиляторЧасти двигателя автомобиля.Термостат системы охлаждения двигателя двигателя внутреннего сгорания. Запасные части на белом фоне АвтозапчастиТермостат системы охлаждения, запчасти для автомобилей, изолированные на wCoolant проверка автомобиля

Система охлаждения пресной и морской водой для судового дизельного двигателя

Система охлаждения пресной и морской водой для судового дизельного двигателя Главная || Дизельные двигатели || Котлы || Системы питания || Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Охлаждение ||

Система охлаждения пресной и морской воды для судового дизельного двигателя

Охлаждение двигателей достигается за счет циркуляции охлаждающей жидкости вокруг внутренние проходы внутри двигателя.Таким образом, охлаждающая жидкость нагревается. и, в свою очередь, охлаждается охладителем с циркуляцией морской воды. Без адекватного охлаждение определенных частей двигателя, которые подвергаются очень сильному температура в результате сгорания топлива скоро снизится. align = "left"> align = "left"> align = "left"> Охлаждение позволяет металлам двигателя сохранять свои механические свойства. В обычно используется пресная вода: морская вода не используется непосредственно в качестве охлаждающая жидкость из-за ее коррозионного действия.Иногда используется смазочное масло для охлаждения поршня, так как протечки в картер не вызывают проблемы. Однако из-за его более низкой удельной теплоемкости примерно вдвое больше количество масла по сравнению с водой потребуется.

Вода по трубам используется для охлаждения оборудования. Главный двигатель охлаждается двумя отдельными, но связанными системами: открытая система (море-море), при котором вода забирается и возвращается в море (охлаждение морской водой), и закрытая система, где пресная вода циркулирует по кожуху двигателя (охлаждение пресной водой).

Пресная вода используется для непосредственного охлаждения оборудования, а морская вода используется для охлаждения пресной воды, проходящей через теплообменник. Особенностью системы охлаждения двигателя является непрерывное поток жидкости. Движущаяся жидкость вызывает абразивную коррозию и эрозию. Чтобы уменьшить влияние турбулентных потоков, системы морской воды включают трубы из мягкой стали большого диаметра, концы которых открываются в море через морские сундуки, где установлены задвижки.

Если труба охлаждения забортной воды лопнет, как на всасывании, так и на выпуске клапаны должны быть закрыты, чтобы предотвратить затопление машинного отделения.Чтобы клапаны работали правильно, когда вам нужно открывать и закрывать их через регулярные интервалы, например, ежемесячно. Трубы для забортной воды обычно изготавливаются из мягкой стали, но из гальванизированной стали, также используются медь или медный сплав. Трубы пресноводного охлаждения обычно изготавливаются из мягкой стали.

Система охлаждения пресной водой

Система водяного охлаждения тихоходного дизельного двигателя представлена ​​на рисунке. . Он разделен на две отдельные системы: одна для охлаждения цилиндра. рубашки, головки блока цилиндров и турбонагнетатели; другой для охлаждения поршня.

Охлаждающая вода рубашки цилиндра после выхода из двигателя проходит в охладитель с циркуляцией морской воды, а затем в рубашку циркуляции воды насосы. Затем он прокачивается вокруг рубашек цилиндров, головок цилиндров. и турбовоздуходувки. Напорный бак учитывает расширение и воду макияж в системе. Вентили возглавляются от двигателя к расширительному бачку для выпуска воздуха из охлаждающей воды. Нагреватель в цепи способствует прогреву двигателя перед запуском за счет циркуляции горячего вода.

В системе охлаждения поршня используются аналогичные компоненты, за исключением Сливной бак используются вместо бачка и вентиляционные отверстия затем привел к высокие точки в машинном отделении. Отдельная система охлаждения поршня используется для ограничения любого загрязнения от сальников охлаждения поршня до поршня только система охлаждения.

Система охлаждения забортной водой

Различные охлаждающие жидкости, циркулирующие в двигателе, сами по себе охлаждается морской водой.В обычной схеме используются индивидуальные охладители для смазочное масло, вода в рубашке и система охлаждения поршня, каждый охладитель циркулирует в морской воде. Некоторые современные корабли используют так называемые «центральная система охлаждения» только с одним большим охладителем с циркуляцией морской воды. Это охлаждает запас пресной воды, которая затем циркулирует в прочее Индивидуальные кулеры. С меньшим количеством оборудования, контактирующего с морской водой В этой системе намного меньше проблем с коррозией.

Система охлаждения забортной водой показана на рисунке.

align = center> Из моря всасывание один из пары циркуляционных насосов забортной воды подает морскую воду который обеспечивает циркуляцию охладителя смазочного масла, охладителя воды рубашки и поршневой охладитель воды перед сливом за борт. Еще одна ветвь трубопровод забортной воды обеспечивает морскую воду для непосредственного охлаждения наддувочного воздуха (для двухтактный дизель с прямым приводом).

Всасывающий клапан верхнего уровня моря используется в порту для предотвращения попадание грязи или песка в систему охлаждения.Его также использовали, пока плавание на мелководье. Всасывающий клапан нижней части моря используется при плавании на большой глубине. во избежание попадания воздуха в систему охлаждения во время качения корабля или качка.

Центральная система охлаждения

В центральной системе охлаждения контур забортной воды состоит из высокого и низкого всасывания, обычно по обе стороны от машинного отделения, всасывающие фильтры и несколько морских водяные насосы. Морская вода циркулирует через центральные охладители и затем сброшен за борт.

Низкотемпературные и высокотемпературные контур существует в системе пресной воды. Пресная вода в высокотемпературный контур циркулирует в главном двигателе и может, если требуется, может использоваться в качестве теплоносителя для испарителя. В низкотемпературный контур циркулирует в воздухоохладителях главного двигателя, смазочные маслоохладители и все остальные теплообменники. Регулирующий клапан контролирует смешивание воды между высокотемпературной и низкотемпературные контуры.Датчик температуры выдает сигнал

Преимущества центральной системы охлаждения:

  1. Меньше затрат на обслуживание из-за наличия системы пресной воды очищенная очищенная вода
  2. меньше насосов соленой воды с сопутствующей коррозией и проблемы с охотой
  3. Упрощенная и легкая очистка охладителей более высокая скорость воды возможна с системой пресной воды,
  4. , что приводит к уменьшению размеров труб и монтажа расходы
  5. Количество клапанов из дорогих материалов значительно уменьшено, также можно использовать более дешевые материалы во всем система
  6. поддерживается постоянный уровень температуры, независимо от температура морской воды, также без холодных запусков, пониженная износ гильзы цилиндра и др.

Связанная информация:

Система охлаждения для работающего оборудования на борту

Меры противодействия пожарам в мусорном пространстве

Руководство по эксплуатации четырехтактных дизельных двигателей

Руководство по эксплуатации двухтактных дизельных двигателей

Руководство по эксплуатации четырехтактных дизельных двигателей

Топливная система дизельного двигателя

Функция топливной форсунки дизельного двигателя

Система смазки для судового дизельного двигателя - принцип работы

Руководство по эксплуатации двухтактных дизельных двигателей

Методы продувки - продувка поперечным потоком, продувка петлей и продувка однопоточным

Меры противодействия пожарам в мусорном пространстве

Различный Теплообменник для работающей техники на борту грузовых судов

Пусковая воздушная система для дизельного двигателя - принцип работы

Измерение мощности судового дизельного двигателя - Индикатор двигателя

Циркуляция забортной воды в охладителях смазочного масла, охлаждение поршней, вода в рубашке, наддувочный воздух, турбонагнетатель

Зубчатая передача для понижения частоты вращения двигателя до подходящих оборотов гребного винта

Устройства управления и безопасности судового дизельного двигателя - функции регуляторов

Дизельный двигатель MAN B&W - Основные принципы и руководство по эксплуатации

Как работает двигатель Зульцера? Дизельный двигатель Sulzer RTA72U - Руководство по эксплуатации

Муфты, муфты и редукторы судового дизельного двигателя

Разница между двухтактными и четырехтактными дизельными двигателями

Взрывозащитный клапан судового дизельного двигателя

Предохранительный клапан цилиндра судового дизельного двигателя - Инструкция по эксплуатации

Инструкция по эксплуатации поворотного механизма

Детектор масляного тумана картера судового дизельного двигателя

Судовое оборудование - Полезные теги

Судовые дизельные двигатели || Паровая установка || Система кондиционирования || Сжатый воздух || Судовые батареи || Грузовые рефрижераторы || Центробежный насос || Различные кулеры || Аварийное электроснабжение || Теплообменники выхлопных газов || Система подачи || Насос для откачки корма || Измерение расхода || Четырехтактные двигатели || Форсунка || Топливно-масляная система || Обработка мазута || Коробки передач || Губернатор || Судовой инсинератор || Фильтры масляные || Двигатель MAN B&W || Судовые конденсаторы || Сепаратор нефтесодержащих вод || Устройства защиты от превышения скорости || Поршень и поршневые кольца || Прогиб коленчатого вала || Судовые насосы || Различные хладагенты || Очистные сооружения || Винты || Электростанции || Пневматическая система запуска || Паровые турбины || Рулевой механизм || Двигатель Sulzer || Зубчатая передача турбины || Турбокомпрессоры || Двухтактные двигатели || UMS операций || Сухой док и капитальный ремонт || Критическое оборудование || Палубное оборудование и грузовые механизмы || КИПиА || Противопожарная защита || Безопасность в машинном отделении ||


Машинные помещения.com о принципах работы, конструкции и эксплуатации всей техники предметы на корабле, предназначенные в первую очередь для инженеров, работающих на борту, и тех, кто работает на берегу. По любым замечаниям, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2010-2016 Machinery Spaces.com Все права защищены.
Условия использования
Прочтите нашу политику конфиденциальности || Домашняя страница ||

системы охлаждения дизельного двигателя, смазка, рубашка, поршень, цилиндры, оборудование, термическое, трещины, деформация, топливный клапан, моряк Морской инженер Судоходство

Необходимо постоянно отводить тепло от сгорания топлива, иначе металлические детали будут повреждены.Свойства материала деталей двигателя могут измениться при достижении высоких температур. Термическое напряжение может привести к трещинам, деформации и ослаблению материала.

Необходимо постоянное охлаждение двигателя. Температуру необходимо поддерживать на оптимальном уровне. Они не должны быть слишком горячими или слишком холодными. Нормальная температура на выходе из рубашки двигателя обычно поддерживается на уровне от 68 до 70 градусов по Цельсию, температура на выходе для охлаждения поршня составляет около 55 градусов по Цельсию.Температура смазочного масла поддерживается примерно на уровне 40 градусов по Цельсию. Температура поддерживается на максимально стабильном уровне. Системы управления спроектированы таким образом, чтобы можно было легко измерять и контролировать колебания температуры. Сильные колебания температуры не только вызывают чрезмерное тепловое напряжение, но также могут вызвать протекание резиновых уплотнений.

В состав основных систем охлаждения дизельного двигателя входят:

  • Система водяного охлаждения рубашки
  • Поршневая система водяного охлаждения
  • Система охлаждения смазочного масла
  • Топливный клапан системы водяного охлаждения

Все это циркуляционные системы.

Система водяного охлаждения рубашки

Вода циркулирует внутри моторного отсека, окружая гильзу цилиндра, а также головку цилиндра. Часть воды также будет циркулировать через турбокомпрессоры и выпускные клапаны, если таковые имеются.

Поскольку циркулирующая вода находится в замкнутом контуре, установлен расширительный бак для обеспечения расширения и сжатия воды в различных условиях эксплуатации.

Открытие выпускного клапана может контролировать температуру охлаждающей воды на выходе из отдельного цилиндра, в то время как контроллер охладителя рубашки может регулировать температуру на входе.

Поршневая система водяного охлаждения

Головка поршня подвергается сильному нагреву от сжигания мазута. Поэтому очень важно охладить эту деталь. Поскольку поршень движется вверх и вниз возвратно-поступательно, должны быть доступны некоторые средства подачи воды во внутренние отсеки поршня.В некоторых двигателях используются телескопические и стояковые трубы для подачи воды для охлаждения головок поршней. Другие могут использовать смазочное масло в качестве охлаждающей жидкости, хотя охлаждающий эффект не так хорош.

Вода после прохождения через поршневые отсеки может вытекать в сборный бак за пределами двигателя. Если в двигателе для охлаждения используется масло, то последнее может попасть в масляный поддон двигателя.

Система охлаждения смазочного масла

Смазочное масло после смазывания движущихся частей подшипников, наконец, опускается в отстойник двигателя.Из отстойника масло перекачивается в маслоохладитель для охлаждения. Контроллер обеспечит охлаждение масла до требуемых температур.

В зависимости от двигателя также может быть масляная система охлаждения турбокомпрессора, которая использует собственную систему охлаждения. (Масло отличается от основного двигателя, поэтому не должно смешиваться)

Также будет система смазки цилиндров, которая впрыскивает небольшое количество масла в гильзы цилиндров. Это необходимо для смазки трущихся поверхностей между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра.Масло не циркулирует, поэтому охлаждение не требуется.

Система водяного охлаждения топливного клапана

Хотя эта система и мала, она, тем не менее, важна для двигателя. Топливный клапан или инжектор - это компонент, из которого топливо впрыскивается через форсунки. Этот компонент двигателя подвергается сильному тепловому сгоранию и нуждается в охлаждении. В соплах просверлены проходы для циркуляции воды внутри сопла.Температура воды поддерживается на уровне 92 градусов по Цельсию, чтобы не испариться.

Из-за замкнутого контура эта система охлаждения также имеет расширительный бачок.

Существуют и другие системы охлаждения, кроме систем охлаждения главного двигателя. Будет еще один комплект системы водяного охлаждения рубашки для электрических генераторных установок. Многие из небольших двигателей имеют встроенные системы охлаждения для смазочного масла и другие. Другие вспомогательные системы, такие как кондиционер, охлаждение, рулевой механизм и т.использовать собственные системы охлаждения.

Обычно охлаждающая среда - морская вода. Вышеупомянутые системы имеют очень жесткие пределы контроля. Установлены системы автоматического управления, позволяющие поддерживать температуру в близком диапазоне. Некоторые требования к охлаждению не такие строгие. Их можно контролировать вручную. Очень хороший пример - воздухоохладитель.

Для хорошего контроля температуры морская вода также может циркулировать по трубопроводу машинного отделения для поддержания тепла.Это полезно зимой при морозе.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *