Для чего предназначена система охлаждения двигателя: Как это работает: система охлаждения ДВС

Содержание

Как это работает: система охлаждения ДВС

    Сегодня из нашей постоянной рубрики «Как это работает» Вы узнаете устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя, для чего нужен термостат и радиатор, а так же почему не получила широкого распространения воздушная система охлаждения.

 

 

 

 

 

 

    Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания осуществляет отвод теплоты  от деталей двигателя и передачу её в окружающую среду. Кроме основной функции система выполняет ряд второстепенных: охлаждение масла в системе смазки; нагрев воздуха в системе отопления и кондиционирования; охлаждение отработавших газов и др.


    При сгорании рабочей смеси, температура в цилиндре может достигать 2500°С, в то время как рабочая температура ДВС составляет 80-90°С. Именно для поддержания оптимального температурного режима существует система охлаждения, которая может быть следующих типов, в зависимости от теплоносителя: жидкостная, воздушная и комбинированная.

Следует отметить, что жидкостная система в чистом виде уже практически не используется, так как не способна длительное время поддерживать работу современных двигателей в оптимальном тепловом режиме.

 

 

    Комбинированная система охлаждения двигателя:


    В комбинированной системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости часто используется вода, так как имеет высокую удельную теплоемкость, доступность и безвредность для организма. Однако вода имеет ряд существенных недостатков: образование накипи и замерзание при отрицательных температурах. В зимнее время года в систему охлаждения необходимо заливать низкозамерзающие жидкости – антифризы (водные растворы этиленгликоля, смеси воды со спиртом или с глицерином, с добавками углеводородов и др.).

 

 

 

 

    Рассматриваемая система охлаждения состоит из: жидкостного насоса, радиатора, термостата, расширительного бачка, рубашки охлаждения цилиндров и головок, вентилятора, датчика температуры и подводящих шлангов.

    Стоит оговорить, что охлаждение двигателя принудительное, а значит в нём поддерживается избыточное давление (до 100 кПа), вследствие чего температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120°С.

 

 

    При запуске холодного двигателя происходит его постепенный нагрев. Первое время охлаждающая жидкость, под действием жидкостного насоса, циркулирует по малому кругу, то есть в полостях между стенками цилиндров и стенками двигателя (рубашка охлаждения), не попадая в радиатор.  Это ограничение необходимо для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. Когда температура двигателя превышает оптимальные значения, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, где активно охлаждается (называют большим кругом циркуляции).

 

малый круг циркуляции

большой круг циркуляции 

 

 

 

    Далее рассмотрим отдельно каждый элемент системы охлаждения двигателя.

 

 

    ТЕРМОСТАТ.  По своей сути, это маленькое устройство работает как автоматический клапан. Термостат в закрытом состоянии не позволяет охлаждающей жидкости проникнуть в радиатор. Но при температуре среды 85-95°С он открывается и тогда циркуляция жидкости проходит по большому кругу (через радиатор). Причем чем выше температура среды, тем шире термостат открывается, что увеличивает его пропускную способность.

    Устройство и принцип работы:

 

    Термостат сделан из латуни и меди. Состоит из цилиндра наполненного смесью воска и пыли графита (различные производители применяют свои собственные разработки и компоненты). В цилиндр с смесью вдавлен штырь и соединен с клапаном. Нагреваясь, искусственный воск значительно расширяется, выталкивая штырь, который открывает проход охлаждающей жидкости к радиатору. Стальная пружина, по мере остывания рабочего тела, возвращает клапан в закрытое состояние.
   

    ЖИДКОСТНОЙ НАСОС. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Чаще всего применяют лопастные насосы центробежного типа.

 

     Вал 6 насоса установлен в крышке 4 с использованием подшипника 5. На конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 7 поступает к центру крыльчатки, захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу 2 насоса под действием центробежной силы и через окно 3 в корпусе направляется в рубашку охлаждения блока цилиндров двигателя.

     

    РАДИАТОР обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и сердцевины. Его крепят на автомобиле на резиновых подушках с пружинами.

    Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У первых сердцевина образована несколькими рядами латунных трубок, пропущенных через горизонтальные пластины, увеличивающие поверхность охлаждения и придающие радиатору жесткость. У вторых сердцевина состоит из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных между собой по краям гофрированных пластин. Верхний бачок имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой, имеющей два клапана: паровой для снижения давления при закипании жидкости, который открывается при избыточном давлении свыше 40 кПа (0,4 кгс/см2), и воздушный, пропускающий воздух в систему при снижении давления вследствие охлаждения жидкости и этим предохраняющий трубки радиатора от сплющивания атмосферным давлением.

Используются и алюминиевые радиаторы: они дешевле и легче, но теплообменные свойства и надёжность ниже.

 


    Охлаждающая жидкость «бегая» по трубкам радиатора, охлаждается при движении встречным потоком воздуха.

 

 

    ВЕНТИЛЯТОР

усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу жидкостного насоса. Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор. Чаще всего применяют четырех- и шестилопастные вентиляторы.

 

   
   

    РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери.

 

    ДАТЧИК температуры охлаждающей жидкости относится к элементам управления и предназначен для установления значения контролируемого параметра и дельнейшего его преобразования в электрический импульс. Электронный блок управления получает данный импульс и посылает определенные сигналы исполнительным устройствам. При помощи датчика охлаждающей жидкости компьютер определяет количество топлива, требуемое для нормальной работы ДВС. Также, основываясь на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости блок управления, формирует команду включения вентилятора.
 

 

 

    Воздушная система охлаждения:

 

    В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Эта система охлаждения является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.


    В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V- образных - обычно в развале между цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или просасывается через систему охлаждения.


    Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70... 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.


    Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения

увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов. Теплоёмкость воздуха мала, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.

 

 

Система охлаждения двигателя – устройство и принцип работы

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ: ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение. 

 

При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.

 

Слабые места:

  • продолжительное время прогрева двигателя,
  • низкая температура двигателя в холодное время года.

 

В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения». 

 

Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:

  • короткое время прогрева двигателя,
  • стабилизация рабочей температуры.

Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.

 

Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.

Охлаждающие системы

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

ВОЗДУШНОЕ
ОХЛАЖДЕНИЕ

Система воздушного охлаждения двигателя применяется для отвода тепла от цилиндров, их головок и масляного радиатора смазочной системы. Они свободно обдуваются воздухом,который отбирает большую часть тепла. В систему охлаждения входят ребра охлаждения цилиндров и их головок , вентилятор, съемный кожух, дефлекторы и приборы контроля работы системы.

 

ЖИДКОСТНОЕ
(ГИБРИДНОЕ)
ОХЛАЖДЕНИЕ

Тепло от цилиндров ДВС отводится охлаждающей жидкостью, которая прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от нее тепло, а затем охлаждается в радиаторе. Жидкость циркулирует по большому кругу (рубашка охлаждения двигателя , водяной насос, радиатор,термостат) и малому кругу (рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат). Малый круг предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим
90-110°С, и в этом случае жидкость через радиатор не проходит. Как только сама жидкость нагревается до этой температуры открывается термостат, и она начинает циркулировать также и через радиатор, где охлаждается набегающим потоком воздуха. Чем сильнее открывается термостат, и тем интенсивнее охлаждается жидкость в радиаторе. Таким образом поддерживается оптимальная температура двигателя.

Единственный рабочий элемент системы охлаждения -воздух. Вентилятор подает в систему охлаждения около 30 м² воздуха в минуту.

 

Основной рабочий элемент системы охлаждения - охлаждающая жидкость. Объем системы жидкостного охлаждения в среднем около 10 литров. Поскольку со временем охлаждающая жидкость вырабатывает свои свойства (уменьшается теплоотдача, защита о коррозии металлов,увеличивается пенообразование), ее рекомендуется менять через установленные производителем автомобиля интервалы. Жидкости предыдущего поколения на основе силикатного пакета присадок требовали замены каждые 45-60 тыс.км. Современные охлаждающие жидкости выполняются на основе карбоновых кислот и требует замены до 5 лет или 150 тыс. км. пробега.

Достоинство: это самая простая схема охлаждения ДВС, не требующая сложных деталей и каких-либо систем управления.

 

Главное достоинство системы - охлаждение двигателя происходит равномернее.Это объясняется большой теплоемкостью охладжающей жидкости по сравнению с воздухом. Также жидкостная система охлаждения позволяет значительно снизить шум от работающего двигателя за счет большей толщины стенок блока.Инертность системы не дает быстро остывать двигателю после выключения. А разогретая жидкость может использоваться для обогрева салона автомобиля и для предварительного подогрева горючей смеси.

Недостаток: низкая теплоемкость воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла. По этой причине воздушное подходит для только для маломощных двигателей. Эксплуатация автомобиля в жаркую погоду чревата перегревом двигателя.

 

Основной недостаток - сложность системы и то,что она работает под давлением после прогрева жидкости. Жидкость , находящаяся по давлением,предъявляет повышенные требования к герметичности всех соединений. Ситуация осложняется тем, что работа системы подразумевает постоянное повторение цикла "нагрев - остывание", что вредно для соединений и резиновых патрубков. При нагреве резина расширяется, а затем сжимается при остывании, что становится причиной течи.

COOLELF AUTO SUPRA -37°C
Охлаждающая жидкость с очень долгим сроком службы на основе моноэтиленгликоля и органического ингибитора коррозии. Защита от замерзания (до -37°C )

Рекомендуемый интервал замены:
- 650,000 км / 8000 часов / 5 лет для грузовых автомобилей
- 250,000 км /5 лет для легковых автомобилей.

Долговременная защита металлов от коррозии
Не образует отложений, оставляет поверхности чистыми Отличная защита алюминия при высоких температурах Отличная защита от коррозии, эрозии и кавитации для водяных насосов из алюминия.


Подбор масла

Система охлаждения двигателя: как она работает?

При работе автомобиля сгорает топливная смесь, освобождая огромное количество тепла. Чтобы не перегревался и не подвергался разрушению двигатель, в транспортные средства устанавливается система охлаждения (СО), состоящая из нескольких элементов, о функциях каждого из них расскажем подробно.

Работа системы охлаждения

Как только запускается мотор, начинают вращение лопасти помпы. Они принуждают охлаждающую жидкость (ОЖ) циркулировать по малому кругу обращения СО. Мотор прогревается и выходит на отметки рабочей температуры. После этого открывается термостат, ОЖ переходит в режим циркуляции по большому кругу СО, уже включая и радиатор. Уже в охлаждённом виде технические жидкости попадают в рубашку мотора. Если температура ОЖ поднимается до 100 градусов и выше, включается вентилятор, усиливающий воздушные потоки, которые проходят через радиатор, тем самым, делая процесс охлаждения намного эффективней. У автомобилей, выпущенных пару десятков лет назад, вентилятор соединён с валом помпы ремнём, и потому вращение происходит постоянно.


Что заливать в систему охлаждения?

В качестве ОЖ используются тосол или антифриз. Они имеют в составе химические элементы и соединения, не позволяющие воде превращаться в лёд даже при самых низких температурах. ОЖ также содержат вещества, благодаря которым предотвращается:

  • Вспенивание;
  • Появление коррозии и ржавчины;
  • Смазывается водяной насос.

А вот воду использовать в качестве ОЖ нельзя, поскольку она очень скоро разрушит металл СО. Нагреваясь, ОЖ увеличивается в объёме, и её излишки начинают выбрасываться в расширительный бачок, соединённый с горловиной радиатора гибким шлангом. Через расширительный бачок ОЖ заливают и, при необходимости, доливают.

В салоне машины есть ещё один радиатор, так называемая печка. Зимой автовладельцы, как правило, открывают заслонку печки и нагретая ОЖ циркулирует по теплообменнику, согревая и воздух салона в автомобиле.

СО довольно проста и практически не требует никакого обслуживания. При отсутствии утечек ОЖ система работает без проблем 2 года. По истечении двух лет ОЖ в системе следует заменять, и при этом постоянно отслеживать состояние патрубков: резина от старости может пересохнуть и растрескаться, и произойти это может в дороге. Тогда продолжать движение будет невозможно. Следовательно, через каждые 5 – 6 лет надо производить замену всех резиновых патрубков.

В транспортных средствах, выпущенных недавно, СО ещё работает и для:

  • Охлаждения масла;
  • Воздуха системы вентиляции;
  • Турбонаддува;
  • Кондиционера;
  • Печки салона;
  • Газа в рециркуляционной системе;
  • Рабочей жидкости АКПП.

Виды систем охлаждения

Нужно отметить, что современное автомобилестроение использует три вида систем охлаждения:

  • Жидкостную;
  • Воздушную;
  • Комбинированную.

Жидкостная СО, которая отводит тепло потоком жидкости, применяется чаще всех остальных. Она функционирует с гораздо меньшим шумом, чем её воздушная сестра, причём, равномерно и очень эффективно охлаждает детали мотора.

Типичные поломки в системе охлаждения

Поломки СО не относятся к неисправностям, с которыми движение запрещено, однако, каждый разумный автовладелец весьма заинтересован в продлении срока службы своего железного коня, и его сердца – двигателя. И в первую очередь, это касается необходимости интенсивного отвода тепла.

К самым распространённым причинам поломок в СО относится:

  • Течь;
  • Не герметичность.

Это может произойти из-за резкой смены температуры окружающей среды. Ещё одна популярная поломка – закоксованность шлангов и патрубков системы. Они теряют эластичность под воздействием тех же высоких температур. ОЖ может протекать и ввиду повреждений радиатора от удара, или в результате химического воздействия составляющими тосола. Из строя может выйти и термостат. Он находится в контакте с жидкостью, и потому коррозирует, а потом может и заклинить. Серьёзная неприятность для системы – поломка помпы, или циркуляционного насоса из-за некачественной запчасти, или износа. Понять и уловить это можно по характерному свисту подшипника. Это означает, что пришло время замены циркуляционного насоса. Иногда СО банально засоряется из-за отложения солей в каналах. Циркуляция ОЖ нарушается, отвод тепла при этом ухудшается, что приводит к перегреву двигателя.

Уход за системой охлаждения

Элементарные правила эксплуатации СО и их соблюдение позволяет автовладельцам избегать, или минимизировать негативное воздействие неисправностей на работу машины. Следует постоянно контролировать уровень охлаждающей жидкости в системе. Её объём может меняться, а зависит это от условий эксплуатации автомобиля. Если уровень ОЖ понижается постоянно, значит, нужно искать место утечки тосола. Нередко пятна ОЖ обнаруживаются на узлах и агрегатах в моторном отсеке. Перегрев двигателя может происходить, когда:

  • Заклинивает термостат,
  • Засоряются каналы,
  • Уровня ОЖ в системе недостаточно.

Причину же недостаточного нагрева двигателя следует искать в заклиненном термостате.

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Система охлаждения

Система охлаждения Сортировать по:

Каталог продукции

Система охлаждения двигателя предназначена для обеспечения необходимого режима работы мотора. Процессы, происходящие внутри двигателя, объединяет высокий уровень температуры. Именно поэтому бесперебойное функционирование двигателя невозможно без должного охлаждения.

Опытные автомобилисты знают, что четкая и слаженная работа системы охлаждения требует периодической диагностики и своевременного ТО. Благодаря этим необходимым мерам удается своевременно устранять все неполадки, тем самым избегая капитального ремонта агрегата. Современный рынок автохимии изобилует множеством средств по уходу за системой охлаждения мотора. Речь идет о различных присадках в радиатор, предназначенных для очищения системы охлаждения, а также о присадках стоп-течь антифриза.

Промывка радиатора охлаждения двигателя средствами автохимии

Если двигатель перегревается, а из радиатора подтекает жидкость – необходима промывка системы охлаждения автомобиля при помощи специальных средств. Качественные очистители системы охлаждения двигателя легко обеспечат оптимальный режим теплового функционирования мотора и будут препятствовать образованию отложений в системе. Применение специальных средств для радиатора гарантирует своевременное устранение образовавшейся течи и предотвратит повторное возникновение проблемы в дальнейшем.

Где купить присадки для системы охлаждения авто?

Интернет-магазин фирменной автохимии ХАДО на сайте xado.ru предлагает клиентам широкий ассортимент продукции по разумным ценам. У нас вы сможете подобрать антифризы и очистители для системы охлаждения двигателя самого высокого качества. Огромный выбор товаров, отличные сервис и демократичные цены вам гарантированы!

Вы вышли из Вашего Личного Кабинета.

Ваша корзина покупок была сохранена. Она будет восстановлена при следующем входе в Ваш Личный Кабинет.

Укажите ваши данные

Заполните все поля формы с подробной информацией о модели Вашей машины для того, чтобы наши эксперты смогли Вам помочь.

Ваш запрос отправлен

Бесплатный звонок

Ваш запрос отправлен

Ваша заявка принята.

С вами свяжется наш консультант в ближайшее время.

Часы работы: Пн-Пт: с 9:00 до 18:00
Суббота, воскресенье: выходной.

СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я.: Система охлаждения ДВС.

Система охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, подверженных нагреву горячими газами и для поддержания допустимых температур, определяемых жаропрочностью материалов, термостабильностью масла и оптимальными условиями протекания рабочего процесса. В зависимости от конструкции ДВС количество тепла, отводимого в охлаждающую жидкость, составляет 15—35 % тепла, выделяемого при сгорании топлива в цилиндрах.
В качестве охлаждающей жидкости используется пресная и забортная вода, масло и дизельное топливо.
Для судовых ДВС используются проточная и замкнутая системы охлаждения. При проточной системе охлаждение двигателя осуществляется забортной водой, прокачиваемой насосом. Система забортной воды включает следующие основные элементы: кингстонные ящики с кингстонами, фильтры, насосы, трубопроводы, арматуру и приборы управления, сигнализации и контроля. Согласно Правилам Регистра СССР система должна иметь один днищевой и один—два бортовых кингстона. Система забортной воды может иметь два насоса, один из которых является резервным одновременно для пресной и забортной воды. Аварийное охлаждение двигателей может обеспечиваться от насосов холодильной установки или пожарной системы судна.
Проточная система охлаждения проста по конструкции, требует небольшого количества насосов, но двигатель охлаждается относительно холодной забортной водой (не более 50—55 С). Выше температуру поддерживать нельзя, так как уже при 45 С начинается интенсивное отложение солей на поверхности охлаждения. Кроме того, все полости системы, в которых протекает охлаждающая забортная вода, сильно загрязняются шламом. Отложения солей и шлама значительно ухудшают теплопередачу и нарушают нормальное охлаждение двигателя. Омываемые поверхности подвергаются значительной коррозии.
Современные судовые ДВС имеют, как правило, замкнутую (двухконтурную) систему охлаждения, при которой в двигателе циркулирует пресная забортная вода, охлаждаемая в специальных водяных холодильниках. Водяные холодильники прокачиваются забортной водой.
Одним из основных преимуществ этой системы является возможность поддержания охлаждаемых полостей в более чистом состоянии, так как система заполнена пресной или специально очищенной водой. Это в свою очередь позволяет легко поддерживать наивыгоднейшую температуру охлаждающей воды в зависимости от режима работы двигателя. Температура пресной воды, выходящей из двигателя, поддерживается следующая: для тихоходных ДВС 65—70 С, для быстроходных — 80—90 С. Замкнутая система охлаждения является более сложной, чем проточная и требует повышенного расхода энергии на работу насосов.
Для защиты поверхностей втулок и блоков со стороны охлаждения от коррозионно-кавитационного разрушения и образования накипи применяют антикоррозионные эмульсионные масла ВНИИНП—117/119, «Шелл Дромус ойл В» и другие. Эти масла имеют практически одинаковые физико-химические свойства и методику применения. Они нетоксичны и хранятся в металлической таре при температуре не ниже минус 30 С.
Антикоррозионные масла образуют с пресной водой стойкую непрозрачную эмульсию молочного цвета. Стойкость эмульсии зависит и от жесткости воды. Тонкая пленка антикоррозионного масла, покрывая поверхность охлаждения ДВС, предохраняет ее от коррозии, кавитационного разрушения и отложения накипи. Для сохранения этой пленки на поверхности охлаждения двигателя необходимо постоянно поддерживать рабочую концентрацию масла в охлаждающей воде около 0,5 % и применять воду определенного качества.
Антикоррозионные эмульсионные масла широко применяются в системах охлаждения ДВС, применяемых на промысловых судах. Методы обработки охлаждающей пресной воды приводятся в инструкциях по эксплуатации двигателей.
В системах охлаждения используются центробежные насосы с электроприводом. Иногда встречаются поршневые насосы, которые приводятся в действие от самого ДВС. Насосы охлаждения создают давление 0,1—0,3 МПа. Охлаждение современных среднеоборотных ДВС осуществляется в основном при помощи навешенных центробежных насосов забортной и пресной воды.
Принципиальная схема замкнутой системы охлаждения двигателя приведена на рисунке:
Замкнутый внутренний контур служит для охлаждения двигателя, а проточный внешний — для охлаждения холодильников пресной воды и масла.
Циркуляция воды по замкнутому контуру осуществляется при помощи центробежного насоса 8, подающего воду в нагнетательный трубопровод 10, из которого по отдельным патрубкам она подводится к нижней части блока двигателя для охлаждения каждого цилиндра. Из верхней части блока по переливным патрубкам вода поступает в крышки цилиндров, а из них по отводящему трубопроводу направляется в водяной холодильник 4 и далее во всасывающий трубопровод насоса 8. В системе охлаждения ДВС имеется терморегулятор 3 с термобаллоном 2, который автоматически поддерживает необходимую температуру воды за счет перепуска части ее мимо водяного холодильника 4. Первоначальное заполнение водой внутреннего контура производится через расширительный бак 1. Туда же направляется паровоздушная смесь из отводящего трубопровода двигателя.
Подача воды во внешний контур осуществляется автономным центробежным электронасосом 7, который забирает воду из кингстона через спаренный сетчатый фильтр 9 с запорными клапанами и подает ее последовательно к масляному 5 и водяному 4 холодильникам. Из водяного холодильника вода сливается за борт. Перед масляным холодильником установлен терморегулятор 6, который в зависимости от температуры масла регулирует количество воды, проходящее через холодильник.Температура и давление воды в системе охлаждения контролируется приборами местного и дистанционного контроля и системой аварийно-предупредительной сигнализации.

Вопрос недели: Почему в системе охлаждения двигателя есть термостат, и влияет ли он на расход охлаждающей жидкости?

Вопрос месяца, представленный Биллом Маклелланом, Пасадена, Калифорния, на который ответила Мелани Хант, доцент кафедры машиностроения Калифорнийского технологического института.

Система охлаждения - важная часть автомобильного двигателя. Я определенно стал лучше осознавать этот факт после того, как моя машина перегрелась на шоссе Санта-Моника.

Система охлаждения выполняет три важные функции.Во-первых, отводит излишки тепла от двигателя; во-вторых, он поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, он максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Система охлаждения состоит из шести основных частей: двигателя, радиатора, водяного насоса, охлаждающего вентилятора, шлангов и термостата. В процессе сгорания часть энергии топлива превращается в тепло. Это тепло передается охлаждающей жидкости, которая циркулирует в двигателе с помощью водяного насоса.Шланги несут горячую охлаждающую жидкость к радиатору, где тепло передается воздуху, который проходит мимо двигателя охлаждающим вентилятором. Затем охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу и рециркулирует.

Когда двигатель холодный, например, первым делом утром, двигатель работает немного иначе. Для максимальной эффективности двигатель разработан с возможностью быстрого прогрева. Как только двигатель достигает нужной рабочей температуры, он рассчитан на поддержание стабильной температуры, что и является целью термостата.Термостат похож на клапан, который открывается и закрывается в зависимости от его температуры. Термостат изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет определенной минимальной температуры. Без термостата двигатель всегда будет отдавать тепло радиатору, и ему потребуется больше времени для прогрева. Как только двигатель достиг желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток в радиатор для поддержания стабильной температуры.

Иногда охлаждающая жидкость настолько горячая, что термостат полностью открывается, что делает двигатель полностью зависимым от радиатора для поддержания стабильной температуры.Пока через радиатор проходит достаточно воздуха, двигатель остается холодным. Если по какой-либо причине расход воздуха будет слишком низким, радиатор не справится со своей работой и двигатель может перегреться. В этот момент, если скорость потока охлаждающей жидкости увеличивается, двигатель будет передавать охлаждающей жидкости больше тепла, что усугубит ситуацию. Ограничение потока термостата способствует увеличению давления в системе охлаждения, что затрудняет закипание охлаждающей жидкости в водяном насосе. Однако это мало помогает радиатору сохранять двигатель в холодном состоянии.

Как работает система охлаждения автомобиля?

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, необходимо сначала объяснить, что она делает. Все очень просто - система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть, сколько тепла выделяет автомобильный двигатель.

Подумайте об этом. Двигатель небольшой машины, движущейся по шоссе со скоростью 50 миль в час, будет производить примерно 4000 взрывов в минуту. Наряду со всем трением движущихся частей это много тепла, которое нужно сосредоточить в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут.

Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающей среды 115 градусов, а также тепло в зимнюю погоду -25 градусов.

Два типа охлаждения

В автомобилях есть два типа систем охлаждения: одна охлаждаемая жидкостью, а другая - воздухом. Двигатели с воздушным охлаждением почти ушли в прошлое и были торговой маркой старых Volkswagen Beetles, а также Chevy Corvair.

В новых мотоциклах используется воздушное охлаждение, но в автомобилях охлаждение двигателя воздухом встречается очень редко. Следовательно, в оставшейся части этой статьи мы будем иметь дело исключительно с системами жидкостного охлаждения.

Что происходит внутри…

Система жидкостного охлаждения работает путем постоянного пропускания жидкости через каналы в блоке двигателя. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров. Когда раствор проходит через эти каналы, он поглощает тепло от двигателя.

После выхода из двигателя эта нагретая жидкость поступает в радиатор, где охлаждается воздушным потоком, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Во время прохождения через радиатор жидкость будет охлаждаться, снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла от двигателя и унести его

Между двигателем и радиатором стоит термостат. Термостат регулирует, что происходит с жидкостью в зависимости от температуры. Если температура жидкости опускается ниже определенного уровня, раствор обходит радиатор и вместо этого направляется обратно в блок двигателя.

Охлаждающая жидкость будет продолжать циркуляцию, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Из-за очень высокой температуры двигателя кажется, что охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы предотвратить подобное. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости намного труднее достичь точки кипения.

Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем оно сдует шланг или прокладку. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, накапливая ее в резервном баке. После того, как жидкость в резервном резервуаре охлаждается до приемлемой температуры, она возвращается в систему охлаждения для повторной циркуляции.

Охлаждающий агент убийцы: антифриз

Антифриз - неотъемлемая часть системы охлаждения. Состоящий из этиленгликоля, антифриз выдерживает температуры в несколько десятков градусов ниже нуля, в то же время без кипячения он может выдерживать температуру двигателя, превышающую 250 градусов.

Для большинства климатических условий смесь из 50% антифриза и 50% воды является лучшей смесью охлаждающей жидкости. Если температура намного ниже нуля, лучше всего использовать смесь 75% антифриза и 25% воды, но такой процент концентрации является исключением, а не нормой.

Также важно отметить, что антифриз очень ядовит как для животных, так и для человека. Хранить ее подальше от животных очень важно, потому что их привлекает сладкий вкус жидкости, и они с готовностью ее выпьют.При попадании внутрь этиленгликоль образует кристаллы оксалата кальция, которые могут вызвать почечную недостаточность с последующей смертью.

Итак, не пытаясь походить на голос мрака и гибели, будьте осторожны с антифризом и немедленно вытрите любые капли или разливы.

Систему охлаждения можно обслуживать, полностью сливая старую охлаждающую жидкость и заменяя ее свежим раствором. Промывка под давлением, которую должны выполнять профессионалы, удалит любые водные накипи вместе с любыми остатками старой охлаждающей жидкости или осадка.

Когда система полностью промывается в одном направлении, механик часто выполняет обратную промывку, идущую в направлении, противоположном нормальному потоку жидкости. После того, как обратная промывка выполнила свою работу, устанавливается новый термостат, и система заполняется свежим охлаждающим раствором.

После заправки, удаления накипи и очистки система снова готова начать работу по охлаждению двигателя.

Как работает система охлаждения двигателя

А автомобильный двигатель при работе выделяет много тепла, и его необходимо постоянно охлаждать, чтобы избежать двигатель повреждать.

Обычно это делается путем обращения охлаждающая жидкость жидкость обычно вода, смешанная с антифриз раствор через специальные охлаждающие каналы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, проходящим через оребрение. цилиндр оболочки.

Как циркулирует охлаждающая жидкость

Типичная система водяного охлаждения с вентилятором с приводом от двигателя: обратите внимание на перепускной шланг, отводящий горячую охлаждающую жидкость для нагревателя. Герметичная крышка расширительного бачка имеет подпружиненный клапан, который открывается при превышении определенного давления.

Система охлаждения с водяным охлаждением

А с водяным охлаждением Блок двигателя и крышка цилиндра имеют соединенные между собой каналы охлаждающей жидкости, проходящие через них. В верхней части ГБЦ все каналы сходятся к единому выпускному отверстию.

А насос , приводимый шкивом и ремнем от коленчатый вал , выталкивает горячую охлаждающую жидкость из двигателя в радиатор , который является формой теплообменник .

Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а охлажденная жидкость затем возвращается к впускному отверстию в нижней части блока и снова течет обратно в каналы.

Обычно насос направляет охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, пользуясь тем фактом, что горячая вода расширяется, становится легче и поднимается над холодной водой при нагревании. Его естественная тенденция - течь вверх, а насос способствует циркуляции.

Радиатор соединен с двигателем резиной. шланги , и имеет верхний и нижний резервуары, соединенные стержнем из множества тонких трубок.

Трубки проходят через отверстия в стопке тонких пластин из листового металла, так что сердцевина имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отдавать тепло более холодному воздуху, проходящему через нее.

В старых автомобилях трубки проходят вертикально, но современные автомобили с низким фасадом имеют радиаторы поперечного потока с трубками, которые проходят из стороны в сторону.

В двигателе при нормальной рабочей температуре охлаждающая жидкость лишь чуть ниже нормальной точки кипения.

Риск закипания можно избежать, увеличив давление в системе, что повышает температуру кипения.

Дополнительное давление ограничивается крышкой радиатора, в которой находится давление клапан в этом. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливной патрубок.

в система охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень горячо. Систему необходимо время от времени пополнять.

Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив расширительный бак , из которого он всасывается обратно в двигатель при остывании оставшейся жидкости.

Как помогает вентилятор

Радиатор нуждается в постоянном потоке воздуха через его сердцевину для надлежащего охлаждения. Когда машина движется, это все равно происходит; но когда он неподвижен поклонник используется для облегчения воздушного потока.

Вентилятор может приводиться в движение двигателем, но, если двигатель не работает, он не всегда нужен во время движения автомобиля, поэтому энергия используется для вождения отходов топливо .

Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкая муфта жидкость схватить работает с помощью термочувствительного клапана, который отключает вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

В других автомобилях есть электровентилятор, который также включается и выключается по температуре. датчик .

Для быстрого прогрева двигателя радиатор закрывается термостат , обычно размещается над насосом.Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском.

Когда двигатель нагревается, воск плавится, расширяется и толкает клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Когда двигатель останавливается и остывает, клапан снова закрывается.

Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, ​​она может лопнуть блок или радиатор. Так антифриз обычно этиленгликоль добавляется в воду, чтобы снизить ее Точка замерзания до безопасного уровня.

Антифриз не следует сливать каждое лето; его обычно можно оставить на два-три года.

Системы охлаждения двигателя с воздушным охлаждением

в с воздушным охлаждением Двигатель, блок и ГБЦ выполнены с глубокими ребрами снаружи.

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам.

Воздушное охлаждение через ребра

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла.

Водоклапанная система отопления

В нагревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу.Температура матрицы регулируется путем регулирования количества проходящей через нее горячей воды.

Часто воздуховод проходит вокруг ребер, и вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через канал, чтобы отводить тепло от ребер.

Чувствительный к температуре клапан регулирует количество воздуха, нагнетаемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодные дни.

Охлаждение масла

Как ухаживать за автомобилем: модуль системы охлаждения двигателя

Что такое система охлаждения двигателя?

Система охлаждения транспортного средства - это сеть компонентов, отводящих тепло от работающего двигателя.Современные автомобили достигают этого с помощью жидкого хладагента и воды, циркулирующих в сложной системе, предназначенной для отвода тепла от двигателя. Система охлаждения состоит из множества частей, каждый из которых выполняет определенную функцию:

Охлаждающая жидкость

Жидкость, обладающая способностью к теплопередаче, а также антифризными свойствами. Охлаждающая жидкость - это транспортное средство, которое переносит тепло от двигателя через систему охлаждения, которое отводится в атмосферу. Свойства незамерзания становятся важными в холодную погоду - если использовать простую воду, она замерзнет, ​​расширится и повредит множество различных компонентов.

Радиатор

Горячая охлаждающая жидкость циркулирует через ребра радиатора для охлаждения воздухом, проходящим над радиатором. Расположенный за передней решеткой радиатор имеет сотни маленьких ребер, которые увеличивают площадь поверхности, подверженной воздействию наружного воздуха.

Вентиляторы охлаждения

Они могут быть электрическими или механическими (приводятся в действие вращением двигателя) и обеспечивают движение воздуха над радиатором в жарких условиях или когда автомобиль неподвижен. В системе есть датчик, который определяет повышение температуры охлаждающей жидкости и подает команду на запуск вентилятора.

Термостат

Эта деталь действует как клапан, регулирующий поток охлаждающей жидкости через систему. Внутри находится воскообразное вещество, которое размягчается при определенном температурном пороге, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости течь.

Водяной насос

Этот компонент способствует циркуляции охлаждающей жидкости по системе. Чаще всего водяной насос приводится в действие ремнем (либо ремнем привода вспомогательных агрегатов, либо ремнем привода ГРМ), но вместо этого некоторые автомобили оснащены водяным насосом с электронным управлением.

Двигатель

В частности, двигатель имеет несколько внутренних каналов и отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость, поглощая тепло и отводя его. Охлаждающая жидкость выходит из блока / головки двигателя по различным шлангам, по которым охлаждающая жидкость подается к другим частям системы.

Сердечник нагревателя

Это еще один компонент, который имеет множество маленьких ребер, рассеивающих тепло. Однако это тепло используется для обогрева салона, когда это необходимо, и попадает в салон через электродвигатель / вентилятор.

Датчики

Система охлаждения обычно имеет два датчика: температуры охлаждающей жидкости и уровня охлаждающей жидкости. Датчик температуры отслеживает тепло охлаждающей жидкости и обнаруживает перегрев. Датчик уровня контролирует количество охлаждающей жидкости в системе (что, если она упадет слишком низко, может привести к перегреву).

Система охлаждения также имеет множество шлангов и трубок, которые помогают переносить охлаждающую жидкость от одного основного компонента к другому с конечной целью поддержания температуры двигателя в безопасном рабочем диапазоне (и предотвращения повреждения двигателя).

У разных автомобилей разные типы?

Все современные системы охлаждения автомобилей очень похожи. Несмотря на то, что они могут включать в себя несколько отличающуюся прокладку шлангов или конструкцию деталей, все они имеют одни и те же основные компоненты, перечисленные выше. Единственным исключением являются двигатели с воздушным охлаждением, производство которых прекратилось после 1980-х годов, с охлаждающими ребрами, встроенными в блок двигателя, которые увеличивали площадь поверхности, по которой проходил воздух для охлаждения двигателя. Эти двигатели не используются в современных автомобилях.

Почему они терпят неудачу?

Система охлаждения двигателя может выйти из строя по многим причинам. Вероятно, наиболее распространенной неисправностью является утечка охлаждающей жидкости, которая обычно вызвана возрастом / износом или может быть вызвана более локальным повреждением (например, ударами или загрязнением в результате утечки моторного масла, что приведет к разрушению резиновых шлангов). Кроме того, утечки обычно внешние, но могут быть и внутренними в виде неисправной прокладки головки блока цилиндров - эта неисправность позволяет охлаждающей жидкости из каналов охлаждения двигателя сжигаться в процессе сгорания.В случае утечки, если она обнаружена на ранней стадии, владелец транспортного средства часто может заменить только протекающий компонент и восстановить нормальную работу системы охлаждения. Однако, если уровень охлаждающей жидкости упадет слишком низко, а двигатель будет работать с низким содержанием охлаждающей жидкости или без нее, это приведет к серьезным повреждениям. Это повреждение может быть как незначительным, например, повреждение внутреннего парафина термостата от высокой температуры, так и серьезными проблемами, такими как деформация или растрескивание блока цилиндров.

Отказ системы охлаждения также может быть вызван проблемами с циркуляцией, такими как неработающий водяной насос, заблокированные охлаждающие каналы в двигателе или заедание термостата.Эти проблемы в конечном итоге приведут к перегреву двигателя и могут вызвать те же проблемы, что и упомянутые выше.

Как я узнаю, нуждается ли моя система охлаждения в ремонте?

Если указатель температуры на комбинации приборов начинает показывать больше, чем обычно, или переходить в красную секцию, это указывает на наличие проблемы с системой охлаждения. Техник может осмотреть автомобиль на предмет утечек визуально, а также может проверить систему охлаждения под давлением, если утечки не сразу заметны.Испытание системы охлаждения под давлением имитирует высокое давление, под которым находится система при работающем двигателе, без риска его перегрева. Это позволяет технику безопасно определить источник утечки, не рискуя повредить двигатель или другие компоненты.

Когда в автомобиле возникает утечка охлаждающей жидкости, водитель может заметить сладкий запах во время движения или после парковки, или даже заметить капли на земле, где автомобиль припаркован (это зависит от места и размера утечки) .Если наблюдается какой-либо из этих симптомов, важно решить проблему до того, как она дойдет до перегрева двигателя.

Когда автомобиль находится в мастерской для обслуживания, технический специалист визуально проверяет систему охлаждения на наличие проблем. Одним из примеров предупреждающего знака является набухание охлаждающих шлангов, что свидетельствует об износе и неизбежном выходе из строя. Если шланги находятся в плохом состоянии, их следует заменить в профилактических целях, прежде чем они выйдут из строя и не приведут к перегреву двигателя.

Что делать, если я не отремонтирую систему охлаждения?

Чрезвычайно важно устранять любые проблемы с системой охлаждения как можно раньше, когда они обнаруживаются. Если оставить автомобиль без ремонта, он может получить непоправимое повреждение двигателя и стать непригодным для вождения. Если автомобиль начинает перегреваться, если его не охладить немедленно, это может привести к необратимым повреждениям. Двигатель станет слишком горячим, что может привести к короблению или растрескиванию. Двигатель может даже заклинивать из-за того, что масло теряет свои смазочные свойства при таких высоких температурах, что приводит к повреждению внутренних компонентов двигателя (и оно может снова работать или не работать).

Существуют сценарии, в которых система охлаждения имеет очень незначительную утечку и требуется много времени для достижения низкого уровня охлаждающей жидкости. Хотя охлаждающую жидкость можно добавлять в систему постоянно, это не рекомендуется; если небольшая утечка присутствует, она становится слабым местом в системе и может быстро превратиться в серьезную утечку.

Если вы попадаете в ситуацию, когда ваш автомобиль начинает перегреваться, остановка двигателя и включение обогрева могут помочь снизить температуру двигателя, поскольку охлаждающая жидкость проходит через сердечник обогревателя и позволяет теплу рассеиваться в кабине.Тем не менее, всегда рекомендуется буксировать перегретый автомобиль, а не управлять им, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения.

Сколько это стоит и почему?

Поскольку в системе охлаждения очень много различных компонентов, затраты на ремонт могут сильно различаться. Шланг радиатора или другая легкодоступная недорогая деталь может иметь стоимость замены около 100 долларов. Однако замена более важных компонентов, таких как радиатор и водяной насос, может стоить сотни долларов.Стоимость также сильно зависит от расположения компонента; для доступа к некоторым компонентам системы охлаждения требуется обширная разборка, что приводит к увеличению затрат на рабочую силу. Ремонт системы охлаждения на сложных автомобилях или с участием нескольких компонентов может стоить более 1–2000 долларов.

Что я должен заменить одновременно?

В некоторых ситуациях возможно и рекомендуется заменить только вышедший из строя компонент. Однако технический специалист может порекомендовать заменить другие детали системы охлаждения, если работы по снятию и установке частично совпадают.Другой случай, когда рекомендуются дополнительные детали, - это когда автомобиль перегревается: термостат следует заменить, потому что внутренний воск может быть поврежден чрезмерно высокими температурами.

Водяные насосы многих транспортных средств приводятся в действие ремнем привода ГРМ. Хотя ремень ГРМ технически не является частью системы охлаждения, его обычно заменяют одновременно с заменой водяного насоса с ременным приводом из-за почти полного перекрытия работы. Замена этих частей обычно довольно трудоемка, поэтому одновременная их установка может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.

Что я могу сделать, чтобы снизить стоимость ремонта?

Как и в случае с большинством автомобильных систем, правильное обслуживание является важным фактором в исправности и сроке службы системы охлаждения. Замена охлаждающей жидкости в автомобиле через рекомендуемые производителем интервалы (или даже чаще) помогает поддерживать систему охлаждения в исправном состоянии. Он вымывает загрязнения и старую охлаждающую жидкость (которая имеет пониженные охлаждающие и незамерзающие свойства) и заменяет систему свежей охлаждающей жидкостью.Выполнение этого технического обслуживания требует небольших затрат на плановой основе, что может помочь сэкономить деньги на непредвиденный ремонт. Еще один способ снизить стоимость ремонта - решать проблемы, как только они возникают. Это может помочь предотвратить повреждение других частей системы охлаждения или двигателя. Также важно обязательно добавлять в систему только охлаждающую жидкость, указанную производителем, если требуется доливка. Смешивание охлаждающей жидкости может привести к повреждению шлангов и внутренних уплотнений, а также к изменению консистенции и свойств.Ремонт системы охлаждения неизбежен в течение всего срока службы автомобиля, но при правильном обслуживании его серьезность можно свести к минимуму.

Как работает система охлаждения вашего двигателя?

Ваш двигатель должен многое сделать, чтобы вы продолжали двигаться. Он забирает топливо из топливной системы и создает крошечные контролируемые взрывы. Компоненты вращаются, вращаются и проворачиваются, и, несмотря на все это, двигатель довольно быстро нагревается. Фактически, типичный двигатель работает при температуре от 195 до 220 градусов по Фаренгейту, и это даже не включает температуру окружающей среды! Летом там становится еще жарче.К счастью, ваш двигатель может охладиться за счет использования радиатора и других компонентов как части системы охлаждения. Итак, как работает система охлаждения двигателя автомобиля?

Компоненты системы охлаждения

Система охлаждения состоит из нескольких компонентов и каналов, проходящих через блок цилиндров и головок, для охлаждения двигателя. Тем не менее, ни один из этих компонентов не сможет выполнять свои задачи без использования охлаждающей жидкости. Смесь химикатов и воды, охлаждающая жидкость, также называемая антифризом, поддерживает охлаждение двигателя, а также предотвращает замерзание воды в двигателе при более низких температурах.В охлаждающую жидкость также входят некоторые присадки, в том числе смазочные, для защиты двигателя от повреждений. Охлаждающая жидкость начинается у водяного насоса и проходит через каналы двигателя, собирая тепло по мере продвижения. Он течет к головкам цилиндров для сбора тепла от камер сгорания, проходит мимо термостата через шланг радиатора и попадает в радиатор. Охлаждающая жидкость протекает через ребра радиатора, где она охлаждается воздушным потоком, проходящим через радиатор. Покидая радиатор, он возвращается к водяному насосу через нижний шланг радиатора.

Водяной насос

Приводимый змеевидным ремнем от коленчатого вала, водяной насос обеспечивает непрерывное прохождение охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор и шланги при поддержании идеальной температуры. Без работающего водяного насоса охлаждающая жидкость не сможет попасть туда, где она необходима для отвода тепла, и может вызвать перегрев двигателя.

Термостат

Двигатели с жидкостным охлаждением оснащены термостатом, который расположен между двигателем и радиатором.Термостат контролирует температуру охлаждающей жидкости и регулирует ее поток. Термостат контролирует температуру двигателя, и если температура двигателя низкая, термостат предотвращает вытекание охлаждающей жидкости и направляет ее обратно в двигатель. По мере повышения температуры термостат начнет медленно открываться. Термостат полностью откроется, когда двигатель достигнет температуры около 200 градусов по Фаренгейту.

Радиатор

Радиатор представляет собой теплообменник, предназначенный для передачи тепла от охлаждающей жидкости через его каналы, чтобы охлаждающая жидкость могла продолжать движение через двигатель.В основном сделанные из алюминия, радиаторы передают тепло от горячей охлаждающей жидкости по трубкам, и когда воздух дует с помощью вентиляторов, он проходит через ребра радиатора для охлаждения жидкости.

Крышка радиатора

Вода кипит примерно при 212 градусах по Фаренгейту, а поскольку охлаждающая жидкость частично состоит из воды, она тоже будет кипеть при 212 градусах, верно? Не совсем. Благодаря давлению, создаваемому крышкой радиатора, температура кипения значительно повышается. Однако слишком большое давление может привести к серьезным повреждениям, и необходимо сбросить некоторое давление.Крышка радиатора сбрасывает давление, когда оно достигает определенной точки.

Шланги

Охлаждающая жидкость может перемещаться по двигателю только одним способом - через шланги радиатора. Шланги представляют собой гибкие соединения, прикрепленные к двигателю, которые транспортируют охлаждающую жидкость между двигателем, радиатором и между ними. Охлаждающая жидкость направляется в радиатор для охлаждения и возвращается обратно в двигатель. Шланг отопителя предназначен для направления охлаждающей жидкости к нагревательному элементу автомобиля, называемому сердечником отопителя, чтобы поддерживать температуру в салоне в холодное время года.

Важность системы охлаждения двигателя

Ваш двигатель лучше работает при более высоких температурах, но слишком много тепла может нанести ему вред. Двигатель может быть серьезно поврежден, что может быть необратимым и привести к замене или очень дорогостоящему ремонту. Когда какая-либо часть системы охлаждения выходит из строя, ваш двигатель становится уязвимым для теплового повреждения. Компоненты в двигателе и вокруг него могут подвергнуться сильному нагреву. Перегрев может привести к расплавлению уплотнений, датчиков, ремней и других компонентов.В случае неисправности термостата, когда охлаждающая жидкость присутствует, но не может циркулировать, это может вызвать перегрев, который также может вызвать серьезные повреждения. Шланги, находящиеся под давлением, например, могут вызвать кипение охлаждающей жидкости, создавая значительное давление, и расширяться, что может привести к разрыву шлангов и утечке охлаждающей жидкости.

Головки цилиндров располагаются над цилиндрами на блоке цилиндров и закрывают цилиндр, создавая камеру сгорания. Однако головки цилиндров сделаны из алюминия и не предназначены для выдерживания суровых температур.Если автомобиль перегреется, головки цилиндров могут начать плавиться и деформироваться. Деформация является проблемой, поскольку она влияет на процесс сгорания и может привести к снижению мощности двигателя, вызвать пропуски зажигания или утечку масла.

Перегрев двигателя также может стать причиной взрыва прокладки головки блока цилиндров. Раздувание прокладки головки блока цилиндров приводит к значительным и дорогостоящим повреждениям. Охлаждающая жидкость начинает протекать и смешивается с моторным маслом. Хотя обе жидкости идеально подходят для работы вашего автомобиля, они не работают вместе.Масло и охлаждающая жидкость ухудшают работу двигателя и влияют на выхлопную систему, в том числе вызывают выход дыма из выхлопной трубы.

Что означает индикатор системы охлаждения двигателя?

Когда датчик температуры в вашем автомобиле достигает «опасной зоны», красная область, ближайшая к букве «H», означает высокую температуру, световой индикатор, похожий на волнообразный градусник, указывает на то, что двигатель становится слишком горячим и может перегреться. Это указание вам найти безопасное место, чтобы остановиться и попытаться дать двигателю остыть.Если вы находитесь в пробке и начинаете замечать, как стрелка поднимается вверх, вы можете попытаться повернуть вспять температуру, опустив окна и включив обогреватель на полную мощность. В любом случае, если ваша машина начинает перегреваться, не пытайтесь ехать дальше. Не рискуйте потенциальным повреждением вашего двигателя. Вместо этого обратитесь в службу буксировки и отбуксируйте свой автомобиль в ближайший к вам автомобильный центр, где техник может определить, что вызывает перегрев вашего автомобиля.

Система охлаждения двигателя - крутая работа

Просмотреть все 14 фото

Сделать большую мощность с помощью сегодняшних высокопроизводительных деталей относительно просто.Просто подключитесь к Интернету, выберите части, которые соответствуют вашей целевой производительности, и ждите, когда прибудут вкусности. Но после того, как эти дополнительные лошади будут помещены под ваш капюшон, вы можете заметить, что датчик температуры становится сильнее, чем раньше. Комбинации более мощных двигателей, более низкие передаточные числа заднего колеса и преобразователи с высоким срывом - все это способствует большему нагреву двигателя. Без надлежащих компонентов охлаждения неконтролируемый нагрев двигателя может привести к разрыву прокладок головки блока цилиндров, заеданию деталей и растрескиванию блоков.

Лучше подобрать систему охлаждения в соответствии с комбинацией двигателя и типом автомобиля.Это означает установку системы с адекватным передним воздушным потоком, правильным размером радиатора, правильно подобранным термостатом, хорошим водяным насосом, вентилятором и кожухом. Понимание того, какие компоненты вам понадобятся, и их правильная установка обеспечат охлаждение вашего двигателя и повышение производительности.

Жидкостная система
Большинство современных двигателей легковых автомобилей охлаждаются жидкостью, обычно водой и охлаждающей жидкостью (для уличного использования). Он циркулирует (приводится в действие водяным насосом) внутри двигателя через водяные рубашки и выходит через верхний шланг радиатора, где он входит в сердечник радиатора для охлаждения.К многочисленным каналам сердечника радиатора, называемым рядами или трубками, прикреплены ребра охлаждения. Когда горячая жидкость движется в одном направлении через сердечник радиатора, движущийся воздух (втягиваемый вентилятором двигателя и движением транспортного средства) резко снижает температуру жидкости за счет передачи тепла, и он возвращается в двигатель.

Ящик для открывания и закрытия
Термостаты регулируют поток охлаждающей жидкости после того, как температура двигателя достигла заданного уровня. Это сделано в основном для более быстрого разогрева.Для большинства двигателей доступны термостаты от 160 до 195 градусов по Фаренгейту. Некоторые более новые термостаты доступны с еще более высокими номиналами.

Переключение с одного номинала термостата на другой может повысить или понизить рабочую температуру двигателя. Для работы в холодную погоду обычно лучшим выбором является термостат с более высоким рейтингом 195. Если более холодный термостат, например, 160, используется в холодном климате (ниже 60 градусов по Фаренгейту), двигатель транспортного средства может никогда не достичь рабочей температуры, а обогреватель никогда не сможет производить теплый воздух.Кроме того, это состояние может увеличить износ двигателя из-за более холодного (и более густого) масла, неполного сгорания топлива и, возможно, меньших зазоров двигателя.

В более теплом климате термостат 160 или 180 может снизить температуру двигателя на несколько градусов до тех пор, пока система охлаждения достаточно эффективна, чтобы поддерживать работу в более холодных условиях. Если эффективность системы охлаждения в лучшем случае предельная, двигатель может работать при такой же более высокой температуре, несмотря на термостат.

Посмотреть все 14 фотографий Эта система с двумя электрическими вентиляторами и алюминиевый радиатор с поперечным потоком были разработаны для охлаждения 564-дюймового большого блока мощностью 850 л.с. на улице.Верхний и нижний шланги расположены напротив друг друга для максимальной теплоотдачи. Большой алюминиевый радиатор с поперечным потоком Griffin весит примерно на 40 процентов меньше, чем сопоставимый блок из меди и латуни. См. Все 14 фото.

Начало работы
Муфта вентилятора и прилагаемый к нему семилопастной вентилятор хорошо работают, чтобы охладить маслкары средней мощности. Существует два типа муфт вентилятора (термические и нетепловые), оба с гидравлическим приводом. Лучшая из них - теплового типа, ее можно определить по биметаллической пружине (стрелка).Он включает вентилятор, когда температура воздуха за радиатором достигает 170 градусов по Фаренгейту. Тепловые типы включают вентилятор на 60-80 процентов скорости двигателя (когда он включен). Это также улучшает экономию топлива при более низких температурах. Почти всегда используется более дешевый нетепловой тип.

Поперечный поток по сравнению с нисходящим потоком
До конца 60-х годов большинство автомобилей Chevrolet использовали радиатор с нисходящим потоком, определяемый по верхнему резервуару, сердечнику радиатора с направленным вниз и нижнему резервуару. Радиаторы в современном стиле (после конца 60-х годов) имеют конструкцию с поперечным потоком, с баком на каждом конце и сердечником, который протекает поперек, и использовались в автомобилях более поздних моделей, поскольку они позволяют конструкторам автомобилей создавать более низкие и более аэродинамические формы тела.

Радиаторы с поперечным и нисходящим потоком обеспечивают практически идентичные результаты охлаждения при идентичном размере и эффективности радиатора. Однако важно то, что на любом радиаторе (особенно на том, который используется с высокопроизводительным двигателем), верхний и нижний шланги прикреплены к радиатору с противоположных сторон. Такое расположение заставляет жидкость перемещаться от наливного шланга по диагонали через радиатор к нижнему шлангу, обеспечивая максимальную теплопередачу от жидкости.

Поверните здесь
Чем меньше шкив водяного насоса, тем быстрее он вращается.Если шкив слишком мал, скорость насоса будет настолько высокой, что возникнут потери на охлаждение, потому что жидкость никогда не успеет остыть в радиаторе. Наши друзья из GM Powertrain рассказали нам, что в среднем водяному насосу требуется около 12-15 л.с. для работы при 6000 об / мин. В большинстве современных водяных насосов используются шкивы, которые вращают водяной насос на 10-40 процентов выше скорости коленчатого вала.

Take No Static
Внутри вашей системы охлаждения скрывается потенциал для электрического заряда.Если это произойдет, может произойти электролиз, повреждающий алюминий, что приведет к быстрой коррозии компонентов. Состояние обычно возникает, если имеется неисправная или отсутствующая перемычка заземления к одному из многочисленных потенциальных источников электричества. Чтобы свести к минимуму этот риск, убедитесь, что ваш двигатель имеет хорошие заземляющие ремни, и не поддавайтесь искушению заземлить электрические элементы на радиатор.

Для проверки возможных опасностей электролиза подключите отрицательный провод вольт / омметра к массе аккумулятора. Затем вставьте плюсовой провод в охлаждающую жидкость внутри радиатора, не касаясь отверстия.Если вы обнаружите, что напряжение превышает 0,10 В, через систему протекает электрический ток. Чтобы изолировать цепь, попросите друга выключить и включить различные электрические устройства или удалить предохранители (при работающей машине) во время выполнения теста.

Посмотреть все 14 фотографий В среднем, чем больше ребер на дюйм, тем выше эффективность охлаждения (больше площадь поверхности для передачи температуры жидкости воздуху). Радиаторы следует устанавливать так, чтобы препятствия спереди были сведены к минимуму, обеспечивая максимальный поток воздуха через ребра.

Fan-tastic
Вентилятор охлаждения двигателя обеспечивает наибольшую эффективность, когда автомобиль стоит на месте или движется с низкой скоростью. На скоростях по шоссе поступающий воздух обычно обеспечивает достаточное движение через радиатор, чтобы двигатель оставался холодным. В большинстве современных систем охлаждения используются электрические вентиляторы вместо старых вентиляторов с приводом от двигателя. Электровентиляторы предлагают автомобилестроителям более плотную упаковку двигателя, отсутствие паразитных потерь (в отличие от системы ременного привода, снижающей мощность) и улучшенную экономию топлива.Когда перед радиатором установлен электрический вентилятор, он называется толкателем, а за радиатором - съемником. Поскольку выталкивающий вентилятор препятствует входящему потоку воздуха через сердечник радиатора, он обычно менее эффективен, чем вытяжной вентилятор.

Механические системы лопастей вентилятора (обычно устанавливаемые на мускулистых автомобилях) могут обеспечивать достаточно хороший воздушный поток, если хороший вентилятор с шестью или семью лопастями используется с кожухом. Однако, когда механические вентиляторы подключены непосредственно к водяному насосу, для их вращения может потребоваться много лошадиных сил.Чтобы свести к минимуму паразитные потери, можно установить вентилятор с приводом от муфты, который никогда не соединяется напрямую с двигателем, так что для вращения лопастей вентилятора требуется меньше энергии.

Форма лопастей вентилятора также влияет на эффективность охлаждения. Вентилятор с прямыми лопастями часто перемещает больше всего воздуха, но обычно он очень шумный. Вентиляторы с изогнутыми лопастями обычно работают тише, но обычно пропускают примерно на 10 процентов меньше воздуха, чем вентиляторы с прямыми лопастями.

Посмотреть все 14 фотографий Смесь охлаждающей жидкости и воды в соотношении 50/50 подходит для температуры окружающей среды -34 ° F.Эти тестеры можно приобрести в большинстве магазинов автозапчастей.

Как работает система охлаждения двигателя

Зачем нужно охлаждение двигателя?

Мы знаем, что для работы автомобиля необходимы двигатель и трансмиссия, а также множество других компонентов. Двигатель - это двигатель внутреннего сгорания, которому для работы нужны определенные вещи, одна из которых - система охлаждения двигателя. Это работает с жидкостью, называемой охлаждающей жидкостью двигателя, которая может быть простой водой, но обычно содержит антифриз, смешанный с водой.

Двигатели внутреннего сгорания выделяют значительное количество тепла, что приводит к расширению компонентов двигателя на определенную величину, определяемую конструкцией и разработкой. Имея процесс охлаждения двигателя, система охлаждения двигателя удерживает это расширение в пределах той определенной величины, которую они разработали, оставаясь в пределах диапазона допуска, установленного конструкторской разработкой. Есть два различных способа охлаждения двигателя автомобиля.

Какие два типа систем охлаждения?

Существует два типа систем охлаждения двигателя автомобилей:

  • Жидкостное охлаждение - эта система обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и воды по шлангам и трубам внутри двигателя.Охлаждающая жидкость и вода проходят через горячий двигатель, поглощая выделяемое тепло и охлаждая двигатель. Охлаждающая жидкость и вода выходят из двигателя и проходят через радиатор. Затем тепло от охлаждающей жидкости и воды передается воздуху, который затем проходит через теплообменник.
  • Воздушное охлаждение - они использовали эту систему на старых моделях автомобилей, и сегодня есть несколько избранных, которые используют ее сегодня. В автомобилях такого типа используется система охлаждения двигателя без радиатора, вместо циркуляции охлаждающей жидкости и воды через двигатель.Блок двигателя покрыт алюминиевыми ребрами, которые отводят тепло, а мощный вентилятор нагнетает воздух через ребра, охлаждая двигатель, передавая тепло воздуху.

В этой статье мы остановимся на системе охлаждения двигателя с жидкостным охлаждением.

Зачем нужна система охлаждения двигателя?

Основное назначение системы охлаждения двигателя - отвод тепла для предотвращения повреждения двигателя охлаждающей жидкостью, кипячением и замерзанием воды. Если охлаждающая жидкость достигает точки кипения, образуются пары, и тепло не передается должным образом, позволяя металлу двигателя нагреться до того, что он может расплавиться.Жидкость служит для охлаждения двигателя и смазки металлических и неметаллических компонентов двигателя и системы охлаждения двигателя.

Как охлаждается двигатель?

В шести основных частях системы охлаждения автомобиля есть три жизненно важные функции. Три жизненно важные функции:

  • Удаление избыточного тепла из двигателя
  • Доведите двигатель до идеальной рабочей температуры
  • Поддерживайте эффективную рабочую температуру

Эти жизненно важные функции достигаются за счет использования этих шести ключевых частей двигателя:

  • Двигатель
  • Радиатор
  • Водяной насос
  • Вентилятор охлаждения
  • Шланги
  • Термостат

Если вы когда-нибудь застряли в пробке в жаркий летний день и ваша машина перегрелась, то вы получили урок-сюрприз о важности системы охлаждения двигателя.Следующий процесс поддерживает оптимальную температуру двигателя для расширения с заданным допуском, о котором мы упоминали ранее.

В процессе сгорания в системе охлаждения двигателя часть энергии топлива преобразуется в тепло, которое передается охлаждающей жидкости. Затем водяной насос прокачивает эту охлаждающую жидкость через двигатель через шланги, по которым нагретая охлаждающая жидкость подается к радиатору. Там тепло превращается в воздух и охлаждает его, а затем прогоняет этот воздух мимо двигателя.Охлаждающая жидкость возвращается обратно в водяной насос и подвергается рециркуляции.

Как диагностировать систему охлаждения?

Охлаждающая жидкость важна для поддержания температуры двигателя. Что произойдет, если в системе охлаждения двигателя нет охлаждающей жидкости? Вероятно следующее:

  1. Датчик температуры поднимается, сигнальные лампы гаснут.
  2. Двигатель будет отключен на более новых автомобилях.
  3. Детали двигателя повреждаются, если в автомобиле нет функции выключения двигателя.Части, на которые может повлиять перегрев, - это головка цилиндра, синхронизация поршня, прокладка головки, водяной насос, а также изогнутые или деформированные штоки.
  4. Другие потенциальные проблемы, возникающие из-за того, что система охлаждения двигателя не имеет какого-либо или достаточного количества охлаждающей жидкости, включают пар, выходящий из-под капота и / или из выхлопной трубы, капот становится очень горячим и внутренняя часть автомобиля нагревается.

Когда в новом автомобиле заканчивается охлаждающая жидкость, это не вызывает мгновенных повреждений, но если вы продолжите движение после того, как датчик покажет, что двигатель горячий, это приведет к его повреждению.Многие новые автомобили сегодня перейдут в «безвольный режим», и вы сможете добраться до безопасного места, но не следует ездить на дорогах в этом режиме на большие расстояния.

Как узнать, что вашему автомобилю нужна охлаждающая жидкость?

Система охлаждения двигателя подаст вам предупреждающие знаки, прежде чем она будет повреждена. Водитель автомобиля должен распознавать предупреждающие знаки и решать проблему. Распространенные предупреждающие знаки:

  • Указатель температуры ползет вверх, или загорается световой индикатор
  • В машине дует горячий воздух даже при включенном кондиционере
  • В машине используется слишком много газа
  • Вы замечаете сладкий запах, исходящий из машины

Читая эту статью, вы можете спросить: «Как я могу охладить двигатель моей машины?» а для немеханика мы предлагаем следующее:

  1. Выключите кондиционер.
  2. Включите обогреватель.
  3. Включите нейтраль или припаркуйте двигатель и увеличьте обороты двигателя.
  4. Если вы едете, припаркуйте машину и откройте капот.

Для охлаждения двигателя требуется не менее тридцати минут. После этого можно осторожно открыть радиатор и при необходимости долить охлаждающую жидкость. Лучшее, что вы можете сделать, - это позвонить в профессиональную службу буксировки, чтобы забрать автомобиль и отвезти его к механику, чтобы он проверил систему охлаждения двигателя и посоветовал вам дальнейшие действия.Требуется обслуживание системы охлаждения двигателя? Позвоните в службу экспресс-ремонта автомобилей и выхлопных газов по телефону 847-895-9131 сегодня.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *