Принцип работы системы охлаждения: Система охлаждения двигателя: её устройство и виды

Содержание

где находится, а также принцип работы крышки

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания в процессе эксплуатации выделяет огромные объемы тепловой энергии. Для эффективного функционирования мотора, данное тепло нужно отводить, в противном случае перегрев приведет к уменьшению ресурса, проблемам со сгоранием топливной смеси, увеличению токсичности выхлопных газов.

Поддержание оптимальной температуры обеспечивается корректной работой комбинированной системы охлаждения, которая использует для отвода избытков тепла воздух и технические жидкости.

Расширительный бачок системы охлаждения двигателя – один из основных ее элементов. Какие же функции он выполняет? Где его найти? Как он устроен? Разберемся в статье.

Конструктивные особенности

Чтобы увидеть бачок, достаточно просто поднять крышку капота транспортного средства. Конструкция его очень проста. Сам резервуар выполнен на основе пластика с толстыми стенками, прочного и эластичного, устойчивого к ударным нагрузкам, экстремальным холодам, температурным перепадам и контактам с агрессивной химией.

Для удобства заливки охлаждающей жидкости на баке предусмотрена широкая горловина, для соединения с другими элементами системы – специальные штуцеры.

Если говорить о конфигурации бачка, то каких-то строгих нормативов нет, форма зависит от конкретного производителя и оптимизируется для того, чтобы элемент занимал минимум места в подкапотном пространстве.

Аналогично, нет строгих требований и к вместительности. Емкость бачка вариативна, подбирается в соответствии с моделью автомобиля, объемами тепла, выделяемыми его мотором, и прочими техническими нюансами.

В некоторых случаях на бачках можно увидеть и дополнительную горловину, где установлен датчик уровня жидкости.

Если этот показатель отклоняется от нормы, водитель получает соответствующее предупреждение.

Различается по конструкции и пробка, закрывающая горловину. Иногда устройство крышки расширительного бачка подразумевает наличие клапана, сбрасывающего пар и воздух при критическом увеличении давления.

Если же клапана нет, данную функцию выполняет крышка, расположенная на радиаторе.

Особенности расположения бачка и принципы соединения с другими элементами системы охлаждения

Где находится расширительный бачок? Точное местоположение компенсационной емкости зависит от модели машины. Она фиксируется на кузовных элементах, лонжеронах и перегородках, отделяющих пространство капота от салона.

Для крепления используются кронштейны или хомуты. В большинстве случае, бачок находится на стороне, где располагается верхний патрубок радиатора.

В зависимости от типа, бак оснащен 2 или 3 штуцерами. Конструкция второго типа подразумевает соединение 3 шлангами со следующими деталями:

  1. Самый толстый патрубок, зафиксированный на штуцере, расположенном в нижней части, соединяет бачок с малым кругом циркуляции жидкости. Когда антифриз начинает нагреваться и расширяться, именно по этой магистрали он и поступает внутрь бачка.
  2. Трубка небольшого диаметра, проходящая между радиатором и штуцером, расположенным в верхней части, позволяет осуществлять сброс пара непосредственно из радиатора.
  3. Вторая трубка небольшого диаметра, закрепленная на другом верхнем штуцере, крепится на радиаторе печки салона. Основная задача аналогична предыдущей детали, по ней излишнее количества пара и тосола попадают в расширительный бачок.

Если на компенсационной емкости предусмотрено только 2 штуцера, то подключение к салонной печке не выполняется.

Вне зависимости от модели транспортного средства, расширительный бак является наивысшей точкой системы охлаждения двигателя. Только в таком случае полностью сохраняется принцип совмещающихся емкостей.

Чтобы гарантировать полное заполнение тосолом всех элементов системы, его уровень должен быть на несколько сантиметров выше минимальной отметки, указанной на баке.

Зачем он нужен?

Система охлаждения современного авто содержит несколько литров тосола. В процессе работы мотора происходит его нагрев и, как следствие, увеличение объема. Данное увеличение нужно компенсировать, чтобы исключить разрыв охлаждающего контура, повреждение патрубков и элементов радиатора.

Аналогично, компенсировать нужно и охлаждение, которое может иметь место в зимний период. Охлаждение и уменьшение объема провоцирует образование вакуума, сила которого столь же разрушительна, как у повышенного давления.

Все эти колебания и призван компенсировать расширительный бачок.

Если сформировать список его функций, то выглядят они следующим образом:

  • принятие увеличенных объемов антифриза, образующихся при его тепловом расширении;
  • сброс излишков давления при помощи специальной пробки, оборудованной предохранительным клапаном;
  • сброс жидкости в систему охлаждения, когда мотор начинает остывать, с целью исключения формирования опасных воздушных пробок.

Видео по теме, нужен ли ВАЗ расширительный бачок:

Рабочий принцип

Рассмотрим принцип работы данного устройства. Итак, в исходном состоянии половина объема бачка занята тосолом, вторая половина пуста. Вернее, в ней воздух, сжимающийся при повышении давления.

На горловине расположена крышка с клапаном экстренного сброса воздуха.

Устройство крышки

Функционирует система по следующей схеме:

  1. Запуск двигателя внутреннего сгорания приводит к постепенному увеличению температуры, жидкость расширяется, ее уровень повышается. Клапан сохраняет изначальную герметичность.
  2. Когда тосол нагревается примерно до 95 градусов, он достигает максимального объема, клапан срабатывает и начинает сбрасывать лишний воздух. Уровень давления в системе при этом составляет около 1.2 Бар. Если происходит дальнейшее повышение температуры, вплоть до кипения антифриза, то клапан осуществляет сброс воздуха вместе с паром.
  3. Когда силовая установка охлаждается, клапан работает в обратную сторону, то есть запускает воздух внутрь бачка, компенсируя сжатие антифриза. Такая схема не дает сформироваться в шлангах, патрубках и радиаторе воздушным пробкам.

Для корректной работы всей системы нужно точно знать, сколько антифриза должно быть в расширительном бачке. Точное значение зависит от конкретной модификации авто, но оптимальная отметка – это половина от полного объема.

Посмотрите полезное видео, где рассказывается про рубашку охлаждения, помпу, радиатор, расширительный бачок, термостат, радиатор отопителя, датчик температуры охлаждающей жидкости:

Коротко о поломках

Для расширительного бачка характерны некоторые неисправности, способные помешать его корректной работе.

За ними необходимо тщательно следить, чтобы исключить опасность перегрева или попадания воздуха в систему. Как правило, дефекты касаются крышки, как наиболее сложной детали.

Непосредственно корпус бачка ломается крайне редко, лишь в некоторых случаях он трескается сам по себе, вследствие температурного перепада.

Посмотрите интересное видео, почему лопаются расширительные бачки системы охлаждения:

Самая частая поломка связана с клапаном, интегрированным в пробку. Он подвижен, а потому имеет определенный ресурс, после чего теряет работоспособность, не выполняет своих функций. Иногда потеря подвижности спровоцирована засорением, но чистка помогает не всегда.

Нередко деформируется уплотнительное кольцо на крышке.

Следствие всех этих неисправностей – потеря герметичности, попадание в систему воздуха. Эксплуатировать машину со сломанным бачком опасно, существенно возрастает нагрузка на двигатель, радиатор и другие агрегаты, восстановление которых – процесс сложный и затратный.

Оптимальное решение в случае обнаружения дефекта – покупка нового изделия, благо, стоимость его невысока, а процесс замены не представляет никаких сложностей.

Если говорить о том, можно ли ездить без крышки расширительного бачка, если она сломалась, то ответ – нет.

Да, непродолжительная поездка никакой угрозы для работоспособности транспортного средства не представляет. Но постоянная эксплуатация приведет к тому, что внутрь бачка могут попасть посторонние включения. В тосоле сформируются пузырьки воздуха, давление в системе окажется нестабильным, а все это негативно скажется на состоянии деталей.

Поучительное видео, принцип работы крышки расширительного бачка:

Подведем итоги

Несмотря на свою конструктивную простоту, расширительный бачок – один из главных элементов всей системы охлаждения двигателя автомобиля.

Следите за его целостностью, работоспособностью клапана крышки, уровнем охлаждающей жидкости и ее качеством. Такой внимательный подход обеспечит, что детали системы проработают максимально долгий срок, эксплуатационный ресурс силовой установки увеличится.

Загрузка…

Неисправности системы охлаждения. Способы устранения.

В процессе работы двигатель и его элементы подвергаются сильнейшему нагреву, что не удивительно, ведь принцип работы ДВС основан на взрывном сгорании топлива. Во избежание перегрева, в автомобиле предусмотрена система охлаждения, которая может варьироваться по принципу действия на:

1.        Жидкостную (представляет собой замкнутую систему, позволяющую отводить тепло от различных узлов и механизмов посредством циркуляции жидкости)

2.       Воздушную (система открытого типа, основанная на охлаждении воздухом)

3.       Комбинированную (включает в себя как жидкостный, так и воздушный теплоотвод)

В настоящее время наибольше распространение получила жидкостная система, обладающая рядом преимуществ:

1.       Наибольшая эффективность

2.       Лучшая равномерность охлаждения

3.       Наименьший уровень шума

В целом, система охлаждения имеет гораздо больший перечень выполняемых функций:

1.       Улучшает прогрев двигателя

2.       Охлаждает масло в ДВС

3.       Охлаждение жидкости АКПП

4.       Отопление салона

5.       Охлаждение воздуха в системе турбонаддува

6.       Охлаждение выхлопа (в момент рециркуляции)

Не нужно разбираться в принципе и тонкостях работы системы охлаждения различных марок автомобилей, чтобы догадаться, что неполадки могут привести к серьезным последствиям. Не смотря на то, что неисправности в системе охлаждения не являются ограничениями для эксплуатации ТС, все же следует регулярно проводить её обслуживание, включающее проверку работоспособности узлов, промывку радиатора(Bardahl Cooling System Fast Flush), и, при необходимости, ремонт.

Существует несколько типичных для системы охлаждения «болячек».

1.       Течи.

Образуются они в результате перепадов температур (микротрещины), механического воздействия (непосредственно, удар), коррозии (особенно это касается алюминиевых радиаторов), закоксовывания патрубков, химического воздействия (это могут быть элементы, входящие в состав тосола).

Течи могут быть двух видов:

·         Наружная

·         Внутренние

Отличить очень просто – если под вашим авто после продолжительной стоянки обнаружится лужица охлаждающей жидкости, а её уровень падает – течь наружная. Если же в горловине расширительного бачка масляные пятна, а падает уровень масла – течь внутренняя.

В любом из вариантов единственно правильный путь в конечном итоге – это замена износившейся/поврежденной части системы охлаждения. Однако, ремонт, как правило, это дорого и долго. Тогда на помощь приходят присадки, которые уже довольно давно зарекомендовали свою эффективность. Это, во-первых, присадка для непосредственного устранения течи. Идеально, когда производитель гарантирует безопасность применения присадки для пластиковых, резиновых и алюминиевых частей системы, чтобы впоследствии величина ущерба не возрастала (например, Bardahl Cooling System Stop Leak, рекомендованная ведущими автопроизводителями). Во-вторых, это присадка для устранения масла из системы охлаждения, если течь внутренняя (Bardahl Cooling System OilRemover).

Конечно, Вы можете воспользоваться самым дешевым и быстрым способом – засыпать в антифриз обычный сухой порошок горчицы. Однако, будьте готовы к тому, что течь может так и остаться, а вот закупорка охлаждающих каналов, печек и трубок радиатора, с последующей тратой на внеплановую промывку – обеспечены.

2.       Заклинивание термостата.

Клапан термостата постоянно контактирует с рабочей жидкостью и подвержен коррозии. Рано или поздно, это приведет к его заклиниванию либо в положении «закрыто», либо в положении «открыто». Две крайности, одна из которых приводит к постоянному охлаждению (циркуляция охлаждающей жидкости по большому кругу через радиатор), другая приведет к перегреву (движение по малому кругу). Ни то ни другое не способствует, ни корректной работе охлаждающей системы, ни двигателя в целом.

3.       Поломка подшипника «помпы».

Скорее, неизбежность, возникающая вследствие износа или бракованной запчасти. Предупредить такую поломку невозможно, однако, если Вы «слушаете» свой автомобиль, то непременно заметите неприятный свистящий звук, сигнализирующий о необходимости скорейшей замены циркуляционного насоса.

4.       Засорение системы охлаждения.

В результате перегревов, а так же обычных режимов работы, происходит загрязнение каналов системы охлаждения отложениями солей, накипью, грязью и ржавчиной. Бесспорно, это приводит к нарушению отвода тепла и препятствует нормальному движению охлаждающей жидкости.

Решить проблему и предупредить её можно при помощи очищающих присадок (например, Bardahl Cooling System Fast Flush).

 

 

Система охлаждения двигателя — основные компоненты и принцип работы

Система охлаждения — это совокупность устройств, обеспечивающих принудительный отвод теплоты от нагревающихся деталей двигателя.

Потребность в системах охлаждения для современных двигателей вызвана тем, что естественное рассеивание теплоты наружными поверхностями двигателя и теплоотвод в циркулирующее моторное масло не обеспечивают оптимального температурного режима работы двигателя и некоторых его систем. Перегрев двигателя связан с ухудшением процесса наполнения цилиндров свежим зарядом, пригоранием масла, увеличением потерь на трение и даже заклиниванием поршня. На бензиновых двигателях возникает также опасность калильного зажигания (не от искры свечи, а вследствие высокой температуры камеры сгорания).

Система охлаждения должна обеспечивать автоматическое поддержание оптимального теплового режима двигателя на всех скоростных и нагрузочных режимах его работы при температуре окружающего воздуха -45…+45 °С, быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, минимальный расход мощности на приведение в действие агрегатов системы, малую массу и небольшие габаритные размеры, эксплуатационную надежность, определяемую сроком службы, простотой и удобством обслуживания и ремонта.

На современных колесных и гусеничных машинах применяются воздушная и жидкостная системы охлаждения.

При использовании воздушной системы охлаждения (рис. а) теплота от головки и блока цилиндров передается непосредственно обдувающему их воздуху. Через воздушную рубашку, образов ванную кожухом 3, охлаждающий воздух прогоняется с помощью вентилятора 2, приводимого в действие от коленчатого вала с использованием ременной передачи. Для улучшения теплоотвода цилиндры 5 и их головки снабжены ребрами 4. Интенсивность охлаждения регулируется специальными воздушными заслонками 6, управляемыми автоматически с помощью воздушных термостатов.

Большинство современных двигателей имеет жидкостную систему охлаждения (рис. б). В систему входят рубашки охлаждения 11 и 13 соответственно головки и блока цилиндров, радиатор 18, верхний 8 и нижний 16 соединительные патрубки со шлангами 7 и 15, жидкостный насос 14, распределительная труба 72, термостат 9, расширительный (компенсационный) бачок 10 и вентилятор 77. В рубашке охлаждения, радиаторе и патрубках находится охлаждающая жидкость (вода или антифриз — незамерзающая жидкость).

Рис. Схемы воздушной (а) и жидкостной (б) систем охлаждения двигателя: 1 — ременная передача; 2, 17 — вентиляторы; 3 — кожух; 4 — ребра цилиндра; 5 — цилиндр; 6 — воздушная заслонка; 7, 15 — шланги; 8, 16 — верхний и нижний соединительные патрубки; 9 — термостат; 10 — расширительный бачок; 77, — рубашки охлаждения головки и блока цилиндров; 12 — распределительная труба; 14 — жидкостный насос; 18 — радиатор

При работе двигателя приводимый в действие от коленчатого вала жидкостный насос создает в системе циркуляцию охлаждающей жидкости. По распределительной трубе 12 жидкость направляется сначала к наиболее нагретым деталям (цилиндры, головка блока), охлаждает их и по патрубку 8 поступает в радиатор 18. В радиаторе поток жидкости разветвляется по трубкам на тонкие струйки и охлаждается воздухом, продуваемым через радиатор. Охлажденная жидкость из нижнего бачка радиатора по патрубку 16 и шлангу 15 снова поступает в жидкостный насос. Поток воздуха через радиатор обычно создает вентилятор 77, приводимый в действие от коленчатого вала или специального электродвигателя. На некоторых гусеничных машинах для ,обеспечения потока воздуха применяется эжекционное устройство. Принцип действия этого устройства заключается в использовании энергии отработавших газов, вытекающих с большой скоростью из выпускной трубы и увлекающих за собой воздух.

Регулирует циркуляцию жидкости в радиаторе, поддерживая оптимальную температуру двигателя, термостат 9. Чем выше температура жидкости в рубашке, тем значительнее открыт клапан термостата и больше жидкости поступает в радиатор. При низкой температуре двигателя (например, непосредственно после его пуска) клапан термостата закрыт, и жидкость направляется не в радиатор (по большому кругу циркуляции), а сразу в приемную полость насоса (по малому кругу). Этим достигается быстрый прогрев двигателя после пуска. Интенсивность охлаждения регулируется также с помощью жалюзи, установленных на входе воздушного тракта или выходе из него. Чем больше степень закрытия жалюзи, тем меньше воздуха проходит через радиатор и хуже охлаждение жидкости.

В расширительном бачке 10, расположенном выше радиатора, имеется запас жидкости для компенсации ее убыли в контуре из-за испарения и утечек. В верхнюю полость расширительного бачка часто отводят образовавшийся в системе пар из верхнего коллектора радиатора и рубашки охлаждения.

Жидкостное охлаждение по сравнению с воздушным имеет следующие преимущества: более легкий пуск двигателя в условиях низкой температуры окружающего воздуха, более равномерное охлаждение двигателя, возможность применения блочных конструкций цилиндров, упрощение компоновки и возможность

изоляции воздушного тракта, меньший шум от двигателя и более низкие механические напряжения в его деталях. Вместе с тем жидкостная система охлаждения, имеет ряд недостатков, таких, как более сложная конструкция двигателя и системы, потребность в охлаждающей жидкости и более частой смене масла, опасность подтекания и замерзания жидкости, повышенный коррозионный износ, значительный расход топлива, более сложное обслуживание и ремонт, а также (в ряде случаев) повышенная чувствительность к изменению температуры окружающего воздуха.

Жидкостный насос 14 (см. рис. б) обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Обычно применяются центробежные крыльчатые насосы, но иногда используются шестеренные и поршневые насосы. Термостат 9 может быть одно- и двухклапанным с жидкостным термосиловым элементом или элементом, содержащим твердый наполнитель (церезин). В любом случае материал для термосилового элемента должен иметь очень большой коэффициент объемного расширения, чтобы при нагреве стержень клапана термостата мог перемещаться на довольно большое расстояние.

Практически, все двигатели наземных ТС с жидкостным охлаждением снабжены так называемыми закрытыми системами охлаждения, которые не имеют постоянной связи с атмосферой. При этом в системе образуется избыточное давление, что приводит к повышению температуры кипения жидкости (до 105… 110°С), увеличению эффективности охлаждения и уменьшению потерь, а также снижению вероятности появления в потоке жидкости пузырьков воздуха и пара.

Поддержание необходимого избыточного давления в системе и обеспечение доступа в нее атмосферного воздуха при разрежении осуществляется с помощью двойного паровоздушного клапана, который устанавливается в самой высокой точке жидкостной системы (обычно в крышке наливной горловины расширительного бачка или радиатора). Паровой клапан открывается, позволяя избытку пара уйти в атмосферу, если давление в системе превышает атмосферное на 20… 60 кПа. Воздушный клапан открывается, когда давление в системе снижается на 1… 4 кПа по сравнению с атмосферным (после остановки двигателя охлаждающая жидкость остывает, и ее объем уменьшается). Перепады давления, при которых открываются клапаны, обеспечиваются подбором параметров клапанных пружин.

В жидкостной вентиляционной системе охлаждения радиатор омывается потоком воздуха, создаваемым вентилятором. В зависимости от взаимного расположения радиатора и вентилятора могут применяться следующие типы вентиляторов: осевые, центробежные и комбинированные, создающие как осевой, так и радиальный потоки воздуха. Осевые вентиляторы устанавливают перед радиатором или за ним в специальном воздухоподводящем канале. К центробежному вентилятору воздух подводится по оси его вращения, а отводится — по радиусу (или наоборот). При нахождении радиатора перед вентилятором (в области всасывания) поток воздуха в радиаторе более равномерный, а температура воздуха не повышена из-за его перемешивания вентилятором. При нахождении радиатора за вентилятором (в области нагнетания) поток воздуха в радиаторе турбулентный, что повышает интенсивность охлаждения.

На тяжелых колесных и гусеничных ТС приведение вентилятора в действие обычно осуществляется от коленчатого вала двигателя. Могут использоваться карданные, ременные и зубчатые (цилиндрические и конические) передачи. В целях снижения динамических нагрузок на вентилятор в его приводе от коленчатого вала часто применяются разгружающие и демпфирующие устройства в виде торсионных валиков, резиновых, фрикционных и вязкостных муфт, а также гидромуфт. Для привода вентилятора относительно маломощных двигателей широко используются специальные электродвигатели, питание которых осуществляется от бортовой электросистемы. Это, как правило, уменьшает массу силовой установки и упрощает ее компоновку. Кроме того, применение электродвигателя для привода вентилятора позволяет регулировать частоту его вращения, а следовательно, и интенсивность охлаждения. При низкой температуре охлаждающей жидкости возможно автоматическое отключение вентилятора.

Радиаторы связывают друг с другом воздушный и жидкостный тракты системы охлаждения. Назначение радиаторов — передача теплоты от охлаждающей жидкости атмосферному воздуху. Основные части радиатора — входной и выходной коллекторы, а также сердцевина (охлаждающая решетка). Сердцевина изготавливается из меди, латуни или алюминиевых сплавов. По типу сердцевины различают следующие виды радиаторов: трубчатые, трубчато-пластинчатые, трубчато-ленточные, пластинчатые и сотовые.

В системах охлаждения колесных и гусеничных машин наибольшее распространение получили трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы. Они жестки, прочны, технологичны в производстве и обладают высокой тепловой эффективностью. Трубки таких радиаторов имеют, как правило, плоскоовальное сечение. Трубчато-пластинчатые радиаторы могут также состоять из трубок круглого или овального сечения. Иногда трубки плоскоовального сечения располагают под углом 10… 15° к воздушному потоку, что способствует турбулизации (завихрению) воздуха и повышает теплоотдачу радиатора. Пластины (ленты) могут быть гладкими или гофрированными, с пирамидальными выступами или отогнутыми просечками. Гофрирование пластин, нанесение просечек и выступов увеличивают охлаждающую поверхность и обеспечивают турбулентное течение потока воздуха между трубками.

Рис. Решетки трубчато-пластинчатого (а) и трубчато-ленточного (б) радиаторов

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, конструкция, принцип работы

Жидкостная система охлаждения

Достоинством жидкостной системы охлаждения как раз и является возможность поддержания температуры в заданном диапазоне, поэтому она лучше воздушной. Но конструкция этой системы значительно сложнее.

В ее состав входит:

  1. Рубашка охлаждения
  2. Водяной насос
  3. Термостат
  4. Радиаторы
  5. Соединяющие патрубки
  6. Вентилятор

При этом основным рабочим элементом такой системы является специальная жидкость – антифриз, при помощи которой и осуществляется отвод тепла. Раньше вместо него использовалась обычная вода, но из-за низкого температурного порога замерзания и образования накипи от воды постепенно отказались.

1. Рубашка охлаждения

Рубашка охлаждения – специальная система каналов в блоке цилиндров и головке блока, по которой движется жидкость. Если рассматривать все по-простому, то выглядит это так: имеется блок, в который устанавливаются цилиндры, а также основные узлы и механизмы. Поверх этого блока сделана оболочка, а пространство между ними и используется как каналы для движения жидкости. Такая конструкция позволяет жидкости омывать цилиндры, проходить рядом с узлами, установленными в блоке и головке, что обеспечивает отвод тепла от них.

2. Помпа

Так выглядит водяная помпа

В рубашку охлаждения установлена водяная помпа. Она состоит из приводного зубчатого колеса (шкива) и крыльчатки, которая помещается внутрь рубашки, посаженных на одну ось. Привод ее осуществляется от коленчатого вала при помощи ремня.

Именно водяной насос и обеспечивает циркуляцию жидкости по системе. Получая вращение от коленчатого вала, крыльчатка заставляет двигаться жидкость по каналам рубашки.

Читайте также: Что такое помпа в автомобиле, принцип её работы и неисправности.

3. Радиатор

При этом антифриз циркулирует не только по рубашке. Если бы так и было, то жидкости некуда было бы отдавать тепло, то есть двигатель быстро бы перегревался. Чтобы этого не происходило, в конструкцию включен радиатор.

Представляет он собой конструкцию из двух бачков – в один подается жидкость из рубашки, а из второго она возвращается обратно. Эти бачки между собой соединены большим количеством трубок, по которым жидкость перемещается между ними. Чтобы обеспечить лучший теплообмен, радиатор изготавливают из металлов, обладающих высокой теплопроводностью (медь, алюминий, латунь). Также чтобы повысить теплообмен между трубками располагаются специальные ленты, уложенные определенным образом и имеющие большое количество мест контакта с трубками.

Жидкость, проходя через трубки, часть тепла отдает лентам. Проходящий сквозь радиатор  воздух отбирает тепло и отводит его в окружающую среду. Для обеспечения хорошего потока воздуха радиатор устанавливают в передней части авто. Радиатор с рубашкой охлаждения соединяется при помощи резиновых патрубков.

Отдельно отметим, что благодаря жидкостной системе удалось обеспечить и отопление салона. Для этого в систему охлаждения включили еще один радиатор, который поместили в салоне. Конструктивно он такой же, как и основной радиатор, но по габаритам меньше. Поток воздуха же для него создается при помощи электромотора с вентилятором.

Видео: Перегрев двигателя. Последствия перегрева.

4. Термостат

Система охлаждения должна обеспечивать максимально быстрый выход силовой установки на оптимальный температурный режим. И чтобы это обеспечить, в конструкцию включен термостат. Чтобы понять, для чего он нужен – немного теории.

Если бы конструкция системы состояла только из рубашки и насоса, то двигатель очень быстро бы перегревался, поскольку жидкость двигалась только по каналам в блоке и отвести тепло ей было бы некуда.

Устройство и принцип работы термостата

Чтобы избежать этого в конструкцию включили радиатор. Но из-за его наличия объем антифриза или тосола увеличивался, к тому же назначение радиатора – отвод тепла, поэтому двигатель очень долго будет выходить на нужную температуру, особенно в зимний период.

Для обеспечения быстрого выхода на необходимую температуру, систему охлаждения разделили на два кольца – малое (задействованы только рубашка охлаждения и насос) и большое (рубашка + насос + радиатор).

Разделением на кольца и занимается термостат. Представляет он собой клапан, который срабатывает от повышения температуры. На разных авто температура его срабатывания отличается, но в целом он работает в диапазоне – 85-95 град. С.

Корпус термостата располагается обычно на блоке цилиндров возле канала, ведущего на радиатор. Пока температура мотора низкая, термостат перекрывает этот канал и жидкость перемещается только по рубашке. По мере повышения температуры этот клапан начинает постепенно открываться, пуская жидкость уже по большому кольцу, с задействованием радиатора. При достижении определенного температурного значения он открывается полностью, и жидкость уже движется только по большому кольцу.

5. Вентилятор, датчики

Принцип работы вентилятора системы охлаждения

Бывает так, что потока воздуха недостаточно, чтобы обеспечить нормальный отвод тепла от радиатора. К примеру, такое случается в пробке, когда двигатель постоянно работает, а вот встречного потока воздуха нет, поскольку авто обездвижено.

Чтобы не дать жидкости перегреться, используется вентилятор, создающий принудительно поток воздуха. Размещается он за основным радиатором и приводится в движение электромотором. Включение же его в работу осуществляется за счет установленного в радиаторе температурного датчика.

Дополнительно в конструкцию входит также температурный датчик, который передает данные о температуре на приборную панель в салоне, поэтому водитель может постоянно контролировать температурный режим мотора и своевременно заметить появление неисправности, из-за чего температура мотора «пошла вверх».

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).

Читайте также:  Устройство и принцип работы насоса системы охлаждения двигателя (помпы)

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.

Читайте также:  Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

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.

(2 оценок, среднее: 3,00 из 5) Загрузка…

Основные неисправности системы охлаждения

Неисправностей у системы охлаждения двигателя не так уж и много, но последствия от них могут быть очень серьезными. Основными из них являются:

  • Утечка охлаждающей жидкости;
  • Неисправность насоса, термостата;
  • Повреждение проводки датчиков.
Видео: Все причины перегрева и кипения двигателя. Устранение причин перегрева двигателя ВАЗ НИВА

Утечка жидкости может произойти из-за пробоя рубашки охлаждения, прокладки ГБЦ, резиновых патрубков, радиатора или же из-за ненадежного крепления мест соединения.

Выявить эту неисправность несложно, поскольку в результате утечки под авто будет образовываться лужа из охлаждающей жидкости. Если своевременно не устранить течь, то большая часть охлаждающей жидкости может вытечь, и система уже не сможет поддерживать температурный режим.

Поломка насоса зачастую связана с выходом из строя его подшипника. Сопровождается это следами подтеков со стороны привода, повышенным шумом при работе мотора, неравномерным износом приводного ремня.

Если своевременно не заменить насос, то существует вероятность, что он заклинит и порвет приводной ремень, а это уже чревато достаточно серьезными проблемами, поскольку зачастую этим ремнем приводится в работу и ГРМ.

Проблема с термостатом обычно связана с тем, что он заклинивает в каком-то одном положении. Из-за этого перевод жидкости между кольцами не осуществляется, она движется либо только по малому, либо по большому кругу.

Повреждение же проводки или датчиков приводит к тому, что показания на приборную панель не передаются или не соответствуют действительности, а вентилятор не включается в требуемый момент или же работает постоянно, из-за чего нарушается температурный режим.

Принцип работы системы охлаждения двигателя

Функция системы охлаждения двигателя заключается в поддержании двигателя в надлежащем температурном диапазоне во всех рабочих условиях. Система охлаждения должна предохранять двигатель от перегрева и не допускать его переохлаждения зимой. После холодного пуска двигателя система охлаждения также обеспечивает быстрый нагрев двигателя и максимально быстрое достижение нормальной рабочей температуры. Система охлаждения — важная система для поддержания нормальной температуры двигателя и обеспечения нормальной работы двигателя.

Система водяного охлаждения двигателя представляет собой систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией, то есть насос используется для повышения давления охлаждающей жидкости, а принудительная охлаждающая жидкость циркулирует в двигателе. Такая система включает в себя водяной насос, радиатор, вентилятор охлаждения, термостат, водяную рубашку в блоке цилиндров и головке блока цилиндров и другое навесное оборудование.

В системе водяного охлаждения с принудительной циркуляцией используется водяной насос, который нагнетает охлаждающую жидкость в систему и направляет ее в водяную рубашку.Охлаждающая вода поглощает тепло от стенки цилиндра, температура повышается, горячая вода течет вверх в головку блока цилиндров, а затем вытекает из головки блока цилиндров в радиатор. Благодаря мощному продуванию вентилятора воздух проходит через радиатор с высокой скоростью спереди назад, постоянно забирая тепло воды, протекающей через радиатор. Охлажденная вода перекачивается обратно в рубашку снизу радиатора с помощью водяного насоса. Вода непрерывно циркулирует в системе охлаждения.

Функция вентилятора заключается в том, чтобы продувать воздух через радиатор, когда вентилятор вращается, чтобы увеличить способность радиатора рассеивать тепло и увеличить скорость охлаждения охлаждающей жидкости.

Сердечник радиатора является основной частью радиатора и играет важную роль в отводе тепла. Сердцевина радиатора состоит из теплоотводящей трубки, радиатора, а также верхней и нижней основных частей. Благодаря достаточной площади рассеивания тепла он обеспечивает отвод необходимого тепла от двигателя в окружающую атмосферу.Кроме того, сердцевина радиатора изготовлена ​​из чрезвычайно тонкого металла и сплава с хорошей теплопроводностью, что позволяет сердцевине радиатора достигать максимального эффекта рассеивания тепла при минимальном качестве и размере. Существует много типов сердечников радиаторов, таких как трубчатый, трубчатый, трубчатый и т. Д. Как показано на рисунке, наиболее распространенными являются трубчатый тип и трубчатый ремень.

Роль термостата заключается в автоматическом изменении расхода и маршрута циркуляции охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки двигателя и температуры воды, чтобы двигатель работал при подходящей температуре, снижая расход топлива и износ машины.Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термометр-радиатор, а также нагнетается водяным насосом в водяную рубашку. Путь потока воды длинный, а интенсивность рассеивания тепла велика, что называется большой циркуляцией системы водяного охлаждения. Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термометр без радиатора, но непосредственно нагнетается водяным насосом в циркуляцию водяной рубашки. Путь потока воды короткий, а интенсивность рассеивания тепла мала, что называется малым циклом системы водяного охлаждения.

Термостат обычно устанавливается на выходе воды из двигателя. Требуется, чтобы степень утечки термостата была небольшой, а проходное сечение было большим при полном открытии. Увеличение проходного сечения термостата может быть достигнуто за счет увеличения подъема клапана термостата и увеличения диаметра клапана. Более совершенные термостаты за рубежом увеличивают проходное сечение за счет увеличения подъема клапана, что может уменьшить проблемы, вызванные увеличением диаметра клапана термостата и плотного уплотнения.Однако увеличение подъема термостата требует более высоких технических требований к термостату. Некоторые двигатели используют два термостата параллельно, чтобы увеличить проходное сечение термостата.

Starlight Power — это завод по производству дизельных генераторов в Китае, производящий дизельные генераторы мощностью от 20 до 2500 кВт.

# двигатель # система охлаждения #StarlightPower

Введение и принцип работы системы охлаждения — Новости проекта — Новости

Поддерживайте двигатель в нужном температурном диапазоне во всех рабочих условиях.Система охлаждения должна не только предохранять двигатель от перегрева, но и предохранять зимний двигатель от переохлаждения. Системы охлаждения по разным охлаждающим средам можно разделить на воздушные и водяные. Устройство, которое охлаждает тепло высокотемпературной части двигателя непосредственно в атмосферу, называется системой с воздушным охлаждением. Устройство, которое передает тепло охлаждающей воде до того, как она рассеивается в атмосфере, называется системой с водяным охлаждением. Поскольку система водяного охлаждения ровная, эффект хороший, а шум при работе двигателя небольшой, в настоящее время система водяного охлаждения широко используется в автомобильных двигателях.Система охлаждения
Система охлаждения Принцип работы: части транспортного средства тепловой нагрузки, в дополнение к основным движущимся частям из-за трения, поднимающегося тепла, наиболее важным является от цилиндра двигателя в высокотемпературном газе, выделяемом теплом. Функция системы охлаждения заключается в передаче тепла от тепла двигателя и вспомогательного устройства трансмиссии в окружающую среду, чтобы двигатель и трансмиссионное устройство могли создать надежную и эффективную рабочую среду.А в зимний холод и ветреную погоду систему охлаждения очень легко подключить, работа не нормальная, что приводит к недостаточному нагреву двигателя, напрямую влияет на производительность двигателя, поэтому обслуживание системы охлаждения интуитивно понятно и важно. Система
Вся система охлаждения двигателя состоит из двух систем: контуров охлаждающей воды и каналов охлаждающего воздуха. Контур охлаждающей воды включает двигатель, водяную трубу, термостат, радиатор и насос охлаждающей воды. Охлаждающий воздух проходит через интеркулер, радиатор, вентилятор и двигатель и забирает тепло, выделяемое двигателем.Двигатель является источником тепла для всей системы, энергии, вырабатываемой при сгорании топлива в двигателе, примерно одна треть отводится теплопроводности через стенку цилиндра в систему охлаждения или непосредственно в атмосферу. В контуре охлаждающей воды термостат регулирует поток через регулятор парафинового шарика. Когда термостат не открыт, вода через перепускной канал через насос течет обратно в двигатель, когда термостат открыт, охлаждающая вода попадает в радиатор, выход воды из радиатора и перепускная вода в насосе смешиваются.Система охлаждения

Принцип работы системы охлаждения дизельного двигателя | by Starlight Generator

В этом посте подробно рассказывается о принципе работы и компонентах системы охлаждения дизельного двигателя. На его прочтение стоит потратить некоторое время.

Дизельные двигатели являются источниками тепловыделения. Они охлаждаются за счет циркуляции охлаждающей жидкости на водной основе через водяную рубашку, которая является частью двигателя. Охлаждающая жидкость циркулирует по трубам к радиатору для отвода тепла, добавляемого двигателем к охлаждающей жидкости, а затем обратно к двигателю.

Типичные компоненты системы охлаждения:

1. Водяные насосы

2. Теплоотвод (радиатор или теплообменник)

3. Расширительные баки охлаждающей жидкости (расширительные баки)

4. Клапаны контроля температуры

5. Реле и индикаторы температуры и давления

6. Трубки

Обратите внимание, что системы водяного охлаждения двигателя являются либо закрытыми, либо открытыми. Замкнутая система предназначена для использования того же теплоносителя с замкнутым контуром, предотвращая потери теплоносителя.В то время как открытая система использует хладагент один раз и сливает его или рециркулирует хладагент через системы, которые охлаждают хладагент за счет испарения. В большинстве стационарных дизельных двигателей используются закрытые системы для контроля химического состава охлаждающей жидкости, предотвращения загрязнения поверхностей теплопередачи и точного контроля температуры.

В целом система охлаждения дизель-генератора выполняет следующие функции:

1. Охлаждение цилиндров двигателя через водяную рубашку

2.Охлаждение смазочного масла с помощью охладителя смазочного масла

3. Охлаждение воздуха для горения с помощью доохладителя на двигателях с турбонаддувом

Хотя в системах охлаждения дизельных двигателей используются различные типы насосов, два насоса часто используются для двухконтурных систем. Один — насос с приводом от двигателя, другой — насос с электрическим приводом (он используется для циркуляции охлаждающей жидкости, чтобы двигатель оставался теплым, когда двигатель не работает.)

Мощный дизельный двигатель очень сильно влияет на охлаждающую жидкость. Охлаждающая жидкость с низким содержанием присадок не только допустит кавитацию гильзы, но и вызовет преждевременный выход из строя прокладок головки, радиатора, водяного насоса, замораживающих пробок, сердечника нагревателя и термостата.

Техническое обслуживание

Многие проблемы с дизельными двигателями вызваны отсутствием надлежащего технического обслуживания .

Во-первых, проверка уровня присадки должна быть частью графика технического обслуживания. Поскольку дизельные двигатели имеют такой большой объем жидкости, для проверки уровня присадок предлагаются тест-полоски системы охлаждения. Если уровень низкий, можно подмешать бутылку SCA для обновления охлаждающей жидкости без полной замены.

Во-вторых, когда вы собираетесь покупать охлаждающую жидкость, убедитесь, что она совместима с дизельным двигателем, а не с автомобильным или легким грузовиком, что означает бензиновый двигатель.

Хотите узнать, какая марка дизельного генератора лучше, напишите мне по адресу: [email protected]

Промывка охлаждающей жидкости | Платина Плюс Авто

Охлаждающую жидкость тоже нужно заменить. Не так часто, как ваше масло, но все же вам придется менять или «промывать» охлаждающую жидкость в машине.

Охлаждающую жидкость необходимо промывать, потому что она с годами разрушается, а затем теряет способность служить своей цели по поддержанию оптимальной температуры двигателя и предотвращению коррозии.Внутри охлаждающей жидкости плавают частицы грязи и ржавчины, которые могут забить радиатор или сердцевину обогревателя. Засорение радиатора приведет к перегреву вашего автомобиля. Засорение сердечника обогревателя предотвратит попадание тепла в автомобиль. Замена сердечника нагревателя — очень дорогой ремонт, например, на 600-900 долларов. Всем, чтобы погреться. Ой!

При промывке охлаждающей жидкости или радиатора вся старая охлаждающая жидкость сливается или промывается и добавляется новая, чистая эффективная охлаждающая жидкость. Итак, как часто следует проводить промывку охлаждающей жидкости?

Лучше следовать руководству пользователя.У каждого автомобиля есть свой график технического обслуживания, и в руководстве по эксплуатации указано, через какие мили или месяцы / годы нужно промывать охлаждающую жидкость.

Вот практическое правило. Заводская охлаждающая жидкость или охлаждающая жидкость, которая была добавлена ​​в автомобиль при его постройке, должна быть слита через 100 000 миль, если не раньше. После 100 000 миль это нужно делать каждые 3 года, чтобы ваш двигатель работал наилучшим образом!

1. Радиатор

Радиатор представляет собой композитный элемент в форме железа, используемый для охлаждения охлаждающей жидкости.Принцип работы радиатора заключается в перемещении температуры от воды к свободному воздуху.

В радиаторе будут встречаться детали типа

.

Верхний бак — это бак для горячей воды или охлаждающей жидкости из двигателя.
Нижний резервуар — это резервуар для охлаждающей жидкости, которая была охлаждена и готова к отправке обратно в двигатель.

Сердечник радиатора представляет собой канал плоской формы, соединяющий верхний и нижний резервуары. Количество ядер определяет, сколько охлаждающей способности может нести радиатор.
Ребро радиатора представляет собой тонкий слой цинка, образованный между несколькими сердечниками на поверхности радиатора. Эти ребра используются в качестве приемников тепла от сердечников, выделяя тепло в воздух, который проходит через них.

Радиатор работает за счет воздушного потока, проходящего через ребра радиатора. Это механизм, охлаждающая жидкость, имеющая высокую температуру, будет направляться в сердечник радиатора. Здесь тепло будет перемещаться к сердцевине радиатора и напрямую направляться к ребрам радиатора, потому что оба эти материала являются проводниками.Когда воздух проходит через ребра, тепло переходит в воздушный поток.

2. Крышка радиатора

Крышка радиатора служит крышкой верхнего бачка радиатора, поддерживая давление воздуха внутри системы охлаждения. Эта конструкция крышки не похожа на крышку бутылки или другую крышку, потому что там есть механизм регулирования давления, а внутри этой крышки есть другие части.

Основная часть крышки радиатора представляет собой пружину, которая толкает клапан вниз.В нормальном положении эта пружина толкает клапан, так что клапан может закрыть канал радиатора. В то время как давление внутри радиатора увеличивается, давление будет бороться с пружиной и приведет к открытию клапана. В конце концов сжатый воздух выходит из радиатора, и давление внутри радиатора становится более стабильным.

Давление воздуха внутри системы охлаждения может измениться из-за того, что температура охлаждающей жидкости. Чем выше температура, тем дальше испарится вода.Это приводит к увеличению давления воздуха в системе.

3. Шланги радиатора

Шланги радиатора предназначены для подачи охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору и обратно к двигателю. Хотя его функция заключается только в отводе охлаждающей жидкости, эту деталь нельзя недооценивать.

Шланги радиатора должны быть гибкими, но они должны удерживать охлаждающую жидкость, имеющую температуру кипения. Поэтому шланг радиатора сделан из специальной резины, которая выдерживает высокие температуры, но при этом гибкая.

В системе охлаждения существует около трех типов шлангов, а именно;

Впускной шланг радиатора — это впускной шланг радиатора, по которому от двигателя отводится высокотемпературная охлаждающая жидкость.
Выпускной шланг радиатора — это выпускной шланг радиатора, по которому передается низкотемпературная охлаждающая жидкость, подаваемая обратно в водяную рубашку двигателя.
Обводной шланг, этот шланг становится разделительным шлангом для нескольких компонентов одновременно. Как поступать в резервуар-накопитель или подогреватель.

4. Термостат

Термостат — это деталь, выполняющая функции клапана. Этот клапан закроет и откроет порт между водяной рубашкой и шлангом радиатора высокой температуры. Он работает, чтобы разогнать двигатель до рабочей температуры.

Термостат работает при закрытии и открытии канала водяной рубашки к выходному каналу в шланге радиатора. Когда температура двигателя низкая, термостат полностью закрыт. Это обеспечивает замкнутую циркуляцию охлаждающей жидкости внутри водяной рубашки.Эта циркуляция ускоряет повышение температуры двигателя, поскольку тепло из камеры сгорания циркулирует с охлаждающей жидкостью по всей части двигателя.

Но когда рабочая температура двигателя достигнет (± 80 градусов C) термостат медленно откроется. И охлаждающая жидкость автоматически циркулировала наружу к радиатору. Термостат работает автоматически, используя специальный воск, который реагирует на воздействующую на него температуру. Но какой-то термостат использует электродвигатель для открытия и закрытия клапана.

5. Водяная рубашка

Водяная оболочка, или более известная как водяная рубашка, служит местом для равномерного поглощения тепла двигателем. Название водяной рубашки — это просто термин, который ведет к водяному каналу вокруг двигателя.

Каналы заполнены охлаждающей жидкостью и имеют форму рубашки для блока цилиндров, так что это называется водяной рубашкой. Когда двигатель работает, тепло выделяется при сгорании. Это повысит температуру блока цилиндров и головки блока цилиндров.

Поскольку по этому каналу течет хладагент, тепло также будет течь вдоль потока хладагента к радиатору для охлаждения.

6. Резервуары

Эта трубка служит для хранения охлаждающей воды испарением. Когда двигатель нагревается до высоких температур, охлаждающая жидкость испаряется, что приводит к увеличению давления воздуха в системе.

Для стабилизации давления воздуха испарившаяся охлаждающая жидкость будет направлена ​​в трубку через крышку радиатора.В этой трубке влага снова конденсируется и превращается в жидкость.

Преобразованный пар в резервуаре может быть повторно направлен в систему охлаждения при сбросе давления внутри системы. Это предотвратит уменьшение количества охлаждающей жидкости внутри системы.

7. Вентилятор охлаждения

Вентилятор охлаждения снижает температуру радиатора. Принцип работы охлаждающего вентилятора заключается в пропускании воздуха снаружи через ребра радиатора. Есть два вида охлаждающих вентиляторов:

.

Конвекционный вентилятор охлаждения, работа этого типа следует за двигателем.Поэтому, когда двигатель работает на низких оборотах, вентилятор также будет вращаться на низких оборотах. Это происходит потому, что вентилятор приводится в движение шкивом двигателя клиновым ремнем.
Электровентилятор Coolong, второй тип есть вентилятор более производительный. Электровентилятор работает за счет электрического тока, протекающего через вентилятор двигателя. Вентилятор работает только тогда, когда температура охлаждающей жидкости выше рабочих температур двигателя.

8. Водяной насос

Водяной насос выполняет только одну функцию — циркуляцию охлаждающей жидкости для перемещения внутри охлаждающего канала.Водяной насос обычно расположен внутри водяной рубашки, когда термостат закрывается, этот насос вызывает поток воды в водяной рубашке, который помогает сгладить тепло двигателя.

При открытом термостате из водяной рубашки в радиатор идет поток охлаждающей жидкости для снижения его температуры. То же самое с охлаждающим вентилятором, есть два типа водяного насоса. Обычные версии с приводом от двигателя и электрические версии, работающие от электрического тока.

9. Термометр

Термометр используется для измерения температуры охлаждающей жидкости.Позже результаты этих измерений будут отображаться на приборной панели автомобиля. Но в современных автомобилях наличие этого термометра было заменено датчиками ECT.

10. Индикатор нагрева двигателя — датчик температуры

Он все еще включен в термометр, чтобы узнать, какова температура охлаждающей жидкости двигателя. Назначение этих двух компонентов — предотвратить перегрев двигателя, показывая температуру охлаждающей жидкости в реальном времени на информационной панели дисплея на приборной панели, тогда водитель узнает, неисправна ли система охлаждения.

Принцип работы системы водяного охлаждения мотоцикла Кто знает?

Принцип системы водяного охлаждения мотоцикла Кто знает?

Система водяного охлаждения обычно состоит из радиаторов, термостатов, насосов, водотоков и других компонентов. Радиатор отвечает за охлаждение циркулирующей воды. Водопроводные трубы и радиаторы изготовлены из алюминия. Алюминиевые трубы имеют плоскую форму. Радиатор гофрированный и установлен теплоотвод.Направление установки перпендикулярно направлению воздушного потока. Сопротивление ветра невелико, эффективность охлаждения высокая. Радиатор делится на два вида: поперечный и вертикальный, с ним обычно устанавливается конденсатор кондиционера.

Двигатель реализуется за счет циркуляции охлаждающей жидкости, а компонент, который обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости, — это насос, который приводится в действие ремнем коленчатого вала, который заставляет охлаждающую жидкость циркулировать по системе. В настоящее время самым передовым насосом является новое поколение рядных шестицилиндровых двигателей BMW, в которых используются электрические насосы, он может точно контролировать скорость насоса и эффективно снижать потери выходной мощности. Эти охлаждающие жидкости на охлаждение двигателя, в зависимости от работы двигателя в любое время можно отрегулировать. Когда температура двигателя низкая, охлаждающая жидкость в самом двигателе должна делать малый цикл, когда температура двигателя высокая, охлаждающая жидкость в двигателе — радиатор между большим циклом. Управляющая часть, которая обеспечивает выполнение различных циклов охлаждающей жидкости, — это термостат.Может использоваться в качестве термостата клапана, принцип заключается в использовании материала, который может быть расширен с температурой (парафин или эфир и другие материалы) для переключения клапана, когда температура воды высока, когда материал расширяется в верхней части клапана , охлаждающая жидкость для большого цикла При низкой температуре воды материал сжимается на клапане, и охлаждающая жидкость становится небольшой.

Радиатор как накопительный и охлаждающий эффект, а затем также устанавливается на расширительный бачок.Поскольку простой зависит от радиатора имеет несколько недостатков, одна сторона насоса воды из-за низкого давления и легко вскипает, крыльчатка насоса легко кавитация; Во-вторых, разделение воздуха и воды приведет к сопротивлению воздуха; В-третьих, высокотемпературный теплоноситель легко кипит. Таким образом, конструктор, чтобы установить расширение бака, это верхний и нижний две водопроводные трубы и верхний радиатор и впускное соединение водяного насоса, чтобы предотвратить вышеуказанные проблемы.

Хотя мы называем это водяным охлаждением, охлаждающая среда — это не чистая вода, а вода, антифриз и различные смеси консервантов специального назначения, также известные как охлаждающая жидкость.Охлаждающая жидкость в составе охлаждающей жидкости от 30% до 50%, улучшает точку замерзания жидкости, чтобы предотвратить замерзание при низких температурах и повреждение двигателя. Вся система охлаждения не связана с атмосферой, эквивалент роли скороварки, бак эквивалентен клапану высокого давления, при нормальных обстоятельствах охлаждающая жидкость мотоцикла позволяет работать при температуре до 120 градусов по Цельсию, улучшает теплопередачу емкость.

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

Двигатель вырабатывает механическую энергию из топливовоздушной смеси с КПД от 20 до 45%.Остальная часть течет в виде кинетической и тепловой энергии в выхлопных газах и тепловой энергии через металлические тела за счет трения. В этом контексте система охлаждения должна обеспечивать максимальную производительность двигателя, обеспечивать долговечность этой производительности и обеспечивать надежность двигателя, гарантируя приемлемый уровень термомеханических напряжений в любой точке двигателя. Это достигается за счет отвода лишних калорий в атмосферу.

Типы систем охлаждения

Существуют разные физические принципы отвода тепла:

  • Калории могут быть извлечены путем конвекции, теплопроводности или излучения
  • Несколько промежуточных жидкостей могут использоваться для переноса калорий в абсорбирующую среду (эти жидкости называются охлаждающей жидкостью)
  • Хладагент может быть газообразным, жидким или с фазовым переходом

В автомобильной промышленности основными системами охлаждения являются воздушное охлаждение естественной конвекцией, воздушное охлаждение принудительной конвекцией и жидкостное водяное охлаждение. Естественная конвекция означает, что цилиндры и головки цилиндров имеют ребра для обеспечения эффективной конвекции и теплопроводности, тогда как принудительная конвекция означает, что вокруг двигателя установлены воздушная турбина и кожух охлаждающего воздуха. В обоих случаях охлаждающей жидкостью является воздух, который является единственной жидкостью, отводящей калории. В жидкостном охлаждении используются две жидкости: воздух и вода. Вода выводит калории из двигателя и обменивает их с окружающим воздухом в радиаторе, который сегодня является наиболее часто используемой системой в автомобильной промышленности.

Тепловой баланс

На следующих графиках показано распределение мощности, обеспечиваемой двигателем при полной нагрузке для различных типов двигателей:

Это показывает средний тепловой баланс, но современный дизельный двигатель может достигать КПД до 40%, а бензиновый двигатель с прямым впрыском теперь может достигать КПД 30% с тепловыми потерями от 18% до 20%.

Однако за счет уменьшения теплообмена уменьшается потребность в охлаждении, и в воде недостаточно калорий для обогрева кабины в некоторых ситуациях, например, при разогреве, городском движении или пробках.Для решения этого вопроса комфорта производители принесли несколько ответов:

Процедуры валидации

Процедуры валидации OEM (производителей оригинального оборудования) построены вокруг критически важных проблем с точки зрения стресса, возникновения и риска, а также в зависимости от климата. Валидация направлена ​​на выполнение ограничивающих условий производителей или поставщиков, таких как максимальная температура воды (118 ° C), максимальная температура масла на склоне (150 ° C) или максимальная температура масла при максимальной скорости (135 ° C).Приведенные здесь значения очень похожи для всех производителей автомобилей и обычно являются результатом опыта и статистических исследований.

До 80-х годов испытания европейских производителей проводились в реальных условиях на дорогах Мон-Ванту (Франция) или Сьерра-Невада (Испания) с прицепом. Сегодня они в основном выполняются в аэроклиматической камере, на роликовом стенде.

Наиболее часто используемые условия тестирования следующие:

  • Максимальная скорость автомобиля
  • Подъем на гору 1: уклон от 10 до 12%, вторая передача, полная загрузка с прицепом, от 50 до 60 км / ч
  • Восхождение на гору 2: уклон от 8 до 10%, третья передача, полная нагрузка, с прицепом и без
  • Уклон трассы 4%, 130 км / ч, полная нагрузка

Вторичные роли систем охлаждения

Жидкостная система охлаждения также используется для обогрева легковых автомобилей, для регулирования температуры моторного масла, для регулирования температуры масла в автоматической коробке передач и для охлаждения системы рециркуляции отработавших газов.

В некоторых особых случаях его также можно использовать для ограничения температуры генератора, для нагрева корпуса дроссельной заслонки, для охлаждения рулевого управления с усилителем, для извлечения калорий из выхлопной системы, для охлаждения подшипников турбонагнетателя…

Следовательно, количество критических ситуаций увеличивается, а также возникают трудности управления и контроля или помехи между различными требованиями.

Мнение Ромена:

Становится все более важным, чтобы двигатель был максимально эффективным.В самом деле, все отходы должны быть сокращены, чтобы получить конкурентное преимущество перед конкурентами. Для этого система охлаждения в настоящее время является потенциальным решением для рекуперации энергии выхлопных газов, например. Следовательно, к системе охлаждения предъявляется все больше требований, которые усложняют ее проектирование. Считаете ли вы, что система охлаждения в том виде, в котором она реализована сегодня, имеет потенциал для удовлетворения дополнительных требований в будущем или необходим технологический прорыв?

Каковы принципы геотермального охлаждения?

Охлаждение дома с помощью геотермального теплового насоса — один из самых надежных и энергосберегающих методов кондиционирования воздуха.По оценкам Министерства энергетики США, геотермальные тепловые насосы работают в три-четыре раза эффективнее, чем стандартные тепловые насосы с воздушным источником. Они также обладают необычайной долговечностью: компоненты внутреннего теплового насоса могут прослужить 20 лет, а змеевики в земле — более 50. Геотермальная энергия также дает мало выбросов, что также делает ее хорошей идеей для окружающей среды.

Но как геотермальная энергия охлаждает дом? Мы объясним удивительно простой способ, которым геотермальный тепловой насос обеспечивает такое же мощное охлаждение, как и любой стандартный кондиционер.

Если вы хотите начать работу с геотермальным охлаждением в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, свяжитесь с нашими техническими специалистами в компании Celco Heating and Air Conditioning. Мы помогаем клиентам круглый год с 1976 года.

Как работает геотермальное охлаждение

Основным принципом геотермального охлаждения является теплообмен , который также используется в кондиционерах и тепловых насосах с воздушным источником тепла. Геотермальные системы домашнего комфорта — это разновидности тепловых насосов: они перемещают тепло из одного места и передают его в другое. Однако стандартный тепловой насос использует воздух в качестве среды для теплообмена. В жаркую погоду тепловой насос отводит тепло из воздуха в помещении и выводит его наружу, снижая температуру в помещении. В холодную погоду происходит обратный процесс.

Геотермальный тепловой насос, однако, представляет собой наземный тепловой насос : он использует тепло земли для половины процесса теплообмена. Летом внутренний блок поглощает тепло за счет испарения, как и кондиционер.Но он перемещает тепло через заполненные водой змеевики вниз в землю и откладывает его там. Катушки заземления зарыты на 10 футов или глубже под поверхностью, где температура стабилизируется на отметке 55 ° F. Благодаря стабильной температуре геотермальные тепловые насосы достигают высокого КПД; им не нужно беспокоиться о колебаниях температуры в воздухе, которые могут затруднить теплообмен. Это особенно важно зимой, когда тепловой насос переключается из режима охлаждения в режим нагрева; низкие температуры зимы в Коннектикуте не влияют на тепловой насос, работающий от источника тепла, потому что температура под землей остается прежней.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *