Типы систем охлаждения двигателя: Виды систем охлаждения и принцип их работы

Содержание

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

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

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

Жидкостное охлаждение морских судов открытого типа

Типы систем охлаждения

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

Воздушное охлаждение

Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным.

Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки. Естественное воздушное охлаждение доминирует среди двигателей малой мощности: двигатели бензопил, газонокосилок, малогабаритных генераторных установок, мотоблоков, авиамоделей, мопедов. Ранее воздушное охлаждение широко применялось и на мотоциклах. По причине малой массы системы охлаждения и доступности скоростного потока воздуха воздушное охлаждение применяется также в поршневых авиационных двигателях.

Более мощные двигатели оснащают системой принудительного воздушного охлаждения. В них с помощью вентилятора создаётся поток воздуха, который обдувает рёбра охлаждения. Достоинства такого двигателя аналогичны двигателям с естественным охлаждением: простота конструкции, малый вес, отсутствие охлаждающей жидкости. Однако такие двигатели отличаются повышенным шумом при работе, большими габаритами. Кроме того, при проектировании таких двигателей возникают проблемы с охлаждением отдельных элементов конструкции двигателя из-за неравномерного обдува. На легковых автомобилях, производимых в Европе воздушное охлаждение широко применялось в 1950-х — 1970-х годах. В СССР самым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Выпускались также грузовые автомобили, в которых использовались дизели с воздушным охлаждением, например грузовики под маркой «Татра» с момента начала выпуска и до начала 2010 годов оснащались исключительно двигателями воздушного охлаждения, а также трактора — например Т-330.

Жидкостное охлаждение

К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлаждения используется забортная вода. В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей наземного и воздушного транспорта, а также стационарных установок охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора. В некоторых стационарных двигателях начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расширительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт испарения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы двигателя.

Основные части жидкостной системы охлаждения:

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

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

Охлаждение масла

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

Испарительная система охлаждения

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

См. также

Примечания

Ссылки

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

ДВС при работе выделяет много тепла и его требуется постоянно отводить, так как перегрев ведет к стопроцентной поломке механизма. Чтобы температура находилась в пределах нормы, почти все двигатели охлаждаются принудительным образом.

 

Для чего нужно охлаждать двигатели.

 

Топливо в двигателе при сгорании выделяет тепло в несколько тысяч градусов, поэтому происходит быстрый нагрев всего механизма. Нагрев опасен прежде всего тем, что все технологические зазоры уменьшаются до критических значений, детали работают на износ и двигатель может просто заклинить. Высокий нагрев камеры сгорания приводит к тому, что топливо начинает детонировать, что приводит к нестабильной работе двигателя.

 

Из-за этих проявлений просто необходимо постоянно отводить лишнее тепло, но до оптимальных значений, так как холодный двигатель не будет выдавать рассчитанной мощности, будет перерасход топлива и нестабильность в работе. Это происходит из-за того, что холодная камера сгорания конденсирует топливо, которое в итоге сгорает не полностью и некоторое его количество может оказаться в поддоне двигателя.

 

Практика использования ДВС показывает то, что оптимальной считается температура в пределах 90°C, и которая не должна быть выше 105°C. Именно с этой задачей должна справляться система охлаждения ДВС. Также СО может выполнять и дополнительные функции, а именно:

 

— подогрев воздуха для системы отопления;

— остужать масло в моторе и АКПП;

— подогрев двигателя при запуске;

— охлаждение выпускных газов;

— охлаждение воздуха для турбокомпрессора.

 

На данный момент система охлаждения способна решить множество задач и сейчас без нее комфортное использование автомобиля в принципе невозможно.

 

Существующие разные типы СО

 

Существующие системы охлаждения зависят от физических принципов работы двигателя и применяемых теплоносителей. Их подразделяют на 3 типа:

— охлаждение при помощи воздуха;

— охлаждение при помощи жидкости;

— смешанная система охлаждения.

 

Воздушное охлаждение, это охлаждение потоком атмосферного воздуха. Жидкостное охлаждение, это охлаждение потоком жидкости с последующим его охлаждением в специальной емкости. Смешанное охлаждение, это охлаждение двигателя при помощи жидкости, после чего сама жидкость охлаждается потоком атмосферного воздуха.

 

Система охлаждения при помощи жидкости в классическом варианте подразумевает то, что жидкость охлаждается в расширительной емкости. Но такая система не смогла оправдать возложенные на нее надежды, и она уступила смешанной системе охлаждения, как наиболее перспективной.

 

Смешанные системы охлаждения классифицируются по некоторым параметрам.

1.Количество охлаждающих контуров.

Есть одноконтурные и двухконтурные системы.

2.Направление тока охлаждающей жидкости.

 

Есть с поперечным направлением потока жидкости, это когда охладитель поступает возле выпускного коллектора, а выходит возле впускного. Продольное направление потока охладителя подразумевает подачу жидкости возле первого цилиндра и ее вывода возле последнего.

 

Как работает СО при помощи воздуха и жидкости

 

Воздушная СО устроена максимально просто, головка цилиндров имеет ребристые пластины, которые расположены так, чтобы встречный поток воздуха свободно проходил через них. Ребра нужны для того, чтобы увеличить площадь соприкосновения с атмосферным воздухом.

 

В этом случае, происходит лучшая отдача тепла. Преимущество воздушной системы в том, что она очень надежна, но недостаток в том, что она малоэффективна, воздух плохо отводит тепло. Поэтому охлаждение воздухом нельзя использовать на двигателях большой мощности. Обычно СО используются на двигателях для мотоциклов, мотороллеров или мопедов.

 

Система для охлаждения жидкостью намного сложнее, так как охладитель нужно подводить непосредственно к нагреваемым деталям. Для этого приходится в двигателе создавать специальные полости для жидкости, которая эффективно отбирает тепло и выводит его за пределы двигателя.

 

Но у классической системы охлаждения при помощи жидкости тоже есть минусы, так как сама жидкость принудительно не охлаждается, а остывает в специальном бачке. Только поэтому смешанная система охлаждения нашло большее применение в двигателях внутреннего сгорания большой мощности.

Обучение LIQUI MOLY

Одной из основных систем обеспечивающих работу двигателя внутреннего сгорания является система охлаждения двигателя. Система охлаждения двигателя позволяет поддерживать оптимальный тепловой режим работы двигателя. Эффективно отводить тепло от деталей, обеспечивает обогрев салона автомобиля. Работоспособность системы охлаждения зависит от использования высококачественной охлаждающей жидкости. Современные двигатели используют в качестве охлаждающей жидкости — антифризы.
Антифриз в системе охлаждения обеспечивает эффективный и своевременный отвод тепла от деталей и узлов двигателя.

Основные детали современного двигателя — кривошипно-шатунный механизм, поршни, цилиндры – изготовлены из разнородных материалов и при нагреве расширяются по-разному. Поэтому все тепловые зазоры двигателя рассчитаны на работу в узком интервале температур. Антифриз в системе охлаждения поддерживает эту рабочую температуру при различных режимах работы двигателя и нагрузках.

Кроме того он должен защищать систему охлаждения от коррозии, недопускать кавитации (схлопывания пузырьков пара, образующихся при работе водяного насоса), не замерзать при низких температурах и не кипеть при высоких.


Так-же, температура кипения антифриза при нормальном атмосферном давлении – около 100°С. При повышении давления температура кипения охлаждающей жидкости будет повышаться. В системе охлаждения двигателя специально создается давление порядка 0,9-1,2 атм. При таком давлении антифриз будет закипать, уже при температуре 115-125°С.

Существует масса комбинаций и цветов антифриза, что может легко ввести автовладельцев в заблуждение при выборе правильного антифриза. Для систематизации применимости антифризов, их можно разделить на несколько групп в зависимости от состава и пакета присадок.

Неорганические: (гибридные первого поколения)
Силикатные антифризы: могут быть зеленого, сине-зеленого или желтого цвета. Зеленые и сине-зеленые – Силикатные антифризы можно условно разделить на 2 подгруппы:
а) североамериканского типа и б) европейского типа.
В североамериканских антифризах присутствуют фосфаты, в европейских антифризах применение фосфатов запрещено. Европейский тип антифриза, не содержит аминов, а некоторые еще и нитритов.
В североамериканских также присутствует небольшая подгруппа антифризов с пониженным содержанием силикатов так называемых Low Silicate Formula. Сегодня, большинство современных антифризов, произведенных в Европе, отличает низкое содержание силикатов, и они могут рассматриваться как аналог американских Low Silicate Formula.
Антифризы силикатного типа маркируются как G11 или G48.
Органические:
Карбоксилатные антифризы: используют в качестве основного ингибитора коррозии органические кислоты. Окрашиваются в оранжевый, красный или розовый цвет, маркируются G12, G12+ и G30 (VW), G33 (PSA) и G34 (GM) окрашиваются в оранжевый, красный или розовый цвет.
Данный тип антифризов содержит в основном два типа карбоксилатных кислот (может быть и больше), но не содержит силикатов, фосфатов, боратов, нитратов, аминов и нитритов.
Лобридные (G40):
Данный тип использует один тип карбоксилатных кислот и небольшое количество силикатов. Такой тип антифриза окрашивается в следующие цвета: желтый зеленый и оранжевый.

Цвет антифриза зависит, прежде всего от того, каким автопроизводителем используется, модели автомобиля и даже от заливки: конвейер или сервис.

Все три группы содержат также некоторые другие ингибиторы коррозии и присадки. Таблица применимости типа антифриза в зависимости от марки автопроизводителя.


Особенности антифриза в зависимости от его типа:
Силикаты: действуют очень быстро и в случае эрозии или коррозии быстро герметизируют поврежденные места. Их основным недостатком является низкая стабильность и быстрый расход. При выпадении в осадок представляют собой абразив, который может сокращать срок службы уплотнений водяного насоса.
Фосфаты: также как и силикаты эффективно защищают алюминиевые части и, в частности, водяной насос от коррозии, вызываемой кавитацией.
Большинство японских автомобилей имеют меньший объем системы охлаждения, чем европейские или американские автомобили, и для эффективного охлаждения скорость циркуляции антифриза в системе выше. Большинство японских производителей рекомендуют использовать антифризы безсиликатного, но фосфатного типа только лишь по этой причине.
В Европе фосфаты не используются, главным образом, по причине часто повышенной жесткости воды, из-за которой фосфаты выпадают в осадок (проблема решается использованием деминерализованной воды). Несмотря на то, что для борьбы с коррозией европейцы используют другие эффективные композиции ингибиторов коррозии, все-таки было бы более целесообразно использовать то, что рекомендуют японские производители для своих двигателей.
Карбоксилаты: действуют намного медленнее, но более продолжительное время. Эффективно защищают алюминий и другие металлы, но некоторые типы карбоксилатных антифризов не являются лучшим выбором для систем, в которых используется медно-латунный радиатор.
В качестве основных отрицательных моментов можно было бы отметить следующее:
• В двигателях, использующих чугун, иногда возникает коррозия из-за низкого уровня антифриза. При этом частички ржавчины могут забивать соты радиатора. • Один из ингибиторов коррозии (2- EHA — тот, который не используется в антифризах Honda и Toyota) может вызывать размягчение прокладок и являться причиной течи. Зарегистрировано уже достаточно много подобных случаев у разных производителей. • Низкая эффективность некоторых антифризов в защите припоя с высоким содержанием свинца. «Металлургия» систем охлаждения современных двигателей приблизительно одинаковая у всех производителей, и, если не принимать во внимание «отклонения» типа медно-латунных радиаторов, при этом использующих припой с высоким содержанием свинца, а также размягчение прокладок, то, теоретически, один тип антифриза может быть использован вместо другого.
Исследования некоторых OEM на своих двигателях показали, что использование с нуля классического синего (силикатного типа) антифриза вместо рекомендуемого красного (карбоксилатного типа), не имело никаких отрицательных последствий.
Более того, исследователи не зафиксировали каких-то преимуществ красного перед синим, за исключением срока службы.
Доливка.
Общее правило: при потере жидкости по причине испарения рекомендуется доливать воду, а при течи — обязательно антифриз требуемой концентрации (обычно 50:50). В первом случае, особенно если речь идет о силикатном антифризе, рекомендация о доливке воды объясняется тем, что при большом уходе существует вероятность превысить концентрацию, в том числе и силикатов. Поэтому можно рекомендовать концентрацию 20-25 % антифриза 75-80 % воды. В торговую сеть охлаждающие жидкости поступают обычно в виде концентратов. Неразбавленный концентрат не рекомендуется использовать в системе охлаждения! Крайне опасное заблуждение, что чем меньше воды в концентрате, тем лучше. Этиленгликоль (концентрат антифриза) замерзает при температуре всего -12,7°С. В то же время он обладает совершенно уникальным свойством понижать температуру замерзания водных растворов вплоть до -67°С. Поэтому чистый этиленгликоль замерзнет раньше, чем разбавленный на треть. Антифриз необходимо разбавить в соответствии с таблицей смешивания, которая находится на этикетке. Вода для разбавления должна быть чистой и нежесткой, а лучше — дистиллированной. В крайнем случае, допускается использование водопроводной воды, желательно отфильтрованной. В зависимости от соотношения антифриз/вода можно получать различные температуры замерзания охлаждающей жидкости. Оптимальное соотношение антифриз/вода — 1:1. Температура застывания такой смеси около -40°С. Изменение соотношения за счет увеличения в смеси количества воды приводит к повышению температуры кристаллизации антифриза и несколько ускоряет процессы коррозии деталей. Антифриз, помимо более высокой температуры кипения (около + 110°С) и низкой температуры кристаллизации (от -30°С до -70°С), имеет еще и смазывающие свойства, необходимые для нормальной работы насоса системы охлаждения.




Universal Kuhlerfrostschutz GTL11 / KFS 2000 G11

Готовый антифриз или его концентрат. Исключительная антикоррозионная, антипенная, антикавитационная защита на основе карбоксилатного комплекса. Для наиболее распространенных типов двигателей и радиаторов. Смешивается с любыми стандартными антифризами.

Допуски и соответствия:

VW-Bezeichnung G11
Audi TL 774-C bis Bj. 7/96
BMW/Mini GS 9400
MB 325.0/325.2
Opel GME L 1301
Porsche TL 774-C bis Bj. 95
Rolls-Royce GS 9400 ab Bj. 98
Saab 6901 599
Seat TL 774-C bis Bj. 7/96
Skoda TL 774-C bis Bj. 7/96
VW TL 774-C bis Bj. 7/96
Volvo Car 128 6083/002
Volvo Truck 128 6083/002
Fiat 9.55523
Alfa Romeo 9.55523
Iveco Standard 18-1830
Lada TTM VAZ 1.97.717-97
MAN 324 Typ NF
MTU MTL 5048

Kuhlerfrostschutz GTL12 Plus / KFS 2001 Plus G12

Для всех систем охлаждения и двигателей, в особенности высоконагруженных алюминиевых двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов, с/х техники и стационарных двигателей. Для максимальных интервалов замены.

Допуски и соответствия:

VW G12
BASF G 30
Audi TL 774-D, начиная с 8/96 года выпуска
Porsche TL 774-D
Mercedes Benz 325.3
Seat TL 774-D, начиная с 8/96 года выпуска
Ford WSS-M 97B44-D
Skoda TL 774-D, начиная с 8/96 года выпуска
MAN 324
VW TL 774-D, начиная с 8/96 года выпуска
MTU MTL 5048

Kuhlerfrostschutz GTL12 ++

Для всех систем охлаждения и двигателей, в особенности высоконагруженных алюминиевых двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов, с/х техники и стационарных двигателей. Для максимальных интервалов замены. Соответствует требованиям VAG G12++ (TL-774 G).

Допуски и соответствия:

Audi TL-774 G
Seat TL-774 G
Skoda TL-774 G
MAN 324 Type Si-OAT
MB 325.5
VW TL-774 G

Kuhlerfrostschutz KFS 13

Для всех систем охлаждения и двигателей, в особенности высоконагруженных алюминиевых двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов, с/х техники и стационарных двигателей. Для максимальных интервалов замены. Соответствует требованиям VAG G13 (TL-774 J).

Допуски и соответствия:

Audi TL-774 G
Seat TL-774 G
Skoda TL-774 G
VW TL-774 G

Kuhlerfrostschutz KFS 33

Для всех систем охлаждения и двигателей, в особенности высоконагруженных алюминиевых двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов, с/х техники и стационарных двигателей. Для максимальных интервалов замены. Соответствует требованиям Peugeot Citroën PSA B71 5110 и Toyota Motor Corporation (TMC).

Допуски и соответствия:

PSA B71 5110
Toyota Motor Corporation

Системы охлаждения двигателей грузовых автомобилей – Основные средства

А. Дмитриевский, канд. техн. наук

Про нее всем все вроде бы известно. Но факт остается фактом: именно на эту систему приходится 25 – 30% неисправностей двигателя, а их последствия очень часто выливаются в более чем дорогостоящий ремонт. Не за горами холода, и на состояние этой системы стоит обратить самое пристальное внимание.

От оптимального теплового состояния двигателя, продолжительности его прогрева, стабильности температурного режима в процессе работы зависят не только надежность, но также топливная экономичность и токсичность отработавших газов. На большинстве автомобильных двигателей используется жидкостная система охлаждения. Она же обеспечивает отопление кабины. Для улучшения пусковых свойств двигателя применяется предварительный подогрев охлаждающей жидкости и системы смазки.

В настоящее время в эксплуатации встречаются жидкостные системы охлаждения двух типов: открытая и закрытая. Первая рассчитана на использование в качестве охлаждающей жидкости воды и постепенно выходит из употребления. Современные моторы имеют закрытую систему с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, обеспечиваемой центробежным насосом.

В некоторых двигателях для улучшения охлаждения стенок камеры сгорания и клапанов жидкость поступает сразу в головку цилиндров с одной стороны, а отводится – с другой. Цилиндры охлаждаются за счет термосифонной циркуляции жидкости. Однако, как правило, жидкость от насоса подводится в переднюю часть блока цилиндров и через отверстия в прокладке поступает в головку блока. Один из недостатков такой схемы – повышенная температура последнего цилиндра и задней части головки цилиндров.

В результате именно в последнем цилиндре бензиновых моторов в первую очередь начинаются аномальные процессы сгорания (детонация, калильное зажигание, грохот). Поэтому обычно датчик детонации устанавливают в этой зоне головки или блока цилиндров. Иногда в последние цилиндры устанавливают и более холодные свечи, чтобы предотвратить калильное зажигание при заправке низкооктановым бензином или перегреве двигателя. Частично обеспечить более равномерное охлаждение цилиндров удается за счет выбора проходных сечений в прокладке головки цилиндров: уменьшения их в передней части блока и увеличения в задней.

В многорядных (V-образных и оппозитных) двигателях перегрев одного из блоков может происходить из-за неравномерной подачи жидкости при разном расположении выходных окон в насосе. Перегрев начинается с появления пузырьков пара на охлаждаемой поверхности, в дальнейшем образуется паровая пробка. Это приводит к задиру поршня, образованию бочкообразности цилиндра, сгоранию свечи зажигания и возникновению других неисправностей.

Одним из способов снижения расхода топлива является повышение температуры охлаждающей жидкости. Для ускорения прогрева двигателя и автоматического поддержания заданной температуры двигатели имеют термостаты. Большинство моторов снабжены двухклапанными термостатами с твердым наполнителем. Термостат обеспечивает циркуляцию жидкости в обход радиатора. По мере повышения температуры он открывает нижний клапан и часть жидкости начинает циркулировать через радиатор. При повышении температуры до верхнего предела (90 – 95°С) верхний клапан закрывается, и через радиатор циркулирует уже вся жидкость.

Энергетические показатели двигателей также улучшаются за счет регулирования количества воздуха, проходящего через радиатор, например, установкой перед ним управляемых жалюзи или применением гидравлической или электромагнитной муфты в механическом приводе вентилятора. Гидромуфта двигателей КамАЗ имеет трехпозиционный включатель. Позиция П – вентилятор включен постоянно, независимо от температуры. Позиция В – автоматическое включение вентилятора при температуре 85 – 90°С. Позиция О – вентилятор отключен. В последнее время все чаще встречается электрический привод вентилятора с управлением от температурного датчика.

Для повышения давления в закрытых системах охлаждения и предотвращения кипения жидкости служат два клапана, расположенные в пробке радиатора. В процессе нагрева жидкости ее объем увеличивается и избыток удаляется через выпускной клапан в расширительный бачок. При повышении температуры больше 95°С начинается бурное выделение пузырьков пара, впускной клапан закрывается, давление в системе повышается и кипение прекращается. В условиях пониженного атмосферного давления, например, в горах, кипение начинается и при меньшей температуре (до 70°С). В случае перегрева двигателя (из-за отказа привода вентилятора, засорения радиатора, закрытых жалюзи или других причин) и повышения избыточного давления сверх допустимого (5 – 13 кПа) открывается предохранительный выпускной клапан и часть охлаждающей жидкости сливается в расширительный бачок. Это предохраняет части системы от разрушения.

В более новых конструкциях заливная горловина радиатора и соответственно пробка на ней могут отсутствовать. При этом прохождение воздуха в остывающую систему и поддержание давления при горячем двигателе осуществляют клапаны в пробке расширительного бачка.

Для охлаждения жидкости применяются алюминиевые (сварные) или медные (паяные) радиаторы. Первые дешевле, поэтому находят все более широкое распространение. По схеме движения жидкости радиаторы делятся на одноходовые (по ходу движения жидкости) и многоходовые. Достоинством последних является более интенсивный теплообмен за счет увеличения скорости движения жидкости в трубках. Однако при этом увеличивается гидравлическое сопротивление радиатора, что, как правило, компенсируется улучшением теплотехнических характеристик.

Для оценки радиатора используются следующие показатели: его фронтальная поверхность, глубина и общая площадь поверхности охлаждения, размеры, форма и толщина стенок жидкостных каналов, расположение пластин оребрения. Транспортные двигатели снабжаются трубчато-ленточными и трубчато-пластинчатыми радиаторами. Количество жидкости, прокачиваемой через радиатор, в зависимости от конструктивных особенностей двигателя составляет 100 – 150 л/кВт•ч при средних скоростях 0,4 – 0,7 м/с.

Эффективность радиатора зависит также и от его аэродинамического сопротивления. Чтобы улучшить теплоотдачу для турбулизации воздушного потока ленты делаются с выемками и выступами или с отогнутыми просечками. Однако при этом увеличивается вероятность их загрязнения, усложняется очистка, повышается аэродинамическое сопротивление. Для уменьшения аэродинамического сопротивления потоку охлаждающего воздуха радиатор иногда размещают не перед, а рядом с двигателем, а при классической компоновке моторного отсека увеличивают расстояние между ним и мотором.

В качестве охлаждающей жидкости в двигателях применяются антифризы или вода. Вода, благодаря своим теплофизическим свойствам, имеет наивысшие значения коэффициента теплопередачи конвекцией. У антифризов его значения в несколько раз меньше. Обычно при использовании антифриза температура деталей повышается на 10 – 12°С. Кроме того, антифризы имеют большую текучесть, и при переходе с воды на антифриз необходимо проверить при неработающем двигателе – нет ли течи из нижней части радиатора и в патрубках подвода к насосу, а при работающем – в верхней части системы охлаждения.

Недостатками воды с точки зрения использования ее в качестве охлаждающей жидкости является высокая температура затвердевания (0°С), а также увеличение объема при замерзании, приводящее к повреждению двигателя. Кроме того, у воды низкая температура кипения (от 100°С при нормальном атмосферном давлении и до 110°С при повышенном), высокая теплоемкость. В результате для прогрева системы охлаждения до рабочей температуры требуется примерно в 2 – 3 раза больше теплоты и соответственно затрат топлива и времени.

Учитывая, что применяемые антифризы имеют различный уровень токсичности и температуру кипения, они отличаются по цвету. Особо токсичен этиленгликоль (температура кипения 170°С при нормальном давлении, цвет – сине-зеленый). Водные растворы этиленгликоля при нагреве существенно увеличивают свой объем. Поэтому систему охлаждения заполняют на 8% меньше ее объема. Кроме того, для предотвращения потерь антифриза обязательно применение расширительного бачка. Пропиленгликоль малотоксичен (температура кипения 154°С, цвет – желто-оранжевый). Существуют и другие жидкости (например, карбоксилат). Основное достоинство названных антифризов – способность при кристаллизации образовывать кашеобразный раствор, не вызывающий размораживания двигателя.

В России наибольшее распространение получил этиленгликоль (плотность 1 112 кг/м3, температура кристаллизации –20°С). Наиболее низкая температура кристаллизации (–65°С) соответствует водному раствору, содержащему 65,3% этиленгликоля. В районах с умеренными климатическими условиями применяется антифриз, содержащий 52,6% этиленгликоля с температурой кристаллизации –40°С (плотность 1 067 – 1 072 кг/м3).

Для современных двигателей выпускаются антифризы «Тосол» и «Лена», содержащие антикоррозионные, антивспенивающие и другие присадки. Температура кристаллизации концентрата «Тосол-А» (не содержащего воды) –21,5°С. В средней полосе обычно применяется «Тосол А-40М», содержащий 53% концентрата «Тосол-А». Температура его кристаллизации –401°С, плотность 1075 – 1085 кг/м3, температура кипения 108°С. Наиболее низкую температуру кристаллизации –65°С имеет «Тосол А-65» (плотность 1 085–1 095 кг/м3, температура кипения 115°С, содержание концентрата – 62% объема).

Со временем присадки вырабатываются и в этиленгликоле образуется кислота, разъедающая детали системы охлаждения. Замена «Тосола» проводится через два года в южных районах, через три – в северных или после 60 тыс. км пробега. Срок службы «Тосола» может быть увеличен путем добавления нового концентрата. При сливе части старого «Тосола» и добавлении 1 л «Тосол-АМ» срок службы может быть увеличен до года. Существуют специальные препараты для продления срока службы антифриза.

При нагреве охлаждающей жидкости в первую очередь испаряется вода. Поэтому в процессе эксплуатации даже при отсутствии подтеканий в систему охлаждения приходится добавлять дистиллированную воду. Для определения температуры кристаллизации в этом случае можно использовать приведенную диаграмму плотности или поместить небольшое количество проверяемого антифриза в морозильную камеру холодильника (каждая звездочка – 6 градусов) и установить предельно допустимую температуру охлаждения.


Судовой дизель: системы охлаждения

Что необходимо знать начинающему судовладельцу о типах систем охлаждения судового дизеля

Судовой дизель: охлаждение

Любой двигатель нуждается в продуманной системе охлаждения, иначе он очень быстро выйдет из строя и судовой дизель не исключение. Основное ее назначение состоит в отводе избыточного тепла, возникающего при совершении рабочего хода поршня и сжигании топлива, от деталей двигателя и прилегающих элементов. Помимо выполнения главной задачи данная система производит охлаждение смазочного масла, продувочного воздуха, выхлопного коллектора и прочее. Исходя из обширности выполняемых функций, можно смело заключить, что система охлаждения судового дизеля оказывает существенное влияние на полноценную работу мотора, а также на его долговечность. Сегодня мы рассмотрим базовую информацию о системах охлаждения, которую необходимо знать каждому обладателю водного транспорта с судовым двигателем.

Существует два основных типа СО, которые различаются видом используемого теплоносителя:

  • воздушная, на судах применяется довольно редко, хотя в последнее время ей стали уделять повышенное внимание за счет легкости конструкции подобной системы;
  • жидкостная (водяная), наиболее распространенный вариант, поэтому именно о ней мы поговорим более подробно.

Судовой дизель с водоохлаждением встречается на рынке гораздо чаще и тому есть множество причин. Однако прежде чем рассматривать их, мы уделим пару строк описанию системы. Водяные СО можно разделить на 2 большие группы:

  • одноконтурные, отвод тепла осуществляется забортной водой;
  • двухконтурные, в данном случае используется пресная вода с хладагентом.

Охлаждение пресной воды в двухконтурной системе осуществляет проточная вода. На первый взгляд это покажется абсолютно лишним набором действий. Не проще ли, чтобы за все отвечал только один контур? Производители судовых дизелей однозначно отвечают: не проще! Соприкосновение забортной воды с основными элементами судового дизеля обуславливает следующие проблемы:

  • засорение стенок каналов подачи воды и создание на них соляных пленок, которые впоследствии сильно уменьшат диаметр каналов, соответственно, пропадает необходимое давление;
  • разрушение зарубашечных полостей судового дизеля;
  • переохлаждение двигателя в случае понижения температуры забортной воды;
  • возникновение паров, содержащих различные элементы таблицы Менделеева, которые оказывают деструктивное воздействие на всю двигательную систему.

В таком случае срок службы судового дизеля существенно сокращается и, если мы говорим о средних и крупных судах, то это означает огромные денежные расходы. Именно поэтому разработчики в области двигателестроения серьезно озадачились созданием такой системой, которая не только бы охлаждала, но и не разрушала при этом судовой дизель. Так на свет появилась 2-х контурная СО, сочетающая в себе все основные пожелания судоводителей.

В данной статье мы рассмотрели только теорию СО судовых дизелей. На картинках схематично показан принцип работы одноконтурной и двухконтурной системы охлаждения. Если вы хотите более детально вникнуть в сам процесс отвода тепла, то на просторах интернета вы найдете обширный материал как академического, так и более опытного характера. Однако сильно погружаться в детали лучше не стоит, достаточно понимать основные принципы работы системы, ее составляющие элементы и правила эксплуатации. От знания последних зависит продолжительность жизни не только СО, но и всего судового дизеля.

Судовые дизели Nanni

В нашем Интернет-магазине вы можете купить судовой дизель для различных типов судов: парусной яхты, скоростного катера, РИБа, водоизмещающего судна и так далее. Все судовые дизели Nanni оснащены замкнутой системой охлаждения с теплообменником (2 контура). В ряде моделей есть опция килевого охлаждения. Она представлена в судовых дизелях, созданных на базе промышленных образцов Kubota и John Deere. Судовой дизель, спроектированный на базе промышленных образцов Toyota, такой возможности не предоставляет.

Килевое охлаждение является неплохим вариантом для относительно небольших судов, в частности лодок, которые не могут себе позволить внешний трубопровод.

Купив судовой дизель Nanni у нас, вы получите не только мощный мотор, но и отличный круглосуточный сервис. Все его плюсы вы можете прочитать на соответствующей странице, здесь же мы отметим только постоянное наличие всех необходимых запчастей и оперативное реагирование при поступлении обращений.

Системы охлаждения двигателя — Denso

Системы охлаждения двигателя

  • Радиаторы охлаждения

    Радиаторы охлаждения

    Радиаторы DENSO разработаны совместно с экспертами систем кондиционирования и отвечают самым высоким требованиям автопроизводителей. Они способны работать в самых сложных климатических условиях

    • Радиаторы DENSO компактнее, легче и обладают большей теплоотдачей, чем радиаторы других производителей
    • 100% оригинальное качество: соответствуют всем спецификациям автопроизводителей
  • Радиаторы отопителя

    Радиаторы отопителя

    Радиаторы отопителя устанавливаются как в автомобили, оборудованные системой кондиционирования, так без нее. Их задача – обогрев салона. Антифриз переносит тепло из двигателя в отопитель, а вентилятор распространяет его дальше в салон. 

  • Интеркулеры

    Интеркулеры

    Интеркулер является теплообменником, который охлаждает воздух на входе в турбокомпрессор. С расширением парка турбированных автомобилей спрос на интеркулеры значительно вырос. Усовершенствованный дизайн позволяет еще больше экономить топливо и снижает вредные выбросы. 

  • Вентиляторы охлаждения радиатора

    Вентиляторы охлаждения радиатора

    • 100% оригинальное качество
    • Разработаны совместно с экспертами, отвечают самым высоким требованиям, способны работать в любых климатических условиях
    • Созданы с учетом специфики модели и применяемого двигателя, прошли серьезные испытания на надежность и эффективность
    • Выключатель интегрирован с датчиком температуры, что позволяет экономить топливо
    • Испытания позволили снизить уровень шума

     

  • Вентиляторы обдува салона

    Вентиляторы обдува салона

    С помощью крыльчатки и электрического мотора вентилятор обдува нагнетает воздух, проходящий через блок системы кондиционирования, в салон автомобиля, охлаждая или нагревая его. Скорость вращения и объем нагнетаемого воздуха регулируются либо автоматически по сигналам датчика температуры в салоне, либо устанавливаются вручную водителем. Высокое качество, строгие стандарты изготовления DENSO. 

  • Масляные радиаторы

    Масляные радиаторы

    Масляные радиаторы поддерживают температуру, необходимую для того, чтобы не терялись смазывающие свойства масла, что привело бы к разрушению трущихся элементов двигателя, трансмиссии или насоса гидроусилителя руля. 

  • Конденсеры

    Конденсеры

    • Без проблем устанавливаются как замена оригинальному оборудованию
    • Использование качественного алюминия предотвращает коррозию и продлевает срок службы конденсора и всей системы
    • Супертонкие ребра охлаждения обеспечивают оптимальный теплообмен и конденсацию хладагента
    • Позволяют снизить требуемую мощность компрессора – снижение потерь, экономия топлива

Больше о системах охлаждения двигателя DENSO

1 / 3

Диагностика системы охлаждения двигателя — цена в Украине

Главная задача системы охлаждения в автомобиле – не допустить перегрев ДВС и поддерживать его оптимальную температуру работы. При холодном двигателе все трущиеся компоненты изнашиваются быстрее, производительность существенно снижается, а количество выбросов увеличивается. В это же время, даже недолгий перегрев агрегата зачастую является причиной дорогостоящего ремонта или вовсе полного выхода из строя мотора и необходимости его замены. Чтобы определить, насколько правильно поглощается, передается и рассеивается тепло в двигателе, необходима профессиональная диагностика системы охлаждения двигателя.

Качественный сервис по диагностике системы охлаждения по разумной цене в Украине предоставляет компания АТЛ. Используя передовое диагностическое оборудование, специалисты нашего СТО проверят систему любого авто на предмет износа и других проблем.


Виды систем охлаждения и подход к обслуживанию

Современные поршневые двигатели оснащаются жидкостной или воздушной системой охлаждения. При воздушном охлаждении излишнее тепло отводится потоком воздуха через оребренные поверхности блока головки цилиндров.

Но в абсолютном большинстве современных серийных автомобилей используется классическая жидкостная система охлаждения. Это позволило добиться более простого запуска двигателя даже при отрицательной температуре воздуха, отсутствия шума при работе, а также обеспечило максимально быстрый нагрев двигателя до оптимальных показателей. Благодаря высокому давлению в закрытой системе жидкостного охлаждения температура кипения охлаждающей жидкости возрастает до 120 градусов С и постоянно поддерживается оптимальная температурная отметка на уровне 80-95 градусов С.

Мастера нашего сервиса выполнят профессиональную проверку любой из существующих типов систем охлаждения, а также их соответствие заводским параметрам, чтобы определить даже самые минимальные погрешности в работе и предотвратить неисправности ДВС.


Проведение диагностики системы охлаждения авто

Наиболее распространенной проблемой, связанной с работой системы охлаждения, является повышенная температура работы мотора. Причин подобных поломок может быть масса, начиная от слишком низкого уровня охлаждающей жидкости и неправильной работы термостата, заканчивая закупоркой шланга и радиатора накипью и появлением течей радиатора.

Чтобы исключить любые неполадки, в стоимость диагностики системы охлаждения двигателя обязательно входит:

  •      1. Проверка герметичности патрубков. Даже малейшая трещина или разрыв патрубка может привести к быстрой утечке всей охлаждающей жидкости и критическому перегреву. Мастера сервиса проводят проверку герметичности системы, в которой должно поддерживаться оптимальное рабочее давление.
  •      2. Осмотр радиаторов охлаждения. Деформация и даже засорение ячеек радиатора пылью, тополиным пухом или грязью снижает его эффективность и является источником перегрева – они должны быть целыми и чистыми.
  •      3. Проверка работы вентиляторов. Диагностика работы датчиков включения дополнительного воздушного охлаждения важна для полноценной работы всей системы, исключения перегрева и поломки авто в пробке и при стоянии на месте.
  •      4. Проверка качества охлаждающей жидкости. Не зря автопроизводители рекомендуют производить замену охлаждающей жидкости. Накипь и другие твердые частицы, накапливаемые в антифризе, могут стать причиной засора или снижения температуры кипения. Потому важно контролировать качество жидкости и вовремя производить ее замену.

Чтобы заказать диагностику системы охлаждения на Atl.ua в удобное для себя время, свяжитесь с нашими операторами.

автомобилей | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль — это сложная техническая система, использующая подсистемы с конкретными конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, которые возникли в результате достижений в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями по всему миру.

автомобиль

Основные функциональные компоненты автомобиля.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Легковые автомобили превратились в основное средство передвижения для семей, и по всему миру их насчитывается 1,4 миллиарда. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где каждый год преодолевается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). В последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них — от зарубежных производителей.Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще вводят новые конструкции. Ежегодно производя около 70 миллионов новых устройств по всему миру, производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

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

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

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

Конструкция автомобиля в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации.И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта для пассажиров, повышенной производительности двигателя, а также оптимизированной управляемости на высоких скоростях и устойчивости транспортного средства. Стабильность зависит главным образом от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для приведения в движение.Распределение веса зависит главным образом от расположения и размера двигателя. В обычной практике двигателей с передним расположением используется стабильность, которая достигается с помощью этой компоновки. Однако разработка алюминиевых двигателей и новые производственные процессы позволили разместить двигатель в задней части без ущерба для устойчивости.

Конструкции кузовов автомобилей часто подразделяются на категории по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши.Крыши автомобилей обычно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся верхом из ткани полагаются на стойку сбоку от лобового стекла для обеспечения прочности верхней части тела, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по сути не являются конструктивными. Площадь остекления была увеличена для улучшения обзора и по эстетическим соображениям.

Fiat 600

Fiat 600, представленный в 1956 году, был недорогим, практичным автомобилем с простым элегантным дизайном, который мгновенно сделал его иконой послевоенной Италии.Его поперечно расположенный сзади двигатель производил достаточную мощность и экономил достаточно места, чтобы в салоне легко могли разместиться четыре человека.

© Rossi — REX / Shutterstock.com

Высокая стоимость новых заводских инструментов делает нецелесообразным для производителей ежегодно выпускать совершенно новые конструкции. Совершенно новые конструкции обычно запрограммированы на трех- или шестилетние циклы, при этом в течение цикла обычно появляются незначительные уточнения. В прошлом для совершенно новой конструкции требовалось целых четыре года планирования и закупки нового инструмента.Компьютерное проектирование (CAD), тестирование с использованием компьютерного моделирования и автоматизированное производство (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 процентов или более. См. станок: автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD / CAM).

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легирована различными элементами, чтобы улучшить ее способность формировать более глубокие углубления без образования складок и разрывов в производственных прессах.Сталь используется из-за ее общедоступности, невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для определенных применений используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном, из-за их особых свойств. Полиамид, полиэстер, полистирол, полипропилен и этиленовые пластики были разработаны для большей прочности, устойчивости к вмятинам и устойчивости к хрупкой деформации. Эти материалы используются для кузовных панелей. Инструмент для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем инструмент для стальных компонентов, и, следовательно, может быть изменен конструкторами с меньшими затратами.

Для защиты кузовов от коррозионных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтования и окраски. Сначала тела погружаются в ванны для очистки, чтобы удалить масло и другие посторонние предметы. Затем они проходят последовательность циклов окунания и опрыскивания. Эмаль и акриловый лак широко используются. Электроосаждение распыленной краски — процесс, при котором распыляемая краска приобретает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности высоким напряжением, помогает обеспечить нанесение ровного слоя и покрытие труднодоступных участков.Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионно-стойкая нержавеющая сталь используются на участках кузова, подверженных коррозии.

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 попадает 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 падает 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 нарастает, 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.

The Killer Cooling Agent: 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 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 звучать как 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.

Шесть основных типов систем жидкостного охлаждения

Брюс Уильямс, региональный менеджер по продажам, Hydrothrift Corporation

Существует шесть основных типов систем охлаждения, которые вы можете выбрать, чтобы удовлетворить потребности вашей нагрузки в охлаждении. У каждого есть свои сильные и слабые стороны. Эта статья была написана для определения различных типов систем охлаждения и определения их сильных и слабых сторон, чтобы вы могли сделать осознанный выбор, исходя из ваших потребностей.

Существует шесть основных типов систем жидкостного охлаждения:

  1. Переход от жидкости к жидкости
  2. Сухая замкнутая система
  3. Сухая замкнутая система с охлаждением трима
  4. Испарительная система открытого типа
  5. Замкнутая испарительная система
  6. Система охлажденной воды

Системы жидкостно-жидкостного охлаждения

Самая простая из этих систем — это жидкостная система охлаждения. В системе такого типа на вашем предприятии уже имеется достаточное количество охлаждающей жидкости определенного типа, но вы не хотите подавать эту охлаждающую жидкость в компрессор.Например: у вас есть вода из колодца, но вы не хотите пропускать воду из колодца через новый компрессор, потому что качество воды очень плохое (много растворенных твердых веществ, таких как железо, кальций и т. Д.), И у вас возникли проблемы с колодцем. вода, загрязняющая ваши теплообменники в прошлом.

Система жидкостного охлаждения идеально подходит для этой ситуации. Он использует колодезную воду с одной стороны промежуточного теплообменника и хладагент, такой как гликоль и воду, с другой стороны промежуточного теплообменника в замкнутом контуре для охлаждения компрессора.Тепло передается через промежуточный теплообменник без загрязнения теплообменника / ов. Загрязнение промежуточного теплообменника, вероятно, произойдет со стороны колодца, однако, если промежуточный теплообменник выбран правильно, его можно легко разобрать и очистить. Наиболее распространены промежуточные теплообменники пластинчато-рамного или кожухотрубного типа. Температура охлаждающей жидкости на 5 градусов выше охлаждающей «воды» установки возможна при использовании жидкостно-жидкостной системы.В приведенном выше примере скважинной воды, если скважинная вода доступна при температуре 55 F, система жидкостного охлаждения способна подавать хладагент 60 F на нагрузку.

Преимущество жидкостно-жидкостной системы охлаждения заключается в том, что ее покупка и установка относительно недороги. Компоненты могут быть установлены внутри или снаружи. Система недорога в использовании только с насосом с замкнутым контуром, использующим любую дополнительную энергию. Техническое обслуживание относительно простое: требуется лишь периодический осмотр, смазка и очистка теплообменника по мере необходимости.

Системы жидкостного охлаждения

К недостаткам жидкостно-жидкостной системы охлаждения можно отнести периодические простои системы охлаждения для очистки. Это можно компенсировать установкой резервного промежуточного теплообменника, который вводится в эксплуатацию, пока очищается первичный промежуточный теплообменник. Резервный теплообменник увеличивает стоимость, но обеспечивает непрерывную работу охлажденной нагрузки, пока выполняется очистка.Эта система требует регулируемой подачи охлаждающей жидкости, как в приведенном выше примере колодезной воды, для надлежащего охлаждения нагрузки. Бывают случаи, когда охлаждаемая нагрузка не работает с максимальной производительностью, и необходимо регулировать «воду» первичного охлаждения установки, чтобы гарантировать, что нагрузка не переохлаждена или недостаточно.

Системы сухого охлаждения с замкнутым контуром

Система сухого охлаждения с замкнутым контуром очень похожа на радиатор в вашем автомобиле. В системе используется охладитель жидкости с воздушным охлаждением для передачи тепла от охлаждающей жидкости с замкнутым контуром, перекачиваемой через ряды оребренных труб, через которые вдувается / протягивается окружающий воздух.Основными компонентами замкнутой системы сухого охлаждения являются охладитель жидкости, который содержит теплообменник воздух-жидкость с вентилятором (вентиляторами), насос и блок управления, охлаждающую жидкость и устанавливаемые на месте трубопроводы системы. Охладитель жидкости замкнутой системы сухого охлаждения будет расположен снаружи и будет использовать окружающий воздух для отвода тепла. При использовании замкнутой системы сухого охлаждения возможны температуры охлаждающей жидкости на 5-10 F выше температуры окружающей среды по сухому термометру. Система относительно недорога в эксплуатации только с насосом охлаждающей жидкости и вентилятором / вентиляторами жидкостного радиатора, потребляющими энергию.Вентиляторы имеют термостатическое управление для регулирования температуры охлаждающей жидкости, чтобы нагрузка не переохлаждалась или не переохлаждалась. Периодическая очистка охладителя жидкости может потребоваться из-за грязных атмосферных условий на месте установки. Загрязнение охладителя жидкости обычно вызывается грязью, листьями, семенами хлопчатника и т. Д.

Системы сухого охлаждения с замкнутым контуром

Достоинством замкнутой системы сухого охлаждения является то, что она очень проста и относительно легка в установке.Потребление энергии относительно низкое, и им легко управлять. Техническое обслуживание обычно невелико, требуется лишь периодический осмотр, смазка и тестирование жидкости.

Слабость замкнутой системы сухого охлаждения заключается в том, что она зависит от атмосферного сухого термометра. Например, если температура сухого термометра в вашем офисе летом составляет 100 F, а вашему оборудованию требуется охлаждающая жидкость 90 F; в лучшем случае система может подавать на нагрузку только охлаждающую жидкость от 105 до 110 F. В этом случае вам потребуется дополнительное охлаждение, чтобы снизить температуру охлаждающей жидкости до 90 F.

Для эффективной работы замкнутой системы сухого охлаждения также требуется чистый чистый воздух. Это означает, что охладитель жидкости должен быть размещен в месте, на которое не влияют преобладающие ветры, не слишком близко к зданию, которое позволит теплому отработанному воздуху из охладителя жидкости рециркулировать обратно в охладитель жидкости, и, наконец, не в местах с высокой концентрацией пыли, грязи, листьев, семян и т. д.

Во многих случаях охладитель жидкости лучше всего размещать на крыше.Поскольку охладитель жидкости расположен за пределами охлаждающей жидкости, он также должен иметь концентрацию гликоля определенного типа, чтобы предотвратить замерзание, если в вашем месте есть конструкция с сухим термометром зимой, которая опускается ниже нуля. Если в помещении очень холодно, может потребоваться значительная концентрация гликоля для предотвращения замерзания. По мере увеличения концентрации гликоля скорость теплопередачи снижается. Например, если вам нужна 50% -ная концентрация этиленгликоля с водой, необходимо будет увеличить теплообменное оборудование и расход / давление охлаждающей жидкости, чтобы отрегулировать концентрацию гликоля.Более крупные охладители жидкости и насосы повысят стоимость системы по сравнению с охладителями с меньшей концентрацией гликоля / воды. Этого нельзя избежать в более холодном климате.

Сухая замкнутая система с охлаждением трима

Сухая система с замкнутым контуром и промежуточным охладителем такая же, как и сухая система с замкнутым контуром, но добавляет дополнительный охладитель жидкости. Эта система обычно используется в местах, где летом слишком много сухого термометра, чтобы обеспечить надлежащую температуру охлаждающей жидкости для нагрузки.С добавленным промежуточным охладителем жидкость-жидкость клиент может использовать источник воды для регулировки температуры до желаемой уставки. Часто используются сухие системы с замкнутым контуром и трим-охладителем, чтобы снизить зависимость от городской воды в качестве охлаждающей жидкости. Покупка и утилизация городской воды становится все дорого. Эти системы могут быть использованы для полного отказа от использования городской воды в большинстве месяцев в году, тем самым снижая эксплуатационные расходы станции. Система должна иметь подачу свободного чистого воздуха и регулируемую подачу охлаждающей жидкости завода или городской воды, как в случае системы жидкостно-жидкостного охлаждения.

Сильной стороной сухой системы с замкнутым контуром с промежуточным охладителем является то, что она может обеспечивать температуру охлаждающей жидкости ниже, чем в одной сухой системе с замкнутым контуром. Система сократит потребление воды на заводе / в городе в холодное время года.

К недостаткам сухой системы замкнутого цикла с трим-охладителем относятся все те, которые перечислены для сухой системы замкнутого цикла. Кроме того, теперь требуется некоторое количество охлаждающей жидкости во вторичном контуре в теплое время года. Дополнительные трубопроводы потребуются для охлаждающей жидкости дифферента к / от салазок.Как охладитель дифферента, так и охладитель жидкости с воздушным охлаждением требуют периодического обслуживания и очистки.

Испарительные системы охлаждения с открытым контуром

Следующая система, испарительная система охлаждения с открытым контуром, полностью отличается от первых трех, перечисленных выше. Эта система может использовать расчетный термометр по влажному термометру в качестве основы для температуры охлаждающей воды на выходе. Например, если расчетная температура сухого термометра для данного места составляет 95 F, а расчетная влажная термометрия — 75 F, система может обеспечить нагрузку примерно 82 F воды.

В системе испарительного охлаждения с открытым контуром вода каскадно пропускает воду через сотовый наполнитель из ПВХ в градирне вместе с окружающим воздухом, продуваемым или втягиваемым через наполнитель для испарения воды. Во время испарения оставшаяся вода охлаждается до температуры на 7 F или выше выше температуры по влажному термометру. Выпаренная вода заменяется системой подпиточной воды, например, поплавковым клапаном. Оставшаяся вода и подпиточная вода собираются в резервуар, а затем перекачиваются в загрузку, и цикл повторяется.В среднем для системы испарительного охлаждения с открытым контуром требуется 4 галлона в минуту подпиточной и продувочной воды на 1 000 000 БТЕ / ч отбракованного тепла.

Испарительные системы охлаждения с открытым контуром

Преимущество этой системы в том, что оборудование обычно недорогое. Системы могут быть простыми в использовании в более теплом климате, но могут потребовать большего контроля в более холодном климате.

Слабые стороны систем этого типа в том, что они обычно требуют обширной системы очистки воды.В системе очистки воды используются одноразовые химикаты, чтобы удерживать кальций и растворенные минералы во взвешенном состоянии. Химическая обработка необходима для предотвращения загрязнения градирни, трубопроводов и теплообменников. Неотъемлемой проблемой испарительной системы открытой башни является то, что вода, протекающая через башню, также является теплоносителем, который прокачивается через нагрузку. Эта вода контактирует с грязной атмосферой. Он улавливает такие загрязнители, как пыль, растительность и т. Д.Эти загрязнения попадают в теплообменники и трубопроводы и могут вызвать серьезные проблемы с обслуживанием.

Открытые башни могут иметь проблемы с контролем в зимние месяцы. Они рассчитаны на работу с полной нагрузкой. Они не всегда хорошо работают при частичной загрузке в очень холодном климате. Если бассейн является частью градирни, для работы в холодную погоду требуется нагреватель, чтобы вода в бассейне не замерзла при отсутствии нагрузки. В холодном климате трубопровод обычно требует теплоизоляции и обогрева для предотвращения замерзания.Для продувки воды потребуется слив, чтобы контролировать проводимость из-за постоянного испарения и концентрации растворенных твердых частиц. Подпиточная вода постоянно требуется из внешнего источника, такого как городская вода или очищенная колодезная вода и т. Д. Биологический контроль бактерий, шлама и плесени является серьезной проблемой для правильной работы открытой системы испарительной башни.

Замкнутые системы испарительного охлаждения

Замкнутая испарительная система — это гибридная система.Испарительная система с замкнутым контуром представляет собой открытую башню с теплообменником с замкнутым контуром, встроенным в башню. Вода из градирни остается снаружи в градирне и не циркулирует по трубопроводу охлаждающей жидкости. Трубопровод охлаждающей жидкости представляет собой замкнутый контур, в котором раствор гликоля / воды течет от градирни к нагрузке и обратно. Отдельная вода из башни перекачивается из резервуара в верхнюю часть башни и разбрызгивается через теплообменник (обычно массив труб) с воздухом, продуваемым или втягиваемым через башню через теплообменник, где испарение воды передает тепло от теплообменника. замкнутый контур охлаждающей жидкости в окружающий воздух.Оставшаяся вода из башни попадает в бассейн, где снова перекачивается на вершину башни и повторяется. Вода из градирни испарительной системы замкнутого цикла требует подпиточной воды, химической обработки, дренажа, нагревателя бассейна для холодной погоды и продувки, как и описанная выше испарительная система незамкнутого цикла.

Замкнутые системы испарительного охлаждения

Преимущество испарительной системы с замкнутым контуром состоит в том, что она может подавать хладагент с замкнутым контуром к нагрузке при температуре примерно на 7-10 F выше температуры влажного термометра.Охлаждающая жидкость замкнутого контура остается свободной от загрязнений и позволяет теплообменнику оборудования и трубопроводам оставаться чистыми. Любые загрязнения из атмосферы останутся снаружи вместе с башней. Будет использоваться меньше химикатов для обработки воды, поскольку они обрабатывают только открытую воду в градирне, а не хладагент в трубопроводах и теплообменниках системы.

Недостатки испарительной системы с замкнутым контуром заключаются в том, что вам потребуется вода для очистки, продувки и подпитки для воды на стороне градирни системы.Для работы в холодную погоду системе потребуются дренажный и теплоизолированный трубопровод. Для предотвращения замерзания раковины в холодную погоду в нерабочее время требуется нагреватель раковины. Система требует дополнительного насоса, подключенного к градирне, который обеспечивает циркуляцию воды в бассейне.

Системы водяного охлаждения

Последний тип системы охлаждения, который мы обсудим, — это система с охлажденной водой. Чиллер обычно имеет механическое компрессионное устройство, которое преобразует энергию в сжатый хладагент с помощью компрессора определенного типа.Сжатый хладагент подается по трубопроводу в конденсатор, который отводит тепло хладагента в атмосферу или в какой-либо жидкий хладагент. Сжатый хладагент меняет состояние с газа на жидкость в конденсаторе и подается по трубопроводу в испаритель, где он дозируется или расширяется в испарителе. Расширение жидкостного охлаждения под высоким давлением снижает температуру испарителя. Охлаждаемая жидкость прокачивается через теплообменник испарителя, и тепло передается хладагенту.Пар низкого давления возвращается в компрессор, и цикл для хладагента начинается снова. Хладагент течет из теплообменника испарителя к нагрузке, где тепло передается хладагенту в теплообменнике нагрузки, а затем возвращается обратно в испаритель для повторения цикла.

Системы водяного охлаждения

Сильные стороны чиллера заключаются в том, что он может производить температуру охлаждающей жидкости намного ниже расчетной по влажному или сухому термометру.Температура охлаждающей жидкости на выходе зависит не столько от температуры окружающей среды.

Слабые стороны чиллера в том, что это довольно сложное оборудование. Чиллеры стоят дороже, чем все другие виды охлаждающего оборудования. Для правильной работы им требуется специальное периодическое обслуживание и обученные сертифицированные специалисты по ремонту. Сами чиллеры создают дополнительную тепловую нагрузку от компрессоров, которую также необходимо снимать в конденсаторе. Мощность, необходимая для работы чиллера, намного выше, чем у других типов систем охлаждения, описанных выше.Для работы чиллеров в холодную погоду требуются специальные дополнительные компоненты на чиллере. Изменения нагрузки могут потребовать специальных средств управления и / или нескольких контуров чиллера для эффективной работы, что увеличивает общую стоимость оборудования.

Заключение

Как видите, существует множество типов систем охлаждения, удовлетворяющих вашим требованиям. Лучше всего привлечь вашего специалиста по системе охлаждения на раннем этапе планирования, чтобы помочь вам выбрать лучшую систему, соответствующую вашим потребностям.

За дополнительной информацией обращайтесь к Брюсу Уильямсу, Hydrothrift Corporation, тел .: 330-264-7982

Чтобы узнать больше о Cooling System , посетите airbestpractices.com/technology/cooling-systems .

Система охлаждения вашего двигателя · BlueStar Inspections

Типичный автомобиль с четырехцилиндровым двигателем, движущийся по шоссе со скоростью 55 миль в час, будет производить около 5000 контролируемых взрывов в минуту внутри двигателя, поскольку свечи зажигания воспламеняют воздушно-топливную смесь в каждом из цилиндров.Это то, что продвигает автомобиль по дороге. Эти взрывы выделяют огромное количество тепла и, если их не контролировать, за считанные минуты могут вывести из строя двигатель. Система охлаждения двигателя предназначена для контроля и регулирования этих высоких температур.

Современные системы охлаждения не сильно изменились по сравнению со старыми системами охлаждения, но они стали намного более эффективными и надежными при выполнении своей работы. Базовая система охлаждения по-прежнему состоит из жидкой охлаждающей жидкости, которая циркулирует через блок цилиндров и головку блока цилиндров (или головки в двигателе с V-образной конфигурацией), а затем вытесняется в радиатор для охлаждения потоком воздуха, проходящего через решетку в направлении перед автомобилем.

Система охлаждения должна поддерживать постоянную температуру двигателя, будь то температура наружного воздуха: 100 градусов по Фаренгейту или 30 градусов ниже нуля. Если температура двигателя слишком низкая, пострадает экономия топлива и увеличатся выбросы. Если температура двигателя будет слишком высокой в ​​течение длительного времени, двигатель будет поврежден. Диапазон рабочих температур двигателя для большинства автомобилей составляет от 195 до 220 градусов по Фаренгейту. Оптимальная температура составляет около 212 градусов по Фаренгейту.Более высокая разница температур между охлаждающей жидкостью двигателя и наружным воздухом делает теплопередачу более эффективной. Система охлаждения двигателя состоит из охлаждающей жидкости двигателя, каналов внутри блока цилиндров и головок (головок) цилиндров, водяного насоса для циркуляции охлаждающей жидкости и термостата. контроль температуры охлаждающей жидкости, радиатор для охлаждения охлаждающей жидкости, вентилятор для протяжки воздуха через радиатор, крышка радиатора для контроля давления в системе и соединительные шланги для передачи охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору, а также для система отопления транспортного средства, в которой используется горячая охлаждающая жидкость для обогрева кабины транспортного средства.

Охлаждающая жидкость двигателя выполняет основную функцию конвективной теплопередачи в двигателях внутреннего сгорания. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды, антифриза, ингибиторов коррозии и смазочных материалов. Хладагент был разработан, чтобы преодолеть недостатки воды как теплоносителя. Многие современные автомобили оснащены охлаждающей жидкостью с увеличенным или длительным сроком службы, рассчитанной на срок до пяти лет или 150 000 миль. Зеленой охлаждающей жидкости обычно хватает на два года или 30 000 миль. Правильная смесь и качество охлаждающей жидкости предотвратят замерзание зимой, предотвратят закипание летом, предотвратят ржавчину и коррозию металлических деталей, станут хорошим проводником тепла и помогут предотвратить электролиз.

Система охлаждения работает за счет циркуляции жидкой охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров и головках цилиндров. По мере прохождения охлаждающей жидкости через эти каналы тепло передается от компонентов двигателя к охлаждающей жидкости. Затем нагретая охлаждающая жидкость попадает по резиновому шлангу в радиатор в передней части моторного отсека. Проходя через тонкие трубки в радиаторе, горячая жидкость охлаждается воздушным потоком, поступающим в моторный отсек через решетку перед автомобилем.После охлаждения жидкость возвращается в двигатель, чтобы поглотить больше тепла. Водяной насос поддерживает циркуляцию жидкости в системе при работающем двигателе.

Термостат устанавливается между двигателем и радиатором, чтобы поддерживать температуру охлаждающей жидкости выше определенной заданной температуры для обеспечения оптимальной работы двигателя. Если температура охлаждающей жидкости падает ниже этой температуры, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, заставляя жидкость вместо этого через байпас непосредственно обратно в двигатель.Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать таким образом до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная рабочая температура, после чего термостат откроется и позволит охлаждающей жидкости вернуться через радиатор для охлаждения.

Система охлаждения должна находиться под давлением для предотвращения закипания охлаждающей жидкости. Однако слишком высокое давление приведет к разрыву и утечке шлангов и других компонентов, поэтому необходима система для сброса давления, если оно превышает определенный предел. Работа по поддержанию давления в системе охлаждения принадлежит радиатору или крышке бачка для утилизации охлаждающей жидкости под давлением.Колпачок обычно увеличивает давление в системе охлаждения на 14 или 15 фунтов на квадратный дюйм и поднимает температуру кипения примерно на 43 градуса по Фаренгейту. Колпачок выпускает охлаждающую жидкость под давлением в расширительный бачок охлаждающей жидкости. Затем эта жидкость возвращается в систему охлаждения после того, как двигатель остынет. Никогда не снимайте крышку радиатора сразу после остановки двигателя, так как охлаждающая жидкость под давлением сразу же начнет закипать, как только давление будет сброшено. Почти наверняка возникнут ожоги и серьезные травмы.

Охлаждающая жидкость проходит по пути от водяного насоса через каналы внутри блока цилиндров, где она собирает тепло, выделяемое цилиндрами.Затем он течет вверх к головкам цилиндров, где собирает больше тепла от камер сгорания. Затем он течет мимо термостата (если термостат открыт для прохождения жидкости) через верхний шланг радиатора в радиатор. Охлаждающая жидкость проходит через тонкие трубки, составляющие сердцевину радиатора, и охлаждается потоком воздуха, проходящего через радиатор. Оттуда он вытекает из радиатора через нижний шланг радиатора и обратно к водяному насосу. К этому времени охлаждающая жидкость остыла и готова собирать больше тепла от двигателя.

Есть несколько резиновых шлангов, соединяющих компоненты системы охлаждения. Основные шланги называются верхним и нижним шлангами радиатора. Эти два шланга направляют охлаждающую жидкость между двигателем и радиатором. Шланги подогревателя подают горячую охлаждающую жидкость от двигателя к сердечнику подогревателя. Один из этих шлангов может иметь регулирующий клапан нагревателя, установленный на линии, чтобы блокировать попадание горячей охлаждающей жидкости в сердечник нагревателя, когда кондиционер настроен на максимальное охлаждение. Другой шланг, называемый байпасным, используется для циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель в обход радиатора, когда термостат закрыт.В некоторых двигателях не используется резиновый перепускной шланг. Вместо этого они могут использовать металлическую трубку или иметь встроенный проход в переднем корпусе двигателя.

На задней стороне радиатора со стороны, ближайшей к двигателю, установлен один или два электрических вентилятора охлаждения внутри корпуса, который предназначен для защиты пальцев и направления воздушного потока. Вентиляторы управляются компьютером автомобиля. Датчик контролирует температуру двигателя и отправляет информацию на компьютер. Компьютер определяет, следует ли включать вентилятор, и включает реле вентилятора, если требуется дополнительный поток воздуха через радиатор.Вентиляторы обеспечивают прохождение воздуха через радиатор, когда автомобиль движется медленно или останавливается при работающем двигателе. Если бы вентиляторы перестали работать, температура двигателя начинала бы повышаться каждый раз, когда автомобиль останавливался.

Если в автомобиле есть кондиционер, перед радиатором системы охлаждения двигателя устанавливается дополнительный радиатор, называемый конденсатором кондиционера. Конденсатор кондиционера также должен охлаждаться потоком воздуха, поступающим в моторный отсек.Если кондиционер включен, система будет поддерживать работу одного электрического вентилятора охлаждения, даже если двигатель не горячий. Если нет потока воздуха через конденсатор кондиционера, кондиционер не сможет охлаждать воздух, поступающий в кабину транспортного средства.

Двигатель, который перегревается, быстро самоуничтожится. Правильное обслуживание системы охлаждения жизненно важно для срока службы двигателя и бесперебойной работы системы охлаждения. Важно, чтобы сертифицированный специалист ASE ежегодно проводил проверку всех компонентов системы охлаждения.Во время осмотра техник должен проверить герметичность крышки радиатора, чтобы убедиться, что система охлаждения работает при надлежащем уровне давления, прогнать автомобиль до рабочей температуры, чтобы убедиться, что термостат двигателя правильно регулирует температуру двигателя, проверить уровень охлаждающей жидкости и произвести визуальный осмотр. на наличие любых признаков утечки охлаждающей жидкости проверьте защиту охлаждающей жидкости и уровни PH, чтобы определить, следует ли заменить охлаждающую жидкость, и визуально осмотрите шланги системы охлаждения. Всегда убедитесь, что вы используете охлаждающую жидкость того типа и смеси, которые рекомендованы производителем вашего автомобиля.

% PDF-1.4 % 9 0 obj> эндобдж xref 9 395 0000000016 00000 н. 0000008844 00000 н. 0000008196 00000 н. 0000008921 00000 н. 0000009103 00000 п. 0000013174 00000 п. 0000013219 00000 п. 0000013264 00000 н. 0000013309 00000 п. 0000013354 00000 п. 0000013399 00000 п. 0000013444 00000 п. 0000013489 00000 п. 0000013534 00000 п. 0000013579 00000 п. 0000013624 00000 п. 0000013669 00000 п. 0000013714 00000 п. 0000013759 00000 п. 0000013804 00000 п. 0000013849 00000 п. 0000013894 00000 п. 0000013939 00000 п. 0000013984 00000 п. 0000014029 00000 п. 0000014074 00000 п. 0000014150 00000 п. 0000014373 00000 п. 0000014602 00000 п. 0000014647 00000 п. 0000014692 00000 п. 0000014737 00000 п. 0000014782 00000 п. 0000014827 00000 п. 0000014872 00000 п. 0000014917 00000 п. 0000014962 00000 п. 0000015007 00000 п. 0000015052 00000 п. 0000015097 00000 п. 0000015142 00000 п. 0000015187 00000 п. 0000015232 00000 п. 0000015277 00000 п. 0000015322 00000 п. 0000015367 00000 п. 0000015412 00000 п. 0000015457 00000 п. 0000015502 00000 п. 0000015547 00000 п. 0000015592 00000 п. 0000015637 00000 п. 0000015682 00000 п. 0000015727 00000 п. 0000015772 00000 п. 0000015817 00000 п. 0000015862 00000 п. 0000015907 00000 п. 0000015952 00000 п. 0000015997 00000 п. 0000016042 00000 п. 0000016087 00000 п. 0000016132 00000 п. 0000016177 00000 п. 0000016608 00000 п. 0000016981 00000 п. 0000017026 00000 п. 0000017071 00000 п. 0000017116 00000 п. 0000017161 00000 п. 0000017206 00000 п. 0000017251 00000 п. 0000017296 00000 п. 0000017341 00000 п. 0000017386 00000 п. 0000017431 00000 п. 0000017476 00000 п. 0000017521 00000 п. 0000017566 00000 п. 0000017611 00000 п. 0000017656 00000 п. 0000017701 00000 п. 0000017746 00000 п. 0000017791 00000 п. 0000017836 00000 п. 0000017881 00000 п. 0000018758 00000 п. 0000019551 00000 п. 0000020264 00000 п. 0000020947 00000 п. 0000021105 00000 п. 0000021344 00000 п. 0000022108 00000 п. 0000022144 00000 п. 0000023042 00000 п. 0000024119 00000 п. 0000025238 00000 п. 0000027908 00000 н. 0000028001 00000 п. 0000028094 00000 п. 0000028184 00000 п. 0000028277 00000 п. 0000028376 00000 п. 0000028481 00000 п. 0000028577 00000 п. 0000028694 00000 п. 0000028814 00000 п. 0000028928 00000 п. 0000029036 00000 н. 0000029144 00000 п. 0000029252 00000 п. 0000029372 00000 п. 0000029489 00000 н. 0000029615 00000 п. 0000029726 00000 п. 0000029837 00000 п. 0000029957 00000 н. 0000030080 00000 п. 0000030203 00000 п. 0000030323 00000 п. 0000030443 00000 п. 0000030563 00000 п. 0000030692 00000 п. 0000030815 00000 п. 0000030941 00000 п. 0000031099 00000 п. 0000031259 00000 п. 0000031419 00000 п. 0000031572 00000 п. 0000031698 00000 п. 0000031827 00000 н. 0000031953 00000 п. 0000032076 00000 п. 0000032202 00000 п. 0000032325 00000 п. 0000032448 00000 н. 0000032571 00000 п. 0000032743 00000 п. 0000032911 00000 п. 0000033115 00000 п. 0000033294 00000 н. 0000033481 00000 п. 0000033659 00000 п. 0000033826 00000 п. 0000033988 00000 п. 0000034152 00000 п. 0000034329 00000 п. 0000034515 00000 п. 0000034696 00000 п. 0000034871 00000 п. 0000035057 00000 п. 0000035241 00000 п. 0000035405 00000 п. 0000035572 00000 п. 0000035757 00000 п. 0000035934 00000 п. 0000036122 00000 п. 0000036301 00000 п. 0000036487 00000 п. 0000036665 00000 п. 0000036847 00000 п. 0000037030 00000 п. 0000037218 00000 п. 0000037395 00000 п. 0000037599 00000 п. 0000037803 00000 п. 0000037998 00000 н. 0000038186 00000 п. 0000038379 00000 п. 0000038585 00000 п. 0000038788 00000 п. 0000039004 00000 п. 0000039214 00000 п. 0000039374 00000 п. 0000039562 00000 п. 0000039758 00000 п. 0000039962 00000 н. 0000040166 00000 п. 0000040376 00000 п. 0000040591 00000 п. 0000040831 00000 п. 0000041055 00000 п. 0000041283 00000 п. 0000041532 00000 п. 0000041769 00000 п. 0000042013 00000 н. 0000042282 00000 п. 0000042545 00000 п. 0000042817 00000 п. 0000043080 00000 п. 0000043346 00000 п. 0000043616 00000 п. 0000043887 00000 п. 0000044159 00000 п. 0000044434 00000 п. 0000044714 00000 п. 0000044999 00000 н. 0000045270 00000 п. 0000045418 00000 п. 0000045695 00000 п. 0000045852 00000 п. 0000046137 00000 п. 0000046297 00000 п. 0000046577 00000 п. 0000046722 00000 п. 0000047014 00000 п. 0000047159 00000 п. 0000047447 00000 п. 0000047592 00000 п. 0000047883 00000 п. 0000048031 00000 п. 0000048318 00000 п. 0000048466 00000 п. 0000048760 00000 н. 0000048908 00000 н. 0000049205 00000 п. 0000049353 00000 п. 0000049650 00000 п. 0000049960 00000 н. 0000050257 00000 п. 0000050554 00000 п. 0000050849 00000 п. 0000051148 00000 п. 0000051451 00000 п. 0000051752 00000 п. 0000052048 00000 п. 0000052347 00000 п. 0000052657 00000 п. 0000052955 00000 п. 0000053269 00000 п. 0000053589 00000 п. 0000053921 00000 п. 0000054247 00000 п. 0000054577 00000 п. 0000054908 00000 п. 0000055232 00000 п. 0000055558 00000 п. 0000055812 00000 п. 0000056070 00000 п. 0000056325 00000 п. 0000056586 00000 п. 0000056850 00000 п. 0000057119 00000 п. 0000057384 00000 п. 0000057663 00000 п. 0000057943 00000 п. 0000058224 00000 п. 0000058505 00000 п. 0000058791 00000 п. 0000059067 00000 н. 0000059353 00000 п. 0000059638 00000 п. 0000059932 00000 н. 0000060219 00000 п. 0000060511 00000 п. 0000060799 00000 п. 0000061085 00000 п. 0000061380 00000 п. 0000061667 00000 п. 0000061951 00000 п. 0000062235 00000 п. 0000062525 00000 п. 0000062822 00000 п. 0000063115 00000 п. 0000063415 00000 п. 0000063717 00000 п. 0000064011 00000 п. 0000064310 00000 п. 0000064445 00000 п. 0000064742 00000 н. 0000065042 00000 п. 0000065326 00000 п. 0000065617 00000 п. 0000065913 00000 п. 0000066209 00000 п. 0000066502 00000 п. 0000066804 00000 п. 0000067111 00000 п. 0000067421 00000 п. 0000067740 00000 п. 0000068056 00000 п. 0000068373 00000 п. 0000068685 00000 п. 0000068992 00000 п. 0000069297 00000 п. 0000069616 00000 п. 0000069926 00000 н. 0000070234 00000 п. 0000070534 00000 п. 0000070713 00000 п. 0000071009 00000 п. 0000071176 00000 п. 0000071480 00000 п. 0000071625 00000 п. 0000071933 00000 п. 0000072234 00000 п. 0000072535 00000 п. 0000072837 00000 п. 0000073139 00000 п. 0000073445 00000 п. 0000073750 00000 п. 0000074052 00000 п. 0000074361 00000 п. 0000074668 00000 п. 0000074966 00000 п. 0000075270 00000 п. 0000075573 00000 п. 0000075879 00000 п. 0000076193 00000 п. 0000076498 00000 п. 0000076794 00000 п. 0000077104 00000 п. 0000077412 00000 п. 0000077721 00000 п. 0000078036 00000 п. 0000078350 00000 п. 0000078776 00000 п. 0000079215 00000 п. 0000079648 00000 н. 0000080074 00000 п. 0000080495 00000 п. 0000080911 00000 п. 0000081333 00000 п. 0000081752 00000 п. 0000082165 00000 п. 0000082591 00000 п. 0000082993 00000 п. 0000083393 00000 п. 0000083767 00000 п. 0000084152 00000 п. 0000084516 00000 п. 0000084868 00000 н. 0000085227 00000 п. 0000085584 00000 п. 0000085938 00000 п. 0000086300 00000 п. 0000086660 00000 п. 0000087014 00000 п. 0000087372 00000 п. 0000087735 00000 п. 0000088091 00000 п. 0000088441 00000 п. 0000088790 00000 п. 0000089132 00000 п. 0000089472 00000 п. 0000089817 00000 п. 00000 00000 п. 0000090523 00000 п. 0000090871 00000 п. 0000091205 00000 п. 0000091552 00000 п. 0000091887 00000 п. 0000092217 00000 п. 0000092547 00000 н. 0000092866 00000 п. 0000093185 00000 п. 0000093501 00000 п. 0000093646 00000 п. 0000093967 00000 п. 0000094105 00000 п. 0000094416 00000 п. 0000094720 00000 н. 0000095023 00000 п. 0000095315 00000 п. 0000095598 00000 п. 0000095886 00000 п. 0000096183 00000 п. 0000096454 00000 п. 0000096720 00000 п. 0000096989 00000 п. 0000097259 00000 п. 0000097515 00000 п. 0000097778 00000 п. 0000098032 00000 п. 0000098290 00000 п. 0000098554 00000 п. 0000098819 00000 п. 0000099047 00000 н. 0000099238 00000 н. 0000099475 00000 н. CJA! ZZEz» 70

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 расход 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 охладить двигатель.

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 основных частей двигателя:

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

Если вы когда-либо застряли в пробке в жаркий летний день и ваша машина перегрелась, 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 по шлангам, 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 блока цилиндров, синхронизация поршня, прокладка головки, водяной насос, а также изогнутые или деформированные штоки.
  4. Другие потенциальные проблемы, возникающие из-за того, что в системе охлаждения двигателя отсутствует охлаждающая жидкость или ее недостаточно, включают пар, идущий 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 лампочка.
  • В машине дует горячий воздух даже при включенном кондиционере
  • В машине используется слишком много газа
  • Вы замечаете сладкий запах, исходящий от 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.

Автомобилю требуется не менее тридцати минут, чтобы двигатель остыл. 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, что делать дальше.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 *