Виды систем охлаждения двигателя: Система охлаждения двигателя: описание и принцип работы

Содержание

Виды систем охлаждения двигателя. — КиберПедия

ОПУТ 19 ОП 05 Технические средства автомобильного транспорта.

Тема: Система охлаждения.

д\з: 1. Составить письменный отчет.

2. Ответить на контрольные вопросы:

Виды систем охлаждения двигателя.

Устройство систем охлаждения двигателя.

Принцип работы систем охлаждения двигателя.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

Устройство воздушной СО.

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе.

Воздушное охлаждение.

Неисправности в системе охлаждения

Система охлаждения двигателя

В фокусе внимания — виды и устройство систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная), а также распространённые неисправности.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС.

Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

Потоки жидкостной СО

Жидкостные системы охлаждения двигателей могут быть с параллельными, последовательными и смешанными потоками.

Параллельные потоки. Антифриз под давлением поступает в блок цилиндров, проходит через отверстия прокладки головки блока и в головку блока.

Последовательные потоки. Жидкость поступает к задней части блока цилиндра, а затем перетекает в головку блока цилиндров. Здесь она течет вокруг каждого цилиндра и только потом через перекрестные проходы попадает во коллектор впуска.

Смешанные потоки. У некоторых ДВС потоки теплоносителя объединены. Вентиляционные отверстия берут на себя функцию выпуска пара.

Устройство системы охлаждения двигателя

Сначала затронем конструирование устройства системы охлаждения. При конструировании системы охлаждения производители учитывают целый комплекс факторов:

тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы,
давления в СО,
конструктивных особенностей термостата.

Если проектируется жидкостная система, учитывается тип охлаждающей жидкости – антифриза: этиленгликолевый (карбоксилатный, лобридный, комбинированный), пропилен-гликолевый.

Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.

При конструировании воздушных систем специалисты заинтересованы, в первую очередь, обеспечить подачу воздуха к:

перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.

Обязательно учитываются параметры оребрения двигателя. Идеальный вариант – брать в расчет показатели аэродинамического сопротивления оребрения двигателя, но на практике чаще берется всё-таки удельная поверхность оребрения. Учитывать показатели аэродинамического сопротивления, когда речь идёт о достаточно простой и недорогой технике достаточно нерационально. И проще пожертвовать именно этим параметром.

Устройство воздушной СО

Если же перед нами устройство воздушной системы охлаждения, где теплоносителем выступает непосредственно поток воздуха, то устройство включает следующие элементы:

вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок),
съемный кожух,
дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы.

ОПУТ 19 ОП 05 Технические средства автомобильного транспорта.

Тема: Система охлаждения.

д\з: 1. Составить письменный отчет.

2. Ответить на контрольные вопросы:

Виды систем охлаждения двигателя.

Система охлаждения двигателя. Принцип работы системы охлаждения

Автор Master OffRoad На чтение 12 мин. Просмотров 32 Опубликовано

04.04.2022

Функции системы охлаждения двигателя автомобиля

Помимо основной функции в виде отвода тепла от мотора, система охлаждения двигателя (сокращенно СОД) выполняет и другие задачи:

Охлаждения смазывающих жидкостей в автоматических коробках передач;
Охлаждения выхлопных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
Охлаждения воздуха в системе турбонаддува;
Охлаждения систем смазки двигателя;
Нагрева воздуха в системе отопления и кондиционирования.

Выход из строя или низкая эффективность работы системы охлаждения ведет к повышенному износу и выходу из строя двигателя деталей двигателя. Рабочая температура современных бензиновых двигателей составляет 100-120°C (или 70-90°C для дизельных моторов), а с учетом облегченных конструкций нынешних моторов и увеличенной мощностью по отношению к объему даже кратковременный перегрев гарантирует мгновенную или очень скорую поломку двигателя. Поэтому правильная работа системы охлаждения в современных автомобилях является гарантом работоспособности и ресурса силовой установки.

Как работает система охлаждения автомобильного двигателя?

Автомобильный двигатель выделяет много тепла во время движения и должен постоянно охлаждаться, чтобы избежать перегрева и повреждения. Чтобы понять как работает охлаждительная система в машине, необходимо знать все основные ее компоненты.

Система охлаждения автомобиля — это сеть компонентов, которая отводит тепло от работающего двигателя. Современные автомобили достигают этого, используя жидкую охлаждающую жидкость и воду, циркулирующие по всей системе, предназначенные для отвода тепла от двигателя.

Виды систем охлаждения двигателя

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

Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.

Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

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

Схема системы охлаждения двигателя

На фотографии схема системы охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ 2110 с карбюратором и ВАЗ 2111 с инжектором (оборудование для впрыска топлива).Для бензинового и дизельного двигателей применяются схожие конструкции систем охлаждения. Их стандартный набор элементов следующий:

обычный, масляный радиатор и радиатор охлаждающей жидкости;
вентилятор радиатора;
центробежный насос;
термостат;
теплообменник отопителя;
расширительный бачок;
рубашка охлаждения двигателя;
система управления.

1. Рубашка охлаждения

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

2. Помпа

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

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

3. Радиатор

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

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

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

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

Видео: Перегрев двигателя. Последствия перегрева.

4. Термостат

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

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

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

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

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

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

5. Вентилятор, датчики

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

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

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

Расширительный бачок

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

На автомобилях применяют полупрозрачные пластмассовые бачки с заливной горловиной, закрываемой пластмассовой пробкой. Через горловину система заполняется охлаждающей жидкостью, а через клапаны, размещенные в пробке, осуществляется связь внутренней полости бачка и системы охлаждения с атмосферой. В пробке расширительных бачков часто имеется один резиновый клапан, срабатывающий при давлении, близком к атмосферному. При сливе охлаждающей жидкости из системы пробку снимают с расширительного бачка. Расширительный бачок размещается в подкапотном пространстве отделения двигателя, где крепится к кузову автомобиля.

Неисправности системы охлаждения

Все, что может потечь, рано или поздно потечет. Это не только одна из интерпретаций закона Мерфи, но и четкое описание главной неисправности системы охлаждения. Система, включающая в себя порой более 10 резиновых шлангов, постепенно старея, начинает терять герметичность. Текут сами шланги, пропуская жидкость через нитяное армирование, текут хомутовые соединения. Со временем под воздействием противогололедных реагентов и летящих с дороги камней теряет герметичность радиатор. Особенно он страдает на автомобилях без кондиционера, где его не прикрывает теплообменник этой системы. Также радиатор принимает на себя все «удары судьбы» даже при небольших авариях. Течь теплообменника отопителя, хотя он и стоит в более «защищенном» от внешнего воздействия месте, также встречается нередко. Тот же антифриз, просочившийся сквозь сальниковое уплотнение насоса, выводит из строя подшипник, и — «Здравствуй, замена помпы». И хорошо, если вовремя уследите за признаками выхода из строя насоса, а то его поломка приведет или к обрыву ремня ГРМ и аварии двигателя, или к невозможности двигаться дальше на автомобилях, где установлен цепной привод газораспределительного механизма.

Термостат, этот маленький точный приборчик, тоже может начать хандрить. Его клапан может зависнуть или в закрытом, или в открытом состоянии. В первом случае неминуем перегрев двигателя даже в холодную погоду, а во втором двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры. Повышенные износ мотора и расход топлива, негреющая печка — вот что гарантирует нам постоянно открытый термостат. Еще остается расширительный бачок. Течь его встречается только в схеме системы охлаждения, где он находится под рабочим давлением.

И последний узел, который может терять герметичность, — это пробка радиатора или расширительного бачка. И хотя жидкость через нее сразу не потечет, но это произойдет после первого же закипания двигателя. А закипит он быстро. Помните назначение пробки? Правильно: обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. Ни один современный мотор не может работать без герметичной пробки, кроме случаев очень низкой температуры окружающей среды и небольшой нагрузки на двигатель.

Основы эксплуатации и обслуживания системы

Контроль за состоянием системы охлаждения – это необходимое условие комфортного движения на транспортном средстве. Несмотря на то, что неисправности указанной системы не запрещают эксплуатации автомобиля, водитель должен понимать опасность перспективы выхода ее из строя. Перегрев двигателя, более чем возможный в теплое время года, и недостаточный обогрев салона автомобиля в зимнюю пору приводит к необходимости ремонта, порой весьма дорогостоящего.
Соблюдение элементарных правил эксплуатации системы охлаждения двигателя позволит избежать, вовремя предупредить или минимизировать воздействие неисправностей на нормальную работу автомобиля.

Постоянный контроль уровня охлаждающей жидкости

Расширительный бачок служит для визуального контроля за уровнем жидкости в системе охлаждения. Дело в том, что объем системы охлаждения постоянен, а вот объем жидкости изменяется в зависимости от условий эксплуатации. При понижении или повышении уровня охлаждающей жидкости (указанного на расширительном бачке) необходимо корректировать ее количество в системе.

Диагностика негерметичности системы

Постоянное понижение уровня охлаждающей жидкости чаще всего связано с ее протеканием. Многочисленные соединения патрубков с элементами системы охлаждения, коррозия основного радиатора или радиатора «печки» приводят к постоянному уменьшению уровня жидкости в расширительном бачке. Диагностирование проблемы связано с обнаружением темных пятен на узлах и агрегатах, расположенных в моторном отсеке, мокрым следам на проезжей части, а также по характерному сладковато-приторному запаха тосола. Более серьезный характер носит обнаружение следов тосола на масляном щупе, что приводит к дорогостоящему ремонту двигателя.

Симптомы перегрева или недостаточного нагрева двигателя

Перегрев может быть связан с несколькими причинами:

заклиниванием термостата в положении «закрыто»;
засорением каналов системы;
недостаточным уровнем жидкости в системе.

А вот недостаточный нагрев двигателя автомобиля свидетельствует исключительно о заклинивании термостата, который работает только в положении «открыто».

Подведем итог. Система охлаждения двигателя выполняет функции отвода излишнего тепла от силового агрегата, образовавшегося в процессе работы, и поддержания нормального (рабочего) режима его эксплуатации.

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5–10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже — из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

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

Источники

https://dr1ver.ru/2625-sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya-avtomobilya.html
https://principraboty.ru/princip-raboty-sistemy-ohlazhdeniya-dvigatelya/
https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html
https://avtocity365.ru/ustrojstvo-i-ekspluatatsiya-avtomobilya/ustrojstvo-i-printsip-raboty-sistemy-ohlazhdeniya-dvigatelya/
https://carspec.info/sistema-ohlazhdeniya
https://www.zr.ru/content/articles/909838-sistema-okhlazhdeniya-nuzhno-li-e/
https://ZnanieAvto.ru/otvod-tepla/sistema-oxlazhdeniya-dvigatelya-avtomobilya.html
https://autodvig.com/sistema-ohlazhdenija/tsirkulyatsiya-tosola-v-dvigatele-10744/

Система охлаждения двигателя: описание и принцип работы

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

Виды систем охлаждения двигателя
Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС
Как устроен радиатор охлаждения двигателя
Особенности работы датчика температуры ОЖ
Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Виды систем охлаждения двигателя

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

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

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

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

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

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

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

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

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

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

Особенности работы датчика температуры ОЖ

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

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

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

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

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

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

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки “Min” и “Max”. Когда количество жидкости ниже минимальной отметки – выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал – это свидетельствует о разгерметизации системы.

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

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

Системы охлаждения (СO) ДВС транспортных средств бывают разных видов:

Воздушными.
Жидкостными (функционирующими на воде, антифризах).
Гибридными.

Воздушная СО – это конструкция, которая обеспечивает отвод излишек тепла от цилиндров и стенок камер с помощью принудительного потока воздуха. Принуждение возникает за счет вентиляторов. Они могут быть автономными или объединёнными с маховиком. Воздух может нагнетаться или просасываться.

Наиболее активно воздушные системы охлаждения двигателя устанавливались на авто в шестидесятые годы прошлого века. В том числе, такое решение было популярно у заводов, выпускающих Volkswagen, Citroën, Honda, Porsche. Но со временем у легковых автомобилей двигатели с воздушным охлаждением стало возможно встретить всё реже. Это легко объяснить тем, что большинство легковых авто, появившихся позже, в том числе, современные легковые авто – это, преимущественно, переднеприводные модели с поперечным расположением ДВС. При такой системе трудно организовать эффективную систему воздушного охлаждения.

К тому же, при воздушном охлаждении производители вынуждены существенно увеличивать габариты двигателя, а вместе с ним возрастает и уровень шума.

Но на сельскохозяйственные, коммунальные машины, скутера, мотоблоки такие СО по-прежнему ставят. Правда, даже у тракторов их можно встретить уже очень редко.

Вторая же разновидность СО – жидкостная система охлаждения двигателя – это система, где есть промежуточный теплоноситель (жидкость – антифриз). Именно антифриз основательно «прорабатывает» толщь стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента у большинства СО такого типа при этом опять-таки играет воздух. Поэтому часто системы называют не просто жидкостными, а комбинированными, гибридными. С точки зрения физики, это действительно верно (и более грамотно), но при этом, так как жидкостные системы в чистом виде (без отводящего агента в виде воздуха) сейчас не используются (первые системы были именно непосредственно жидкостными и работали исключительно на воде), в том, что жидкостными и гибридными МО называют на практике одни и те же решения, ничего зазорного нет.

И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения. Те, где задействован и воздух, и антифриз.

Потоки жидкостной СО

Устройство системы охлаждения двигателя

тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы,
давления в СО,
конструктивных особенностей термостата.

Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.

перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

В зависимости от того, какое охлаждение – воздушное или на антифризе, отличается схема системы охлаждения двигателя.

Итак, общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе состоит из следующих элементов:

1. «Водяная рубашка». Полости между двойными стенками двигателя, имеющие сообщение друг с другом. Расположены в зонах присутствия избытка тепла. Фактически это всё пространство вокруг цилиндров ДВС, заполненное охлаждающей жидкостью.

2. Термостат. Специальный клапан между «рубашкой» ДВС и входным патрубком устройства радиатора. Когда клапан открывается, для охлаждающей жидкости возникают все условия, чтобы она беспрепятственно попадала в радиатор. Излишки жидкости возвращаются в водяную рубашку через обводный канал. В зависимости от конструктивных особенностей СО, модели силового агрегата, компоновки ДВС термостат может иметь разную локацию. Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.

3. Радиатор. Устройство, предназначенное непосредственно для отдачи (отвода) тепла в атмосферу и охлаждения жидкости внутри каналов. Представляет собой конструкцию из трубок, спаянных в виде прямоугольника, крепящегося на двух бачках. Изготавливается из металла (меди, алюминия), нескольких металлов (медь + латунь), комбинации металла и пластика. Большинство современных радиаторов – с алюминиевой сердцевиной с бачками из армированного пластика. В этом случае деталь обладает более высокими показателями коррозионной стойкости и теплопроводности. Устройство монтируется в зоне, которая лучше всего обдувается. Идеальный вариант – зона в подкапотном пространстве спереди автомобиля (причем к такому конструкционному решению инженеры нередко прибегают даже, если ДВС имеет заднее расположение). У некоторых автомобилей радиаторы устанавливаются возле боковых стенок авто. Но как правило, в этом случае о обдуве заботится воздухозаборник, а радиаторов – несколько. Такой вариант можно встретить у спорткаров.

Теплоноситель может поступать в радиатор сверху и направляться вниз в основной бочок, а может двигаться от одной стороны устройства к противоположной его стороне (СО с поперечным потоком). На подавляющее большинство современных СО монтируют радиаторы именно с поперечным потоком.

У большинства радиаторов горловина имеет крышку, оснащённую подпружиненным клапаном, предназначенного для герметичного закрытия вентиляционных каналов СО. Это конструктивное решение необходимо для поддержания оптимального рабочего давления. Наиболее распространёнными и внушающими доверие пользователям радиаторами являются устройства торговых марок Behr Hella, DENSO, LUZAR, Stellox, SAT, AVA.

4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю. Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости. На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами). На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.

5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.

6. Расширительный бачок с подпружиненными клапанами. Присутствует у систем с радиатором без заливной горловины.

7.Температурный датчик. Присутствует у авто с электронным блоком управления. Сигналы с датчика поступают непосредственно на ЭБУ, а затем на исполнительные устройства (например, вентилятор).

Устройство воздушной СО

вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок),
съемный кожух,
дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы.

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.

Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:

Антифриз циркулирует (движется по маршруту) принудительно.
Движение жидкости производится через «рубашку охлаждения» двигателя.
Охлаждение ДВС и нагрев охлаждающей жидкости осуществляются синхронно.
Антифриз к водяной рубашке движется от первого цилиндра к последнему или от выпускного коллектора к впускному (в зависимости от потоков)
Жидкость циркулирует по малому (до нагрева) или большому кругу (после нагрева).Свой путь антифриз начинает по большому кругу. Путь к маломому кругу до достижения определённой температуры жидкости недоступен, это происходит благодаря закрывающемуся клапану. Когда температура, напротив, падает, то клапан срабатывает снова, и рабочим путем антифриза, как и в начале работы, становится малый круг.
В момент запуска ДВС антифриз – холодный. При включении системы он нагревается, проходит через радиатор, охлаждается встречным потоком воздуха, в том числе, при необходимости – потоком воздуха от вентилятора.

Проходя путь через рубашку охлаждения блока цилиндров и головки цилиндров, жидкость в СО сначала увеличивается, а затем после прохождения радиатора охлаждается до начального уровня.

Чаще всего у ДВС горячая охлаждающая жидкость выходит из корпуса термостата (температурно-регулирующего клапана), протекает через радиатор поток жидкости охлаждается потоком воздуха,
Назад жидкость возвращается через выходной патрубок основного бачка и через шланг идёт к входному патрубку циркуляционного насоса. Он и прогоняет поток жидкости через рубашку охлаждения двигателя. На некоторых двигателях (например, Chrysler и General Motor’s) альтернативой термостату выступает водяной насос.

Воздушное охлаждение

Схема работы СО следующая:

Вентилятор создает поток воздуха
Наружная область блоков цилиндров и головки омываются мощным потоком воздуха,
Излишки тепла направляются в атмосферу.

Важно! Воздушный поток целенаправленно направляется на наиболее нагреваемые детали – цилиндры и головки. Степень интенсивности охлаждения зависит от того, какие стоят вентиляторы, и как организовано направление потока воздуха. Распределить воздух на все детали ДВС помогают тонкие пластины-дефлекторы.

Степень интенсивности охлаждения, а значит, и результат, напрямую зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

Неисправности в системе охлаждения

Не секрет, что именно на СО приходится около 25 – 30% неисправностей ДВС. И, если регулярно не проводить диагностику, не принимать меры, можно «нарваться» на дорогостоящий ремонт.

Если же всё делать своевременно, то решением проблемы может стать замена небольшой детали или даже просто регулировка одного из узлов.

Популярные неисправности в системе охлаждения:

Проблемы со шлангами. Износ, потеря герметичности, повреждение, расслаивание, набуханием материала, влекущее за собой изменение диаметра шланга. Если шланг получит повреждение во время работы двигателя, вся охлаждающая жидкость будет утеряна. Для того, чтобы решить проблему со шлангом, чаще всего требуется его замена, но иногда достаточно решить проблему только с хомутовым соединением.
Нарушение герметичности радиатора. Чаще всего под воздействием камней, противогололедных реагентов. Практика показала, что чаще радиатор «летит» в системах без кондиционера (если он есть те же на себя часто берет теплообменник).
Зависание» термостата. Если «зависание» происходит в закрытом состоянии, ДВС начинает перегреваться, если открытом – будет проблема с нагревом. Иногда для решения проблемы достаточно регулировки, но часто может потребоваться и замена этого устройства.
Течь расширительного бачка (нередкое явление для тех схем системы охлаждения двигателя, где бачок работает под давлением).
Потеря герметичности пробки радиатора. При этой неисправности система не сможет обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. В зависимости от ситуации проблема может решаться механическим способом, или требуется замена пробки. К пробке ни в коем случае нельзя относится халатно. Именно от неё зависит, удастся ли удержать нужное давление в СО.
Воздушная пробка. Приводит к перегреву двигателя либо нарушению прогрева салона (то есть двигатель может хорошо прогреваться, а тепло в салон перестаёт поступать). Для диагностики проверяют уровень антифриза в расширительном бачке, проводят визуальный осмотр. Для решения проблемы ус старых транспортных средств на радиаторе откручивают отточенных навыков: нужно снять пластиковую защиту, демонтировать хомут, подать в бачок воздух посредством компрессора, провести проверку на отсутствие пузырьков воздуха, накинуть на штуцер патрубок, монтировать специальную пробку и запускают двигатель, у современных авто в большинстве случае решение проблемы требует затянуть хомут, довести антифриз до оптимального уровня.
Обрыв ремня вентилятора. Распространённая поломка у мототехники, коммунальной техники, где стоит воздушная СО. Об этой неисправности у большинства транспортных средств сигнализирует контрольная лампа. Проблема решается путём замены ремня.
Загрязнение патрубков, влекущее за собой попадание в СО посторонних примесей и её выход из строя. Проблема решается путём промывки, удаления ржавчины, шлака, накипи, остатков масла, силикатного геля.

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.

Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).

Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.

Большинство автолюбителей знакомо лишь с традиционными типами двигателей с жидкостной СОД. А ведь существуют и моторы, где используется воздушное охлаждение двигателя, и это не только ЗАЗ 968. Давайте подробно рассмотрим устройство, принцип действия воздушной системы охлаждения, а также недостатки и преимущества такого решения. Эта информация будет полезна для каждого автолюбителя.

Назначение

В процессе работы ДВС температуры в камере сгорания могут достигать 2000 градусов. Если не будет надежной системы охлаждения, повысится расход масла и горючего. Перегрев приведет к быстрому износу и поломке двигателя.

Если мотор не будет достаточно прогреваться, это также будет на нем негативно сказываться. Если наблюдается переохлаждение, это грозит снижением мощности, интенсивным износу, повышенным расходом горючего.

Более того, в большинстве современных автомобилей, кроме основных задач, данная система выполняет и второстепенные функции. Первым делом это обеспечение работы отопителя. Также система призвана охлаждать не только сам двигатель, но и масло, жидкость в автоматической коробке передач. Иногда она действует и на дроссельный узел вместе с впускным коллектором.

В современной системе (будь то жидкостное или воздушное охлаждение двигателя) рассеивается до 35 процентов тепла, произведенного в результате горения топливо-воздушной смеси.

Устройство и принцип действия

В воздушной системе самым главным является воздушный поток. При помощи воздуха тепло отводится от камер сгорания, ГБЦ, масляных радиаторов. Система представляет собой вентилятор, охладительные ребра в цилиндрах и на ГБЦ. Также в устройстве имеется съемный кожух, дефлекторы и решение для контроля за работой системы. Вентилятор системы охлаждения двигателя оснащен сеткой для защиты лопастей от попадания посторонних предметов.

Дополнительные ребра позволяют увеличить площадь поверхности, которая контактирует с воздухом. За счет этого воздушное охлаждение двигателя эффективно справляется со своей задачей.

Поток воздуха при работе двигателя в принудительном порядке подается к мотору при помощи лопастей вентилятора – они преимущественно изготовлены из алюминия. Не нужно объяснять, наверное, почему включается вентилятора охлаждения на холодном двигателе. Воздушный поток проходит между ребрами, а затем равномерно разделяется за счет дефлекторов и проходит через все горячие детали двигателя. Таким образом, мотор не нагревается чрезмерно.

Вентилятор подает в систему охлаждения поток воздуха объемом 30 кубических метров в минуту. Этого достаточно для обеспечения нормальной работы мотора с невысокой мощностью и небольшим объемом.

Как устроен вентилятор?

Данный узел является основным в воздушном охлаждении двигателя. Главная деталь – это ротор вентилятора. Чтобы оптимизировать воздушный поток, форму и конструкцию элементов тщательно просчитали инженеры.

Вентилятор представляет собой направляющий диффузор и ротор, оснащенный восемью лопатками, расположенными радиально. Диффузор обладает своими лопастями – они имеют переменное сечение. Главная их задача – создать направленный воздушный поток. Они сделаны неподвижными и равномерно распределены по окружности.

Лопасти на направляющем аппарате призваны менять направление потока воздуха – воздушный поток движется в сторону, которая противоположна вращению ротора. Это повышает давление воздуха и улучшает охлаждение двигателя.

Вентилятор на ранних конструкциях приводился в движение от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня. Направляющее устройство неподвижно и закреплено на блоке двигателя. В более современных четырехтактных двигателях воздушного охлаждения вентилятор приводится в действия за счет электродвигателя. Но таких моделей мало.

Естественная система воздушного охлаждения

Это считается наиболее простым решением. На внешней поверхности блока двигателя установлены специальные ребра, через которые и отдается максимальное количество тепла. Данную систему можно встретить на мотоциклах, различных мопедах и скутерах, поршневых моторах самого разного назначения.

Преимущества

Главное среди всех прочих преимуществ воздушного охлаждения двигателя – это простота конструкции. В системе отсутствует помпа, радиатор, термостат, патрубки и хомуты, трубки подвода и оттока антифриза.

Второе важное преимущество – высокая ремонтопригодность. Например, в тракторных силовых агрегатах имеются индивидуальные цилиндры. Если случилась поломка, то при необходимости можно заменить цилиндр или устранить неисправность. В двигателях с жидкостным охлаждением в случае повреждения какого-либо из цилиндров придется менять блок полностью либо выпрессовывать гильзы.

Для примера не стоит далеко ходить. Возьмем двигатель Tatra T815. Это мотор с воздушным охлаждением. Головки блока здесь сделаны раздельными. В случае необходимости ремонта не нужно снимать ГБЦ полностью. Даже очень серьезные работы по ремонту можно производить без демонтажа блока двигателя.

Двигатели, оснащенные воздушным охлаждением, более ресурсные. Если в моторе с жидкостной системой повредятся патрубки или ослабятся хомуты, то агрегат эксплуатировать нельзя, так как охлаждающая жидкость уйдет. Также существует опасность выброса горячей жидкости из системы. Всех этих недостатков лишены воздушные системы.

Даже серьезные повреждения охлаждаемой поверхности на блоке двигателя или ГБЦ не смогут помешать дальнейшему использованию мотора. Это очень большой плюс. Кроме того, двигателю нужно значительно меньше времени для выхода в рабочий режим – нет необходимости в прогреве жидкости, что актуально зимой. Все это обуславливает значительно меньшие затраты на обслуживание и эксплуатацию подобных силовых агрегатов.

Недостатки

Не обошлось и без недостатков. Прежде чем приобрести авто, оснащенный подобной системой охлаждения, следует знать основные минусы данных решений.

Так, работа двигателя сопровождается непомерно громким шумом. Шум этот создает работающий вентилятор. Еще один минус – это размеры, так как мотор комплектуется обдувающими устройствами. Даже при современных темпах развития технологий, воздушные потоки неравномерно направлены, а значит, есть риск локальных перегревов. Двигатели такого типа очень чувствительны к качеству бензина, масла, предъявляются высокие требования к состоянию основных деталей в моторе.

Но автомобили с такой системой прочно заняли свое место в автомобилестроении. Этими силовыми агрегатами оснащают грузовые авто, есть несколько легковых моделей. На воздушном охлаждении работает сельскохозяйственная и военная техника, некоторые дизельные двигатели.

ДВО проигрывает жидкостной системе за счет перегревов

Это не истина в последней инстанции. На самом деле температурные характеристики, наоборот, следует считать преимуществом. Естественно, за счет пониженной теплопроводности воздух просто не сможет так быстро отводить тепло, как в системах с антифризом.

Но разница между температурой на цилиндрах и температурой внешних сред значительно больше, чем между жидкостью и стенками блока и ГБЦ. Погода в меньшей степени способна влиять на температурный режим охлаждения. Двигатели с жидкостной системой имеют повышенный риск перегрева летом. Особенно это актуально в жаркий знойный день. Также владельцы могут столкнуться с проблемой, почему включается вентилятор охлаждения на холодном двигателе. В «воздушниках» такого нет.

Габариты

Выше среди недостатков мы выделили пункт о габаритах. Если сравнить между собой размеры моторов с разными типами охлаждения и прочими одинаковыми характеристиками, то преимущество все равно будет за «воздушником».

Даже несмотря на то, что вентилятор и дефлектор – это достаточно громоздкие устройства, параметры «воздушника» меньше, чем в варианте с жидкостным охлаждением.

Кроме того, для размещения традиционной водяной системы нужно больше пространства под капотом, чтобы разместить дополнительное оборудование. На кузове установлен немаленький радиатор с вентилятором. Немало места занимают шланги и патрубки.

«Воздушники» проигрывают в надежности

Статистика показывает, что в одном из пяти случаев отказа мотора виной является жидкостное охлаждение. Причина здесь в следующих деталях – термостат, радиатор, помпа. Даже самый современный двигатель воздушного охлаждения Tatra образца 89 года более надежен, чем мотор нового «Поло-Седан» или «Соляриса».

Что же касается «воздушников», то вероятность поломки значительно ниже, так как конструкция намного проще – только вентилятор и дефлектор.

«Воздушники» громкие

А вот это правда. Но даже огромный самосвал «Татра» не ревет, мотор просто более шумный. В особенностях конструкции не предусмотрено каких-либо эффективных звукопоглощающих систем. В жидкостных двигателях такие системы есть. Кроме того, шум усиливается за счет прохождения воздушных потоков через ребра цилиндров и головок.

Типичные неисправности

При всей надежности воздушных систем, поломки случаются и здесь. Одна из популярных неисправностей – это электроника. В системе имеется датчик температуры. Для тех, кто не знает, где находится датчик температуры двигателя: он расположен в масляном поддоне. В результате завышенных показаний данного датчика система может дать сбой.

Если на панели приборов загорелась лампа неисправности, то чаще всего причина заключается в обрыве ремня. Реже всего диагностируются проблемы, связанные с термостатом.

Особенности выбора масла

Есть мнение, что нужно использовать специальное масло для двигателей с воздушным охлаждением. И это так. Дело в том, что температура нагрузки на детали поршневой группы в двигателях с воздушным охлаждением значительно выше, чем у агрегатов с водяным.

В основе этих специальных масел чаще всего лежат полиальфаолефиновые масла грубой очистки на базе минеральной или синтетической природы. К этому комплексу применен комплект присадок, обеспечивающих надежную защиту двигателя, противостоящих залеганию колец, улучшающих энергосбережение. В любых маслах уже имеются добавки, которые эффективно защищают агрегат от заклинивания за счет устойчивой базовой формулы.

О ремонте и обслуживании

Для эксплуатации данных двигателей владелец должен немного понимать принцип работы системы и знать, где находится датчик температуры двигателя. В остальном, это надежная охлаждающая система, аналогов по простоте устройства которой нет. Не нужно раз в два года менять антифриз, не нужно использовать герметик для устранения течей, периодически менять помпу. И таких «не нужно» достаточно много.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель с воздушным охлаждением. Как видите, это весьма надежные агрегаты. Однако, как показывает статистика, серийных авто с такими ДВС очень мало. В большинстве автопроизводители практикуют классическое жидкостное охлаждение двигателя. Воздушное можно встретить разве что на некоторых грузовиках и на скутерах.

Источник Источник http://techautoport.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html
Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://pro-sensys.com/info/articles/obzornye-stati/sistema-okhlazhdeniya-dvigatelya/
Источник Источник http://fb.ru/article/447908/vozdushnoe-ohlajdenie-dvigatelya-printsip-rabotyi-preimuschestva-i-nedostatki

2.1 Виды систем охлаждения и принцип их работы. Система охлаждения автомобиля

Система охлаждения двигателя: виды, конструкция и неисправности

В первую очередь рассмотрим комбинированную жидкостную систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания современного автомобиля. Ее основные функции:

• смазка помпы;
• обогрев салона авто;
• участие в теплообмене с системами смазки двигателя и автоматических коробок передач;
• охлаждение воздуха наддува;
• понижение температуры газов в системе рециркуляции.

Составляющие системы:

• рубашка охлаждения;
• радиатор;
• вентилятор радиатора;
• расширительный бачок;
• термостат;
• помпа;
• датчик включения вентилятора;
• датчик температуры ОЖ;
• соединительные патрубки.

Топливо сгорает внутри цилиндров, которые располагаются в блоке, его стенки образуют, так называемую «рубашку блока». Полость сложной формы между гильзами цилиндров и стенками блока — это зарубашечное пространство. В нем циркулирует охлаждающая жидкость, которая приводится в движение насосом. Это малый круг: насос ОЖ (помпа) — рубашка блока — возвратный патрубок — снова насос.

Пока двигатель холодный, ОЖ перемещается по малому кругу. Тепло отводится в атмосферу через стенки блока, головки блока и другие поверхности. Циркуляция обеспечивает более или менее равномерное соблюдение температурного режима. В целом жидкость нагревается, поскольку не идет в радиатор — ее ток перекрывает клапан термостата. Термостат — это механизм, который расширяясь от тепла, открывает большой круг охлаждения и перекрывает малый. При падении температуры он открывает малый и закрывает большой.

Теперь основной сброс тепла происходит через радиатор. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, между которыми установлен блок тонких трубочек, находящихся в оребрении. Оно способствует отводу тепла, предохраняет трубки и придает конструкции прочности. Эта центральная часть радиатора называется «соты». Далее охлажденная жидкость возвращается в двигатель. Радиатор имеет заливную горловину, но дополнительно соединен с расширительным бачком. Расширяясь, ОЖ частично перетекает в него. Через горловину расширительного бака происходит залив жидкости.

Соты продуваются потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля и вращении вентилятора (они могут быть механическими, электрическими или вязкостными):
• Механические вентиляторы приводятся в движение ремнем и вращаются постоянно, с оборотами, пропорциональными оборотам коленчатого вала.
• Два других типа включаются, когда охлаждающая жидкость нагревается до определенной степени. Они более точно поддерживают температурный режим. При остывании антифриза вентилятор отключается. При дальнейшем снижении температуры жидкость уходит на малый круг.

Все рассмотренные составляющие в обязательном порядке входят в конструкцию автомобиля. Но система охлаждения двигателя имеет и дополнительные функции:

• В зависимости от устройства, антифриз проходит через масляный теплообменник. Он помогает смазке быстрее нагреться. Когда температура масла становится выше температуры ОЖ, теплообмен идет в обратном направлении.
• Охлаждающая жидкость поддерживает температуру автоматических трансмиссий.
• Системы рециркуляции газов и турбонаддува тоже включены в общую схему.

Воздушное охлаждение осуществляется без участия жидкости. Поток воздуха охлаждает оребренные цилиндры двигателя. Для более интенсивного отвода тепла от масла оребренным делают и поддон картера.

Система охлаждения двигателя автомобиля бывает открытой и закрытой. В закрытой цилиндры ограждены съемными кожухами, направляющими потоки воздуха. Встречаются моторы с принудительным обдувом и системы естественного обдува. Нагрев мотора контролируется температурой масла. Это еще менее точный показатель, чем температура ОЖ в классической системе.

Сегодня двигатель с воздушным охлаждением редко встречается на автомобильном транспорте. Конструкция хороша своей простотой, но имеет ряд существенных недостатков:

• Двигатель менее экономичен.
• Больше опасность перегрева. Необходимо содержать в чистоте оребрение;
• Невозможна утилизация тепла для отопления салона. Применение автономных бензиновых отопителей увеличивает пожароопасность и дополнительный расход топлива.
• Из-за малой теплоемкости воздуха система неэффективна для форсированных двигателей:
• Повышенная шумность. Ничто так не уменьшает треск мотора, как рубашка охлаждения двигателя.

Есть и другие типы систем охлаждения, применяемые в различных областях техники. Все они имеют свои особенности и проблемы. Охлаждать необходимо режущий инструмент, двигатели и тяговые батареи электромобилей, реакторы АЭС.

• В газопоршневых электростанциях большой мощности тепловая энергия отбирается и от выхлопных коллекторов ДВС. Назначение системы охлаждения двигателя таких агрегатов куда шире. Тепло утилизируется для отопления крупных объектов. Эти силовые установки называются когенерационными, они дают и тепло и электричество.
• На флоте применяются жидкостные системы. В основном это двухконтурные схемы, родственные автомобильным. Их внутренний контур замкнут, а наружный охлаждается проточной водой.

В качестве рабочей жидкости для охлаждения двигателя применяют раствор антифриза или тосол.

• Антифриз обязательно нужно разбавлять водой в концентрации, зависящей от погодных условий. Не вдаваясь в химический процесс, отметим: концентрат антифриза замерзает! Кроме того, вязкая жидкость создает очень большую нагрузку на помпу и хуже циркулирует по системе. А чрезмерное количество присадок только навредит двигателю.
• Охлаждающая жидкость подлежит замене, а внутренние полости — промывке в соответствии с регламентом технического обслуживания.
• Применение в качестве ОЖ воды приводит к образованию вредоносных отложений внутри системы, а в первую очередь выводит из строя помпу.
• Зимой, как известно, вода замерзает и расширяется, превращаясь в лед. Этой энергии достаточно, чтобы разорвать блок цилиндров. Обычно мотор оснащен предохранительными заглушками, которые выдавливает застывающая вода, но надеяться на них нельзя. Зачастую заглушка выходит наружу, но и блок тоже трескается.
• Помпа, выходя из строя, подтекает или издает скрежет. Это разваливается подшипник и перекошенная крыльчатка цепляет корпус. Водяной насос нужно срочно менять. Это грозит не только потерей ОЖ и перегревом. Часто вал помпы вращается при помощи ремня ГРМ. Попадание на него антифриза и перекос зубчатого колеса приводят к его провороту и выходу из строя механизма ГРМ.
• Механический вентилятор часто расположен на валу помпы, а его лопасти — близко к радиатору. Из-за перекоса вала помпы, лопасти крыльчатки могут повредить радиатор.
• При выходе из строя термостата многие водители снимают его, чтобы избежать перегрева. Они считают, что ОЖ будет идти постоянно по большому кругу через радиатор. Это может быть не совсем так, или даже совсем не так. Если термостат снят, то путь для жидкости открыт как по большому, так и по малому кругу. Антифриз течет туда, куда легче, а значит, в радиатор попадает только частично. Если радиатор засорен — дело плохо. При такой вынужденной мере малый круг нужно глушить. А вообще, ездить без термостата нельзя.
• За включение и выключение электровентилятора отвечает реле вентилятора, которое чаще называют датчиком вентилятора.

Система охлаждения автомобиля 2

ГПОУ «Енакиевкое ПТМУ» СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВС. ВИДЫ. УСТРОЙСТВО. ПРИНЦИП РАБОТЫ. ТО

Выполнила мастер п/о

Демкова М.В.

Назначение системы охлаждения двигателя

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

Виды систем охлаждения двигателя Система воздушного охлаждения

Преимущества:

простота и удобство в эксплуатации из-за отсутствия жидкости;
меньшая масса двигателя с воздушным охлаждением по сравнению с массой аналогичного двигателя с жидкостным охлаждением;
пониженная чувствительность к колебаниям температуры, особенно ценная при эксплуатации автомобиля в районах с жарким или холодным климатом.

Недостатки:

значительный расход мощности на привод вентилятора;
некоторое ухудшение наполнения цилиндра, приводящее к тому, что при одинаковых частотах вращения коленчатого вала и других параметрах двигатель с воздушным охлаждением развивает несколько меньшую мощность, чем двигатель с жидкостным охлаждением;
повышенный шум при работе;
большая тепловая напряженность отдельных деталей.

Виды систем охлаждения двигателя Жидкостная система охлаждения

Преимущества:

более эффективный отвод тепла от нагретых деталей двигателя при любой тепловой нагрузке;
быстрый и равномерный прогрев двигателя при пуске; допустимость применения блочных конструкций цилиндров двигателя;
— меньшая склонность к детонации в бензиновых двигателях;
— более стабильное тепловое состояние двигателя при изменении режима его работы;
— меньшие затраты мощности на охлаждение и возможность использования тепловой энергии, отводимой в систему охлаждения.

Недостатки:

большие затраты на обслуживание и ремонт в эксплуатации;
пониженная надежность работы двигателя при отрицательных температурах окружающей среды и большая чувствительность к ее изменению.

Виды систем охлаждения двигателя Комбинированная система охлаждения

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

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

1 — радиатор; 2 — патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости;

3 – расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — водяной насос; 6 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 — рубашка охлаждения головки блока;

8 — радиатор отопителя с электровентилятором; 9 — кран радиатора отопителя;

10 — пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 — пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 — вентилятор

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

малый круг циркуляции большой круг циркуляции

Устройство радиатора системы охлаждения ДВС

Основные неисправности системы охлаждения

Течь охлаждающей жидкости . Причина: повреждения радиатора, шлангов, уплотнительных прокладок и сальников. Способы устранения: подтянуть хомуты крепления шлангов и трубок, поврежденные детали заменить на новые.

Перегрев двигателя . Причина: недостаточный уровень охлаждающей жидкости, слабое натяжения ремня вентилятора, засорение трубок радиатора, неисправность термостата. Способы устранения: восстановить уровень жидкости в системе охлаждения, отрегулировать натяжение ремня вентилятора, промыть радиатор, заменить термостат.

Отсутствие (или плохая) циркуляции охлаждающей жидкости:

— проблемы с насосом циркуляции охлаждающей жидкости. Поломки этого агрегата приводят к тому, что он перестает закачивать антифриз в двигатель или начинает делать это хуже;

— забитая система — в процессе эксплуатации антифриза в системе охлаждения могут скапливаться различные отложения, осадки. Особенно, если антифриз – низкого качества. Это могут быть и примеси из самого антифриза, и частички коррозии, и частички разрушившегося в результате кавитации металла, изношенных уплотнителей и шлангов и т.д. Эти взвеси оседают везде, забивая протоки и узлы. В результате жидкость с трудом «протискивается».

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

Основные неисправности системы охлаждения

Чтобы такого не случилось, нужно придерживаться простых правил.

1) Использовать только качественный антифриз. Не стоит гнаться за дешевизной, лучше купить подороже, но проверенного, надежного производителя. Здесь есть другая опасность – под видом брендовых часто встречаются подделки. Поэтому покупать нужно еще и внимательно, и только при наличии у продавца необходимых сертификатов.

2) Необходимо внимательно следить за системой. Регулярно осматривать ее на предмет утечек и других неполадок. При первых же подозрения на неисправность провести более тщательный осмотр и исправлять ситуацию – самостоятельно или обратившись в автосервис.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Система охлаждения генераторов: виды и особенности | Статьи

Процесс работы ДВС входящего в состав электростанции реализовывается при очень высоких температурах, с увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличивается температура на всех компонентах. Нагрев деталей может привести к увеличенному расходу масла “на угар”, увеличению трения между деталями, а впоследствии и поломки станции. Для того чтобы поддерживать дизель-генераторную установку в рабочем состояние длительный период необходимо продумать систему охлаждения. Дизельные станции имеют жидкостное охлаждение и воздушное охлаждение. Об основных характеристиках системы охлаждения далее…

Жидкостное охлаждение двигателя

Жидкостное охлаждение двигателя — это отвод тепла посредством контакта с циркулирующей охлаждающей жидкостью. В качестве охладителя чаще всего используется антифриз или тосол.

Продолжительность работы

В случае если вы выбираете станцию в качестве основного источника питания (24 часа в сутки или более 12 часов за раз) – вам необходима жидкостная система охлаждения. Станция с данным типом охлаждения способна реализовывать работу, как в качестве резервной установки, так и основной, что делает ее популярной и универсальной. Отсутствие лимита, по истечению которого необходимо остановка и охлаждение, объясняется способностью данного вида отводить большое количество тепла, что впоследствии приводит к меньшему перегреву и соответственно более продолжительной работе.

Габариты установки

Дизель-генераторная установка, оснащенная жидкостной системой охлаждения, обладает меньшими размерами и соответственно требует меньшее пространство вокруг себя.

Шуммовые эффекты

Станции на жидкостной системе охлаждения отличаются наиболее низкими шумовыми эффектами.

Воздушное охлаждение двигателя

Воздушное охлаждение — система, обеспечивающая подвод охлаждающей воздушной среды к нагретому двигателю генератора и отвод от него излишков теплоты в атмосферу.

Продолжительность работы

Дизель- генераторная установка с воздушным охлаждением двигателя чаще всего используются в качестве резервного электрогенератора до 10 киловатт. Причина этому – лимит на работу, который связан с перегревом двигателя внутреннего сгорания. Электростанции оснащенной данным типом охлаждения необходима остановка для полного остывания (каждые 2-4 часа).

Габариты установки

Воздушная система охлаждения всегда обеспечивается притоком свежего и оттоком нагретого воздуха, что требует дополнительный расход на монтаж системы вентиляции и большое пространство вокруг себя. При этом она легче для транспортировки, проще в использовании и обслуживании, за счет отсутствия радиатора охлаждения.

Шумовые эффекты

При работе воздушной системы охлаждения создаются довольно заметные шумовые эффекты, которые можно сравнить с работой куллеров в компьютере, только в 10ки раз сильней. Поскольку требуется мощный поток воздуха для полного съема тепла.

Исходя из выше сказанного, ООО «Компания Дизель», рекомендует к использованию ДЭС с жидкостным охлаждением как наиболее универсальные и приспособленные к нашим климатическим условиям.

Специалисты ООО Компания Дизель помогут Вам подобрать ДЭС мощностью от 10 до 2000 кВт и ответят на любые Ваши вопросы – обращайтесь по номеру: 8-800-3010-117 (бесплатно по России).

Какая система охлаждения лучше всего подходит для мотоциклов?

Эффективная система охлаждения в мотоцикле важна, поскольку она уменьшает проблемы с перегревом двигателя. Тем не менее, у нас есть три системы охлаждения — с воздушным охлаждением, с масляным охлаждением и с жидкостным охлаждением на выбор для велосипеда.

Какая система охлаждения лучше всего подходит для мотоциклов? Системы с жидкостным охлаждением обеспечивают наилучшую охлаждающую способность и охлаждают двигатель быстрее, чем системы с воздушным и масляным охлаждением. Однако эффективность жидкостного охлаждения связана с повышенной сложностью, весом и затратами на техническое обслуживание.

Давайте подробно обсудим плюсы и минусы каждой системы охлаждения и их использование в различных типах мотоциклов.

Зачем нужно охлаждение?

В двигателе внутреннего сгорания мотоцикла топливовоздушная смесь поступает в цилиндр двигателя через впускной клапан. Затем топливно-воздушная смесь сжигается в двигателе с помощью свечи зажигания для выработки энергии для всей системы мотоцикла.

Энергия вырабатывается в двух формах.Во-первых, это механическая энергия, которая используется коленчатым валом для привода транспортного средства, а мощность также используется для преобразования электроэнергии в другие компоненты мотоцикла.

Второй вид – тепловая энергия. Тепло, выделяемое при сгорании топлива, приводит к повышению температуры двигателя. Теперь это выделяемое тепло совсем не желательно для бесперебойной работы мотоцикла.

Поэтому тепло, выделяющееся в этом процессе, необходимо отводить от мотоцикла.Отвод тепла сам по себе является очень важным механизмом для проектирования мотоцикла. И здесь в игру вступает система охлаждения.

Хорошая система охлаждения максимально быстро отводит тепло от системы. Не допускайте перегрева двигателя или других компонентов.

Типы систем охлаждения мотоциклов

В настоящее время не существует универсальной системы охлаждения, устанавливаемой на все мотоциклы. В основном в мире широко используются три типа систем охлаждения, и мы обсудим каждую из этих систем по отдельности.

Существует три типа систем охлаждения:

Система с воздушным охлаждением
Система с масляным охлаждением
Система с жидкостным охлаждением

Каждая из этих систем охлаждения будет подробно описана в следующих нескольких разделах ниже.

1.

Системы воздушного охлаждения

В мотоциклах с системой воздушного охлаждения тепло, выделяемое двигателем, рассеивается за счет циркуляции воздуха.

В системах с воздушным охлаждением используются ребра на двигателях для отвода тепла от системы.Плавники представляют собой тонкие выступы или придатки, прикрепленные к более крупной структуре или компоненту. Ребра используются для увеличения площади поверхности для ускорения теплопередачи.

Прикрепление ребер к двигателю позволяет воздуху циркулировать по большей площади поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем выше будет циркуляция воздуха, что, в свою очередь, приведет к большему рассеиванию тепла.

Ребра отводят тепло, выделяемое двигателем, и передают его проходящему над ними воздуху. Этот тип теплопередачи, при котором передача происходит за счет объемного движения жидкости вдоль поверхности твердой границы, называется конвективной теплопередачей.

Когда происходит сгорание топлива, тепловая энергия передается от головки блока цилиндров к этим ребрам. Ребра имеют зазоры между ними, так что их атмосферный воздух может легко проходить и отводить тепло от этих ребер.

Основным преимуществом системы воздушного охлаждения является ее простая конструкция. Плавники — единственный компонент, добавленный в конструкцию. Об остальном заботится атмосферный воздух, который циркулирует по этим ребрам и рассеивает тепло.

Однако системы воздушного охлаждения не являются самыми эффективными и самыми быстрыми системами охлаждения.Их холодопроизводительность самая низкая из всех. В основном они встречаются в мотоциклах с меньшим объемом куб.см, где для работы двигателей приемлем более медленный отвод тепла.

2.

Системы с масляным охлаждением

Во-первых, все системы с масляным охлаждением также являются системами с воздушным охлаждением, но лучше. Двигатели будут иметь плавники. Но вместе с ребрами двигатель охлаждается масляной смазкой.

В то время как циркуляция атмосферного воздуха отводит тепло от ребер, масляная смазка отводит тепло от деталей двигателя.

Моторное масло, наряду со смазкой компонентов двигателя, также охлаждает эти детали двигателя, отводя от них тепло. Тепло рассеивается от компонентов двигателя и теперь переносится маслом.

Итак, как охлаждается масло? Для охлаждения нагретого масла будет установлен маслоохладитель. Масляный радиатор обычно выглядит как радиатор с капиллярными трубками.

Тепло, передаваемое маслу, снижает его вязкость, что нежелательно для надлежащей смазывающей способности масла.Масляный радиатор охлаждает масло и регулирует вязкость масла до оптимального уровня.

Таким образом, системы охлаждения масла используют оба ребра, масло и маслоохладитель для охлаждения нагретых компонентов двигателя. Поскольку двигатели с масляным охлаждением являются усовершенствованием систем с воздушным охлаждением и по своей сути обладают всеми характеристиками охлаждающей жидкости с воздушным охлаждением, они являются лучшей системой охлаждения, чем двигатели с воздушным охлаждением.

Системы с масляным охлаждением обычно используются в двигателях среднего объема, начиная от мотоциклов с двигателями от 150 до 250 куб.

3.

Системы с жидкостным охлаждением

Системы с жидкостным охлаждением, несомненно, являются лучшей и наиболее эффективной системой охлаждения из всех трех.

Эта охлаждаемая система не содержит ни ребер, прикрепленных к двигателю, ни охлаждающей жидкости для охлаждения смазочного масла. Вместо этого для охлаждения компонентов двигателя используется специальная жидкая охлаждающая жидкость.

Жидкая охлаждающая жидкость будет содержать присадки, обеспечивающие антикоррозионные, антифризные и антипенные свойства, а также является сильнодействующей охлаждающей жидкостью.

В системах с жидкостным охлаждением двигатель содержит водяные рубашки, идущие вдоль головки блока цилиндров и цилиндра. Жидкая охлаждающая жидкость проходит через эти водяные рубашки, поглощая тепло, выделяемое двигателем.

Теперь еще раз, как охлаждающая жидкость охлаждается после того, как отводит тепло от двигателя? По этой конкретной причине снаружи двигателя будет установлен радиатор для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости.

Радиатор сконструирован таким образом, что охлаждающая жидкость проходит через радиатор и охлаждается от воздуха, циркулирующего над радиатором.Охлаждение происходит намного быстрее, и все охлаждение двигателя происходит намного быстрее по сравнению с двумя другими системами охлаждения.

Основное преимущество систем жидкостного охлаждения заключается в том, что холодопроизводительность намного выше по сравнению с системами воздушного или масляного охлаждения. И у мотоцикла есть несколько плюсов, когда у него такая эффективная система охлаждения.

Двигатель не будет легко перегреваться. Уровень шума двигателя будет намного ниже, так как используются водяные рубашки.Тепловой КПД двигателя также будет намного выше.

Единственным недостатком систем жидкостного охлаждения является их сложность. А сложность приводит к увеличению веса и увеличению стоимости. Вот почему системы жидкостного охлаждения используются только в мотоциклах с большим объемом куб.см и мотоциклах высокого класса.

Сравнение систем охлаждения

Теперь давайте сравним характеристики этих трех систем охлаждения. Хотя они обсуждались отдельно в предыдущих разделах, здесь проводится сравнение систем охлаждения.

Для начала выясним разницу в механизме этих систем охлаждения. В то время как в системах воздушного и масляного охлаждения используются ребра для циркуляции воздуха, в системе масляного охлаждения также используется масляный радиатор.

Система жидкостного охлаждения, с другой стороны, не содержит ребер или масляного радиатора, но имеет водяные рубашки для подачи охлаждающей жидкости и радиатор для охлаждения жидкой охлаждающей жидкости.


Параметры		1		Жидкость охлаждены
Охлаждающая жидкость	Air	Air & Oil	Жидкое охлаждающее средство
RIF	Да	Да	Да	May	May
Масляный охладитель	NO	Да	№	№
	№	№	Да

Охлаждение

Теперь, что касается рабочих характеристик, системы жидкостного охлаждения намного превосходят две другие системы охлаждения с точки зрения холодопроизводительности.Жидкостная система охлаждения охлаждает двигатель намного быстрее и намного эффективнее.

Среди систем воздушного и масляного охлаждения системы масляного охлаждения работают лучше, так как в них также используется процесс воздушного охлаждения. Системы масляного охлаждения являются усовершенствованием систем воздушного охлаждения и, следовательно, имеют лучшую охлаждающую способность.

Сложность, вес и стоимость

Системы воздушного охлаждения просты по конструкции, поскольку для них требуются только ребра. Системы масляного охлаждения имеют масляный радиатор вместе с ребрами, прикрепленными к внешней стороне двигателя.Системы жидкостного охлаждения имеют отдельную сложную конструкцию для своего функционирования.

В результате системы жидкостного охлаждения намного сложнее, тогда как системы воздушного охлаждения являются самыми простыми, а системы масляного охлаждения занимают промежуточное положение.

Вес и стоимость системы охлаждения зависят от сложности типа охлаждения. Таким образом, системы воздушного охлаждения являются недорогими и легкими системами, тогда как системы жидкостного охлаждения имеют большой вес и более высокую стоимость. Системы с масляным охлаждением имеют средний вес и стоимость между двумя другими системами.

Параметры	Воздух охлаждают	Масло охлаждают	Жидкости охлаждают 3
Охлаждающая мощность	Low	Средний	Высокий
Сложность, Стоимость и вес	Низкий	Средний	Средний	Высокий
Используется в	Низкий CC мотоциклы	Средний CC Мотоциклы	Средний CC и высококачественные мотоциклы

Система охлаждения (Автомобильный)

Система охлаждения

В процессе преобразования тепловой энергии в механическую в цилиндрах двигателя возникают высокие температуры вследствие процесса сгорания.Большая часть тепла от газов сгорания передается головке и стенкам цилиндра, поршню и клапанам. Если это избыточное тепло не будет унесено, и эти части не будут должным образом охлаждены, двигатель потеряет свой срок службы. Система охлаждения предусмотрена не только для предотвращения повреждения жизненно важных частей двигателя, но и для поддержания температуры этих компонентов в определенных пределах для получения максимальной производительности двигателя. Адекватная система охлаждения является основным требованием к поршневым двигателям внутреннего сгорания.
Хорошо спроектированная система охлаждения должна обеспечивать достаточное охлаждение, чтобы избежать переохлаждения, что нежелательно по нескольким причинам. Однако переохлаждение не так вредно для двигателя, как перегрев. В процессе охлаждения тепло, поглощаемое стенкой цилиндра и другими узлами двигателя, рассеивается в атмосферу. Для автомобильных двигателей используются как воздушные, так и водяные системы охлаждения. При воздушном охлаждении тепло передается от двигателя непосредственно в атмосферу.При водяном охлаждении вода просто служит средой для передачи тепла от двигателя к радиатору, который отдает его в атмосферу. Удовлетворительная работа системы охлаждения зависит от конструкции компонентов системы и условий эксплуатации.
В главе рассматриваются системы водяного и воздушного охлаждения, охлаждающая жидкость и антифриз, различные компоненты систем охлаждения, техническое обслуживание и ремонт системы охлаждения, диагностика неисправностей системы охлаждения, индикатор температуры.Одновременное чтение «Системы отопления», рассматриваемой в последней части книги, в главе «Кондиционирование воздуха в автомобиле», может оказаться полезным.
12.1.

Охлаждение двигателя

12.1.1.

Назначение системы охлаждения

Функции автомобильной системы охлаждения: ;
(i) для предотвращения развития высоких температур в камере сгорания, что предотвращает повреждение поршней, цилиндров, клапанов и других частей двигателя, а также масла, которое их смазывает,
Hi) для поддержания рабочей температуры на безопасном уровне в течение широкий диапазон скоростей, нагрузок и температур окружающей среды, а также
(Hi), помогающий максимально быстро прогреть двигатель до требуемой рабочей температуры и затем поддерживать эту температуру независимо от температуры наружного воздуха, которая может варьироваться от 238 К до 318 К.
Охлаждение способствует правильной смесеобразованию, обеспечивает удовлетворительную вязкость масла и помогает поддерживать правильные зазоры между деталями в двигателе. Пиковые температуры сгорания в цикле двигателя составляют от 2500 до 3600 К, в среднем от 925 до 1200 К на протяжении всего рабочего цикла. Постоянная высокая температура такого порядка может ослабить детали двигателя, если не отводить тепло, чтобы довести температуру компонентов до пределов их физической прочности.

Работа при высоких температурах.

При высоких температурах происходит окисление моторного масла, в результате чего масло разлагается с образованием нагара и нагара. Постоянная высокая температура может привести к закупорке поршневых колец и заклиниванию толкателей гидравлических клапанов. При высоких температурах вязкость масла также снижается. Это может привести к контакту металла с металлом в двигателе, что приведет к высокому трению, потере мощности и быстрому износу. Снижение вязкости масла также увеличивает расход масла. Высокая температура охлаждающей жидкости может вызвать детонацию и преждевременное зажигание, что приведет к повреждению двигателя.Максимально возможная температура на двигателях с жидкостным охлаждением ограничена температурой кипения охлаждающей жидкости и объемом радиатора. В двигателях с воздушным охлаждением он ограничен температурой воздуха и расходом.

Работа при низких температурах.

Для удовлетворительной работы двигателя необходим определенный диапазон рабочих температур. При слишком низких температурах из-за неправильного испарения для нормальной работы двигателя требуется избыточное количество топлива. Холодные поверхности двигателя гасят часть сгорания, вызывая частичное сгорание топлива в виде сажи.Он также охлаждает продукты сгорания и конденсирует водяной пар, образующийся при сгорании. Несгоревшая топливная сажа и влага проходят мимо поршневых колец в виде картерных газов, которые смывают масло со стенок цилиндра и разбавляют масло в поддоне. Это вызывает чрезмерное задирание и износ стенок цилиндров и поршневых колец.
Каждый литр топлива при сгорании в двигателе образует влажность, эквивалентную литру воды. Эта влага смешивается с несгоревшим топливом и сажей в масляном насосе и образует шлам.Влага также соединяется с несгоревшими углеводородами и добавками с образованием угольной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты, бромистоводородной кислоты и соляной кислоты. Эти кислоты вызывают коррозию и ржавление внутри двигателя. При температуре охлаждающей жидкости ниже 330 К быстро происходит ржавление, а при температуре ниже 320 К в масле накапливается вода от процесса сгорания. Высокая скорость износа стенок цилиндров возникает, если температура охлаждающей жидкости становится ниже 340 К.
Минимальная нормальная температура контролируется термостатом и постепенно увеличивается с 345 К до 360 К.Рабочая температура двигателя должна поддерживаться в диапазоне от низких до высоких температур.

Рабочая температура.

Различные части двигателя работают при разных температурах (рис. 12.1). Поэтому некоторые области внутри закрытого цилиндра более склонны к перегреву, чем другие. Общие средние рабочие температуры газового заряда и различных зон в цилиндре указаны ниже:

Воздухозаборник	= 303	до	333 К
Пиковый газ сгорания	= от 2273 до	2673 К
Выхлопной газ	= 973	до	1173 К
Стенка цилиндра возле головки цилиндра	= 433	до	493 К
Стенка цилиндра возле картера	= 373	до	423 К

Центр головки блока цилиндров	= 473	до	523 К
Центр днища поршня	= 523	до	573 К
Охлаждающая жидкость блока цилиндров	= 353	до	373К

Рис.12.1. Диапазон рабочих температур двигателя.

12.1.2.

Виды теплопередачи

Передача тепла происходит за счет разницы температур, так как тепло переходит от более горячего к более холодному веществу, которое может быть твердым, жидким или газообразным. Три режима теплопередачи — теплопроводность, конвекция и излучение.

Проводка.

Теплопроводность возникает, когда тепло передается от частицы к частице по всему телу без каких-либо видимых признаков движения.Этот тип теплового потока наиболее эффективен в твердых телах, но он также может происходить с гораздо меньшей скоростью в жидкостях.

Конвекция.

Конвекция возникает, когда тепло переносится телесно циркулирующими потоками движущихся частиц в жидкости или газе. Естественные или свободные конвекционные потоки создаются полностью за счет изменения плотности из-за разницы температур на разных уровнях жидкости. Тепло заставляет жидкость расширяться. Это делает теплую жидкость менее плотной, чем более холодная, поэтому более легкие частицы поднимаются, а более тяжелые опускаются.Следовательно, устанавливается циркулирующий ток. Принудительная конвекция достигается насосом или вентилятором, который создает положительное относительное движение жидкости по неподвижной нагреваемой поверхности.

Радиация.

Все вещества, будь то твердые, жидкие или газообразные, излучают энергию волновым движением, которое распространяется во всех направлениях по прямым линиям со скоростью света. Излучение, в отличие от проводимости и конвекции, не требует материальной среды для передачи тепла. Излучательная способность излучающего тела прямо пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры, поэтому малейшее повышение температуры может значительно увеличить теплопередачу излучением.
12.1.3.

Типы систем охлаждения двигателя

Двумя основными системами отвода тепла от двигателя являются система воздушного охлаждения и система жидкостного охлаждения.

Система двигателя с прямым воздушным охлаждением.

Холодный циркулирующий воздух соприкасается с открытыми и увеличенными внешними поверхностями цилиндра и головки. В результате их тепло рассеивается в окружающий воздух (подробности см. в разделе 12.9).
Преимущества.
(a) Двигатели с воздушным охлаждением удовлетворительно работают как в жарком, так и в холодном климате.
(b) Эти двигатели могут работать при более высоких рабочих температурах, чем их эквивалентные аналоги с жидкостным охлаждением.
(c) Рабочая температура в этих двигателях быстро достигается из холодного состояния. id) Эти двигатели незначительно легче двигателей с жидкостным охлаждением той же мощности. (e) Эти двигатели не имеют проблем с утечкой охлаждающей жидкости или замерзанием.
Недостатки .
(a) Для работы охлаждающих вентиляторов требуется относительно большое количество энергии.
(b) Из-за большого количества всасываемого воздуха, поступающего в систему охлаждения, двигатель может стать шумным.
(c) При определенных условиях ребра охлаждения могут вибрировать и усиливать шум.
(d) Для правильного расположения ребер между цилиндрами шаг между центрами цилиндров должен быть больше, чем в двигателях с жидкостным охлаждением.
(e) Каждый цилиндр необходимо отливать отдельно, в отличие от двигателей с жидкостным охлаждением, где используется жесткая моноблочная конструкция.
(/) Для предотвращения перегрева смазки воздушное охлаждение часто дополняется масляным теплообменником.
(g) Наличие направляющего кожуха и перегородок вокруг цилиндров может затруднить техническое обслуживание.

Система двигателя с непрямым жидкостным охлаждением.

Жидкая охлаждающая жидкость передает тепло от цилиндров и головки к теплообменнику, известному как радиатор. Движение воздуха через этот радиатор извлекает нежелательное тепло и рассеивает его в окружающую среду.
Преимущества .
(a) В двигателях с жидкостным охлаждением достигается большая равномерность температуры вокруг цилиндров, что приводит к меньшим деформациям по сравнению с двигателями с воздушным охлаждением.
(b) Потребляемая мощность насоса охлаждающей жидкости и вентилятора вместе взятых в двигателях с жидкостным охлаждением меньше, чем у вентилятора в двигателях с воздушным охлаждением.
(c) Цилиндры двигателя с жидкостным охлаждением расположены намного ближе друг к другу, что обеспечивает очень жесткий и компактный блок, в отличие от двигателя с воздушным охлаждением.
(d) И охлаждающая жидкость, и рубашки гасят механический шум двигателя.
(e) Агрегаты с жидкостным охлаждением работают в тяжелых условиях более надежно, чем двигатели с воздушным охлаждением.
(f) Горячая охлаждающая жидкость может легко циркулировать для обогрева салона автомобиля.
Недостатки.
(a) В соединениях с охлаждающей жидкостью может образоваться утечка.
(b) Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить замерзания охлаждающей жидкости.
(c) Агрегатам с жидкостным охлаждением требуется больше времени для прогрева, чем двигателям с воздушным охлаждением.
(d) Температура кипения охлаждающей жидкости ограничивает максимальную рабочую температуру, тогда как двигатели с воздушным охлаждением могут работать при несколько более высоких температурах.
(c) В каналах охлаждающей жидкости происходит образование накипи, шланги и патрубки радиатора со временем изнашиваются.
После того, как двигатель прогреется, между двигателем и радиатором возникают естественные конвекционные потоки из-за изменения плотности, и образуется закрытый циркуляционный контур, известный как термосифонная система охлаждения (подробности см. в разделе 12.5). Однако на практике эта система охлаждения имеет несколько ограничений, некоторые из которых представлены ниже.
(a) При определенных условиях эксплуатации (например, при буксировке под нагрузкой при низкой скорости транспортного средства), если не используется очень большой радиатор с очень большими каналами для охлаждающей жидкости двигателя, скорость циркуляции охлаждающей жидкости, вызванная конвекционным током, не может соответствовать скорости передача тепла от стенок цилиндра охлаждающей жидкости.
(b) Для удовлетворительной теплопередачи расширительный бачок радиатора должен располагаться выше уровня головки блока цилиндров. Это непрактично с современными типами кузова.
(c) Если контроль циркуляции охлаждающей жидкости не предусмотрен, двигатель имеет тенденцию к переохлаждению и редко достигает оптимальной рабочей температуры даже после длительной работы.
(d) Поскольку в системе охлаждения используется большое количество охлаждающей жидкости, период прогрева двигателя увеличивается.
(e) Большой напорный бак, используемый для компенсации низкой скорости циркуляции охлаждающей жидкости, имеет тенденцию к перегреву, что приводит к потерям охлаждающей жидкости в результате испарения.
Для повышения скорости циркуляции охлаждающей жидкости, чтобы можно было улучшить отвод тепла за заданное время, базовой термосифонной системе помогает установка центробежного насоса в нижнем возвратном шланге охлаждающей жидкости двигателя. Эта модифицированная система называется системой с принудительной циркуляцией (принудительной конвекцией). Благодаря увеличенному расходу радиатор работает более эффективно, поэтому его размеры можно уменьшить. Также не требуется устанавливать радиатор выше уровня головки блока цилиндров двигателя.
В системе принудительной циркуляции охлаждающая жидкость может быть направлена как вверх, так и по всем охлаждаемым каналам в блоке цилиндров. Это позволяет равномерно распределять охлаждаемую жидкость между рядными цилиндрами, избегая перегрева критических зон двигателя.
Двигатель работает более эффективно, если он оснащен насосной системой охлаждения, при условии отсутствия переохлаждения системы. Кроме того, большой объем жидкости, циркулирующей вокруг двигателя, не должен препятствовать быстрому достижению двигателем и головкой рабочих температур.Включение термостатического клапана последовательно с верхним шлангом в значительной степени решило эти проблемы. Чтобы избежать чрезмерного повышения давления в каналах охлаждающей жидкости двигателя, около одной десятой жидкости циркулирует непосредственно между корпусом термостата и входной стороной насоса с помощью перепускной трубы. Это также предотвращает локальное вскипание захваченного теплоносителя из-за отсутствия циркуляции.

3 типа систем охлаждения и принципы их работы

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Охлаждение — это передача тепловой энергии от одной среды к другой.В промышленных приложениях охлаждение может иметь решающее значение для обеспечения того, чтобы процессы не вызывали перегрева оборудования или продуктов. Во многих системах охлаждения в качестве среды для поглощения тепла используется вода, поскольку вода имеет высокую температуру кипения и высокую удельную теплоемкость. Существует множество различных способов настройки промышленной системы охлаждения, но три основных типа можно обобщить, изучив, как охлаждающая вода используется в каждой системе. — при охлаждении вода перекачивается из близлежащего источника и проходит через систему только один раз для поглощения технологического тепла.Затем он разряжается обратно в первоисточник. Этим источником может быть река, озеро, океан или колодец.

Эта конструкция распространена там, где доступны большие объемы недорогой воды. Кроме того, эти системы типичны, когда потребность в охлаждении от низкой до умеренной, процессы не являются критическими и есть место для размещения большого оборудования и больших объемов воды. Одним из недостатков прямоточного охлаждения является подверженность возмущению случайными водными явлениями, такими как затопление. Более того, эти системы постепенно выводятся из эксплуатации из-за опасений по поводу качества и сохранения воды.[/vc_column_text][vc_single_image source=»external_link» custom_src=»https://sensorex.com/wp-content/uploads/2016/06/Intake-768×229.jpg»][vc_column_text] Среднее изменение температуры: 5-10° F (3-6° C)
Количество используемой воды: Высокое
Примеры:

Системы питьевой воды
Техническая вода
Общее обслуживание

Закрытая рециркуляционная система/Сухая градирня:

В закрытых рециркуляционных системах или сухих градирнях тепло, поглощаемое охлаждающей водой, либо передается второму теплоносителю, либо выбрасывается в атмосферу.Слово «сухой» используется потому, что вода никогда не подвергается воздействию воздуха, и в результате теряется очень мало воды. Автомобильный двигатель является хорошим примером закрытой системы охлаждения.

Испарение не используется в закрытых рециркуляционных градирнях. Вместо этого холодный воздух проходит по ряду небольших трубок, в которых циркулирует охлаждающая жидкость. Тепло передается от горячей жидкости внутри трубок к холодному воздуху, что приводит к охлаждению. Затем охлаждающая жидкость возвращается обратно в двигатель.[/vc_column_text][vc_single_image source=»external_link» custom_src=»https://sensorex.com/wp-content/uploads/2016/06/CoolHot-768×292.jpg”][vc_column_text] Среднее изменение температуры: 10-15° F (6-8° C)

Количество использованной воды: Немного

Примеры

Автомобильный радиатор

Охлажденные водные системы

Охлажденные воды

Контроллеры для еды

[VC_COLUMN_TEXT] [VC_COLUMN_TEXT]

Открытая рециркуляционная система / мокрая башня охлаждения / испарительная башня:

рециркуляционные системы охлаждения или мокрые градирни являются наиболее широко используемыми конструкциями в промышленности.Как и в закрытых циркуляционных системах, в открытых системах снова и снова используется одна и та же вода. Его наиболее заметной особенностью является большая наружная градирня, которая использует испарение для выделения тепла из охлаждающей воды. Из-за механизма этот тип градирни также называют испарительной градирней. Эта система состоит из трех основных частей оборудования: насоса(ов) рециркуляционной воды, теплообменника(ов) и градирни.

Как работают мокрые градирни:
Открытые рециркуляционные системы охлаждения представляют собой «мокрые градирни», в которых охлаждающая вода вступает в непосредственный контакт с восходящим потоком воздуха.Вода из теплообменника равномерно перекачивается по верхнему ярусу градирни. Он стекает вниз и разбивается на крошечные капли, проходя через ряд брызговиков, называемых наполнителем градирни. Такой начинкой могут быть гофрированные пластиковые листы, деревянные рейки или другие приспособления, увеличивающие площадь поверхности, тем самым усиливая испарение. Когда капли воды отскакивают от наполнителя градирни, самые горячие молекулы отрываются от воды и уносятся вверх и из градирни в виде «дрейфа».Оставшаяся охлажденная вода собирается в резервуаре на дне башни, называемом резервуаром. Теперь эту охлажденную воду можно перекачивать обратно в теплообменник. .jpg”][vc_column_text] Среднее изменение температуры: 10-30° F (6-17° C)

Количество используемой воды: Умеренное

Примеры:

3 Градирни4

[/vc_column_text][vc_column_text]

Качество воды в градирнях

Системы охлаждения используют воду как теплоноситель.Это означает, что качество воды становится необходимым для непрерывной работы любой системы охлаждения. Понимание типа системы охлаждения в вашем приложении поможет определить наиболее эффективный план очистки воды. Подробнее об охлаждении обработки водонапорной башни в нашей заявке примечание: [/ vc_column_text] [/ vc_column] [/ vc_row] [vc_row] [vc_column] [vc_raw_html] 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 == [/ vc_raw_html] [/ vc_column] [/ vc_row]

Генератор Система охлаждение Сравнения: Какая разница между воздушным охлаждением и системы водяного охлаждения?
Генераторы
выделяют огромное количество тепла, поэтому внутренние компоненты необходимо постоянно охлаждать, чтобы генератор не был поврежден.Большинство генераторов имеют воздушное или жидкостное охлаждение. Метод охлаждения является важным элементом конструкции генератора и часто определяется размером и типом генератора. Системы воздушного охлаждения обычно применяются для небольших генераторов, тогда как для более крупных генераторов требуются системы с жидкостным охлаждением.

В этом посте мы обсудим преимущества и недостатки генераторных систем с воздушным и жидкостным охлаждением.

Генераторные системы с воздушным охлаждением

В этих системах для охлаждения блока используется циркуляция воздуха.В системах с воздушным охлаждением двигатель всасывает более холодный воздух из атмосферы, нагнетая этот воздух внутрь генераторной установки, предотвращая перегрев генератора. Обычно двигатели с воздушным охлаждением используются для переносных генераторов и резервных генераторов мощностью до 22 киловатт. Для систем с воздушным охлаждением у вас есть два варианта: открытые вентилируемые системы и полностью закрытые. В открытых вентиляционных системах используется атмосферный воздух, а выхлопные газы выбрасываются обратно в атмосферу. С другой стороны, закрытые системы вентиляции продолжают рециркулировать воздух для охлаждения внутренних частей генератора.

Двигатели с воздушным охлаждением имеют некоторые ограничения; они могут перегреваться при длительном использовании в условиях чрезмерно высокой температуры, поэтому мы рекомендуем учитывать температуру окружающей среды и продолжительность использования. Когда двигатели с воздушным охлаждением выходят из строя, существует вероятность того, что потребуется значительный ремонт. Задачи профилактического обслуживания и ремонта требуют более внимательного подхода по сравнению с системами с жидкостным охлаждением. Двигатели с воздушным охлаждением немного менее надежны, так как масло разрушается относительно быстро в более жарких условиях.Это может привести к повреждению без многих предшествующих симптомов.

Генераторные системы с жидкостным охлаждением

В системах с жидкостным охлаждением для охлаждения внутренних частей генератора используется несколько типов масла/хладагента. По сравнению с системами воздушного охлаждения системы с жидкостным охлаждением обеспечивают гораздо лучшее охлаждение, поэтому цены на генераторы KOHLER® с жидкостным охлаждением выше, чем на агрегаты с воздушным охлаждением. По сути, двигатели с жидкостным охлаждением сравнимы с двигателями небольших автомобилей.

Системы жидкостного охлаждения включают радиатор и водяной насос, при этом насос распределяет жидкую охлаждающую жидкость к блоку цилиндров по шлангам.Тепло передается охлаждающей жидкости, которая направляется через радиатор, где ее охлаждает воздух. Как правило, современные генераторы мощностью более 22 кВт используют жидкостное охлаждение, при этом в портативных генераторах преобладают двигатели с воздушным охлаждением. Системы жидкостного охлаждения более дороги в производстве, чем двигатели с воздушным охлаждением; они требуют дополнительных конструктивных проработок и деталей, в том числе радиатора. Они более долговечны и мощны, чем их аналоги с воздушным охлаждением. Поскольку эти типы генераторных установок более дорогие, они широко используются в коммерческих и промышленных целях, где потребности в охлаждении выше, чем у небольших жилых и переносных установок.

Какая система вам нужна?

Каждая система имеет свои плюсы и минусы. Системы с воздушным охлаждением проще и дешевле систем с жидкостным охлаждением. Системы с жидкостным охлаждением более надежны и эффективны. В конце концов, выбранная вами система охлаждения, скорее всего, будет достаточной для ваших нужд. Системы с воздушным охлаждением очень эффективны для диапазона, в котором они используются. Если температура окружающей среды не слишком высока, большинство бытовых генераторов без проблем будут охлаждаться воздухом.

Найти дилера

Заинтересованы в бытовой генераторной системе Kohler? Воспользуйтесь нашим инструментом для дилеров генераторов Kohler, чтобы найти ближайшую к вам компанию по продаже и установке.

Системы охлаждения двигателя

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Все двигатели внутреннего сгорания оснащены какой-либо системой охлаждения из-за высоких температур, которые они создают во время работы.Температура в камере сгорания при горении топлива намного выше температуры плавления железа. Поэтому, если нет ничего для охлаждения двигателя во время работы, клапаны сгорают и деформируются, смазочное масло разрушается, а подшипники и поршни перегреваются, что приводит к заклиниванию двигателя. В то же время нельзя допускать, чтобы двигатель работал слишком холодно. Холодный двигатель не сжигает все топливо, поступающее в камеру сгорания, что приводит к образованию углеродистых отложений, которые сокращают расход топлива, увеличивают износ и снижают мощность двигателя.

Три функции системы охлаждения обеспечивают удовлетворительный температурный диапазон работы двигателя. Во-первых, система отводит нежелательное тепло. Во-вторых, он регулирует температуру двигателя, чтобы поддерживать ее на нужном уровне в любых условиях эксплуатации. В-третьих, при первом запуске двигателя система охлаждения помогает двигателю как можно быстрее прогреться до нормальной рабочей температуры.

Существует два типа методов охлаждения: жидкостное охлаждение и воздушное охлаждение. Система жидкостного охлаждения является наиболее популярной для использования в автомобилях, поскольку она обеспечивает наиболее эффективное охлаждение и поддерживает постоянную температуру двигателя.Воздушное охлаждение используется для небольших транспортных средств и оборудования; однако воздушное охлаждение не используется, если целесообразно водяное охлаждение. Это связано с тем, что двигатели с воздушным охлаждением не работают при равной температуре и требуют широкого использования алюминия для отвода тепла. Другими способами отвода тепла от двигателя, помимо системы охлаждения, являются: . Выхлопная система рассеивает столько же, если не больше, тепла, чем система охлаждения, хотя ее назначение не в этом.

л Моторное масло отводит тепло от двигателя и отдает его воздуху из картера.

. Топливо обеспечивает некоторое охлаждение двигателя за счет испарения.

. Измеримое количество тепла рассеивается, когда воздух проходит над двигателем.

СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Простая система охлаждения с жидкостным охлаждением состоит из радиатора, водяного насоса, шлангов, вентилятора и кожуха, термостата и системы рубашек и каналов в головке и блоке цилиндров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость (рис. 1-44). Охлаждение деталей двигателя осуществляется за счет циркуляции охлаждающей жидкости и ее контакта с охлаждаемыми металлическими поверхностями.Насос всасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора, нагнетает ее через кожухи и каналы и выбрасывает в верхний бачок поверх радиатора. Затем охлаждающая жидкость проходит через набор трубок к нижней части радиатора, откуда снова начинается цикл охлаждения. Радиатор расположен перед вентилятором, который приводится в действие либо водяным насосом, либо электродвигателем. Вентилятор обеспечивает подачу воздуха через радиатор в периоды отсутствия движения автомобиля.

Радиатор

Большинство радиаторов имеют два резервуара с теплообменным сердечником между ними.Верхний бак содержит внешнюю трубу, называемую впускной, а сверху находится заливная горловина. К заливной горловине присоединен выход к переливной трубе. Переливная трубка обеспечивает выход из радиатора для выхода охлаждающей жидкости или пара, если давление в системе превышает максимальное регламентированное значение. Это предотвращает разрушение компонентов системы охлаждения. Нижний бак содержит внешнюю трубу, которая служит выходом для радиатора.

Радиатор обычно устанавливается в передней части моторного отсека, чтобы холодный воздух мог свободно проходить через сердцевину.Выход на нижнем бачке радиатора соединен с входом водяного насоса. Входной патрубок верхнего бачка радиатора соединен с выходным патрубком в верхней части двигателя. Резиновые шланги и хомуты используются для изготовления

Рис. 1-44.-Система жидкостного охлаждения.

эти соединения для предотвращения передачи вибрации двигателя на радиатор.

При предпусковых проверках радиаторной системы проверяйте герметичность, особенно в местах припайки баков к сердечнику, т. к. вибрация и пульсация от давления могут вызвать усталость паяных соединений или швов.Погнутые ребра следует выпрямить, а сердцевину радиатора проверить на наличие каких-либо препятствий, препятствующих потоку воздуха. Воздуховоды радиатора можно очистить, продув их воздушным шлангом в направлении, противоположном обычному потоку воздуха. Воду также можно использовать для смягчения препятствий перед обдувом воздухом. В любом случае при очистке удаляются грязь, жуки, листья, солома и другой мусор, который в противном случае засорил бы радиатор и снизил эффективность его охлаждения.

ОСТОРОЖНО

Распыление воды под высоким давлением для размягчения засорения радиатора может привести к повреждению ребер и сердцевины.

Все шланги и трубки следует проверить на наличие утечек и общее состояние. Утечку часто можно исправить, подтянув или заменив хомуты.

Изношенные шланги следует заменить, чтобы исключить проблемы в будущем; например, шланги иногда гниют внутри, позволяя крошечным фрагментам проходить через систему и застревать в радиаторе, забивая его и вызывая перегрев. По этой причине все старые, потрескавшиеся или губчатые шланги должны быть заменены, как только это состояние будет обнаружено во время предпусковых проверок.

%PDF-1.5 % 19 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 19 82 0000000016 00000 н 0000002381 00000 н 0000002493 00000 н 0000002527 00000 н 0000003018 00000 н 0000003141 00000 н 0000003275 00000 н 0000003409 00000 н 0000003543 00000 н 0000003677 00000 н 0000003811 00000 н 0000003945 00000 н 0000004078 00000 н 0000004212 00000 н 0000004347 00000 н 0000004482 00000 н 0000004617 00000 н 0000004752 00000 н 0000004887 00000 н 0000005022 00000 н 0000005157 00000 н 0000006526 00000 н 0000008405 00000 н 0000019350 00000 н 0000019483 00000 н 0000020859 00000 н 0000022694 00000 н 0000022917 00000 н 0000024270 00000 н 0000026009 00000 н 0000026372 00000 н 0000026675 00000 н 0000026700 00000 н 0000026839 00000 н 0000026950 00000 н 0000028136 00000 н 0000028249 00000 н 0000029436 00000 н 0000030621 00000 н 0000031649 00000 н 0000032542 00000 н 0000033896 00000 н 0000034908 00000 н 0000035607 00000 н 0000036957 00000 н 0000038831 00000 н 0000038937 00000 н 0000040131 00000 н 0000040977 00000 н 0000041923 00000 н 0000042417 00000 н 0000042699 00000 н 0000043509 00000 н 0000053953 00000 н 0000054022 00000 н 0000054101 00000 н 0000064603 00000 н 0000075105 00000 н 0000078583 00000 н 0000078853 00000 н 0000078881 00000 н 0000079013 00000 н 0000079130 00000 н 0000079247 00000 н 0000079390 00000 н 0000079568 00000 н 0000090999 00000 н 0000091053 00000 н 0000091109 00000 н 0000091165 00000 н 0000091221 00000 н 0000091277 00000 н 0000091333 00000 н 0000091389 00000 н 0000091445 00000 н 0000091501 00000 н 0000091557 00000 н 0000091613 00000 н 0000091670 00000 н 0000091727 00000 н 0000091784 00000 н 0000001936 00000 н трейлер ]/предыдущая 1>> startxref 0 %%EOF 100 0 объект >поток hb«`b«`g«

Охлаждение авиационных двигателей

Авиационные двигатели нуждаются в некоторой форме охлаждения, чтобы избежать повреждения двигателя.Тепло, выделяемое в процессе сгорания, используется только частично, а остальная часть будет нагревать двигатель и должна быть направлена через какую-либо систему охлаждения. Это позволит поддерживать температуру двигателя в допустимых пределах, что обеспечит надежность и длительный срок службы.

Наиболее часто используемые поршневые авиационные двигатели имеют какое-либо воздушное охлаждение, но есть некоторые типы, в которых используется только система жидкостного охлаждения или их комбинация, и все они имеют свои (не)преимущества. Газотурбинные двигатели используют вторичный или внешний воздух для охлаждения внутренних частей двигателя.

Система смазки также является частью системы охлаждения, циркуляционное масло поддерживает температуру внутренних деталей, таких как подшипники и т. д., в пределах спецификации. Эта страница здесь будет посвящена внешнему охлаждению двигателя.

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для снижения и регулирования температуры двигателя и, в частности, цилиндров и головок цилиндров, в которых находятся камера сгорания и клапаны. Другие детали, такие как подшипники и поршни, обычно охлаждаются за счет рециркуляции масла с помощью собственного (иногда рекомендуется термостатического контроля!) охладителя.

Если бы вообще не было охлаждения, температура поднялась бы до такого высокого уровня, что детонация была бы гарантирована с еще большим внутренним повреждением в результате. Если оставить его без контроля, металлы внутри двигателя раскалятся докрасна, и даже масло начнет кипеть и потеряет свою эффективность. В этом случае отказ двигателя неизбежен.

Большая часть избыточного тепла теряется через выхлоп (это объясняет, почему турбонагревается докрасна при высоких настройках мощности) и масляный радиатор, но около 33 % должны отводиться какой-либо формой охлаждения, будь то воздух или жидкость. решение.

Воздушное охлаждение
Радиальные двигатели
являются прекрасным примером воздушного охлаждения, все цилиндры в равной степени подвергаются воздействию воздушного потока и имеет место равномерное распределение температуры. Но форма двигателя создает высокое сопротивление из-за большой лобовой площади. Рядные четырех-, шести- или восьмицилиндровые авиадвигатели имеют почти исключительно воздушное охлаждение, за исключением двигателей Rotax, Viking и Subaru и некоторых авиадизелей. Это хороший компромисс, чтобы получить форму с низким сопротивлением, и нет потери веса по сравнению с конструкциями с жидкостным охлаждением.

Цилиндры с воздушным охлаждением имеют большое количество охлаждающих ребер, отлитых вокруг головок и цилиндров. Это увеличивает общую площадь охлаждения, но может быть слишком эффективным в зимнее время или на высотах выше нуля, тогда для управления входящим воздушным потоком используется комплект для подготовки к зиме. Для направления воздуха от воздухозаборников к каналам двигателя используются перегородки и пластины для поддержания положительного давления воздуха над двигателем под верхним капотом. Эти элементы очень важны для поддержания правильной температуры двигателя и равномерного охлаждения всех цилиндров.

Створки капота

Холодный воздух всасывается в передней части двигателя, и после охлаждения цилиндров теплый (и расширенный) воздух необходимо выпустить. Это делается через отверстия в нижнем капоте, иногда управляемые створками капота. Эти закрылки, управляемые пилотом, открыты во время работы на большой мощности/низкой скорости (пропуская больше воздуха во время набора высоты и руления), они также увеличивают паразитное сопротивление самолета в открытом положении. Во время обычного полета и снижения створки капота должны быть закрыты.

Жидкостное охлаждение

Этот тип охлаждения имеет меньший вес, но это компенсируется тем преимуществом, что все цилиндры имеют более равномерную температуру, они не могут подвергаться шоковому охлаждению во время снижения высокой скорости / малой мощности, а охлаждающая жидкость может регулироваться термостатом. Это означает, что двигатель быстрее прогревается и всегда поддерживает постоянную рабочую температуру.

Виды систем охлаждения двигателя. — КиберПедия

Система охлаждения двигателя. Принцип работы системы охлаждения

Функции системы охлаждения двигателя автомобиля

Как работает система охлаждения автомобильного двигателя?

Виды систем охлаждения двигателя

Схема системы охлаждения двигателя

1. Рубашка охлаждения

2. Помпа

3. Радиатор

Видео: Перегрев двигателя. Последствия перегрева.

4. Термостат

5. Вентилятор, датчики

Расширительный бачок

Неисправности системы охлаждения

Основы эксплуатации и обслуживания системы

Постоянный контроль уровня охлаждающей жидкости

Диагностика негерметичности системы

Симптомы перегрева или недостаточного нагрева двигателя

Замена жидкости и промывка

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Система охлаждения двигателя: описание и принцип работы

Виды систем охлаждения двигателя

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

Потоки жидкостной СО

Устройство системы охлаждения двигателя

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

Устройство воздушной СО

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Неисправности в системе охлаждения

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Назначение

Устройство и принцип действия

Как устроен вентилятор?

Естественная система воздушного охлаждения

Преимущества

Недостатки

Популярные мифы

ДВО проигрывает жидкостной системе за счет перегревов

Габариты

«Воздушники» проигрывают в надежности

«Воздушники» громкие

Типичные неисправности

Особенности выбора масла

О ремонте и обслуживании

Заключение

2.1 Виды систем охлаждения и принцип их работы. Система охлаждения автомобиля

Похожие главы из других работ:

2 Устройство и принцип действия оборудования систем фильтрации вискозы ККF-18

2. АНАЛИЗ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

3. КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ

2. Виды автоматических систем

6. Виды деятельности по сертификации (сертификация продукции, услуг, систем качества, персонала и др.)

1. Информационная система. Виды информационных систем

Глава 1. Виды, устройство и принцип работы шаговых двигателей [6]

1.2 Служебное назначение изделия, принцип работы узла и условия обеспечения нормальной работы

2. Производство стали в кислородных конверторах. Устройство и принцип работы конвертора. Исходные материалы и виды выплавляемых сталей

2.1 Назначение и принцип действия систем вентиляции

3.1 Станок- качалка (основные узлы, виды, принцип работы)

5.1. Виды теплоприготовительных установок систем теплоснабжения

1. Виды систем центрального отопления и принципы их действия

7. Техническое обслуживание систем охлаждения

2.2 Виды информационных систем в организации

Система охлаждения двигателя: виды, конструкция и неисправности

Система охлаждения автомобиля 2

Система охлаждения генераторов: виды и особенности | Статьи

Какая система охлаждения лучше всего подходит для мотоциклов?

1.

2.

3.

Система охлаждения (Автомобильный)

3 типа систем охлаждения и принципы их работы

Закрытая рециркуляционная система/Сухая градирня:

Открытая рециркуляционная система / мокрая башня охлаждения / испарительная башня:

Качество воды в градирнях

Генератор Система охлаждение Сравнения: Какая разница между воздушным охлаждением и системы водяного охлаждения?

Генераторные системы с воздушным охлаждением