Содержание
что это, неисправности, уход :: Autonews
Система охлаждения — одна из ключевых в конструкции двигателя внутреннего сгорания. Что нужно знать, чтобы поддерживать ее в хорошей форме?
- Что это
- Типы
- Устройство
- Неисправности
- Уход
adv.rbc.ru
Что такое система охлаждения двигателя
Система охлаждения двигателя — это комплекс устройств, позволяющих поддерживать оптимальную температуру работающего двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Перегрев способен вывести ДВС из строя, поскольку его компоненты сохраняют заданные характеристики только до определенного температурного порога. Излишки тепла отводятся в атмосферу.
Переохлаждение также вредно для ДВС. В этом случае масло не может эффективно смазывать трущиеся детали, что ведет к их быстрому износу. Кроме того, снижается мощность двигателя и повышается расход топлива. Поэтому в системах охлаждения ДВС имеются устройства, позволяющие ускорить прогрев двигателя при низкой температуре «за бортом».
Какие еще функции может выполнять система охлаждения двигателя?
- Для снижения токсичности выхлопа в ДВС с системой рециркуляции отработавших газов система охлаждения уменьшает их температуру перед подачей в цилиндры.
- В наддувных ДВС для повышения отдачи снижает температуру сжатого компрессором воздуха перед его подачей в цилиндры.
- В температурно нагруженных высокомощных ДВС в систему охлаждения может быть встроен масляный радиатор для предотвращения потери маслом смазывающих свойств.
- Обеспечивает работу отопителя салона.
Типы системы охлаждения
Теплообмен между работающим ДВС и атмосферой может выполняться двумя способами:
- Напрямую. Такие ДВС называются двигателями воздушного охлаждения. Атмосферный воздух по системе воздуховодов подается к головке блока цилиндров (ГБЦ) и собственно блоку ДВС, которые имеют оребрение для увеличения площади теплообмена. Обеспечить необходимую степень обдува такого ДВС помогает вентилятор, срабатывающий по сигналу датчика. Несомненный плюс воздушной системы охлаждения — простота и надежность. Минус двигателей-«воздушников» — шумность. ДВС с воздушной системой охлаждения на легковых авто перестали устанавливать в конце прошлого века.
- Через посредника. В этом качестве выступает охлаждающая жидкость (антифриз), которая циркулирует по каналам внутри ГБЦ и блока ДВС. Жидкостная система имеет гораздо более сложное устройство, но за счет двойных стенок основных охлаждаемых элементов ДВС позволяет существенно снизить шумность двигателя. Сегодня ДВС всех легковых моделей имеют жидкостные системы охлаждения, поэтому более подробно остановимся на их устройстве.
Устройство жидкостной системы охлаждения
Первая задача, которую решает такая система, — максимально быстрый вывод холодного ДВС в режим оптимальной температуры. Для этого используют принцип переключения между контурами охлаждения:
- Чаще всего ДВС имеют два круга/контура охлаждения. Малый включает в себя рубашку охлаждения ГБЦ и блока двигателя, термостат, помпу и радиатор отопителя. При достижении температуры 80–90 °С антифриз начинает циркулировать по большому кругу через радиатор охлаждения.
- В более совершенных, экологичных ДВС имеются два подконтура системы охлаждения: для ГБЦ и блока. При запуске двигателя «на холодную» содержащийся в подконтуре антифриз не перекачивается и быстрее нагревается, тогда как через температурно нагруженную ГБЦ охлаждающая жидкость сразу же начинает циркулировать и, забрав тепло, поступает в теплообменник отопителя. По мере прогрева такого ДВС подконтуры соединяются, а когда антифриз в объединенной системе достигает рабочей температуры, начинается его циркуляция через радиатор охлаждения.
Система охлаждения двигателя — это комплекс устройств, позволяющих поддерживать оптимальную температуру работающего двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
(Фото: dr1ver.ru)
Теперь поговорим об основных компонентах системы охлаждения ДВС более подробно:
Охлаждающая жидкость (антифриз)
Используемая в качестве переносчика тепла смесь воды и этилен- или пропиленгликоля с температурой замерзания ниже -40 °С и температурой кипения (на уровне моря) +120 °С. Антифриз содержит присадки, которые ограничивают коррозию и препятствуют пенообразованию.
Водяная рубашка
Система каналов для циркуляции антифриза в сильнее всего нагревающихся элементах ДВС: ГБЦ и блоке.
Помпа
Насос, обеспечивающий циркуляцию антифриза в системе охлаждения. Чаще всего помпа приводится от коленвала двигателя, а у некоторых двигателей — от распределительного вала. В конструкции современных ДВС все шире используются электрические помпы. Управляемые электроникой, они включаются по требованию, что позволяет быстрее прогреть остывший двигатель и снизить расход топлива.
Расширительный бачок
Резервуар, компенсирующий расширение антифриза при нагреве. Изготовленный чаще всего из полупрозрачной пластмассы, расширительный бачок также позволяет контролировать уровень охлаждающей жидкости в системе. Для этого на бачке имеются отметки MIN/MAX.
Расширительный бачок позволяет контролировать уровень охлаждающей жидкости
(Фото: Shutterstock)
Пробка расширительного бачка
Крышка, закрывающая горловину для заливки антифриза. Кроме того, при работе помпы пробка позволяет создать в системе охлаждения избыточное давление, которое отодвигает порог кипения антифриза.
Встроенный в пробку клапан при прогретом двигателе позволяет стравить избыточное давление, способное нарушить герметичность системы, а при выключенном ДВС открывается, чтобы не допустить чрезмерного разрежения в системе. В ряде случаев в крышке для этих целей устанавливают два отдельных клапана, выпускной и впускной. Также существуют модели, у которых бачок с обычной пробкой только компенсирует расширение антифриза при нагреве, а за регулировку давления в системе отвечает снабженная клапаном/клапанами пробка основного радиатора.
Патрубки
Система шлангов, связывающих элементы системы охлаждения ДВС.
Термостат
Управляемый термоэлементом клапан, в зависимости от температуры антифриза открывающий или закрывающий ему путь в радиатор охлаждения.
Радиатор
Устройство для отвода избыточного тепла в атмосферу. Конструктивно радиатор представляет собой два бачка, между которыми размещен набор вертикальных трубок из меди или алюминия для циркуляции нагретого антифриза. Для увеличения площади теплоотдачи трубки соединяются тонкими горизонтальными пластинами.
Радиатор находится в «зоне обстрела» камнями и принимает на себя «душ» из реагентов
(Фото: Shutterstock)
Вентилятор охлаждения радиатора
Предназначен для принудительного охлаждения радиатора в условиях недостаточного естественного обдува. В современных автомобилях используются в основном электрические вентиляторы, которые включаются по требованию и не отбирают постоянно мощность ДВС.
Датчик температуры
Устройство для контроля температуры антифриза и передачи этих данных на приборную панель автомобиля.
Радиатор отопителя
Компактный радиатор, подключенный к выходному патрубку водяной рубашки, устанавливается в салоне и служит для его обогрева.
Неисправности системы охлаждения
Компоненты жидкостной системы охлаждения ДВС достаточно просты, но это не делает их вечными, особенно в условиях постоянного воздействия высоких температур. Какого рода проблемы возникают чаще всего?
- С возрастом появляются протечки резиновых шлангов и стянутых хомутами их соединений. Допустимо использование как винтовых, так и проволочных (пружинных) хомутов. Последние лучше справляются со своей задачей: в достаточных пределах компенсируют тепловое расширение патрубков, обеспечивают практически равномерное давление обжима, долговечны. Минусы? Дороговизна, а также необходимость демонтажа патрубков и слива антифриза для установки.
- Течь радиатора. Здесь может сказаться не только возраст. Радиатор, как правило, находится в зоне обстрела камнями и принимает на себя душ из антигололедных реагентов. В качестве крайней меры для герметизации теплообменника можно добавить в антифриз сухой горчицы, которая закупорит микротрещины. Однако затем систему охлаждения необходимо тщательно промыть, чтобы горчичные пробки не закупорили каналы, по которым циркулирует антифриз. Тот же эффект наблюдается при использовании специальных герметиков, эффективность которых различается в зависимости от компании-производителя. В любом случае такие составы дают лишь достаточно кратковременный эффект. Это относится и к герметизации радиатора отопителя.
- Течь сальника помпы ведет не только к снижению уровня антифриза, но также к «кончине» подшипника насоса, из которого вымывается смазка. Об износе подшипника свидетельствует характерное подвывание.
- Клапан термостата зависает в каком-либо крайнем или промежуточном положении. Если клапан постоянно закрыт, то ДВС от неизбежного перегрева грозит выход из строя. Последствия постоянно открытого клапана немногим лучше: интенсивный износ постоянно непрогретого двигателя, увеличенный расход топлива, неработающая печка.
- Зависание в каком-либо крайнем положении клапана в крышке расширительного бачка. Открытый клапан не позволит создать в системе избыточное давление, а антифриз закипит при значительно более низких температурах. Намертво закрытый клапан приведет к созданию в системе чрезмерного давления при работающем ДВС, что чревато протечками и даже разрывом патрубков, а то и расширительного бачка. В той же ситуации при остывании выключенного двигателя в системе возникнет разрежение достаточно сильное, чтобы вызывать подсос воздуха через прокладки и различные соединения. Возникшие паровоздушные пробки нарушат циркуляцию антифриза. Не допустить подобного поможет периодический осмотр крышки на наличие грязи, накипи, ржавчины, а также проверка работоспособности клапана на слух. При сжатии клапана должен быть слышен свист, а при отпускании — шипящий звук.
Охлаждающую жидкость меняют раз в пять лет
(Фото: Shutterstock)
Уход за системой охлаждения
Поддерживать систему охлаждения в форме поможет следование простым правилам:
- Соблюдать периодичность замены охлаждающей жидкости. Единых нормативов для антифризов, произведенных по различным стандартам, не существует. Но в среднем охлаждающую жидкость, теряющую свои качества в процессе эксплуатации, меняют раз в пять лет.
- Регулярно проверять компоненты системы на наличие протечек антифриза.
- Контролировать состояние крышки расширительного бачка.
- При замене помпы менять и охлаждающую жидкость.
- Промывать систему перед заменой охлаждающей жидкости, если ДВС перегревался, а отопитель работал недостаточно эффективно. Эту же процедуру следует провести, если использовалась некачественная охлаждающая жидкость или герметики.
Устройство системы охлаждения двигателя
Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.
|
Требования к системе охлаждения:
• автоматическое поддержание оптимального теплового режима в двигателе, независимого от режима работы и внешних условий;
• быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры;
• длительное сохранение теплоты после остановки двигателя;
• малые энергетические затраты, связанные с приводом агрегатов системы охлаждения.
Сгорание горючей смеси сопровождается выделением значительного количества теплоты. Если двигатель не охлаждать или охлаждать недостаточно, го его детали могут нагреться до высокой температуры, а это уменьшает их прочность и наполнение цилиндров, ухудшает условия работы смазочной системы вследствие снижения вязкости перегретого масла, ускоряет срабатывание присадок к маслам и увеличивает количество отложений и нагара на деталях.
«Большинство автомобильных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения закрытого типа» .
Жидкостная система охлаждения
Жиддкостная система охлаждения более инерционна, двигатель медленно прогревается, но и медленно остывает. Кроме того, большая теплоемкость охлаждающей жидкости обеспечивают интенсивный и равномерный теплоотвод и меньшую температуру деталей.
Теплота, отводимая от двигателей, используется для подогрева впускного трубопровода и улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.
Приборы системы охлаждения:
радиатора 3, вентилятора 1, жидкостного насоса 8, рубашки охлаждения блока цилиндров, рубашки охлаждения головки блока цилиндров, термостата 10, патрубков 6,17 шлангов 9, расширительного бачка, приборов контроля температуры жидкости 13, сливных краников 18, 19.
Работа системы охлаждения
Циркуляцию жидкости в системе охлаждения осуществляют по двум кругам: малому и большому.
По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодною двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев в такой последовательности: жидкостной насос — распределительные трубы — рубашка охлаждения блока цилиндров — рубашка охлаждения головки блока цилиндров — верхний патрубок термостата (клапан закрыт) — перепускной шланг приемная полость жидкостного насоса.
По большому кругу жидкость циркулирует при прогретом двигателе: жидкостной насос (как и по малому кругу) — термостат (клапан открыт) — резиновый шланг — патрубок радиатора — верхний бачок радиатора — сердцевина радиатора — нижний бачок радиатора — патрубок — шланги — приемная полость жидкостного насоса.
Ремонт водяного насоса
|
Неисправности водяного насоса
|
Переохлаждение двигателя сопровождается ростом механических потерь из-за повышения вязкости масла, ухудшением процессов смесеобразования и сгорания, следствием чего является повышенный расход топлива. Конденсация паров воды в картерной полости холодного двигателя и на стенках цилиндров приводит к коррозии. В отрабатавших газах повышается содержание углеводородов не сгоревшего топлива и высокотоксичных альдегидных соединений.
Принудительный отвод теплоты от деталей двигателя осуществляется с помощью жидкости или воздуха, в связи с чем различают двигатели жидкостного и воздушного охлаждения.
Радиатор является теплообменником системы охлаждения, где поступающая из двигателя жидкость передаст теплоту потоку воздуха.
Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединенных между собой трубками, образующими его охлаждающую решетку (сердцевину радиатора). Верхний бачок радиатора имеет наливную горловину с пробкой, а нижний — сливной кран. В наливную горловину впаяна пароотводная трубка, соединенная с расширительным бачком. Пароотводная трубка заглублена в радиатор, где отводимые пары конденсируются. К верхнему и нижнему бачкам припаяны боковые стойки. Стойки и пластина образуют каркас радиатора. Сердцевина радиатора состоит из нескольких рядов трубок, впаянных в верхний и нижний бачки. К трубкам крепятся гонкие охлаждающие пластины или гофрированные ленты, изготовленные из латуки, алюминия или красной меди.
Обслуживание системы охлаждения
|
Пробка заливной горловины в закрытых системах жидкостного охлаждения имеет два предохранительных клапана с уплотнительными резиновыми прокладками и пружинами. Паровой клапан регулируют на избыточное давление (0,145—0,160 МПа), воздушный клапан открывается при падении давленияв системе против атмосферного не более чем на 0,01 МПа.
При нормальном функционировании клапанов система охлаждения только кратковременно может сообщаться с окружающей средой или полостью расширительного бачка.
Жалюзи устанавливаются перед радиатором, с их помощью регулируется количество воздуха, проходящего через сердцевину радиатора. Жалюзи изготовляются в виде набора вертикальных иди горизонтальных пластин — створок из оцинкованного железа, которые объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный или групповой поворот их вокруг своей оси. Жалюзи прикрепляют к каркасу радиатора или к его наружной облицовке. Управление створками осуществляется вручную или с помощью устройства с термостатом.
Жидкостной насос создаст в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости. Применяют одноступенчатые жидкостные насосы центробежного типа. Привод насоса, как правило, работает от шкива коленчатого вала посредством клиноременной передачи.
Жидкостной насос состоит из корпуса, вала привода с крыльчаткой, ступицы для крепления шкива привода, самоподжимной уплотняющей манжеты, двух латунных обойм, резиновой манжеты» уплотняющей шайбы ипружинного кольца. Вал насоса вращается на двух шарикоподшипниках.
Центробежные насосы одноступенчатого типа, рассчитанные на давление и 0,04 —0,1 МПа, отличаются компактностью и обеспечивают достаточную подачу жидкости при сравнительно больших зазорах между крыльчаткой и стенками корпуса.
Вентилятор служит для создания воздушного потока, проходящего через сердцевину радиатора, для охлаждения жидкости, протекающей по трубкам.
Почему перегревается двигатель автомобиля?
|
Обслуживание системы охлаждения гарантия нормальной работы вашего двигателя.
Ремонт системы охлаждения
Автомобиль Перегрев может происходить из разных источников. Если ваш двигатель нагревается сильнее, чем обычно, либо вскоре после запуска, либо с течением времени, или если вы обнаружили, что охлаждающая жидкость (обычно называемая антифризом) скопилась под вашим автомобилем, пришло время проверить ее. При сгорании в двигателе выделяется огромное количество тепла, которое необходимо рассеивать, чтобы избежать разрушения двигателя. Алюминиевые головки цилиндров могут деформироваться. Прокладки ГБЦ могут лопнуть. Что еще хуже, весь двигатель может выйти из строя. Это дорогостоящий ремонт, которого можно было бы избежать, если бы проблема с охлаждением была обнаружена достаточно рано.
Техническое обслуживание охлаждающей жидкости
Правильная профилактика начинается с регулярного технического обслуживания. Периодическая замена охлаждающей жидкости двигателя (антифриза) свежей охлаждающей жидкостью обеспечит наилучшую жидкость для отвода тепла от двигателя к радиатору, где он охлаждается. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза, которая циркулирует в двигателе для отвода тепла. Во-первых, нужно иметь соответствующую сумму. Если у вас недостаточно охлаждающей жидкости, она не сможет охладить двигатель.
Вам также понадобится охлаждающая жидкость подходящего типа. Для разных марок автомобилей требуется разный состав охлаждающей жидкости для защиты от коррозии. Наконец, ваша охлаждающая жидкость должна быть свежей. Со временем и километрами пробега антикоррозийные присадки в охлаждающей жидкости истощаются, и охлаждающая жидкость может фактически начать разъедать детали системы охлаждения. Руководство пользователя и консультант по обслуживанию могут помочь вам с рекомендуемым графиком замены охлаждающей жидкости и убедиться, что вы получаете правильный тип охлаждающей жидкости.
При замене охлаждающей жидкости здесь, в Benchmark Autoworks, мы используем ведущие отраслевые базы данных, чтобы выбрать подходящую охлаждающую жидкость для вашего автомобиля, будь то GM DexCool, BMW Blue, HOAT, любая из множества азиатских, европейских автомобильных охлаждающих жидкостей или старый запасной зеленый Охлаждающая жидкость, которая использовалась в старых автомобилях. Это регулярное техническое обслуживание радиатора и системы охлаждения вашего автомобиля может помочь избежать перегрева автомобиля и дорогостоящих услуг по ремонту. И это поможет удержать вас на обочине дороги.
Компоненты системы охлаждения двигателя
Правильно функционирующая система охлаждения, которая обеспечивает циркуляцию антифриза/охлаждающей жидкости и отводит тепло от двигателя, абсолютно необходима для предотвращения перегрева автомобиля и разрушительных температур двигателя.
Система охлаждения вашего автомобиля состоит из пяти основных компонентов.
- Радиатор — автоматический радиатор имеет набор трубок, называемых «сердечником», по которым течет охлаждающая жидкость. Охлаждающие ребра окружают ядро. Когда воздух проходит через ребра, охлаждающая жидкость отдает свое тепло ребрам, которые рассеивают тепло.
- Крышка радиатора — должно быть место для заливки охлаждающей жидкости, и крышка радиатора закрывает это заливное отверстие. Крышка также предназначена для герметизации системы до определенного давления.
- Шланги радиатора — охлаждающая жидкость поступает от радиатора к двигателю через серию шлангов, которые являются прочными и достаточно гибкими, чтобы выдерживать вибрацию двигателя и высокую температуру.
- Термостат — подобно устройству в вашей домашней системе отопления/охлаждения, термостат двигателя регулирует поток охлаждающей жидкости, чтобы быстро нагреть двигатель до нужной температуры, а затем открывает поток, позволяя остальной части системы поддерживать двигатель в надлежащая рабочая температура.
- Водяной насос — это сердце системы охлаждения двигателя. Он прокачивает охлаждающую жидкость через всю систему охлаждения, и в блок двигателя.
- Расширительный бачок/резервуар охлаждающей жидкости — дополнительная бутылка, в которую охлаждающая жидкость поступает, когда охлаждающая жидкость расширяется из-за прогрева двигателя до рабочей температуры. Поскольку система охлаждения герметична, при остывании охлаждающая жидкость будет течь обратно в радиатор. На некоторых автомобилях это единственное место для заливки охлаждающей жидкости.
Проблемы с системой охлаждения
Все компоненты системы охлаждения со временем изнашиваются и требуют замены. Начиная с радиатора, мы видим, как они приходят в магазин с протечками или забитыми отложениями. В зависимости от повреждения почистим или заменим (современные радиаторы с пластиковыми элементами не могут быть отремонтированы так же экономично и быстро). Мы также видим герметичные крышки радиатора, которые больше не могут удерживать надлежащее давление, и расширительные баки, которые треснули и протекают из-за возраста пластика. Мы рекомендуем заменять герметичные крышки при замене охлаждающей жидкости, чтобы избежать этой проблемы. Мы видим протекающие водяные насосы и шланги, которые необходимо заменить. Даже если шланги в настоящее время не протекают, вздутый или слабый шланг, скорее всего, лопнет и оставит вас и ваш автомобиль в затруднительном положении. Также есть термостат, который открывается и закрывается, чтобы регулировать поток охлаждающей жидкости. Иногда термостаты залипают в открытом или закрытом состоянии, и система охлаждения не работает должным образом.
Повреждение двигателя из-за перегрева может быть очень дорогостоящим, поэтому важно правильно обслуживать вашу систему охлаждения, планируя замену охлаждающей жидкости и периодические проверки системы охлаждения. Приходите и запросите проверку системы охлаждения, если вы подозреваете проблему между регулярными интервалами замены охлаждающей жидкости.
Другой важный фактор
Помните также, что другая основная жидкость вашего двигателя, моторное масло, также играет важную роль в охлаждении двигателя, поскольку оно воздействует на нижнюю часть двигателя. Его также необходимо регулярно обслуживать и заменять. Подробнее об этом читайте в нашем обсуждении моторных масел.
Понимание системы охлаждения вашего автомобиля
Вы здесь
Главная | Понимание системы охлаждения вашего автомобиля
Охлаждение автомобиля: как это работает?
Тепло — непостоянный друг двигателя: слишком много тепла приведет к его расширению и заклиниванию; слишком мало, и он не будет работать эффективно, на пути к изнашиванию.
Но, несмотря на то, что в последние годы в системах трансмиссии автомобилей произошли масштабные изменения, включая турбонаддув, уменьшение размеров и гибридизацию, автомобильное охлаждение осталось в основном неизменным, за исключением, возможно, того, что оно стало более компактным и более быстрым для повышения эффективности и сокращения выбросов.
Ниже мы объясним, что такое система охлаждения автомобиля, что она делает и как ее обслуживать.
Воздушное охлаждение против жидкостного
Двигатели с воздушным охлаждением — вчерашняя новость, возвращающая нас к таким моделям, как оригинальный VW Beetle и Porsche 911. В настоящее время все новые серийно выпускаемые автомобильные двигатели используют систему жидкостного охлаждения, и это то, что мы Сосредотачиваемся здесь.
Система водяного охлаждения представляет собой сложный теплообменник, состоящий из специальной охлаждающей жидкости, труб, нескольких хитроумных регулирующих клапанов, автомобильного радиатора и расширительного бачка.
Приводимая в движение водяным насосом охлаждающая жидкость течет от радиатора к двигателю, где она циркулирует вокруг основного блока двигателя, в котором поршни движутся вверх и вниз, и головки блока цилиндров, включая клапаны, где температура очень высока.
Охлаждающая жидкость возвращается к радиатору автомобиля, часть ее проходит через отопитель автомобиля, где вентилятор обдувает ее и направляет теплый воздух в салон. Охлажденная охлаждающая жидкость снова начинает свое путешествие по двигателю.
Узнайте, как проверить охлаждающую жидкость вашего автомобиля (и другие уровни)
Как выглядит система охлаждения автомобиля?
Откройте капот, и в передней части моторного отсека находится автомобильный радиатор — тонкая прямоугольная сотовая панель с прикрепленными к ней шлангами.
Отведите взгляд немного назад, и вы увидите небольшой прозрачный пластиковый резервуар с крышкой, обычно наполненный жидкостью розового, зеленого или синего цвета. Это расширительный бачок радиатора автомобиля. На всякий случай поищите от него пару узких шлангов, один из них к радиатору.
Кстати, если вы только что проехали, не открывайте эту крышку — вы можете обжечься горячей охлаждающей жидкостью под давлением. Подождите, пока двигатель не остынет, прежде чем откручивать эту крышку.
Загляните за радиатор и увидите большой вентилятор, установленный на двигателе или отдельно от него. Это пропускает воздух через радиатор, помогая отводить тепло.
Рядом вы также увидите длинный резиновый вспомогательный ремень, приводящий в движение различные вспомогательные системы двигателя, в том числе (на некоторых двигателях) странную штуку с отходящими от него шлангами. Это водяной насос, который направляет охлаждающую жидкость по системе. На некоторых других двигателях насос приводится в действие ремнем ГРМ, в то время как на очень новых автомобилях насос приводится в действие электродвигателем.
Как работает система охлаждения?
Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость холодные
Холодный двигатель не годится, так как топливо плохо испаряется при низких температурах, а моторное масло холодное и вялое и плохо справляется с работой двигателя. смазывание движущихся частей двигателя. Так что его нужно нагреть — быстро.
Как ни странно, но система охлаждения может помочь. В тот момент, когда вы заводите автомобиль, водяной насос начинает перекачивать холодную охлаждающую жидкость из нижнего бачка в радиаторе (в основном, из нижней части) к холодному блоку двигателя. Отсюда он проходит по каналам в отливке к головке блока цилиндров, а затем обратно к насосу.
Теперь самое умное. Рядом с насосом находится клапан с термостатическим управлением. Если охлаждающая жидкость слишком холодная, клапан остается закрытым, препятствуя ее попаданию в радиатор и заставляя ее перекачиваться обратно в неохлажденный двигатель, а также в обход обогревателя салона.
Охлаждающая жидкость начинает очень быстро нагреваться, помогая переносить тепло вокруг двигателя и ускоряя процесс прогрева, тем самым повышая эффективность двигателя.
Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость горячие
Максимальная рабочая температура двигателя составляет около 120°С, но когда температура охлаждающей жидкости достигает отметки около 90°С, происходит волшебство: термостатический клапан открывается, направляя горячую охлаждающую жидкость к радиатору через верхний патрубок радиатора и в верхний бачок радиатора.
Конечно, это не магия. На самом деле воск внутри термостата плавится и расширяется, заставляя клапан открываться. Между прочим, это изменение температуры отслеживается датчиком, который передает данные в блок управления двигателем автомобиля, который при необходимости вносит небольшие текущие коррективы в топливную систему и систему зажигания.
На последних автомобилях работа термостата полностью контролируется системой управления двигателем. Это позволяет точно контролировать температуру охлаждающей жидкости, дополнительно снижая выбросы и повышая эффективность.
Как работает автомобильный радиатор?
Здесь система охлаждающей жидкости помогает не нагревать двигатель, а помогает ему не перегреваться. Как и ваш домашний радиатор, автомобильный радиатор содержит сеть труб, идущих от так называемого верхнего бака к нижнему баку.
Однако, в отличие от вашего домашнего радиатора, автомобильный радиатор представляет собой плотную массу тонких алюминиевых слоев в сотовой структуре, которая окружает трубы, по которым течет охлаждающая жидкость. Тепло передается от охлаждающей жидкости к алюминию.
По мере движения автомобиля воздух поступает через переднюю решетку и проходит над этими алюминиевыми слоями, эффект которых заключается в увеличении площади поверхности радиатора и ускорении процесса теплопередачи. К тому времени, когда охлаждающая жидкость переместится из верхнего бачка радиатора в его нижний бачок, она будет готова к перекачиванию обратно в двигатель.
Что делает расширительный бачок охлаждающей жидкости?
По мере повышения температуры охлаждающей жидкости она расширяется, вызывая повышение давления в системе. Это не так плохо, как кажется, потому что повышение давления поднимает температуру кипения охлаждающей жидкости выше 100 градусов по Цельсию, как в скороварке вы можете готовить при очень высоких температурах, не доводя пищу до кипения.
Однако очень важно, чтобы это давление можно было сбросить, иначе, во-первых, охлаждающая жидкость больше не сможет попасть в радиатор, а во-вторых, рано или поздно система взорвется.
Здесь происходит вторая часть магии системы охлаждения. Автомобильный радиатор имеет крышку или клапан давления, который, когда давление достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, открывается, позволяя большему количеству охлаждающей жидкости поступать в упомянутый ранее расширительный бачок, тем самым сбрасывая давление.
Это герметичная система, поэтому редко возникает необходимость в доливке охлаждающей жидкости, что делается при холодном двигателе путем откручивания заливной горловины на бачке. Проверьте отметки уровня на стенках бачка и, если уровень падает, проверьте шланги системы охлаждения на наличие утечек.
В старых системах вместо резервуара используется переливная труба, поэтому вы должны доливать воду в систему через радиатор, опять же, когда холодно.
Важен ли электрический вентилятор охлаждения?
Когда вы останавливаетесь на светофоре или прибываете в пункт назначения и глушите двигатель, вы можете услышать приглушенный жужжащий звук. Это электрический вентилятор охлаждения за радиатором, прогоняющий через него воздух, чтобы охладить его.
Управляется датчиком температуры, но современные системы охлаждения настолько эффективны, что, если вы не стоите в пробке на долгое время с работающим двигателем или едете особенно быстро, он редко загорается.
Альтернативой электрическому вентилятору является вентилятор с прямым приводом от двигателя через вязкостную муфту, управляемую термочувствительным клапаном. Он включает или выключает вентилятор по мере необходимости.
Пришло время заменить охлаждающую жидкость вашего автомобиля? Узнайте, как
Что входит в автомобильную охлаждающую жидкость?
Если бы автомобильная охлаждающая жидкость была простой водой, жизнь была бы намного проще, но вода содержит примеси, которые разъедают систему охлаждения и снижают ее эффективность. Мало того, вода также кипит при 100°С и замерзает при 0°С.
Эта последняя характеристика плоха тем, что вообще не имеет охлаждающей жидкости, так как при замерзании охлаждающая жидкость не будет течь и водяной насос не будет вращаться, а это означает, что двигатель будет нагреваться все больше и больше, пока не заклинит. Если водяной насос приводится в действие ремнем ГРМ, заклинивший насос может повредить ремень. Замерзшая охлаждающая жидкость также расширяется, вызывая серьезные повреждения блока цилиндров и трубопроводов.
Автомобильная охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза. Большинство производителей теперь рекомендуют использовать деионизированную воду (другими словами, все минералы, такие как натрий и кальций, были удалены). Антифриз содержит присадки, в том числе ингибиторы коррозии. Охлаждающую жидкость можно приготовить путем смешивания деионизированной воды с концентратом антифриза, или ее можно купить предварительно смешанной, готовой для добавления в систему охлаждения. Если вы смешиваете собственную охлаждающую жидкость, придерживайтесь соотношения антифриза и воды 50/50. Любое меньшее или большее количество снизит эффективность охлаждающей жидкости.
На данном этапе важно знать, что антифриз является довольно агрессивным химическим веществом, и важно использовать в автомобиле правильный тип антифриза, тем более что его можно купить отдельно от охлаждающей жидкости и добавлять по мере необходимости. необходимый. Не оставляйте на земле лужи антифриза — он ядовит!
Большинство автомобилей, выпущенных после 1998 года, имеют алюминиевые двигатели и радиаторы, для которых подходит только антифриз на основе технологии органических кислот (OAT). Автомобили выпуска до 19 года98 может использовать свою альтернативу технологии неорганической кислоты.