Как устроена система охлаждения автомобиля
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
Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:
- Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
- Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
- Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.
Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).
Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС
Система охлаждения двигателяНаиболее 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 ОЖПроходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.
Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.
Как устроен радиатор охлаждения двигателя
Устройство радиатора системы охлаждения ДВСРадиатор 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
Как работает система охлаждения двигателя
А автомобильный двигатель выделяет много тепла во время работы и должен постоянно охлаждаться, чтобы избежать двигатель повреждение.
Обычно это делается путем циркуляции охлаждающая жидкость жидкость обычно вода смешивается с антифриз решение через специальные охлаждающие проходы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, проходящим через ребра цилиндр кожухи.
Как циркулирует охлаждающая жидкость
Типичная система водяного охлаждения с вентилятором с двигателем: обратите внимание на перепускной шланг, отводящий горячую охлаждающую жидкость для нагревателя.Крышка давления на расширительном баке имеет подпружиненный клапан, который открывается при превышении определенного давления.
Система охлаждения с водяным охлаждением
A с водяным охлаждением блокировка двигателя и крышка цилиндра связаны между собой каналы охлаждающей жидкости, проходящие через них. В верхней части головки цилиндров все каналы сходятся к одному выходу.
А насос , ведомый шкивом и ремнем от коленчатый вал , подает горячую охлаждающую жидкость из двигателя на радиатор , которая является формой теплообменник ,
Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а затем охлажденная жидкость возвращается во впускное отверстие в нижней части блока и снова возвращается в каналы.
Обычно насос подает охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, используя тот факт, что горячая вода расширяется, становится легче и поднимается над холодной водой при нагревании. Его естественная тенденция - течь вверх, а насос способствует циркуляции.
Радиатор связан с двигателем резиной шланги и имеет верхний и нижний резервуар, соединенный сердечником, с множеством мелких трубок.
Трубки проходят через отверстия в пачке тонких ребер из листового металла, так что сердечник имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отводить тепло к проходящему через него воздуху охладителя.
На старых автомобилях трубы движутся вертикально, но на современных автомобилях с низким фасадом установлены радиаторы с поперечным потоком и трубки, идущие из стороны в сторону.
В двигателе с обычной рабочей температурой охлаждающая жидкость находится чуть ниже нормальной температуры кипения.
Риск кипения можно избежать, увеличив давление в системе, которая повышает температуру кипения.
Дополнительное давление ограничено крышкой радиатора, которая имеет давление клапан в этом. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливную трубу.
В система охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень сильно. Систему нужно пополнять время от времени.
Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив переходит в расширительный бак , из которого он всасывается обратно в двигатель, когда остальная жидкость остывает.
Как помогает вентилятор
Радиатору необходим постоянный поток воздуха через его сердечник для адекватного охлаждения. Когда машина движется, это происходит в любом случае; но когда он неподвижен поклонник используется, чтобы помочь потоку воздуха.
Вентилятор может приводиться в движение двигателем, но если двигатель не работает усердно, он не всегда необходим во время движения автомобиля, поэтому энергия используется в вождении отходов топливо ,
Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкая муфта жидкость сцепление работает с помощью чувствительного к температуре клапана, который отсоединяет вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.
У других автомобилей есть электрический вентилятор, также включаемый и выключаемый по температуре датчик ,
Для быстрого прогрева двигателя радиатор закрывается термостат Обычно располагается над насосом. Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском.
Когда двигатель прогревается, воск плавится, расширяется и толкает клапан в открытое положение, позволяя охлаждающей жидкости протекать через радиатор.
Когда двигатель останавливается и охлаждается, клапан снова закрывается.
Вода расширяется, когда она замерзает, и если вода в двигателе замерзает, она может взорвать блок или радиатор.Так антифриз обычно этиленгликоль добавляется в воду, чтобы понизить его Точка замерзания до безопасного уровня.
Антифриз не следует сливать каждое лето; обычно его можно оставить на два или три года.
Системы охлаждения двигателя с воздушным охлаждением
В с воздушным охлаждением Двигатель, блок и головка цилиндра выполнены с глубокими ребрами снаружи.
Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла.
Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам.
Воздушное охлаждение через ребра
Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла. Водоклапанная система отопления
В нагревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу. Температура матрицы контролируется путем регулирования количества горячей воды, проходящей через нее. Часто воздуховод проходит вокруг ребер, а вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через воздуховод, чтобы отвести тепло от ребер.
Чувствительный к температуре клапан контролирует количество воздуха, подаваемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодные дни.
Охлаждение масла
, Принцип работы систем охлаждения менее чем за 5 минутУзнайте, как работает система охлаждения двигателя внутреннего сгорания
Система охлаждения необходима, чтобы помочь двигателю вашего автомобиля поддерживать его работу температура без перегрева. Эта система использует охлаждающую жидкость, чтобы помочь передать тепло двигателя радиатор, где тепло охлаждающей жидкости отводится, а затем рециркулирует обратно в двигатель через водяной насос. К системе охлаждения двигателя прикреплен пассажирский салон обогреватель, который обеспечивает тепло в салоне пассажиров.Каждый компонент системы охлаждения соединен с использованием шлангов охлаждающей жидкости и нагревателя. шланги. Пока двигатель холодный, термостат системы охлаждения используется для блокировки потока охлаждающей жидкости до двигатель прогрелся до рабочей температуры.
Что не так?
Система охлаждения подвержена вибрации и нагреву двигателя. Со временем это может привести к усталости и выходу из строя компонентов, шлангов, прокладок и уплотнений вызывая течет система охлаждения. Эти утечки являются распространенной автомобильной проблемой и могут быть предотвращается проверкой системы всякий раз, когда осуществляется автосервис.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Что делает систему охлаждения?
Большинство автомобилей (включая гибриды) будут иметь следующие компоненты, включенные в их система охлаждения двигателя.
1. Охлаждающая жидкость двигателя
Хладагент или антифриз (то же самое) используется для передачи тепла от двигатель к радиатор и должен быть добавлен и обслуживаться регулярно промывать охлаждающую жидкость, чтобы предотвратить коррозию и Избегать перегрева двигателя.
2. Шланги радиатора
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Шланги охлаждающей жидкости или радиатора используются для подачи охлаждающей жидкости к каждому компоненту и являются удерживается с помощью хомутов. Эти шланги изготавливаются индивидуально для каждого автомобиля и каждое применение и представляют собой предварительно отлитые из нейлона двойные стенки, способные выдерживать температуру двигателя и вибрации. Верхний и нижний шланги радиатора больше по размеру, чем нагреватель и обойти шланги и нести больший объем охлаждающей жидкости.Проверить кондиционер подождите, пока двигатель не остынет, и сожмите шланг. Если шланг хрупкий или очень мягкий шланги радиатора следует заменить.
3. Водяной насос
Насос для воды или охлаждающей жидкости используется для циркуляции охлаждающей жидкости двигателя по всей системе, чтобы помочь сохранить двигатель остыл во время работы. Этот насос может приводиться в движение двигателем змеевик ремень, ремень ГРМ или цепь ГРМ.На гибридных автомобилях и внедорожниках это насос может приводиться в действие электродвигателем внутри самого насоса. Эти насосы может потерпеть неудачу из-за старения и утечки или издаст скрипучий или ворчащий звук, в котором дело Водяной насос должен быть заменен.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
4. Радиатор
Радиатор используется для отвода тепла от охлаждающей жидкости двигателя и передачи его наружу. Атмосфера через ребра радиатора.Когда воздух проходит через эти плавники либо с помощью охлаждающего вентилятора или впереди автомобилей При движении он понижает температуру охлаждающей жидкости, которая затем возвращается в двигатель. В приведенном ниже примере ребра радиатора заблокированы с грязью и мусором, который будет заставить двигатель нагреваться. Если в верхнем или нижнем пластиковом резервуаре или алюминиевом сердечнике появляется утечка радиатор необходимо заменить.
5.Крышка радиатора
Крышка радиатора предназначена для поддержания давления в системе охлаждения, которое будет увеличить температуру кипения охлаждающей жидкости двигателя. Эта подпружиненная крышка имеет верхнее и нижнее уплотнение и могут быть расположены либо на бачке с охлаждающей жидкостью, либо на бачок радиатора.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
6. Резервуар охлаждающей жидкости
резервуар с охлаждающей жидкостью используется в качестве расширительного бачка для жидкости а также охлаждающая жидкость, которая выталкивается из системы охлаждения, когда двигатель нагревается.Как только двигатель остынет, дополнительная жидкость будет засосать обратно в радиатор, чтобы предотвратить попадание пузырьков воздуха в система.
7. Термостат двигателя
термостат двигателя - чувствительное к температуре устройство, которое предназначено для открытия и охлаждающая жидкость поступает в радиатор при работающем двигателе температура около 200 °. Это устройство находится в корпусе термостата на двигателе, который может быть расположен либо в верхней или нижнее соединение шланга радиатора на двигателе.Общий сбой термостата заключается в придерживаться закрыт, вызывая двигатель закипит в течение 15 минут езды. Также термостат может зависнуть, в результате чего двигатель остынет, что повлияет на компьютер и обогреватель автомобиля. В любом случае термостат должен быть заменен.
8. Вентиляторы радиатора
Вентилятор охлаждения радиатора может быть электронным или управляемым вручную. Вентилятор с приводом от двигателя называется вентилятор сцепления и может заблокироваться, вызывая рев, когда двигатель ускоряется, в котором чехол сцепления Вентилятор должен быть заменен.Эти вентиляторы расположены за радиатором и вытягивают воздух через охлаждающие ребра, чтобы снизить температуру охлаждающей жидкости двигателя. Электродвигатель, который приводит в действие охлаждающий вентилятор в автомобилях с передним приводом и некоторые заднеприводные автомобили могут выйти из строя из-за использования. Если этот сбой происходит, радиатор Двигатель вентилятора должен быть заменен во избежание повреждения двигателя.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
9. Нагреватель Core
Сердцевина нагревателя системы охлаждения предназначена для обеспечения нагретый воздух до пассажиры машины.Сердечник нагревателя обеспечивает небольшое количество охлаждающее действие, которое поможет радиатору и находится внутри HVAC система, которая используется в режимах кондиционирования и размораживания. Подключен к системе охлаждения с помощью шланги отопителя когда обогреватель Утечки в сердечнике позволят охлаждающей жидкости двигателя попасть в салон может быть обнаружен на боковой доске пассажира.
10. Масляный радиатор
Охладитель моторного масла предназначен для уменьшения нагрева двигателя через моторное масло.Моторное масло проходит через кулер который погружен в охлаждающую жидкость. Не все автомобили имеют такие кулеры, которые будут различаться по размеру и расположение. Из-за конструкции этого конкретного кулера, когда они выходят из строя, это позволит масло для входа в систему охлаждения, а также охлаждающая жидкость для входа в моторное масло.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Есть вопросы?
Если у вас есть вопросы о Система охлаждения двигателя, пожалуйста, посетите наш форум.Если тебе надо Совет по ремонту автомобиля, пожалуйста, попросите наше сообщество механиков с радостью помочь вам, и это всегда на 100% бесплатно.
Статья опубликована 2018-06-29
,Как работает система охлаждения автомобиля
Задумывались ли вы, что тысячи раз взрывы происходят в вашем двигателе? Если вы похожи на большинство людей, эта мысль никогда не приходит вам в голову. Каждый раз, когда зажигается свеча, топливно-воздушная смесь в этом цилиндре взрывается. Это происходит сотни раз за цилиндр в минуту. Можете ли вы представить, сколько тепла выделяет?
Эти взрывы относительно невелики, но в большом количестве они производят сильную жару. Рассмотрим температуру окружающего воздуха 70 градусов.Если двигатель холодный на 70 градусов, то через сколько времени после запуска весь двигатель работает при рабочей температуре? Это займет всего несколько минут на холостом ходу. Как избавиться от избыточного тепла, создаваемого в процессе сгорания?
В автомобилях используются два типа систем охлаждения. Двигатели с воздушным охлаждением редко используются в современных транспортных средствах, но были популярны в начале двадцатого века. Они до сих пор широко используются в садовых тракторах и технике по уходу за двором. Двигатели с жидкостным охлаждением почти исключительно используются всеми автопроизводителями по всему миру.Здесь мы рассмотрим двигатели с жидкостным охлаждением.
Как работает система охлаждения
Двигатели с жидкостным охлаждениемимеют несколько общих частей:
- Водяной насос
- Антифриз
- Радиатор
- Термостат
- Куртка охлаждающей жидкости двигателя
- Нагреватель Core
Каждая система также имеет шланги и клапаны, расположенные и расположенные по-разному. Основы остаются прежними.
Система охлаждения заполнена смесью 50/50 этиленгликоля и воды.Эта жидкость называется антифризом или охлаждающей жидкостью. Это носитель, используемый системой охлаждения для отвода тепла двигателя и его рассеивания. Антифриз находится под давлением в системе охлаждения, так как тепло расширяет жидкость до 15 фунтов на квадратный дюйм. Если давление превышает 15 фунтов на квадратный дюйм, предохранительный клапан в крышке радиатора открывается и выпускает небольшое количество охлаждающей жидкости для поддержания безопасного давления.
Двигателиработают оптимально при температуре 190-210 градусов по Фаренгейту. Когда температура поднимается и превышает устойчивую температуру 240 градусов, может произойти перегрев.Это может привести к повреждению двигателя и компонентов системы охлаждения.
Водяной насос : Водяной насос приводится в действие серпантиновым ремнем или ремнем ГРМ или цепью. Он содержит рабочее колесо, которое циркулирует антифриз в системе охлаждения. Поскольку он приводится в движение ремнем, привязанным к другим системам двигателя, его поток всегда увеличивается примерно в той же пропорции, что и обороты двигателя.
Радиатор : антифриз циркулирует от водяного насоса в радиатор. Радиатор представляет собой систему трубок, которая позволяет большой площади поверхности антифриза выделять тепло, которое он содержит.Воздух проходит через охлаждающий вентилятор или проходит через него и отводит тепло от жидкости.
Термостат : следующая остановка антифриза - двигатель. Шлюз, через который он должен пройти, является термостатом. До тех пор, пока двигатель не достигнет рабочей температуры, термостат остается закрытым и не позволяет охлаждающей жидкости циркулировать через двигатель. Как только рабочая температура достигнута, термостат открывается и антифриз продолжает циркулировать в системе охлаждения.
Двигатель : антифриз проходит через небольшие проходы, окружающие блок двигателя, известный как кожух охлаждающей жидкости. Хладагент поглощает тепло от двигателя и уносит его, продолжая путь циркуляции.
Нагреватель Core : Затем антифриз входит в систему отопления автомобиля. Внутри салона установлен сердечник обогревателя, через который проходит антифриз. Вентилятор обдувает ядро обогревателя, отводя тепло от внутренней жидкости, и теплый воздух поступает в салон.
После активной зоны нагревателя антифриз продолжает поступать к водяному насосу, чтобы снова начать его циркуляцию.
,
