Принцип работы охлаждения двигателя: Система охлаждения двигателя. Принцип работы

Система охлаждения двигателя. Принцип работы

Система охлаждения двигателя. Принцип работы:

У каждого современного автомобиля обязательно имеется система охлаждения двигателя. В данную систему входит несколько элементов: расширительный бачок, термостат, вентилятор, насос, соединительные шланги, датчик температуры, рубашка охлаждения блока цилиндров, охлаждающая жидкость, и, конечно же, радиатор.

Радиатор – наиболее главный элемент всей системы охлаждения. Благодаря нему поддерживается рабочая температура двигатели. Он также предотвращает перегрев. Если же рабочая температура двигателя будет превышать допустимые нормы, он может заклинить, и без капитального ремонта двигателя тут не обойтись.

Принцип работы охлаждающей системы заключается в том, что жидкостный насос качает воздух по кругу, таким образом, чтобы охлаждающая жидкость омывала стенки блока цилиндров. Постоянная циркуляция отводит тепло от горячих элементов двигателя. После этого нагретая жидкость перетекает в радиатор, и уже в нем отдает тепло наружу в атмосферу. Далее, уже охлажденная жидкость повторяет этот цикл. Радиатор является своеобразным устройством охлаждения жидкости. Для того чтобы процесс охлаждения жидкости происходил быстрее, устанавливается вентилятор, благодаря которому воздух нагнетается на поверхность радиатора. Данный вентилятор включается в тот момент, когда рабочая температура двигателя повышается.

Как правило, роль охлаждающей жидкости играют тосол и антифриз. Многие водители, ради экономии на охлаждающей жидкости, в систему охлаждения заливают просто дистиллированную воду. Хотя делать этого вовсе не стоит. От постоянного использования воды в качестве охлаждающей жидкости, в системе охлаждения могут образовываться отложения и коррозия. А это приводит к снижению срока службы всей системы охлаждения. Поэтому рекомендуется применять только специальные жидкости. Объем необходимой жидкости зависит от общего объема системы охлаждения.

Радиаторы могут иметь различные конструкции. Наиболее распространенные из них – это ленточные и пластинчатые радиаторы. Так как пластинчатые радиаторы имеют значительно больший вес, они постепенно уходят в прошлое. Современные производители все чаще отдают свое предпочтение ленточным радиаторам. Обычно такие радиаторы изготавливаются из алюминия. Это связано с тем, что он имеет хорошо проводить тепло, улучшая работу всей охладительной системы. А благодаря легкости таких радиаторов, капот автомобиля не перегружается лишней тяжестью, тем самым происходит экономия топлива.

Ниже представлена иллюстрация с описанием деталей системы охлаждения двигателя:
1 — Салонный отопитель
2 — «Горячие шланги» для салонного отопителя
3 — Клапан избыточного давления (заливная горловина)
4 — Термостат
5 — Верхний патрубок (с горячей ОЖ)
6 — Радиатор
7 — Вентилятор
8 — Водяной насос
9 — Охлаждение трансмиссии
10 — Нижний патрубок (с охлажденной ОЖ)
11 — Расширительный бачок.

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля

Радиатор является одним из видов теплообменника двигателя автомобиля. Он предназначен для передачи тепла от горячего двигателя, при помощи охлаждающей жидкости, которая течет через него, воздуху, подаваемому при помощи вентилятора.

Большинство современных автомобилей используют, в своей системе охлаждения двигателя, алюминиевые радиаторы. Эти радиаторы производятся в результате пайки тонких алюминиевых ребер на плоские алюминиевые трубы. Хладагент течет из впускного отверстия к выпускному отверстию через множество трубок, установленных параллельно друг другу. Ребра проводят тепло от труб к воздуху, проходящему через радиатор двигателя.

В современных автомобилях используется смешанный тип охлаждения двигателя: тепло от двигателя переносится при помощи охлаждающей жидкости (тосол, антифриз) к радиатору, где она, на удалении от горячей части двигателя, охлаждается в радиаторах охлаждения при помощи воздуха.

Система охлаждения двигателя состоит из:

• рубашки охлаждения блока цилиндров
• головки блока цилиндров
• одного или нескольких радиаторов
• вентилятора принудительного охлаждения радиатора
• жидкостного насоса
• термостата
• расширительного бачка
• соединительных патрубков
• и датчика температуры.

Антифриз подается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от него тепло, а затем охлаждается сам в радиаторе. Данная система имеет два круга охлаждения — малый и большой.

• в большой круг входит: рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат.
• в малый круг входит: рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг).

Необходимый объем жидкости между кругами регулируется термостатом. Малый круг охлаждения нужен для быстрого приведения двигателя автомобиля в нужный температурный режим. В малом круге антифриз практически не охлаждается, потому, что не осуществляется его подача в радиатор. А вот при достижении требуемой температуры антифриза, происходит срабатывание термостата, и охлаждающая жидкость подается в радиатор, где, соответственно, и охлаждается проходящим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки — принудительно вентилятором). При этом, чем выше температура нагрева антифриза, тем больше открывается термостат, и тем больше происходит охлаждение антифриза в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Система охлаждения двигателя ВАЗ 2114, устройство, принцип работы

Система охлаждения двигателя ВАЗ 2114 представляет интерес для многих владельцев данного автомобиля. К сожалению, отечественные автомобили не отличаются хорошим качеством сборки и надежностью работы различных их систем, включая и систему охлаждения двигателя ВАЗ 2114.

Но прежде чем найти и устранить неисправность в системе охлаждения двигателя ВАЗ 2114 необходимо знать ее устройство и принцип работы. Про это мы и поговорим дальше.

Внутренний теплообмен

Принцип работы системы охлаждения двигателя ВАЗ 2114 основан на внутреннем теплообмене, который происходит с помощью жидкости. Тут ничего нового я вам не открою, так как на этом принципе основана работа систем охлаждения 99% всех автомобилей в мире.

Причиной этому послужило то, что данный принцип на много эффективней и надежней воздушной системы охлаждения.

Всем нам знаком легенда отечественного автопрома автомобиль «Запорожец», на котором двигатель стоял сзади и охлаждался с помощью направленных воздушных потоков.

Двигатель Запорожца.

И как мучились владельцы этого автомобиля, придумывая различные ухищрения, чтобы увеличить эффективность этой системы, для того чтобы двигатель не перегрелся.

Важный недостаток

Однако система охлаждения двигателя ВАЗ 2114 и всех остальных аналогичных автомобилей имеет один важный недостаток, это постоянный контроль за ее состоянием, периодичное обязательное обслуживание и ремонт.

В основу работы такой системы охлаждения заложена принудительная циркуляция охлаждающей жидкости по закрытому контуру. Единственное, что соединяет ее с внешним виром это расширительный бачок.

Устройство системы охлаждения двигателя ВАЗ 2114

Система охлаждения двигателя ВАЗ 2114 состоит из:

1. Электродвигателя;
2. Насоса;
3. Левого и правого бочков радиатора;
4. Горловины;
5. Заливных и сливных пробок;
6. Сливной патрубок.

Конечно же, радиатора, расширительного бачка, трубок и шлангов по которым циркулирует охлаждающая жидкость, термостат, электровентилятор и датчик его включения, патрубки для радиатора отопителя, блок подогрева карбюратора.

Так же к системе охлаждения двигателя ВАЗ 2114 можно отнести ремень привода распределительного вала, с помощью которого приводится центробежный насос или по-простому помпа.

Принцип работы

Циркуляция жидкости в системе охлаждения автомобиля происходит принудительно под воздействием центробежного насоса, который, в свою очередь, приводится в действие ремнем привода газораспределительного механизма.

Электровентилятор имеет встроенные четыре пластмассовых лопасти. Он установлен на вал электродвигателя. Электродвигатель в свою очередь постоянно реагирует на показания специального датчика и в зависимости от его показаний включается и выключается.

Как известно система охлаждения двигателя ВАЗ 2114 не является как таковой без клапана термостата, который имеет двумя каналами, основным и дополнительным. Термостат имеет специальный наполнитель, который чувствителен к изменению температуры окружающей среды.

Вообще клапан термостата является одним из самых важных элементов системы охлаждения любого автомобиля. При достижении температуры охлаждающей жидкости приблизительно 87 градусов (плюс, минус 2 градуса), открывается основной клапан и пропускает охлаждающую жидкость по большому контуру.

При достижении температуры охлаждающей жидкости 102 градуса, ход основного клапана останавливается на отметке 8 мм (для ВАЗ 2114).

Причины не правильной работы системы охлаждения

Очень часто причиной не правильной работы системы охлаждения автомобиля является не правильное срабатывание термостата. Если данный клапан работает не правильно, единственный выход из данной ситуации, это его замена.

А что бы проверить исправность клапана термостата, необходимо запустить холодный двигатель.

После того как двигатель прогреется (87 – 92 градуса) необходимо прощупать нижний патрубок под термостатом, он должен быть теплым. Если патрубок холодный, значит у вас проблемы с клапаном термостата.

Читайте по теме — Неисправность системы охлаждения ВАЗ 2106.

На автомобиле ВАЗ 2114 установлен двухходовой алюминиевый радиатор, трубчатый – пластинчатый. Данный радиатор дополнительно оснащен 2-я пластмассовыми бачками. Левый бачек имеет перегородку.

Как мы видим, система охлаждения двигателя ВАЗ 2114 не является очень сложной, чтобы не разобраться в ее конструкции и принципе работы. Что не скажешь про такую же систему у иномарок.

И что самое положительное и приятное, вы сможете самостоятельно провести не большой ее ремонт, к примеру, заменить клапан термостат или какой-либо патрубок. Также читайте что делать если раздувает расширительный бачок.

Система охлаждения двигателя, принцип работы.

Система охлаждения двигателя – устройство и принцип работы

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ: ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение. 

 

При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.

 

Слабые места:

• продолжительное время прогрева двигателя,
• низкая температура двигателя в холодное время года.

 

В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения». 

 

Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:

• короткое время прогрева двигателя,
• стабилизация рабочей температуры.

Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.

 

Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.

Назначение и принцип работы системы охлаждения

Категория:

   Устройство и работа двигателя

Публикация:

   Назначение и принцип работы системы охлаждения

Читать далее:

Назначение и принцип работы системы охлаждения

Система охлаждения служит для принудительного отвода от цилиндров двигателя тепла и передачи его окруячающему воздуху. Необходимость в системе охлаждения вызывается тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренних деталей двигателя, то вследствие перегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание движущихся деталей вследствие чрезмерного их расширения.

Система охлаждения может быть воздушной или жидкостной.

При воздушной системе охлаждения (рис. 1, а) тепло от цилиндров двигателя передается непосредственно обдувающему их воздуху. Для этого с целью увеличения поверхности теплоотдачи на цилиндрах и головке делают охлаждающие ребра, изготовляемые путем отливки. Цилиндры окружены металлическим кожухом. Через образовавшуюся воздушную рубашку просасывается с помощью вентилятора воздух, охлаждающий двигатель. Вентилятор приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Воздушная система охлаждения получила применение лишь на двигателях небольшой мощности. Достоинством такой системы является простота устройства, некоторое снижение веса двигателя и удобство обслуживания. Для’более мощных двигателей применение воздушной системы охлаждения встречает ряд трудностей ввиду необходимости отвода большого количества тепла и обеспечения равномерности охлаждения всех нагревающихся точек двигателя.

В систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости входят водяные рубашки соответственно головки и блока, радиатор, нижний и верхний соединительные патрубки со шлангами, водяной насос с водораспределительной трубой, вентилятор и термостат.

Водой заполняются водяные рубашки головки и блока, патрубки и радиатор. При работе двигателя приводимый от него в действие водяной насос создает круговую циркуляцию воды через водяную рубашку, патрубки и радиатор. По водораспределительной трубе вода в первую очередь направляется к наиболее нагреваемым местам блока. Проходя по водяной рубашке блока и головки, вода омывает стенки цилиндров и камер сгорания и охлаждает двигатель. Нагретая вода по верхнему патрубку поступает в радиатор, где, разветвляясь по трубкам на тонкие струйки, охлаждается воздухом,

который просасывается между трубками вращающимися лопастями вентилятора. Охлаяеденная вода вновь поступает в водяную рубашку двигателя.

В некоторых двигателях с верхними клапанами вода от насоса принудительно направляется только в рубашку головки, седел и патрубков выпускных клапанов, и далее по отводящему патрубку отводится в радиатор. Охлаждение цилиндров при этом производится водой, циркулирующей в ее рубашке вследствие наличия разности температур воды в водяной рубашке блока и головки. Более нагретая вода из водяной рубашки блока вытесняется более холодной водой, поступающей из водяной рубашки головки, чем обеспечивается естественная — конвекционная циркуляция воды (термосифонная). При таком охлаждении условия работы цилиндров двигателя улучшаются.

Термостат, установленный в верхнем водяном патрубке, регулирует циркуляцию воды через радиатор, поддерживая наивыгоднейшую ее температуру.

В V-образных карбюраторных двигателях общий водяной насос, соединенный нижним патрубком с радиатором и установленный на одном валу с вентилятором, нагнетает воду по двум патрубкам и водораспределительным каналам в водяные рубашки обеих секций блока. Нагретая вода отводится от головок по каналам, обычно отлитым в верхней крышке блока, и через общий термостат и верхний патрубок поступает обратно в радиатор. На дизелях компоновка элементов системы охлаждения несколько видоизменена.

В зависимости от способа соединения полости системы охлаждения с атмосферой принудительная система охлаждения делится на два типа —открытую и закрытую. В открытой системе полость верхнего бачка радиатора постоянно сообщается с атмосферой. В закрытой системе охлаждения, получившей применение на всех автомобилях, полость бачка может сообщаться с атмосферой только через специальный паровоздушный клапан.

Рис. 1. Схемы систем охлаждения двигателей

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство элементов жидкостной системы охлаждения

Категория: — Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Принцип работы системы охлаждения дизеля

Система охлаждения бензиновых и дизельных моторов имеет подобный принцип работы. По классификации существует три вида охлаждающих систем: это жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. Наибольшее распространение в сегменте дизельных авто имеет система охлаждения закрытого типа. Иногда в системе могут возникать неполадки, в результате чего требуется обращение на специализированный дизель сервис, однако даже без необходимости собственноручного вмешательства не лишним будет понимать, как эта система работает.

Основа работы системы охлаждения

Итак, система охлаждения двигателя работает за счет системы управления. В современных автомобильных моделях действует принцип математических расчетов, основываясь на которых компьютерные устройства задают оптимальные условия работы для элементов системы. Задачи каждого из конструктивных элементов системы определяются в зависимости от параметров температуры масла, непосредственно охлаждающей жидкости, а также внешнего температурного режима.

Движение охлаждающей жидкости

Работа жидкости охлаждения в системе ориентирована на принудительную циркуляцию при поддержке центробежного насоса. Двигается жидкость через «охлаждающую рубашку» мотора, при этом двигатель охлаждается, а жидкость нагревается. Направление жидкости «в рубашке» может иметь как поперечный, так и продольный вектор. В первом случае движение будет происходить от выпускного коллектора к впускному, во втором – от первого цилиндра к последнему.

Движение охлаждающей жидкости по кругу

Циркуляция охлаждающей жидкости может происходить по малому или большому кругу, что зависит от ее температуры. Например, когда двигатель только запускается, он сам, а также жидкость охлаждения в нем, холодные. Поэтому чтобы ускорить прогрев, жидкость протекает по малому кругу без попадания в радиатор, при этом термостат остается в закрытом состоянии. В процессе повышения температуры жидкости термостат начинает открываться, способствуя движению жидкости по большому кругу через радиатор. Жидкость попадает в радиатор уже в нагретом состоянии, поэтому там она охлаждается встречными воздушными потоками. Иногда в дополнение жидкость может охлаждаться также посредством встроенного вентилятора. По завершению цикла охлаждения жидкость вновь попадает в «рубашку охлаждения».

---

Читать далее:

Причины вибрации дизельного двигателя

 

Принцип работы системы охлаждения автомобилей Volkswagen Passat.

Принцип работы системы охлаждения автомобилей Volkswagen Passat.

Система охлаждения (СО) двигателя предназначена для поддержания в двигателе оптимальной температуры в любых условиях (перегрев или охлаждение) и состоит из таких элементов:
— радиатор;
— рубашка охлаждения;
— расширительный бачок;
— термостат;
— насос;
— вентилятор;
— помпа;
— термодатчик;
— соединительные трубки;
— антифриз.
Роль жидкости, которая обеспечивает охлаждение двигателя, выполняет антифриз. Существует два варианта циркуляции антифриза в системе охлаждения: по малому кругу (при запуске холодного двигателя) и по большому (при охлаждении горячего двигателя).
Принцип работы СО автомобилей Volkswagen по малому кругу заключается в циркуляции антифриза по такой очередности: рубашка блока цилиндров, термостат, насос. За счет того, что антифриз, проходя через рубашку охлаждения, поглощает тепло, которое выделяется при сгорании бензина, двигатель прогревается быстрее. При достижении необходимой температуры двигателя включается термостат. После включения термостата его клапан открывается, и жидкость бежит по большому кругу.
В большом круге вдобавок к рубашке охлаждения, термостату и насосу задействованы радиатор и термодатчик. Радиатор рассеивает тепло в воздухе, тем самым охлаждает жидкость, которая движется к водяному насосу. Термодатчик служит сигналом для включения вентилятора, если температура в двигателе слишком поднялась.
 Радиатор на фольксваген выполняет функцию охлаждения двигателя. Есть несколько вариантов размещения радиатора. Радиатор на туарег и фольксваген пассат радиатор размещается в передней части автомобиля и состоит из двух пластиковых бачков с водой, которые установлены по бокам радиатора и соединяются между собой алюминиевыми трубочками.
Термостат автомобилей vw passat размещается в корпусе водяного насоса. Термостат passat служит для поддержания необходимой температуры. На автомобильных двигателях passat термостат крепится к патрубку СО, сбоку блока цилиндров. Термостат фольксваген пассат изолирован для того чтобы уменьшить потери тепла и холода.

Принцип работы системы охлаждения Audi А6

Система охлаждения ауди а6 закрытого типа и состоит из таких комплектующих: радиатор, водяной насос, несколько вентиляторов охлаждения, термостат, печка и соединительные шланги.
Если двигатель не прогрет, то включается малый контур движения охлаждающей жидкости. По малому контуру жидкость проходит по двигателю, теплообменнику отопления и масляному радиатору. При достижении температуры больше 87 °С термостат запускает большой контур и теперь подключается радиатор. Термостат ауди а4 так же как и термостат ауди а6 во время прогрева включает в работу большой контур.
Термостат ауди предназначен для поддержания нужной температуры и имеет сложную конструкцию. Основным его элементом является воск. На заводах производителях термостатов для audi воск гранулируется и после обработки специальным оборудованием выпускается в виде капсулы. При нагревании двигателя воск плавится и выталкивает металлический штырь, который в свою очередь отвечает за открытие клапана.
Водяная помпа ауди как и на всех автомобилях отвечает за циркуляцию жидкости в системе охлаждения. Чаще всего при поломке помпы ауди появляется нехарактерный громкий звук.
Ремень генератора предназначен для передачи механической энергии. Ремень генератора ауди также как и ремень генератора vw чаще всего клинового неребристого вида или клинового ребристого вида. Такие ремни передают мощность в несколько раз больше чем плоские ремни такого же натяжения, потому и пользуются большим спросом.

Как работает система охлаждения двигателя

Система охлаждения — незамеченный герой двигателя внутреннего сгорания. Он бесшумно поддерживает рабочую температуру двигателя, предотвращая перегрев, и в то же время подает жаркое уютное тепло в салон. Единственный раз, когда мы замечаем систему охлаждения, — это когда она выходит из строя, а это довольно часто может иметь катастрофические последствия.

Температура внутри камеры сгорания автомобильного двигателя (зона сгорания топлива) может легко достигать 1600 градусов.F. Рабочая температура двигателя должна быть в пределах 200 градусов. Это слишком много тепла, которое необходимо отвести. Рабочая температура двигателя зависит от температуры охлаждающей жидкости. Повреждение двигателя может произойти довольно быстро, когда температура охлаждающей жидкости начинает подниматься до 300 градусов.

Система охлаждения двигателя работает по принципу теплопередача. Теплообмен — это движение тепловой энергии от одного места к другому. еще один. Тепловая энергия всегда будет искать что-то более прохладное. Хороший пример это помещает теплую банку содовой (пива) в холодильник со льдом.С тепла энергия всегда будет переходить к чему-то более прохладному, тепловая энергия в банке переносится на лед, делая банку холодной. Холод по определению — это отсутствие тепловой энергии.

Вот как автомобильная система охлаждения использует механизм теплопередачи, чтобы двигатель оставался холодным, а пальцы — теплыми:

Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости через систему охлаждения. Водяной насос приводится в движение теми же ремнями привода вспомогательных агрегатов, которые приводят в действие генератор переменного тока, насос гидроусилителя рулевого управления и компрессор кондиционера.Эти ремни приводятся в движение шкивом на передней части коленчатого вала. Водяной насос использует вращающиеся рабочие колеса для проталкивания охлаждающей жидкости через двигатель, радиатор и сердечник нагревателя.

Охлаждающая жидкость проходит через двигатель через водяные рубашки. Водяные рубашки расположены по всему двигателю, но в основном сконцентрированы вокруг камер сгорания, так как именно здесь вырабатывается тепло, и где температура самая высокая.

Термостат регулирует поток охлаждающей жидкости. Термостат является привратником системы охлаждения.В нем используется тарельчатый клапан с пружинным приводом, который закрывается при холодном двигателе, блокируя поток охлаждающей жидкости, и обычно открывается при температуре охлаждающей жидкости 185 — 195 градусов, в зависимости от номинала термостата.

Когда термостат закрыт, он подавляет охлаждающую жидкость. течь через радиатор. Охлаждающая жидкость проходит через двигатель через байпасный шланг. Это позволяет охлаждающей жидкости нагреваться без охлаждающего воздействия радиатор пытается его остыть. Таким образом двигатель и охлаждающая жидкость в состоянии достичь рабочей температуры.

Когда достигается рабочая температура, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор. В термостате используется биметаллическая пружина. Это означает, что пружина состоит из двух отдельных металлов, которые по-разному сжимаются и расширяются при изменении температуры. Когда горячая охлаждающая жидкость нагревает пружину, оба металла тянутся друг к другу, заставляя пружину сжиматься, что открывает тарельчатый клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь.

Когда охлаждающая жидкость проходит через радиатор, он продолжает цикл нагрева и охлаждения.Когда охлаждающая жидкость проходит через двигатель, тепло передается от горячего двигателя к охлаждающей жидкости. Этот чрезвычайно горячий хладагент затем прокачивается через радиатор, где его тепловая энергия передается в атмосферу, и цикл продолжается.

Таким образом, когда охлаждающая жидкость протекает через радиатор, тепловая энергия охлаждающей жидкости направляется на металл в радиаторе. Охлаждающий вентилятор продувает воздух через ребра радиатора, позволяя тепловой энергии радиатора поступать в воздух, где она уходит. Это как подуть на картофель фри, чтобы остудить его.

Вентиляторы охлаждения имеют ременной привод или приводятся в действие электродвигателем. Вентиляторы с ременным приводом обычно оснащаются центробежной муфтой или термостатической муфтой. Центробежная муфта замедляет скорость вращения лопастей вентилятора по мере увеличения скорости двигателя, позволяя вентилятору вращаться свободно, отключаясь от крутящего момента двигателя. Это основано на предположении, что если частота вращения двигателя выше, автомобиль должен двигаться по дороге. Когда автомобиль движется, воздух естественным образом проходит через радиатор, поэтому скорость вентилятора меньше.Снижение скорости вращения вентилятора снижает нагрузку на двигатель, улучшая экономию топлива.

Термостатическая муфта имеет встроенную биметаллическую пружину. который снижает крутящий момент на лопастях вентилятора при холодном двигателе, позволяя им свободный ход. Когда пружина нагревается, лопасти вентилятора могут работать на полную мощность. Это также ограничивает сопротивление вентилятора, чтобы улучшить экономию топлива.

Электрические вентиляторы охлаждения активируются электронным Модуль управления (ECM), использующий данные о температуре охлаждающей жидкости двигателя датчик.Когда охлаждающая жидкость достигает заданной высокой температуры, контроллер ЭСУД включи вентилятор. Контроллер ЭСУД выключит вентилятор, когда охлаждающая жидкость достигнет заданная низкая температура.

Электрические вентиляторы лучше всего, потому что они не нагружают на двигателе, что помогает экономить топливо. Электронное управление охлаждением вентилятор позволяет блоку управления двигателем контролировать температуру охлаждающей жидкости, поддерживая оптимальная температура охлаждающей жидкости. Контроллер ЭСУД также включает охлаждающий вентилятор, когда кондиционер работает.Конденсатор кондиционера расположен спереди. радиатора, поэтому крайне важно, чтобы воздух с постоянной высокой скоростью продувка радиатора и конденсатора при включенном кондиционере Бег.

Все автомобильные системы охлаждения закрыты герметичной крышкой. Поскольку тепло увеличивает давление, давление в системе охлаждения начинает расти, как только повышается температура. Излишне говорить, что если вы забудете проверить это давление, это может иметь катастрофические последствия. Герметичные колпачки вентилируют систему охлаждения с заданным давлением.Большинство крышек имеют давление 15 фунтов на квадратный дюйм (PSI). Это означает, что при 15 фунтах на квадратный дюйм крышка сбросит давление в атмосферу. Герметичный колпачок работает по тому же принципу, что и термостат. Биметаллическая пружина сжимается, поднимая уплотнение и позволяя сбросить давление.

Герметичная крышка может быть расположена на радиатора, либо на пластиковом баллоне дегазации. Бутылка для дегазации — это резервуар, размещается в моторном отсеке выше двигателя и радиатора. С воздух естественным образом поднимается, когда он попадает в жидкость, любой воздух в системе охлаждения попадает в бутыль с дегазатором и выталкивается из герметичной крышки во время вентиляции.Воздух вреден для системы охлаждения. Захваченный воздух остановится поток охлаждающей жидкости, который может вызвать состояние перегрева, отсутствие пассажира перегрев камеры или ложные показания датчика температуры.

Системы, которые устанавливают герметичную крышку на радиатор используйте переливной бак. Все, что делает этот резервуар, это ловит любую охлаждающую жидкость, которая может вытечь во время сброса давления. Если уровень охлаждающей жидкости в радиаторе должен упасть из-за до нормальных приливов и отливов в системе охлаждения охлаждающая жидкость будет всасываться из переливной бачок и обратно в радиатор.

Помимо охлаждения двигателя, система охлаждения помогает согреться. Тепло, которое дует в салон автомобиля на холодный день передается от горячего теплоносителя к активной зоне подогревателя, а затем к воздух, который нагнетается в машину двигателем вентилятора.

Сердечник обогревателя — это, по сути, мини-радиатор. Охлаждающая жидкость протекает через серию узких трубок, соединенных тонкими слоями металлические, расположенные в виде сот. Горячие трубки нагревают соты, которые передают свою тепловую энергию воздуху, когда он проталкивается через сердечник нагревателя у электродвигателя вентилятора.Вот почему вы часто слышите о плохом термостат, вызывающий состояние отсутствия нагрева. Если термостат застрял в открытом положении, охлаждающая жидкость не имеет возможности достичь рабочей температуры. Не жарко теплоноситель означает не горячее тепло.

Итак, это основы того, как система охлаждения двигателя предотвращает самоуничтожение двигателя. Автомобильные двигатели действительно хорошо скрывают всю жестокость, которая на самом деле происходит глубоко внутри двигателя внутреннего сгорания во время его работы. Тепло — это побочный продукт всего этого беспорядка, и ваша система охлаждения постоянно ведет борьбу за то, чтобы удерживать это тепло под контролем.

Вам также может понравиться:

Источники

Франк Лумена — писатель-фрилансер, специализирующийся на автомобильных технологиях. Он любит автомобили, грузовики, мотоциклы и почти все, что идет в рум. Его любимые люди, с которыми он тусуется, — это его жена и три его большие сумасшедшие собаки.

Принцип работы системы охлаждения дизельного двигателя | by Starlight Generator

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

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

Типичные компоненты системы охлаждения:

1. Водяные насосы

2. Теплоотводящее устройство (радиатор или теплообменник)

3.Расширительные бачки охлаждающей жидкости (расширительные бачки)

4. Клапаны регулирования температуры

5. Реле и индикаторы температуры и давления

6. Трубопроводы

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

Как правило, система охлаждения дизельного генератора выполняет следующие функции:

1. Охлаждение цилиндров двигателя с помощью водяной рубашки

2. Охлаждение смазочного масла с помощью охладителя смазочного масла

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

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

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

Техническое обслуживание

Многие проблемы с дизельными двигателями вызваны отсутствием надлежащего технического обслуживания.

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

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

Хотите узнать, какая марка дизельного генератора лучше, напишите мне по адресу: sales @ dieselgeneratortech.com

Системы охлаждения поршневых и турбинных двигателей самолетов

Рисунок 1. Дефлектор цилиндра и система дефлектора

Двигатель может иметь слишком низкую рабочую температуру. По тем же причинам, по которым двигатель прогревается перед взлетом, он остается теплым во время полета. Испарение и распределение топлива, а также циркуляция масла зависят от оптимальной рабочей температуры двигателя.В авиационном двигателе есть регуляторы температуры, которые регулируют циркуляцию воздуха над двигателем. Если не предусмотрены какие-либо элементы управления, двигатель может перегреться на взлете и стать слишком холодным на большой высоте, на высоких скоростях и на малой мощности.

Наиболее распространенным средством управления охлаждением является использование заслонок капота. [Рис. 2] Эти заслонки открываются и закрываются домкратами с электродвигателем, гидравлическими приводами или вручную в некоторых легких самолетах. При расширении для увеличения охлаждения створки капота создают сопротивление и жертвуют обтекаемостью ради дополнительного охлаждения.При взлете закрылки капота открываются ровно настолько, чтобы поддерживать температуру двигателя ниже красной линии. Допускается нагрев выше нормального диапазона, чтобы сопротивление было как можно меньше. Во время наземных операций заслонки капота следует открывать широко, поскольку сопротивление не имеет значения, а охлаждение необходимо установить на максимум. Заслонки капота используются в основном на старых самолетах и ​​радиальных двигателях.

Рис. 2. Регулировка потока охлаждающего воздуха

Некоторые самолеты используют аугменторы для обеспечения дополнительного охлаждающего воздушного потока.[Рис. 3] Каждая гондола имеет две пары труб, идущих от моторного отсека к задней части гондолы. Выхлопные коллекторы подают выхлопные газы во внутренние трубы аугментора. Выхлопные газы смешиваются с воздухом, прошедшим над двигателем, и нагревают его, образуя высокотемпературный выхлоп, похожий на струю под низким давлением. Эта зона низкого давления в аугменторах притягивает дополнительный охлаждающий воздух к двигателю. Воздух, поступающий во внешние оболочки аугментора, нагревается за счет контакта с трубками аугментора, но не загрязняется выхлопными газами.Нагретый воздух из корпуса поступает в систему обогрева, размораживания и защиты от обледенения кабины.

Рисунок 3. Augmentor

Усилители используют скорость выхлопных газов, чтобы вызвать обтекание двигателя воздухом, поэтому охлаждение не полностью зависит от промывки винта. Установленные в аугменторах лопатки регулируют объем воздуха. Эти лопасти обычно оставляют в положении следа, чтобы обеспечить максимальный поток.Они могут быть закрыты для увеличения обогрева кабины или для защиты от обледенения или для предотвращения слишком сильного охлаждения двигателя при спуске с высоты. В дополнение к усилителям, некоторые самолеты имеют дверцы для остаточного тепла или закрылки гондолы, которые используются, главным образом, для вывода удерживаемого тепла после выключения двигателя. Заслонки гондолы можно открывать для большего охлаждения, чем предусмотрено аугменторами. На некоторых легких самолетах используется модифицированная форма ранее описанной системы охлаждения аугментора. [Рис. 4] На современных самолетах системы Augmentor используются нечасто.

Рис. 4. Охлаждение двигателя и выхлопная система

Как показано на рисунке 4, двигатель охлаждается под давлением воздухом, всасываемым через два отверстия в носовой части кожуха, по одному с каждой стороны винта. Камера давления закрыта на верхней стороне двигателя перегородками, должным образом направляющими поток охлаждающего воздуха ко всем частям моторного отсека. Теплый воздух всасывается из нижней части моторного отсека за счет откачки выхлопных газов через выхлопные эжекторы.Этот тип системы охлаждения исключает использование регулируемых заслонок капота и обеспечивает надлежащее охлаждение двигателя на всех рабочих скоростях.

Охлаждение турбины двигателя

Сильное тепло, выделяемое при сжигании топлива и воздуха, требует наличия некоторых средств охлаждения для всех двигателей внутреннего сгорания. Поршневые двигатели охлаждаются либо путем пропускания воздуха через ребра, прикрепленные к цилиндрам, либо путем пропускания жидкого хладагента через рубашки, окружающие цилиндры. Проблема охлаждения упрощается, поскольку сгорание происходит только во время каждого четвертого такта четырехтактного двигателя.

Процесс горения в газотурбинном двигателе является непрерывным, и почти весь охлаждающий воздух должен проходить через внутреннюю часть двигателя. Если бы в двигатель поступало достаточно воздуха, чтобы обеспечить идеальное соотношение воздух / топливо 15: 1, внутренняя температура увеличилась бы до более чем 4000 ° F. На практике в двигатель попадает большое количество воздуха, превышающее идеальное соотношение. Большой избыток воздуха охлаждает горячие части двигателя до приемлемых температур в диапазоне от 1500 ° до 2100 ° F.Из-за эффекта охлаждения температура снаружи корпуса значительно ниже, чем внутри двигателя. Самая горячая зона возникает внутри турбин и вокруг них. Хотя в этот момент газы начали немного остывать, проводимость металла в корпусе переносит тепло непосредственно на внешнюю обшивку.
Вторичный воздух, проходящий через двигатель, охлаждает гильзы камеры сгорания. Вкладыши сконструированы так, чтобы создавать тонкую, быстро движущуюся пленку воздуха как на внутренней, так и на внешней поверхностях вкладыша.Горелки кольцевого типа часто снабжены центральной трубкой для подачи охлаждающего воздуха в центр горелки для обеспечения высокой эффективности сгорания и быстрого разбавления горячих дымовых газов при минимизации потерь давления. Во всех типах газовых турбин большие количества относительно холодного воздуха присоединяются и смешиваются с сгоревшими газами за горелками для охлаждения горячих газов непосредственно перед их поступлением в турбины.

Впускные отверстия для охлаждающего воздуха часто предусмотрены вокруг двигателя снаружи, чтобы обеспечить поступление воздуха для охлаждения корпуса турбины, подшипников и сопла турбины.Внутренний воздух удаляется из секции компрессора двигателя и направляется к подшипникам и другим частям двигателя. Воздух, попадающий в двигатель или из него, выбрасывается в поток выхлопных газов. Когда корпус расположен сбоку от двигателя, он охлаждается обтекающим его окружающим воздухом. Внешняя часть двигателя и гондола двигателя охлаждаются за счет прохождения воздуха от вентилятора вокруг двигателя и гондолы. Моторный отсек часто делится на две части. Передняя часть называется холодной частью, а задняя часть (турбина) называется горячей частью.Дренажные трубы корпуса сливают за борт почти потенциальные утечки, чтобы предотвратить скопление жидкости в гондоле.

Вспомогательная зона охлаждения

Турбинные силовые установки можно разделить на основные зоны, изолированные друг от друга несгораемыми переборками и уплотнениями. Зоны — это отсек корпуса вентилятора, промежуточный отсек корпуса компрессора и основной моторный отсек. [Рис. 5] Откалиброванные воздушные потоки подаются в зоны, чтобы поддерживать температуру вокруг двигателя на приемлемом уровне.Воздушный поток обеспечивает надлежащую вентиляцию, чтобы предотвратить скопление вредных паров. Зона 1, например, находится вокруг корпуса вентилятора, в котором находится ящик для аксессуаров и электронное управление двигателем (EEC). Эта область вентилируется набегающим воздухом через впускной патрубок в носовой части кожуха и удаляется через вентиляционное отверстие в правом кожухе вентилятора.

Рис. 5. Охлаждение дополнительной зоны

Если давление превышает определенный предел, открывается дверца сброса давления и сбрасывается давление.Зона 2 охлаждается вентиляторным воздухом из верхней части воздуховода вентилятора и выпускается в нижнем конце обратно в воздушный поток вентилятора. В этой области есть как топливная, так и масляная магистрали, поэтому важно удалить любые нежелательные пары.

Зона 3 — это зона от компрессора высокого давления до корпусов турбины. В этой зоне также находятся топливные и масляные магистрали и другие аксессуары. Воздух поступает из выхлопа предварительного охладителя и других зон и выходит из зоны через задний край внутренней стенки реверсора тяги и выхлопную втулку турбины.

Изоляционные покрытия турбинного двигателя

Чтобы снизить температуру конструкции вблизи выхлопного канала или усилителя тяги (форсажной камеры) и исключить возможность контакта топлива или масла с горячими частями двигателя, иногда необходимо обеспечить изоляцию выхлопных газов. воздуховод газотурбинных двигателей. Температура поверхности выхлопного канала довольно высока. Типичная изоляционная оболочка и температуры, полученные в различных местах, показаны на Рисунке 6.Это одеяло содержит стекловолокно в качестве материала с низкой проводимостью и алюминиевую фольгу в качестве защиты от излучения. Одеяло накрыто подходящим образом, чтобы оно не пропиталось маслом. Изоляционные одеяла довольно широко используются во многих установках, в которых требуется длинная вытяжка. Некоторые вспомогательные силовые установки (ВСУ), установленные в хвостовом конусе транспортного самолета, имеют воздух, который окружает выхлопную трубу, которая обеспечивает охлаждение и защищает окружающую конструкцию.

Рисунок 6.Типовая изоляционная пленка двигателя

На полном ходу двигатель вашего автомобиля вырабатывает достаточно тепла, чтобы с комфортом обогреть два дома.Несмотря на недавние достижения в области топливной экономичности, только около 30% энергии, вырабатываемой бензиновым двигателем, фактически используется для питания автомобиля. Остальное перенаправляется обратно через систему охлаждения.

Двигатели лучше работают при более высоких температурах, выделяя меньше загрязнений и ограничивая износ компонентов, но выделяемое огромное количество тепла подвергает их риску перегрева. Система охлаждения двигателя отводит излишки тепла от двигателя и регулирует температуру, поддерживая ее на постоянном уровне.Системы охлаждения состоят из ряда сложных компонентов и могут быть одной из самых сложных автомобильных систем для студентов-механиков.

Прочтите, чтобы получить краткий обзор того, как работают системы охлаждения двигателя, и некоторые ключевые моменты, которые должны знать студенты, занимающиеся ремонтом автомобилей, для их обслуживания.

Как работают системы охлаждения: введение для студентов программ ремонта автомобилей

В большинстве автомобилей используются системы жидкостного охлаждения, в которых охлаждающая жидкость, смесь воды и антифриза, проходит через клапаны двигателя, поглощая тепло.Затем охлаждающая жидкость проходит через водопроводную систему вниз к радиатору, который передает тепло от жидкости в воздух.

Хотя они менее распространены, студенты, обучающиеся по программам ремонта автомобилей , также должны быть знакомы с системами воздушного охлаждения, которые отводят тепло от цилиндров двигателя с помощью алюминиевых ребер. Затем вентилятор нагнетает воздух через ребра, передавая тепло обратно в воздух. Этот тип системы в основном используется в старых автомобилях, но до сих пор используется многими брендами мотоциклов, такими как Harley Davidson.

В большинстве систем охлаждения для поглощения тепла используется специальная охлаждающая жидкость.

Курс по ремонту автомобилей учит основные компоненты системы охлаждения

Хотя основная функция системы охлаждения довольно проста, студенты, проходящие курс по ремонту автомобилей , быстро поймут, что этот процесс не так прост и требует для работы ряда компонентов.

Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе в блоке двигателя, которая проходит через проходы, поглощая тепло.Специальный клапан функционирует как термостат , измеряет температуру двигателя и открывается при определенном нагреве, позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору .

Радиатор передает тепло через металлических ребер охлаждения в воздух. Крышка радиатора герметизирует систему до определенного давления и открывается, чтобы позволить жидкости уйти, если уровень давления становится слишком высоким. Избыток охлаждающей жидкости направляется в переливающий бачок обратно в систему.

Электровентиляторы поддерживают приток воздуха к радиатору и регулируют температуру в автомобиле. Сердечник обогревателя , меньшее по размеру устройство, похожее на радиатор, нагревает салон за счет избыточного тепла двигателя.

Подходы к обслуживанию системы охлаждения, описанные в программах ремонта автомобилей

Водителям рекомендуется сдавать свои автомобили для обслуживания, если они заметят повышение температуры двигателя, проблемы с системой отопления салона или какие-либо признаки утечки.

При ремонте системы охлаждения хорошее руководство для студентов , занимающихся автомобильной карьерой. — это программа из семи пунктов, разработанная Национальной ассоциацией обслуживания автомобильных радиаторов (NARSA):

1. Провести визуальный осмотр всех компонентов системы охлаждения
2. Проведите испытание герметичной крышки радиатора для проверки уровней давления
3. Проверить термостат на правильность открытия и закрытия
4. Используйте испытание под давлением для выявления любых внешних утечек
5. Проверка на утечку продуктов сгорания с помощью внутренней проверки на герметичность
6. Проверить работу вентилятора двигателя
7. Выполните промывку системы и долейте охлаждающую жидкость

Обслуживание системы охлаждения двигателя — сложный процесс

Вы хотите пройти обучение по ремонту автомобилей?

Посетите ATC , чтобы узнать больше о наших программах или поговорить с опытным консультантом.

Категории: Новости УВД, Торонто
Теги: программы ремонта автомобилей, автомобильная карьера, курсы ремонта автомобилей

Система охлаждения

: определение, функции, составные части, типы, работа

Поскольку двигатели внутреннего сгорания выделяют тепло чрезвычайно высокой температуры, используется система охлаждения. Циркуляция охлаждения определяет, как долго двигатель и его компоненты будут служить.В автомобильных двигателях охлаждение осуществляется либо водой, либо воздухом, но оба процесса имеют свою эффективность. Хотя смазочное масло также в некоторой степени помогает охлаждать детали двигателя.

За прошедшие годы в автомобилях многое изменилось, но в системе охлаждения двигателя особых изменений не произошло. Что ж, современные конструкции более надежны и эффективны, обеспечивая циркуляцию через двигатель. Конструкция настолько эффективна, что поддерживает постоянную температуру двигателя.Даже если на улице жарко до 110 градусов по Фаренгейту или 10 градусов ниже нуля, охлаждение все равно остается постоянным. Может пострадать экономия топлива и вырастут выбросы.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему, типы, принцип работы, а также техническое обслуживание и ремонт системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания.

Подробнее: Общие сведения о системе смазки двигателя

Что такое система охлаждения двигателя ?

Система охлаждения представляет собой набор компонентов, обеспечивающих поток жидкой охлаждающей жидкости к каналам в блоке двигателя и головке двигателя для поглощения тепла сгорания.Затем нагретая жидкость возвращается в радиатор через резиновый шланг для охлаждения. Когда нагретая жидкость (горячая вода) попадает в радиатор через тонкие трубки, она охлаждается потоком воздуха.

Современные двигатели внутреннего сгорания, охлаждаемые как водой, так и воздухом, но некоторые двигатели используют воздух или жидкость для отвода отработанного тепла от двигателя. Для охлаждения двигателей специального назначения или небольших двигателей используется воздух из атмосферы, что делает систему легкой и относительно менее сложной.В то время как в некоторых двигателях тепло передается от замкнутого водяного контура к радиатору, где достигается охлаждение.

Вода обладает большей способностью и может быстрее отводить тепло от двигателя, чем воздух. Компоненты системы водяного охлаждения увеличивают вес, сложность и стоимость двигателя. Система хороша для двигателей большей мощности, которые производят больше отработанного тепла, но могут перемещать больший вес.

Функции системы охлаждения двигателя

Ниже приведены функции системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания:

Суть системы охлаждения в двигателях внутреннего сгорания заключается в том, что температура горящих газов (газообразных продуктов сгорания) в цилиндре двигателя составляет от 1500 до 2000 градусов по Цельсию.Это выше точки плавления материала головки блока цилиндров и корпуса двигателя. поэтому, если тепло не рассеивается, материал цилиндра может серьезно пострадать и выйти из строя.

Другая функция системы охлаждения автомобильного двигателя — снижение температуры смазочного масла, которое смазывает и охлаждает движущиеся части. Очень высокая температура вызывает окисление пленки смазочного масла, в результате чего на поверхности образуется нагар. Это часто приводит к заклиниванию поршня.

Потому что слишком большой отвод тепла снижает тепловой КПД двигателя. Система предназначена для отвода не менее 30% тепла, выделяемого камерой сгорания.

Функциональная система охлаждения должна быстро отводить тепло, когда двигатель горячий. Двигатели холодные при запуске, не требуется большого охлаждения, чтобы рабочие части могли быстро достичь своей рабочей температуры.

Более высокие температуры снижают объемный КПД двигателя.А из-за перегрева большая разница температур приведет к деформации компонентов двигателя из-за возникающих термических напряжений. Для этого требуется функциональная система охлаждения, чтобы поддерживать нормальные колебания температуры.

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Компоненты системы охлаждения двигателя

Ниже представлены компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания и их функции:

Радиатор:

Эта охлаждающая часть двигателя состоит из алюминиевых трубок и полос, зигзагообразно расположенных между трубками.Внутри радиатора по шлангу течет высокотемпературная жидкость. Затем эта нагретая жидкость переносится из трубки в воздушный поток, который затем уносится в атмосферу.

Вентилятор охлаждения:

Вентилятор охлаждения расположен немного позади радиатора, ближе всего к двигателю. Деталь предназначена для защиты пальцев и прямого воздушного потока. Он подает воздух к радиатору, чтобы охладить горячую жидкость во время работы двигателя, поэтому вентилятор помогает снизить температуру радиатора.

Современный электровентилятор управляется компьютером автомобиля. Есть датчик температуры, который отслеживает температуру двигателя и отправляет информацию в ЭБУ.

Герметичная крышка и резервный бак: Радиаторы

теперь имеют герметичную крышку, так что охлаждающая жидкость под давлением вытекает при ее расширении. Таким образом, функция герметичного колпачка заключается в поддержании давления в системе охлаждения до определенного момента. Этот колпачок имел пружинный клапан, калиброванный с точностью до фунта на квадратный дюйм (psi).если давление выше, чем заданные точки давления, он открывается, и сливается небольшое количество охлаждающей жидкости.

Резервный бак — это резервуар, в который собирается охлаждающая жидкость, стекающая из герметичной крышки. Бак обычно изготавливается из пластика, и он может указывать на температуру охлаждающей жидкости.

Водяной насос:

Водяной насос — еще один важный компонент системы охлаждения двигателя. Он установлен на передней части двигателя и обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости, пока двигатель работает.Деталь изготовлена ​​из чугуна или литого алюминия и имеет лопасть рабочего колеса, перекачивающего охлаждающую жидкость.

Термостат:

Термостат — это просто клапан, который определяет или измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Если охлаждающая жидкость недостаточно горячая, термостат остается закрытым, но как только температура охлаждающей жидкости достигает определенной температуры, он открывается и позволяет охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Сердечник нагревателя:

Горячая охлаждающая жидкость лучше всего подходит для салона автомобиля, когда это необходимо.Для этого в системе охлаждения используется сердцевина нагревателя, которая во многом похожа на радиатор. Компонент соединяется с помощью пары резиновых шлангов для сбора и возврата охлаждающей жидкости от водяного насоса в верхнюю часть двигателя. Есть вентилятор, который продувает сердечник обогревателя, который затем передает тепло от горячей охлаждающей жидкости в салон автомобиля.

Шланги:

Полная циркуляция охлаждающей жидкости от радиатора к внутренней части двигателя обратно к радиатору и некоторым связанным компонентам достигается с помощью шлангов.Но основные шланги известны как верхний и нижний шланги радиатора. Они больше и шире по сравнению с другими.

Байпасная система:

Этот компонент работает, когда охлаждающая жидкость в двигателе достаточно горячая, чтобы открыть термостат. Таким образом, он позволяет охлаждающей жидкости обходить радиатор и возвращаться непосредственно в двигатель, что позволяет сбалансировать температуру охлаждающей жидкости. Часто доступны резиновые шланги, но некоторые производители используют фиксированные стальные трубы.

Прокладки головки цилиндров и прокладки впускного коллектора:

Этот компонент также помогает системе охлаждения двигателя, поскольку он надежно уплотняет сопрягаемые поверхности камеры сгорания.Он предотвращает утечку охлаждающей жидкости и масла из двигателя или в камеру сгорания. Несмотря на то, что сопрягаемые поверхности точно обработаны и герметичны, охлаждающая жидкость может течь через них. Вот почему используются прокладки.

Морозильные пробки:

Это деталь двигателя, изготовленная из специального песка и расплавленного металла. Он повторяет форму каналов охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость протекает через деталь, поэтому она должна попасть в отверстие, иначе охлаждающая жидкость вытечет наружу.

Большинство компонентов системы охлаждения подробно рассмотрены в свежем посте. Вы должны проверить их, чтобы иметь четкое представление о них.

Подробнее: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Полная схема системы охлаждения в двигателе внутреннего сгорания ine:

Типы систем охлаждения двигателя

В двигателях внутреннего сгорания существует два типа системы охлаждения:

Система воздушного охлаждения:

В системах охлаждения воздушного типа тепло, которое отражается от внешних частей двигателя, излучается и уносится потоком воздуха.Этот воздушный поток создается из атмосферы, которая эффективно направляется ребрами к компонентам двигателя. Ребра сделаны из металлических выступов, размер определяет количество тепла, которое будет постоянно выделяться во время процесса.

Система воздушного охлаждения зависит от общей площади поверхностей ребер, скорости охлаждающего воздуха и температуры ребер и охлаждающего воздуха. Система охлаждения подходит для тракторов с меньшей мощностью, скутеров, мотоциклов, малых самолетов и двигателей небольших автомобилей.Некоторые небольшие промышленные двигатели также рассчитаны на использование системы воздушного охлаждения.

Преимущества системы воздушного охлаждения:

Ниже приведены преимущества двигателей с системой воздушного охлаждения:

• Система дешевле в производстве.
• Он легче по весу, так как в его конструкции отсутствуют водяные рубашки, радиатор, циркуляционный насос и сама вода.
• Требуется меньше обслуживания.
• Отсутствует опасность повреждения из-за мороза, например, трещины кожухов цилиндров или водяной трубки радиатора.
• Двигатели с воздушным охлаждением менее сложные

Система водяного охлаждения:

До сих пор мы много обсуждали типы водяных систем охлаждения, потому что они распространены в автомобильных двигателях. Что ж, они служат двум целям в работе двигателя, которые включают устранение избыточного тепла, предотвращая его перегрев. Кроме того, поддерживает эффективную рабочую температуру и экономичность двигателя.

Система водяного охлаждения бывает четырех различных типов, в том числе:

• Прямая или невозвратная система
• Термосифонная система
• Бункерная система
• Насос / система принудительной циркуляции

Подробнее: все, что вам нужно знать о карбюраторе

Принцип работы

Как уже упоминалось ранее, автомобильная система охлаждения бывает двух типов.В этом объяснении мы рассмотрим работу системы водяного охлаждения. Система состоит из каналов внутри блока цилиндров и головок, а также водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию охлаждающей жидкости. Он также состоит из термостата, контролирующего температуру охлаждающей жидкости, и крышки радиатора для регулирования давления в системе. Подача охлаждающей жидкости ко всем этим точкам осуществляется с помощью соединенных между собой шлангов.

Система водяного охлаждения работает путем передачи жидкой охлаждающей жидкости через каналы в блоке двигателя и головках.Хладагент течет из радиатора, чтобы поглотить избыточное тепло, выделяемое в процессе сгорания. После того, как охлаждающая жидкость нагревается, она передается по резиновому шлангу в радиатор. Как только горячая охлаждающая жидкость попадает в радиатор, начинается охлаждение. Охлаждение достигается за счет потока воздуха, поступающего в моторный отсек с передней стороны автомобиля.

После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в двигатель для выполнения того же процесса. Водяной насос помогает циркуляции охлаждающей жидкости проникать в скрытые проходы.Между двигателем и радиатором расположен термостат, обеспечивающий нагрев охлаждающей жидкости до определенной заданной температуры перед подачей в радиатор. Термостат остается закрытым, если он определяет охлаждение охлаждающей жидкости, поэтому вместо остановки процесса циркуляции он обходит радиатор и возвращается к двигателю.

Система охлаждения оснащена нагнетательным клапаном для предотвращения закипания охлаждающей жидкости. Поскольку под давлением кипение охлаждающей жидкости будет повышаться, крышка радиатора предназначена для сброса давления, если оно превышает определенную точку.В противном случае слишком высокое давление приведет к разрушению компонентов системы, таких как шланги и другие детали.

Посмотреть видео о системе водяного охлаждения:

Техническое обслуживание системы охлаждения

Поскольку система охлаждения очень важна для двигателя, необходимо обеспечить техническое обслуживание, чтобы продлить срок службы двигателя, а также системы охлаждения. Наиболее распространенное техническое обслуживание, которое можно выполнять, — это периодически промывать и доливать охлаждающую жидкость двигателя.При этом в антифриз входит ряд присадок, которые помогают предотвратить коррозию в системе охлаждения.

Как всегда указывают производители, использование обычной охлаждающей жидкости вызовет коррозию, которая имеет тенденцию к увеличению, когда несколько типов металлов взаимодействуют друг с другом. Это вызовет образование накипи, которая в конечном итоге начнет забивать тонкие плоские трубки в сердечнике нагревателя и радиаторе. В этом случае двигатель в конечном итоге перегреется.

Антифриз очень важен, поскольку пользователи транспортных средств должны учитывать их функции в своей системе охлаждения.Так как это увеличит срок службы двигателя, а также сэкономит им деньги. Состав антифриза может служить пять лет или 150 000 миль до замены. Обычно она красноватого или зеленоватого цвета.

Поскольку для системы охлаждения с обратной промывкой требуется профессиональное и специальное оборудование, убедитесь, что операция выполняется в соответствующей механической мастерской. В процессе технического обслуживания необходимо проверить некоторые небольшие важные компоненты, такие как термостат, герметичная крышка радиатора, водяной насос и т. Д., А в случае их слабости заменить их.

Необходимо провести испытание под давлением для выявления любых внешних утечек в частях системы охлаждения. Такие детали, как радиатор, канал охлаждающей жидкости, шланги обогревателя и сердечник обогревателя. Вентилятор двигателя также должен исправно работать.

Подробнее: Понимание системы впрыска топлива в автомобильных двигателях

В заключение, мы углубились, чтобы узнать, что такое система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания, что мы объяснили циркуляцией охлаждающей жидкости в системе двигателя для поглощения тепла.мы также увидели функции системы охлаждения в различных областях и ее компонентов. Система воздушного и водяного охлаждения рассматривалась как два типа имеющихся в автомобильном двигателе. наконец, лечились рабочие и ремонтные работы.

Я надеюсь, что эти знания достигнуты, если да, то оставьте комментарий и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Охлаждение авиационных двигателей

Авиационные двигатели нуждаются в некотором охлаждении, чтобы избежать повреждения двигателя. Тепло, генерируемое в процессе сгорания, используется только частично, а остальное нагревает двигатель и должно быть отведено через какую-либо систему охлаждения.Это позволит поддерживать двигатель в температурных пределах, чтобы обеспечить надежность и долгий срок службы.

Наиболее часто используемые поршневые авиационные двигатели имеют своего рода воздушное охлаждение, но есть некоторые типы, в которых используется только система жидкостного охлаждения или их комбинация, все со своими (недостатками) преимуществами. Газотурбинные двигатели используют вторичный или внешний воздух для охлаждения внутренних деталей двигателя.

Система смазки также является частью системы охлаждения, циркуляционное масло будет поддерживать внутренние части, такие как подшипники и тому подобное, при определенной температуре в пределах спецификации.На этой странице основное внимание уделяется внешнему охлаждению двигателя.

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для снижения и регулирования температуры двигателя и, в частности, цилиндров и головок цилиндров, которые содержат камеру сгорания и клапаны. Другие детали, такие как подшипники и поршни, обычно охлаждаются за счет рециркуляции масла с собственным (иногда с термостатическим управлением, рекомендуется!) Охладителем.

Если бы вообще не было охлаждения, температура поднялась бы до такого высокого уровня, что гарантировалась бы детонация с еще большим внутренним повреждением в результате.Если оставить это без контроля, металлы внутри двигателя будут раскалены докрасна, и даже масло начнет кипеть и потеряет свою эффективность. Тогда отказ двигателя неизбежен.

Большая часть избыточного тепла теряется через выхлоп (это объясняет, почему турбонагнетатель нагревается докрасна при высоких настройках мощности) и масляный радиатор, но около 33% должно рассеиваться посредством какой-либо формы охлаждения, будь то воздух или какая-либо жидкость. решение.

Воздушное охлаждение

Радиальные двигатели являются прекрасным примером воздушного охлаждения, все цилиндры в равной степени подвергаются воздушному потоку и имеется равномерное распределение температуры.Но форма двигателя представляет собой высокое лобовое сопротивление из-за большой площади лобовой части. Рядные четырех-, шести- или восьмицилиндровые авиационные двигатели почти всегда имеют воздушное охлаждение, за исключением двигателей Rotax, Viking и Subaru, а также некоторых дизельных двигателей. Это хороший компромисс для получения формы с низким лобовым сопротивлением и отсутствия потери веса по сравнению с конструкциями с жидкостным охлаждением.

Цилиндры с воздушным охлаждением имеют большое количество ребер охлаждения, облитых вокруг головок и цилиндров. Это увеличивает общую площадь охлаждения, но может быть слишком эффективным в зимнее время или на высоте выше уровня замерзания, тогда для управления входящим потоком воздуха используется комплект для утепления.Для направления воздуха из воздухозаборников в каналы двигателя используются перегородки и пластины для поддержания положительного давления воздуха над двигателем под верхним кожухом. Эти элементы очень важны для поддержания правильной температуры двигателя и равномерного охлаждения всех цилиндров.

Заслонка капота

Холодный воздух всасывается в передней части двигателя, и после охлаждения цилиндров теплый (и расширенный) воздух должен быть выпущен. Это осуществляется через отверстия в нижней части кожуха, иногда управляемые створками кожуха.Эти управляемые пилотом закрылки открыты во время работы на большой мощности / низкой скорости (пропускают больше воздуха во время набора высоты и руления), они также увеличивают паразитное сопротивление самолета в открытом положении. Во время крейсерского полета и спуска створки капота должны быть закрыты.

Жидкостное охлаждение

Этот тип охлаждения имеет меньший вес, но это компенсируется преимуществом, заключающимся в том, что все цилиндры имеют более равномерную температуру, они не могут охлаждаться ударным воздействием при спуске с высокой скоростью / низкой мощностью, а охлаждающая жидкость может регулироваться термостатически.Это означает, что двигатель быстрее прогревается и постоянно поддерживает постоянную рабочую температуру. Что проявляется в большей надежности, меньшем расходе топлива и увеличении срока службы двигателя, и это лишь некоторые из преимуществ.

Радиаторы

Современные двигатели (Rotax, Viking) имеют жидкостное охлаждение. Действительно, вес больше, и вам нужно проверить дополнительные жидкостные трубопроводы и один или два радиатора, но преимущества есть, и система может быть очень надежной при правильном обслуживании. Лично у меня никогда не было проблем с системой охлаждения, например, четырехтактного двигателя Rotax.

написано EAI.

Как работает система охлаждения двигателя

Двигатель вашего автомобиля сконструирован так, чтобы он работал наиболее эффективно при постоянной температуре. Если ваш двигатель слишком холодный или перегретый, вы, вероятно, обнаружите, что заменяете изношенные компоненты и страдаете от плохой экономии топлива. Система охлаждения передает тепло от двигателя воздуху, поддерживая постоянную температуру и предотвращая перегрев.

Что такое система охлаждения?

В большинстве автомобилей используется система жидкостного охлаждения.Это означает, что по трубам внутри двигателя течет жидкость, которая поглощает тепло. Это тепло передается радиатору, который, в свою очередь, выталкивает головку в воздух. Системы жидкостного охлаждения состоят из множества частей, работающих вместе, чтобы ваш двигатель работал на 100%.

Охлаждающая жидкость

Хладагент — это жидкость, о которой мы говорим, когда говорим о «системе жидкостного охлаждения». Ваш автомобиль должен работать оптимально, будь то середина лета или ниже нуля, поэтому, помимо способности поглощать много тепла, жидкость, используемая для охлаждения вашего двигателя, должна иметь возможность плавно течь, не кипя и не замерзая.Для достижения идеального баланса поглощения тепла и устойчивости в большинстве автомобилей используется смесь воды и антифриза.

Радиатор

После прохождения охлаждающей жидкости через двигатель, поглощая тепло, она достигает радиатора. Работа радиатора заключается в том, чтобы забирать тепло от охлаждающей жидкости и передавать его воздуху. Это отводит тепло от двигателя и позволяет охлаждающей жидкости продолжать циркуляцию.

Термостат

Чтобы ваш двигатель работал при идеальной температуре, ваш термостат регулирует количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор.Чтобы прогреть двигатель при низких температурах, термостат не позволит охлаждающей жидкости проходить через радиатор. Как только двигатель нагреется, клапан термостата откроется, пропуская охлаждающую жидкость.

Почему система охлаждения вашего автомобиля так важна?

Езда с перегретым двигателем может нанести непоправимый ущерб основным частям вашего автомобиля. Даже если вам удастся избежать дорогостоящего ремонта и замены, автомобиль, который не охлаждается должным образом, расходует топливо неэффективно, и его эксплуатация будет стоить больше денег.