Радиатор двс что это: Всё про радиатор системы охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

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

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

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

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

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

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

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

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

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

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

И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения.

Те, где задействован и воздух, и антифриз.

Потоки жидкостной СО

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

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

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

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

Устройство системы охлаждения двигателя

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

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

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

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

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

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

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

И проще пожертвовать именно этим параметром.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

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

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

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

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

Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.
 

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

 

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

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

4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю.  Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости.

  На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами).  На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.
 
    
5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.

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

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

Устройство воздушной СО

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

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

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.

Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:

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

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

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

Воздушное охлаждение

Схема работы СО следующая:

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

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

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

Неисправности в системе охлаждения

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

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

Популярные неисправности в системе охлаждения:

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

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

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

Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

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

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

Что такое радиатор?

Радиатор охлаждения автомобильный — это металлическое изделие, предназначенное для охлаждения системы двигателя и поддержания нормального температурного режима. Автомобильный радиатор есть у всех автомобилей, нынешних разумеется (у автомобиля «запорожец» отсутствовало принудительное охлаждение, двигатель от этого очень сильно грелся).

Автомобильный радиатор состоит из серцевины, верхнего и нижнего бачков. Такое простое, не хитрое устройство — залог долговечной и надежной работы двигателя.
Виды автомобильных радиаторов:

• радиатор системы охлаждения
• радиатор масляный
• Радиатор системы охлаждения

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) предназначен для охлаждения двигателя путем понижения температуры рабочей жидкости системы. Коэффициент теплопередачи радиатора охлаждения автомобильного составляет 190-195 Вт/м2К. Радиаторы охлаждения в холодных климатических районах заливаются морозостойкими жидкостями: тосол, антифриз), если радиаторы автомобилей на севере, залитых водой, то такие автомобили не глушат до весны. Это обычно грузовые автомобили, они работают с осени по весну без остановки.

Радиаторы масляные применяются для того, чтобы обеспечивать рабочую температуру масла, в узлах автомобиля (картер двигателя, гидромеханическая коробка передач, и др. узлов).

Радиатор системы охлаждения отводит вырабатываемое тепло, образующееся в результате работы двигателя. Рабочее тело в системе охлаждения является жидкость, залитая в радиатор, а теплообменником является радиатор. Чтобы увеличить теплоотдачу, радиатор имеет трубчатое спец устройство. В современных дорогих автомобилях кроме радиатора охлаждения двигателя, присутствуют также радиатор системы рециркуляции отработанных газов и масляный радиатор системы смазки.

При нагреве охлаждающей жидкости в процессе работы двигателя, происходит увеличение объема жидкости. Для этого от радиатора по пароотводящему шлангу отводится пар в расширительный пластмассовый бачок. Заполнять радиатор охлаждающей жидкостью можно как через расширительный бачок, только полностью не наполнив его, так и напрямую в радиатор. Циркуляцию рабочей охлаждающей жидкости в системе радиатора обеспечивает центробежный насос, так называемая, помпа. В современных новых автомобилях устанавливаются двухконтурные системы охлаждения. Эти два независимых контура системы охлаждения называются: контур охлаждения головки блока цилиндров и контур охлаждения блока цилиндров.

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Система охлаждения играет очень важную роль, так как именно она предотвращает перегревание двигателя автомобиля, которое неизбежно в процессе работы. Важнейшим элементом охлаждающей системы выступает радиатор, обеспечивающий эффективное охлаждение жидкости.

Система охлаждения автомобиля специально предназначена для того, чтобы охлаждать детали двигателя, которые нагреваются в процессе его работы. Современные автомобили имеют системы охлаждения, которые, помимо своей основной, выполняют целый ряд других важных функций:

— нагревают воздух в системе вентиляции, отопления и кондиционирования;
— охлаждают масло в системе смазки;
— охлаждают отработанные газы в системе рециркуляции отработанных газов;
— охлаждают рабочую жидкость в автоматической коробке передач;
— охлаждают воздух в системе турбонаддува.

На сегодняшний день существует несколько систем охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная. В жидкостной системе тепло от разогретых элементов двигателя отводит поток жидкости, в воздушной системе — поток воздуха. В комбинированной системе воздушная и жидкостная системы объединяются.

Большинство современных автомобилей оборудованы жидкостной системой охлаждения, среди преимуществ которой можно выделить эффективное равномерное охлаждение. Кроме этого, жидкостная система охлаждения имеет невысокий уровень шума.

Независимо от того, какой тип двигателя имеет автомобиль — бензиновый или дизельный, конструкция систем охлаждения будет подобной. В состав системы охлаждения входят следующие элементы:

— радиатор системы охлаждения;
— теплообменник отопителя;
— масляный радиатор;
— расширительный бачок;
— термостат;
— центробежный насос;
— вентилятор радиатора;
— патрубки;
— элементы управления;
— рубашка «охлаждения» двигателя.

Устройство радиатора

Важнейшим конструктивным элементом не только системы охлаждения, но и самого двигателя, является радиатор. Прообраз современного радиатора устанавливался даже на самых первых автомобилях, так как без радиатора работа двигателя не представляется возможной. Радиатор системы охлаждения выполняет такую важную функцию, как поддержание рабочей температуры двигателя и защита его от перегрева.

Как правило, автомобильный радиатор состоит из таких элементов, как верхний и нижний баки, сердцевина, детали крепления. Радиатор предназначен для того, чтобы жидкость, поступающая в него непосредственно из водяной рубашки двигателя, охлаждалась до необходимой температуры. Баки радиатора, а также сердцевина, которая к ним припаяна, как правило, изготавливаются из латуни, благодаря чему обеспечивается хорошая теплопроводность.

Сердцевина радиатора представляет собой тонкие поперечные пластины, через которые проходят плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам. Жидкость, которая проходит через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на множество потоков. Подобное устройство сердцевины позволяет жидкости охлаждаться более интенсивно, так как значительно возрастает площадь соприкосновения жидкости со стенками трубок.

Баки радиатора соединяются с рубашкой охлаждения при помощи патрубков. Нижний бак оснащен специальным краником, предназначенным для слива жидкости из радиатора. Чтобы спускать воду из водяной рубашки, в нижней части блока также имеется краник.

В систему охлаждения жидкость заливается через горловину бака, расположенного вверху и закрываемого крышкой. Жидкостная система охлаждения двигателя отличается наличием двойного регулирования теплового режима: термостатом и шторкой.

Шторка радиатора охлаждения — это своеобразное полотно, один из концов которого закрепляется на сматывающем механизме, который, в свою очередь, монтируется в барабане. Второй конец неподвижно соединяется в нижней части автомобильного радиатора.

Некоторые двигатели внутреннего сгорания вместо шторки оснащены жалюзи створчатого типа, состоящими из пластин. Пластины шарнирно закрепляются в нижней планке, связанной тягой и системой рычагов с рукояткой управления жалюзи, которая находится в кабине. Сами створки могут быть расположены горизонтально или вертикально.

Принцип работы радиатора

Системы охлаждения, которыми оборудуются современные автомобили, учитывают множество важных параметров, среди которых температура двигателя, температура жидкости и масла, температура снаружи салона и т. д.

Принцип работы системы охлаждения следующий. Благодаря жидкостному насосу охлаждающая жидкость находится в постоянном движении, циркулируя по кругу, омывая горячие стенки головки блока и цилиндров. Таким образом удается избежать перегрева двигателя, так как от нагретых деталей отводится тепло. Далее горячая жидкость направляется в радиатор охлаждения, который обеспечивает отвод тепла в окружающую среду. На этом цикл заканчивается, а охлажденная жидкость идет по новому циклу.

Таким образом, можно сделать вывод, что радиатор представляет собой своеобразный теплообменник, который обеспечивает охлаждение жидкости. Чтобы работа радиатора была еще более эффективной, перед двигателем устанавливается специальный вентилятор радиатора, нагнетающий воздух на поверхность радиатора, благодаря чему процесс теплообмена значительно ускоряется.

Вентилятор радиатора запускается автоматически специальным термодатчиком, который срабатывает в тот момент, когда рабочая температура двигателя начинает подниматься выше допустимой нормы. Вентилятор и радиатор охлаждения устанавливают непосредственно перед двигателем.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Система охлаждения двигателя.

Что нужно знать и как проводить профилактику системыПри сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя температура газов достигает 2500 °С, а в среднем при работе двигателя составляет около 900 °С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к заклиниванию поршней, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавлению подшипников и другим неисправностям.

Чтобы этого не происходило, в двигателе необходимо поддерживать определенный тепловой режим. Его обеспечивает система охлаждения. Разбираемся, как она работает, и что будет, если она выйдет из строя.

Воздушная и жидкостная системы охлаждения

Существуют две разновидности систем охлаждения двигателя: воздушная и жидкостная. В современном автотранспорте, как правило, применяют жидкостную систему охлаждения — воздушную же используют в мототехнике и небольших генераторных установках.

Воздушная система охлаждения

Как следует из названия, в такой системе для отвода излишнего тепла от двигателя используется поток воздуха. Это конструктивное решение широко применяли в 60-70-х годах ХХ века такие производители как Fiat, Volkswagen и другие — в том числе, отечественный «Запорожец».

При воздушной системе охлаждения тепловой режим двигателя определяют температурой масла в системе смазки, которая должна находиться в пределах 70-110 °С.

Основные недостатки воздушной системы охлаждения:

• значительные затраты мощности на привод вентилятора;
• повышенный уровень шума при работе;
• ухудшение наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью;
• воздушные потоки направляются неравномерно — это может привести к локальному перегреву;
• большая тепловая напряженность отдельных деталей может привести к перегреву двигателя.

Именно поэтому современные производители отдают предпочтение жидкостной системе охлаждения.

Жидкостная система охлаждения

Эту систему охлаждения устанавливают на современные автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Детали двигателя, подвергающиеся нагреву, охлаждаются при помощи жидкости. В отдельных случаях это может быть вода или тосол, но самое распространенное решение — антифриз.

Для предупреждения неполадок обычному автовладельцу достаточно знать несколько ключевых моментов.

Первые признаки неисправности системы охлаждения

 Очевидные признаки неисправности одного из агрегатов системы охлаждения:

• утечка охлаждающей жидкости;
• резкий сладковато-едкий запах в салоне автомобиля при включении системы отопления;
• плохой прогрев двигателя в холодную погоду;
• перегрев двигателя.

Столкнулись с чем-то из вышеописанного — пора на станцию техобслуживания. Там проведут диагностику и определят неисправный узел.

Что же может пойти не так в работе системы охлаждения?

Сломался термостат

Начнем с неисправности термостата — самой неявной среди очевидных проблем системы охлаждения.

Основная роль термостата — это регулирование циркуляции охлаждающей жидкости по одному из «кругов»: малому, минуя радиатор охлаждения при первоначальном прогреве двигателя, или большому, по достижении его рабочей температуры.

Когда клапан термостата открыт, охлаждающая жидкость движется по большому кругу, когда закрыт — по малому. Обычно эта деталь меняет свое положение в зависимости от температуры двигателя. Сломанный же термостат «заклинивает» в одном из этих двух состояний.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. Но хуже, если Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.

Если индикатор температуры двигателя неохотно двигается вверх при прогреве либо зашкаливает в красной зоне, вероятнее всего, возникла проблема с термостатом.

Нарушилась герметичность системы охлаждения

Система охлаждения имеет множество патрубков, шлангов, стыковых соединений и уплотнительных прокладок. Каждое из таких соединений может стать брешью в системе — тогда охлаждающая жидкость будет протекать.

Последствия варьируются от траты средств на покупку охлаждающей жидкости «на долив» до перегрева и капитального ремонта двигателя.

Основные причины нарушения герметичности системы охлаждения:

• эксплуатационный износ деталей;
• некачественный ремонт;
• заводской брак.

Увидели под машиной водянистую жидкость, а уровень антифриза в расширительном бачке уменьшается? Нужно искать течь.

Сломалась водяная помпа

Поломка водяной помпы может быть выявлена по схожим с предыдущими неисправностями признакам. Однако такой дефект быстрее других приведёт к печальным последствиям.

Если помпа сломана, охлаждающая жидкость не будет циркулировать по двигателю, регулируя его температуру. Индикатор температуры будет в красной зоне, и даже при самой краткосрочной эксплуатации неизбежен перегрев двигателя.

«На глаз» проблему определить сложно, но некоторые первичные признаки можно обнаружить на плановом техническом осмотре:

• посторонние шумы из подкапотного пространства;
• течь охлаждающей жидкости из-под корпуса водяной помпы;
• повышенная температура двигателя.

Перегрев двигателя — проблема, которая может обернуться самыми печальными последствиями:

• эмульсия (смешивание) охлаждающей жидкости и моторного масла в результате разрыва прокладки ГБЦ от перегрева;
• капитальный ремонт цилиндро-поршневой группы, замена коренных и шатунных вкладышей.

Предупредить такие поломки помогает регулярный технический осмотр и своевременная замена узлов.

Профилактика системы охлаждения

Регламент проверки, обслуживания и замены узлов системы охлаждения зависит от производителя и прописан индивидуально под каждый автомобиль в сервисной книжке.

Конкретный пробег или период замены жидкостей и агрегатных узлов нужно уточнять в инструкции по эксплуатации или в сервисной книжке. 

Регулярно осматривайте все узлы системы охлаждения на предмет дефектов. Своевременная замена отслуживших свой срок деталей спасет вас от больших затрат в будущем.

Перегрев двигателя | Основные причины и последствия

Он нечаянно нагрянет, когда его совсем не ждешь… Делимся советами: как не вскипятить мотор и что делать, если уже увидели дым из-под капота.

В процессе работы любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) выделяется большое количество тепла. Чтобы не допустить перегрева, машины оснащают системой охлаждения: она держит рабочую температуру двигателя в оптимальных пределах (обычно от 85 до 105°С). Как и любая другая технически сложная часть, система охлаждения иногда дает сбои, в результате температура растет до критических значений, а это может привести к очень серьезным последствиям.

Чем грозит перегрев двигателя?

Не будем драматизировать: иногда он проходит без больших последствий. Все зависит от степени перегрева, которую можно условно разделить на три части.

Слабый перегрев. Внимательный водитель постоянно контролирует температуру охлаждающей жидкости (ОЖ). «Зависшая» в красной зоне стрелка датчика температуры — хороший повод проверить систему охлаждения, а заодно и двигатель. Ежедневный «подогрев» мотора вреден.

Средний. Пар из-под капота проблема уже серьезнее. Если такое случилось, нужно срочно остановиться, дождаться пока антифриз остынет, долить его (если есть что) и попробовать запустить ДВС. После этого лучше проверить мотор на станции обслуживания, потому что во время «кипения» он мог пострадать.

Сильный. Обычно такое случается, если мотор «закипел» из-за неисправной системы охлаждения о чем не знал водитель. Самые частые последствия перегрева двигателя звучат страшно и стоят дорого: расплавленные поршни, трещины на головке блока цилиндров, провернутые вкладыши, сломанный коленвал.

Не откладывайте визит в сервис, если силовой агрегат вдруг стал работать как прежде и больше не греется. В следующий раз он может «вскипеть» с последствиями.

Наиболее чувствительны к перегреву современные двигатели с турбонаддувом. Также «в зоне риска» тюнингованные моторы. Даже после замены программного обеспечения (а чип-тюнинг по праву относится к самому доступному и популярному варианту увеличения мощности мотора) температурный режим часто меняется и становится нестабильным.

Самые распространенные причины перегрева двигателя

Начнем с прописных истин: автомобиль и мотор в нем — предметы повышенной ответственности. Их надо регулярно обслуживать, не дожидаясь пока однажды машина встанет где-нибудь в пробке.

Низкий уровень антифриза. Банально, но многие открывают капот только зимой, чтобы залить незамерзающую жидкость, хотя следить за уровнем масла и антифриза нужно в любое время года. В системе охлаждения могут образовываться воздушные пробки, если охлаждающая жидкость постоянно на минимуме. Из-за этого мотор находится в постоянной зоне риска.

Некачественный антифриз. Тоже частая причина. Он может быть изначально плохого качества (скажем, вы залили его весной и никаких проблем до летней жары не было) или просто сильно разбавленный. Вторая причина чаще бывает у ленивых водителей, постоянно забывающих купить «охлаждайку», доливая в нее воду. От такой «жижи» в системе охлаждения проку мало и жди беды.

Забитый грязью радиатор. К сведению тех, кто не в курсе: радиаторов в автомобиле несколько. Обычно ближе к решетке установлен радиатор кондиционера, а за ним — основной, системы охлаждения. Доступ к нему затруднен и не всегда удается визуально проконтролировать состояние сот, тем более их очистить. В результате мы ездим с забитыми грязью радиаторами, процессы теплообмена нарушаются и вот вам снова риск перегрева. Популярный метод очистки струей воды под давлением результата практически не дает. Без демонтажа качественно промыть радиатор обычно не получается.

Неисправности элементов системы охлаждения. Каждый элемент выполняет свою задачу. Например, термостат переключает движение ОЖ между контурами: для быстрого прогрева двигателя пускает ее по малому контуру (через двигатель), после выхода температуры на рабочую — по основному (через радиатор). Если термостат заклинило в первом положении, жидкость может не поступать в радиатор и быстро перегреваться. Разумеется, причины перегрева ДВС могут быть и в неработающей помпе (водяном насосе), и в текущем патрубке. Иногда выходит из строя датчик температуры: на указатели вроде бы норма, а на самом деле температура высокая. Выход из строя вентилятора охлаждения радиатора обычно приводит к перегреву на малых скоростях, в дорожных заторах.

Признаки перегрева двигателя

Перегрев можно предупредить! В первую очередь меняются показания температуры ОЖ. Регулярно проверяйте положение стрелки (или цифру, если панель приборов электронная) — так вы сразу поймете, когда температура двигателя начнет повышаться. На некоторых моделях указателя нет — в этом случае при перегреве загорается сигнализатор. Какие еще признаки перегрева можно выделить?

• Появление пара из-под капота
• Вибрация, обусловленная кипением антифриза
• Падение мощности
• Отказ работы двигателя

Как предотвратить перегрев?

Прежде всего, следить за техническим состоянием транспортного средства и вовремя ездить на ТО. В неавторизованных техцентрах под техническим обслуживанием часто понимают замену моторного масла и фильтров, не уделяя внимания полноценной диагностике. В любом дилерском центре ГК FAVORIT MOTORS каждый автомобиль обязательно проверяют в соответствии с технологическими картами производителя. Специалисты не могут делать это каждый день. Поэтому вам необходимо наблюдать за уровнем ОЖ в бачке и информацией на указателе температуры жидкости. Также любые отклонения в работе двигателя (стуки, сложности с запуском и т. д.) должны стать поводом для беспокойства.

Что делать, если ДВС начал перегреваться?

Среди двух вопросов — как бороться с перегревом двигателя и почему греется двигатель — большая пропасть. Мотор может попадать в «красную зону» по множеству причин и угадать верную из них сразу наверняка не удастся, только если вы не профессиональный мастер и под автомобилем нет лужи. Решать проблемы надо по мере поступления, поэтому сначала не даем двигателю «встать колом», а потом ищем причины.

При первых признаках закипания немедленно останавливаемся на дороге. После этого проверяем уровень охлаждающей жидкости. Капот открываем осторожно — может обдать горячим паром.

Крайне нежелательно пытаться самостоятельно остудить перегретый двигатель. Были случаи, когда автовладельцы из лучших побуждений лили холодную воду прямо на ДВС — в результате головка блока цилиндров (а иногда и сам блок) трескалась, вынуждая заняться капитальным ремонтом. Наберитесь терпения и ждите — мотор остынет сам.

Когда перестанет идти пар и бурление в бачке прекратится (если оно было), нужно оценить ситуацию. Если вы не имеете опыта ремонта автомобиля, скорее всего вряд ли поймете причину перегрева двигателя. Внимательно осмотрите детали подкапотного пространства. Возможно, соскочил один из патрубков системы охлаждения или образовалась трещина в радиаторе: в этом случае под проблемным местом можно увидеть лужу. Но чаще всего никаких внешних признаков распознать не удается. В таком случае нужно долить антифриз (или на крайний случай воду) в расширительный бачок и попробовать продолжить поездку.

Как добраться до места ремонта без риска для двигателя?

Обычно перегрев происходит в жаркую погоду или в пробке. Имеет смысл подождать вечера, чтобы без проблем добраться до места ремонта своим ходом: станет прохладнее и спадет трафик. Есть несколько лайфхаков, которые увеличат ваши шансы доехать до нужной точки без перегрева двигателя.

Включите отопитель на максимум. Ваша задача — максимально отвести тепло из системы охлаждения. Печка заберет лишний жар мотора, но при этом вскипеть рискуете вы сами.

Держите минимальные обороты. Мы имеем в виду минимально возможные для нормального движения. При этом нагрузка на двигатель будет меньше — значит, меньше тепла будет выделяться при работе. На автомобилях с механической коробкой передач можно переходить на повышенную передачу раньше обычного. Машины с автоматом, как правило, имеют ручной режим: переведите в него ручку селектора и управляйте диапазонами вручную.

Есть подозрения? Давайте проверим!

Если состояние радиатора или уровень жидкости в расширительном бачке легко проверить, узнать что-то о термостате, водяном насосе, качестве антифриза обычному водителю никак не удастся. Антифриз обычно служит 5 лет, помпу в зависимости от модели меняют раз в 60 000 – 100 000 км. Более точные сроки можно узнать в ближайшем дилерском центре ГК FAVORIT MOTORS: если у вас есть подозрения, что двигатель перегревается, запишитесь на диагностику прямо сейчас. Помните, что реальный перегрев — это всегда большие расходы, которых на самом деле легко избежать.

Почему течет и вытекает антифриз

Антифриз – это рабочая жидкость, которая циркулирует в контуре системы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и предназначена для его охлаждения. Малый уровень охлаждающей жидкости, потеря ее свойств, наличие воздуха в системе могут привести к тому, что ДВС будет работать не при оптимальной температуре. Это может стать причиной его перегрева и кипения. Появление течи охлаждающей жидкости является одной из распространенных проблем и требует незамедлительного решения. Даже незначительное отверстие способно со временем перерасти в серьезную течь, что приведет к негативным последствиям для мотора машины. Очень важно найти место протечки сразу же при появлении первых признаков поломки.

Возможные причины протечки антифриза

Вся система охлаждения мотора состоит из соединительных патрубков и основных элементов. Антифриз является смесью концентрата и воды в определенных пропорциях. По мере нагревания двигателя температура охлаждающей жидкости повышается, что вызывает нарастание давления в системе. Очевидно, что любые нарушения герметичности вызовут течь антифриза. Неполадки могут произойти как с патрубками, так и с основными элементами (помпа, печка, радиатор и другие). В ряде случаев автолюбитель может столкнуться с тем, что антифриз протекает при холодном моторе.

Первичные признаки утечки охлаждающей жидкости

Одним из наиболее распространенных первичных признаков, который будет указывать на наличие неисправностей, является постоянное снижение уровня жидкости в расширительном бачке. Исключением считается естественное понижение уровня антифриза в процессе эксплуатации. Это не является неисправностью. Например, при отрицательных температурах охладитель имеет свойство уменьшаться в объеме. После прогрева мотора объем антифриза придет в норму. Также в летнее время, когда система работает на предельном уровне, вода в составе охладителя испаряется естественным образом. Если жидкость уходит из бачка более интенсивно, тогда система охлаждения нуждается в диагностике и ремонте.

Места возможных протечек

Течь патрубков, радиатора или других элементов системы часто можно обнаружить по мокрым пятнам. Во время осмотра следует учитывать тот факт, что трещины на патрубках могут образоваться на разных сторонах. По этой причине следует тщательно проверить все резиновые соединения в труднодоступных местах. Если же визуальный осмотр не дал результатов, тогда необходимо проверить все компоненты охлаждающей системы поочередно. Перед началом проведения диагностических работ с системой охлаждения двигателю необходимо остыть. Несоблюдение данного правила безопасности может привести к травмам и ожогам.

• Очень часто виновником неисправности оказывается расширительный бачок или его крышка. При появлении мелких отверстий и щелей в бачке вода в составе антифриза будет выпариваться, а более крупных – . Визуально определить такую неисправность бывает довольно сложно, так как микротрещины бывают практически незаметны. Для устранения поломки расширительного бачка желательно поменять испорченный элемент.

• Другой причиной высокого расхода охлаждающей жидкости могут стать патрубки и места соединений. Многие автолюбители используют простой способ определения места протечки. Под днище авто кладется лист бумаги и оставляется на определенное время. Появление мокрых пятен и будет сигналом о наличии неисправности.
• Еще одним виновником низкого уровня антифриза может стать термостат. Течь из-под прокладки термостата – достаточно распространенная проблема. Также может быть неисправен корпус данного агрегата. В подобных случаях меняют испорченную деталь.
• Также течь может образоваться и в салоне автомобиля. Чтобы убедиться, что это антифриз, можно попробовать его на ощупь. Охлаждающая жидкость будет относительно липкой. В салоне протечка антифриза чаще всего связана с проблемой в печке авто. Существуют две основные причины: разгерметизировались соединения патрубков или же утечка происходит из крана, который регулирует объем подачи жидкости от двигателя к печке. Поломка происходит из-за механического износа трущихся друг о друга деталей.

Возможные варианты ремонта

Многих владельцев интересуют вопросы: как убрать течь в местах соединения штуцера и патрубка, как отремонтировать потекший радиатор, чем устранить протечку жидкости в печке, почему течет антифриз?

• Помпа (водяной насос). На практике довольно часто встречаются случаи, когда антифриз капает с помпы. Протечка возникает по причине износа сальникового уплотнителя (сальника) водяного насоса. Охлаждающая жидкость вытекает по штоку, после чего разбрызгивается (при осмотре это хорошо будет видно). Если причина ухода антифриза из системы кроется в водяном насосе, то лучше сразу заменить испорченный узел, так как во многих современных автомобилях насос приводится в действие ременным механизмом ГРМ. Заклинивание неисправной помпы может привести к обрыву ремня, что очень часто приводит к загибанию клапанов. Ремонт двигателя обойдется гораздо дороже, чем замена помпы.
• Радиатор печки. Еще одной причиной утечки антифриза из системы охлаждения может быть поломка радиатора печки. Явными признаками выхода из строя данного узла будут сладковатый запах охладителя в салоне, сильное запотевание лобового стекла, появление небольших лужиц под приборной панелью в салоне. Ремонт осуществляется по аналогии с радиатором охлаждения (замена или пайка).
• Патрубки. При разрыве патрубков, образовании в них щелей желательно сразу заменить испорченный элемент.
• Головка блока цилиндров (ГБЦ). Причиной течи из ГБЦ может стать выход из строя прокладки головки блока. Ремонт подразумевает под собой замену вышедшего из строя элемента. Более серьезной проблемой является трещина в корпусе двигателя. Ремонт данного узла предполагает обращение в специализированные автосервисы.

• Радиатор. Если проблема заключается в радиаторе системы охлаждения, то такой элемент следует заменить или отремонтировать. Ремонт заключается в его пайке. В некоторых случаях можно воспользоваться специальным герметиком для систем охлаждения.

В случае, когда автолюбитель обнаружил утечку антифриза из системы охлаждения, а самостоятельно исправить проблему не удается, следует обратиться к специалистам в сервисный центр.

Всё о неисправностях радиатора системы охлаждения двигателя

Как и любой другой элемент автомобиля, радиатор системы охлаждения двигателя имеет свой срок службы. При постоянной эксплуатации машины радиатор забивается мусором и пылью, повреждается при тряске и авариях.

Радиатор сам по себе является технически сложным агрегатом, и к тому же от него зависит эффективность и бесперебойность работы двигателя, который им охлаждается. Поэтому диагностикой и ремонтом радиатора не рекомендуется заниматься самостоятельно. Если вы не хотите разбираться впоследствии с еще более серьезными поломками, лучше потратиться на услуги автосервиса в Казани или другом городе.

Причины, последствия и методы устранения

Давайте рассмотрим наиболее частые неисправности, связанные с работой радиатора кондиционера двигателя.

Чаще всего автолюбители сталкиваются со следующими проблемами:

• Радиатор забился. Виной тому может быть пыль, мусор и т.д., а «лечится» эта поломка промывкой.
• Коррозия. Причиной коррозии может стать несвоевременная замена охлаждающей жидкости, а сама коррозия становится причиной кипения охлаждающей жидкостей, образования воздушных пробок и, как следствие, повышению давления. В результате наиболее «слабые» детали выходят из строя и требуют замены.
• Подтекает охлаждающая жидкость. Причиной подтекания может стать разгерметизация мест соединения трубок с бачками, трещины на трубках либо бачках.
• Механические повреждения в результате аварии. Небольшие деформации, из-за которых нарушилась герметичность, иногда можно исправить с помощью рихтовки, сварки и реставрации патрубков.

Ремонт или замена?

Радиатор является агрегатом, детали которого постоянно подвергаются изменениям температур, что при повышенном давлении внутри аппарата часто становится причиной неисправностей. Например, это может привести к трещинам на бачке или его горловине, из-за чего охлаждающая жидкость начнет подтекать, а двигатель будет перегреваться. При подобных локальных поломках достаточно заменить лишь вышедшую из строя деталь.

Однако порой повреждения более серьезны. Например, после интенсивной эксплуатации авто на бачках образовалось сразу несколько трещин либо радиатор подвергся серьезному механическому воздействию при аварии. В таких случаях агрегат лучше заменить полностью, потому что стоимость ремонта может превысить стоимость нового радиатора.

---

Перегрев дивгателя: причины и методы исправления

 

 

Системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания | Блог Turbomachinery

В двигателе внутреннего сгорания сгорание воздуха и топлива происходит внутри цилиндра двигателя, и образуются горячие газы с температурой газов около 2300-2500 ° C, что может привести не только к сгоранию масляной пленки между движущимися частями. , но также при захвате или сварке канцелярских принадлежностей и движущихся компонентов. Эту температуру необходимо снизить так, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью, способствуя высокому объемному КПД и обеспечивая лучшее сгорание без снижения теплового КПД из-за переохлаждения.Что наиболее важно, двигатель должен функционировать как с точки зрения механической работы, так и с точки зрения надежности. Короче говоря, охлаждение — это вопрос выравнивания внутренней температуры для предотвращения локального перегрева, а также для отвода достаточной тепловой энергии для поддержания практической общей рабочей температуры.

Также важно отметить, что около 20-25% всего выделяемого тепла используется для выработки тормозной мощности (полезной работы). Система охлаждения должна быть спроектирована так, чтобы отводить 30-35% общего тепла, а оставшееся тепло теряется на трение и уносится выхлопными газами.

Конструкция систем охлаждения зависит от того, имеет двигатель воздушное или жидкостное охлаждение. Воздушное охлаждение обычно используется в небольших двигателях, в которых ребра или выступающие поверхности расположены на стенках цилиндров, головке цилиндров и т. Д. Тепло, образующееся в результате сгорания в цилиндре двигателя, будет передаваться к ребрам, а когда воздух проходит через ребра, тепло будет рассеиваться в воздух. Количество тепла, рассеиваемого воздухом, зависит от: количества воздуха, проходящего через ребра, площади поверхности ребра и теплопроводности металла, используемого для ребер.

В методах водяного охлаждения рубашки охлаждающей воды предусмотрены вокруг цилиндра, головки цилиндра, седел клапанов и так далее. Когда вода циркулирует через рубашки, она поглощает тепло сгорания. Затем эта горячая вода будет охлаждаться в радиаторе частично вентилятором и частично потоком, создаваемым движением автомобиля вперед. Охлажденная вода снова рециркулирует через водяные рубашки с помощью насоса или термосифона, что основано на принципе разницы плотностей рабочей жидкости.

Рис. 1. Отверстия для охлаждающей воды в блоке цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

На рис. 1. показана рубашка охлаждающей воды для блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Рубашка охлаждения двигателя имеет сложную форму и зависит от многих факторов, включая форму блока цилиндров и оптимальную температуру, при которой двигатель работает. Большая рубашка охлаждения может эффективно отводить тепло от цилиндров, но делает двигатель громоздким и тяжелым. Рубашку охлаждающей воды необходимо оптимизировать с учетом как эффективности охлаждения, так и веса двигателя.Следовательно, поток через рубашку охлаждения должен быть оптимизирован от входа к выходу, охватывая продольную геометрию, а также проходя от блока цилиндров к головке. Оптимизация выполняется с целью минимизировать потерю давления жидкости между впуском и выпуском и получить равномерное распределение потока к каждому цилиндру в блоке двигателя и равномерные скорости вдоль его потока.

Рубашка охлаждения двигателя имеет сложную геометрию, и выполнение трехмерного моделирования над ней является довольно сложной задачей, включающей создание трехмерной геометрии со всеми сложными деталями и подготовку модели для выполнения анализа сопряженной теплопередачи.В качестве начального шага рекомендуется выполнить простой одномерный анализ теплопроводной сети, чтобы получить распределение теплопередачи и данные для создания трехмерной модели с использованием коммерческих инструментов, таких как AxSTREAM NET ™.

Чтобы узнать больше о том, как AxSTREAM NET ™ может упростить проектирование и анализ системы охлаждения двигателя, напишите по адресу [email protected].

Контроллер системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания (Патент)

Итакура, М. Контроллер системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания . США: Н. П., 1988. Интернет.

Итакура, М. Контроллер системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Итакура, М. Вт. «Контроллер системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания».Соединенные Штаты.

@article {osti_5056674,
title = {Контроллер системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания},
author = {Itakura, M},
abstractNote = {Описан контроллер системы охлаждения для двигателей внутреннего сгорания, содержащий: первый радиатор и второй радиатор, первую водяную рубашку, установленную на головке цилиндров, вторую водяную рубашку, предусмотренную на блоке цилиндров, первый водяной насос и второй водяной насос, предусмотренный соответственно на верхней стороне первой или второй водяной рубашки, первый и второй трубопроводы, соединяющие, соответственно, выпускное отверстие на стороне выпуска первой или второй водяной рубашки с впускным отверстием первого или второго радиатора , первый обратный канал и второй обратный канал, соединяющие соответственно выпускной канал первого или второго радиатора с первым или вторым водяным насосом, первый обходной канал и второй обходной канал, ответвляющиеся соответственно от первого или второго канала и сообщаются соответственно с первым или вторым обратным каналом, причем первый смесительный клапан и второй смесительный клапан расположены соответственно на стыках на первом или втором обходном проходе и первом или втором обратном канале, чтобы смешивать охлаждающую воду из двух каналов и возвращать ее в первый или второй водяной насос соответственно.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5056674}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1988},
месяц = ​​{2}
}

Предлагаемое исследование по повышению эффективности радиатора в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания с учетом увеличения срока службы при минимальных затратах

Международный журнал инженерных исследований и

Передовые технологии (IJERAT)

DOI: http: // doi.org / 10.31695 / IJERAT.2018.3354

Том 4, выпуск 12

Декабрь -2018

www.ijerat.com Страница 8

DOI: 10.31695 / IJERAT.2018.3354

Предлагаемое исследование по увеличению радиатора внутреннего сгорания Двигатель

Эффективность системы охлаждения с учетом длительного срока службы при минимальных затратах

MSc.Муайяд А.Х. Аль-Хаяли1, д-р Мохаммад М. Аль-Аззави2 и магистр наук. Кусай Н. Аль-Ане3

1, 3Профессор университета и 2Профессор и руководитель

Департамент инженерии кондиционирования воздуха

Университетский колледж Аль-Рафидайн

Багдад, Ирак

_______________________________________________________________________________________

РЕФЕРАТ Система

является одной из важнейших систем

. детали в двигателе транспортного средства, чтобы выдерживать устойчивую и стабилизированную температуру двигателя.Как следствие

, основная цель этого исследования — предложить простое разграничение трубопроводов с учетом меньшего количества шлангов и меньшей инфильтрации

. Предлагаемое разграничение станет выгодным при инфильтрации охлаждающей жидкости за счет уменьшения нехватки шлангов, возьмите

в сокращении. потери напора при минимальных затратах и ​​увеличении срока службы трубопроводной системы в двигателе транспортного средства.

Ключевые слова: система охлаждения, двигатель внутреннего сгорания, схема трубопроводов, радиатор.

_______________________________________________________________________________________________

1.ВВЕДЕНИЕ

I.C. Двигатели в большинстве своем, как правило, часто охлаждаются воздухом или охлаждающей жидкостью, проходящей через воздушные ребра или радиатор.

большая часть жидкого вещества охлажденного I.C. двигатели, использующие охлаждающее масло, представляющее собой комбинацию воды и химических веществ

, таких как антифриз и средство для подавления ржавчины. Смеси антифризов, как терминологическое слово, содержат охлаждающее масло для системы охлаждения двигателя. Которые

минимизируют горячие точки, которые при их предотвращении с помощью воздушного охлаждения играют сложную роль в системе двигателя.На 47% выше, чем у чистой воды

при использовании охлаждающего масла, как если бы мы учитывали скорость теплопередачи [1]. Настойчивые усилия разработчика заключаются в разработке потенциала моделирования потока жидкости

, связанного с расчетами теплопередачи охлаждающих воздушных потоков, чтобы обеспечить понятный анализ. Смоделированная аэродинамика скважины

, несомненно, требует точного моделирования охлаждающего потока [2]. Польза математического обучения может быть полезна в

неясности нагрева для экспериментальной корреляции при рассмотрении фитильного потока [3].Акт, который является своего рода эфемерным в плавном нагреве

трубка для охлаждения различного электронного оборудования парового ядра путем расчета потока жидкости и передачи 2D гидродинамического метода

в область фитиля [4]. Частицы оксида алюминия, вызывающие линейное приращение, добавлены для оценки воздействия на теплопроводность в

водных жидкостях [5]. Размер частиц и вязкость жидкости существенны в отношении обогащения по теплопроводности [6]. В

супергидрофильная медь

для изготовления фитилей на кремниевых подложках для осаждения, а также контроля окисления зависит от характеристик теплопередачи

[7].Использование неэтилированного бензина и смесей присадок (смеси этанола и смеси изобутанол-этанол)

влияет на характеристики двигателя с искровым зажиганием (двигатель SI), а также на выброс выхлопных газов. Важное преимущество, обеспечиваемое криогенным охлаждением

, заключалось в снижении сил резания и повышении шероховатости поверхности за счет контроля температуры резания, а также уменьшалась адгезия

между взаимодействующими поверхностями [8]. Многоконтурные тепловые трубы в качестве регулируемой системы отвода тепла, чтобы отказывать

большим тепловым нагрузкам от однофазного контура с насосом, с высокими отношениями диапазона изменения [9].Характеристика характеристик

в охлаждающей жидкости Nano в радиаторе двигателя. Сообщается, что характеристики Nano сравниваются с обычной охлаждающей жидкостью

, используемой в радиаторе [10]. При анализе производительности одного цилиндра дизельный двигатель (с воздушным охлаждением), использующий биодизельное топливо из рыбьего жира

(B20) с дизельным двигателем [11]. Произошло увеличение расхода топлива, а также термический КПД тормозов, а также выбросы выхлопных газов

, которые значительно снизились из-за наличия метилового эфира Таману и диэтилового эфира с дизельными смесями [12].В этом исследовании было предложено простое разграничение трубопроводов с меньшими затратами на

, меньшее количество соединительных шлангов, а также значительно снизилась инфильтрация.

2. Основные части системы охлаждения двигателя:

Нагрев и охлаждение

Система охлаждения предохраняет двигатель от перегрева, передавая тепло, производимое двигателем внутреннего сгорания, воздуху. Это также позволяет двигателю максимально быстро нагреваться, а затем поддерживает постоянную температуру двигателя.

Как работает моя система отопления и охлаждения?

Система охлаждения обеспечивает циркуляцию жидкости по трубам и каналам в двигателе.Когда эта жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, которое охлаждает двигатель. После того, как жидкость покидает двигатель, она проходит через радиатор, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через радиатор. Ключевые компоненты системы включают антифриз, вентиляторы охлаждения и радиатор.

Ключевые компоненты системы

Антифриз

Антифриз смешивается с точным объемом воды для получения раствора, который снижает точку замерзания воды, уменьшая вероятность замерзания жидкости в вашей замкнутой системе охлаждения. расширять и повредить блок цилиндров и другие компоненты системы.Антифриз также повышает температуру кипения воды под давлением, улучшая способность системы охлаждения отводить и рассеивать тепло.

Вентиляторы охлаждения

Если вы застряли в пробке или едете медленно, вам нужно что-то, что будет перемещать воздух вокруг вашего двигателя над радиатором, и вентиляторы охлаждения делают именно это. Обычно устанавливаются сразу за радиатором, есть два типа охлаждающих вентиляторов: с ременным приводом и с электрическим приводом.

Радиатор

Воздух проходит через радиатор, чтобы рассеять тепло, которое охлаждающая жидкость поглотила от двигателя.

Крышка и шланги радиатора

Крышка радиатора предназначена для поддержания циркуляции охлаждающей жидкости под давлением, что является важной частью процесса охлаждения. Шланги соединяют двигатель и водяной насос с радиатором.

Термостат

Термостат отвечает за то, чтобы дать двигателю прогреться до надлежащей рабочей температуры, прежде чем система охлаждения начнет циркуляцию охлаждающей жидкости. Термостат, расположенный между двигателем и радиатором, представляет собой чувствительный к температуре пружинный клапан, который остается закрытым во время прогрева двигателя и открывается, когда система достигает надлежащей рабочей температуры.

Новая стратегия управления системой охлаждения для двигателей внутреннего сгорания на JSTOR

РЕЗЮМЕ С целью оптимизации управления тепловым режимом двигателя была разработана инновационная стратегия управления, основанная на методологии прогнозируемого управления робастной моделью (MPC); Предлагаемая стратегия управления регулирует расход охлаждающей жидкости с помощью электрического насоса, чтобы заставить систему охлаждения работать примерно до начала пузырькового кипения. В данной статье преимущества предложенного подхода к охлаждению оцениваются в рамках цикла омологации NEDC, который моделировался и воспроизводился посредством лабораторных испытаний; последние включают измерения температуры охлаждающей жидкости, смазки и стенки.Особое внимание было уделено разминке. Здесь рассматривается случай двигателя с искровым зажиганием, рабочим объемом около 1,2 дм³, и включено сравнение со стандартным насосом с приводом от коленчатого вала. Предлагаемая стратегия использует динамическую модель системы охлаждения ДВС, которая способна прогнозировать теплопередачу как при однофазной принудительной конвекции, так и при пузырьковом или насыщенном кипении. Модель, которая была широко подтверждена экспериментальными испытаниями, также определяет метрики для установления механизма теплопередачи внутри двигателя и для оценки расстояния теплового состояния двигателя от начала пузырькового кипения.Результаты показывают, что разработанный алгоритм MPC устойчив с точки зрения подавления возмущений, учитывает определенные ограничения системы и эффективен в сокращении времени прогрева и снижении расхода охлаждающей жидкости в условиях полного прогрева по сравнению со стандартным механическим насосом.

Информация о журнале

Международный журнал материалов и производства SAE публикует авторитетные и глубокие исследования в области материалов, дизайна и производства, прошедшие экспертную оценку.Помимо аналитических выводов, в журнале рассматриваются вопросы интеграции и внедрения научных и инженерных практик, которые продвигают современные достижения и приносят пользу обществу.

Охлаждение двигателя — устройство и функционирование

Температура горящего топлива (до 2000 ° C) отрицательно сказывается на работе двигателя. Поэтому двигатель охлаждают до рабочей температуры. Первым видом охлаждения водой было термосифонное охлаждение.

Нагретая более легкая вода поднимается в верхнюю часть радиатора через коллектор и охлаждается потоком воздуха. Затем он опускается вниз и возвращается в двигатель. Вода циркулирует при работающем двигателе. Охлаждение поддерживалось вентилятором, но регулировать было невозможно. Позже водяная помпа ускорила циркуляцию воды.

Слабые стороны:

• Длительное время прогрева
• Низкая температура двигателя в холодное время года

При дальнейшем развитии двигателей регуляторы охлаждающей жидкости (т.е. термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. В 1922 году это описывалось так: «Назначение этих устройств — быстрый прогрев двигателя и предотвращение его остывания».

Речь идет о системе охлаждения, управляемой термостатом, со следующими функциями:

• Короткое время прогрева
• Поддержание постоянной рабочей температуры

Термостат стал решающим усовершенствованием системы охлаждения двигателя и обеспечил циркуляцию охлаждающей жидкости при коротком замыкании. Пока желаемая рабочая температура двигателя не достигается, вода не проходит через радиатор, а обходит его и попадает в двигатель.Термостат открывает соединение с радиатором только после достижения желаемой рабочей температуры. Эта система управления и по сей день остается основой всех систем. Рабочая температура двигателя важна не только с точки зрения производительности и расхода топлива, но и с точки зрения низкого уровня выбросов загрязняющих веществ.

В системе охлаждения двигателя используется тот факт, что вода под давлением кипит не при температуре 100 ° C, а только между 115 ° C и 130 ° C. В охлаждающем контуре давление находится в пределах 1.0 бар и 1,5 бар. Это замкнутая система охлаждения. В системе есть расширительный бак, который заполнен только наполовину. Охлаждающая среда — это не просто вода, а смесь воды и охлаждающей добавки. Сейчас мы имеем дело с охлаждающей жидкостью, обеспечивающей защиту от замерзания, с повышенной температурой кипения и защищающей детали двигателя и систему охлаждения от коррозии.

Описание термостата двигателя

— saVRee

Введение

Термостаты регулируют температуру охлаждающей воды двигателя ( воды рубашки охлаждения ) при работе двигателя.Термостат позволяет двигателю быстро нагреваться в холодном состоянии и поддерживать заданную температуру после ее достижения. Термостаты установлены на многих двигателях внутреннего сгорания с водяным охлаждением, как четырехтактных , так и двухтактных .

Термостат двигателя

Компоненты термостата

Главный клапан / Первичный клапан

Главный клапан регулирует поток охлаждающей воды двигателя к радиатору.По мере увеличения температуры охлаждающей воды клапан постепенно открывается и выпускает больше охлаждающей воды в радиатор, где она охлаждается.

Компоненты термостата двигателя

Перепускной клапан / вторичный клапан

Когда перепускной клапан открыт, охлаждающая вода обходит радиатор двигателя и циркулирует в замкнутом контуре. При повышении температуры охлаждающей жидкости двигателя перепускной клапан начинает закрываться, и охлаждающая вода направляется в сторону радиатора.Двигатель быстро перегреется, если охлаждающая вода не будет направлена ​​на радиатор для охлаждения.

Зарядный цилиндр

Зарядный цилиндр заполнен воском , который начинает таять (переход от твердого состояния к состоянию жидкого ) по мере повышения температуры охлаждающей жидкости двигателя. При плавлении воска перепускной клапан закрывается, а главный клапан открывается; это приводит к тому, что охлаждающая вода направляется к радиатору. Когда температура охлаждающей воды ниже i.е. на холодном двигателе воск находится в твердом состоянии, а перепускной клапан радиатора открыт.

Уплотнение / прокладка

Уплотнение используется для предотвращения нежелательного потока через главный клапан термостата. Седло, на котором находится уплотнение, должно быть чистым для правильной работы уплотнения.

Пружина

Пружина возвращает главный клапан в закрытое положение, как только температура охлаждающей воды упадет ниже определенного значения.

Вторичная пружина

При понижении температуры в системе охлаждающей воды парафин зарядного цилиндра меняет состояние, и шток вжимается в зарядный цилиндр. Вторичная пружина позволяет стержню втягиваться до определенной точки, после чего остаточное напряжение пружины предотвращает дальнейшее втягивание стержня.

Удаление воздуха

Отвод воздуха используется для удаления воздуха (отводимый воздух ) из системы охлаждающей воды.При установке термостата необходимо убедиться, что воздухозаборник повернут в максимально возможное положение, так как именно здесь будет собираться воздух. Не все термостаты имеют воздухоотводчик.

Как работают термостаты двигателя?

Видео ниже представляет собой отрывок из онлайн-видеокурса «Основы двигателя внутреннего сгорания» .

Термостат состоит из первичного клапана , вторичного клапана (перепускной клапан) , уплотнения , пружин и зарядного баллона .Цилиндр загрузки заполнен воском с заранее определенной температурой плавления (точка, при которой воск переходит из твердого состояния в жидкое). Парафин меняет свое состояние с твердого на жидкое примерно при 80 ° C в большинстве систем водяного охлаждения двигателя.

После изменения состояния внутри зарядного цилиндра жидкий парафин занимает больше места, чем когда он был в твердом состоянии. Шток , вставленный в зарядный цилиндр, линейно выталкивается наружу, так как теперь больше нет места для штока внутри зарядного цилиндра.Шток закрывает перепускной клапан, одновременно открывая главный клапан. Таким образом, температура двигателя регулирует движение штока и, следовательно, количество охлаждающей воды, направляемой в радиатор или в обход радиатора.

Радиатор автомобиля

Термостат имеет пропорциональный отклик , исполнение . Температура охлаждающей воды определяет, насколько термостат открывается или закрывается, и направляется ли охлаждающая вода в радиатор или в обход радиатора; это фактически контур обратной связи .

Температура горячей охлаждающей воды (> 80 ° C) = охлаждающая вода направляется в радиатор.

Температура холодной охлаждающей воды (

Хотите узнать больше? Щелкните здесь, чтобы узнать о системе водяного охлаждения двигателя .

Детали 3D-модели

Эта 3D-модель показывает все основные компоненты, связанные с типичным термостатом, в том числе:

• Главный клапан
• Выпуск воздуха
• Уплотнение
• Зарядный цилиндр
• Пружина
• Вторичная пружина
• Перепускной клапан

Дополнительные ресурсы

https: // авто.

No related posts.