Dizajn sistema vodenog hlađenja. Kako radi: sistem za hlađenje motora

Danas iz naše redovne rubrike “ Kako radi» Naučit ćete uređaj i princip rada sistemi za hlađenje motora, čemu služi termostat? I radijator, kao i zašto nije bio u širokoj upotrebi vazdušni sistem hlađenje.

Sistem hlađenja motor unutrašnjim sagorevanjem vrši odvođenje toplote iz dijelova motora i prenošenjem na okruženje. Pored glavne funkcije, sistem obavlja i niz sekundarnih: hlađenje ulja u sistemu za podmazivanje; zagrijavanje zraka u sistemu grijanja i klimatizacije; hlađenje izduvnih gasova itd.

Pri sagorevanju radna smjesa, temperatura u cilindru može dostići 2500°C, dok radi temperatura motora je 80-90°C. Za održavanje optimalnih temperaturnih uslova postoji sistem hlađenja, koji može biti sledećih tipova, u zavisnosti od rashladne tečnosti: tečni, vazdušni i kombinovani . Treba napomenuti da tečni sistem u svom čistom obliku se više praktično ne koristi, budući da nije sposoban da održi rad savremenih motora u optimalnim termičkim uslovima dugo vremena.

Kombinovani sistem hlađenje motora:

U kombinovanom sistemu hlađenja, rashladna tečnost je često koristi se voda, jer ima visok specifični toplotni kapacitet, dostupnost i neškodljivost za organizam. Međutim, voda ima niz značajne nedostatke: formiranje kamenca i smrzavanje na temperaturama ispod nule. IN zimsko vrijeme godine potrebno je rashladni sistem napuniti tečnošću niskog stepena smrzavanja - antifrizom ( vodeni rastvori etilen glikol, mješavina vode sa alkoholom ili glicerinom, sa aditivima ugljovodonika itd.).

Sistem hlađenja koji se razmatra sastoji se od: pumpa za tečnost, radijator, termostat, ekspanzioni rezervoar, rashladni omotači za cilindre i glave, ventilator, senzor temperature i dovodna crijeva.

Vrijedi napomenuti da se motor prisilno hladi, što znači da održava višak tlaka (do 100 kPa), zbog čega Tačka ključanja rashladnog sredstva raste na 120°C.

Prilikom pokretanja hladnog motora, on se postepeno zagrijava. U početku, rashladna tečnost, pod dejstvom pumpe za tečnost, cirkuliše u malom krugu, odnosno u šupljinama između zidova cilindara i zidova motora (rashladni plašt), bez ulaska u hladnjak. Ovo ograničenje je neophodno za brzo dovođenje motora u efikasan termički režim. Kada temperatura motora pređe optimalne vrednosti, rashladna tečnost počinje da cirkuliše kroz hladnjak, gde se aktivno hladi (tzv. veliki krug cirkulacije).

Dizajn i princip rada:

LIQUID PUMP . Pumpa obezbeđuje prisilna cirkulacija tečnosti u sistemu za hlađenje motora. Najčešće korištene pumpe su centrifugalne lopatične pumpe. Osovina pumpe 6 je ugrađena u poklopac 4 pomoću ležaja 5. Radno kolo od livenog gvožđa 1 je pritisnuto na kraj osovine kada se vratilo pumpe rotira, rashladna tečnost kroz cev 7 teče do centra radnog kola. zarobljena svojim lopaticama i odbačena je u kućište pumpe 2 pod dejstvom centrifugalna sila a kroz prozor 3 u kućištu usmerava se u rashladni plašt bloka cilindra motora.

RADIJATOR osigurava odvođenje topline iz rashladnog sredstva u okolinu. Radijator se sastoji od gornjeg i donjeg rezervoara i jezgra. Montira se na automobil na gumene jastuke sa oprugama. Najčešći su cijevni i pločasti radijatori. U prvom, jezgro je formirano od nekoliko redova mesinganih cijevi provučenih kroz horizontalne ploče, povećavajući rashladnu površinu i dajući krutost radijatoru. U drugom, jezgro se sastoji od jednog reda ravnih mesinganih cijevi, od kojih je svaka napravljena od valovitih ploča zalemljenih zajedno na rubovima. Gornji rezervoar ima otvor za punjenje i cev za odvod pare. Vrat radijatora je hermetički zatvoren čepom koji ima dva ventila: parni ventil za smanjenje pritiska kada tečnost proključa, koji se otvara pri nadpritisku od preko 40 kPa (0,4 kgf/cm2) i vazdušni ventil koji propušta vazduh u sistem kada se pritisak smanji usled hlađenja tečnosti i na taj način štiti cevi radijatora od spljoštenja atmosferskim pritiskom. Koriste se i aluminijumski radijatori: Oni jeftinije i lakše, ali svojstva prijenosa topline i pouzdanost ispod .

Rashladna tečnost "teče" kroz cijevi hladnjaka i hladi se nadolazećim protokom zraka.

FAN poboljšava protok vazduha kroz jezgro hladnjaka. Glava ventilatora je montirana na osovinu pumpe za tečnost. Zajedno se pokreću pomoću remenice radilica pojasevi. Ventilator je zatvoren u kućište postavljeno na okvir hladnjaka, što povećava brzinu protoka zraka kroz radijator. Najčešće se koriste ventilatori sa četiri i šest lopatica.

SENSOR Temperatura rashladne tekućine se odnosi na kontrolne elemente i namijenjena je utvrđivanju vrijednosti kontroliranog parametra i daljem pretvaranju u električni impuls. Elektronska kontrolna jedinica prima ovaj impuls i šalje određene signale izvršni uređaji. Koristeći senzor rashladne tečnosti, računar određuje količinu goriva koja je potrebna normalan rad ICE. Takođe, na osnovu očitavanja senzora temperature rashladne tečnosti, kontrolna jedinica generiše komandu za uključivanje ventilatora.

Sistem vazdušnog hlađenja:

U sistemu vazdušnog hlađenja, toplota se uklanja sa zidova komora za sagorevanje i cilindara motora prinudnim protokom vazduha koji stvara snažan ventilator. Ovaj sistem hlađenja je najjednostavniji, pošto ne zahteva složeni dijelovi i kontrolni sistemi. Intenzitet vazdušno hlađenje motora značajno ovisi o organizaciji smjera strujanja zraka i lokaciji ventilatora.

IN linijski motori ventilatori se nalaze ispred, sa strane ili u kombinaciji sa zamašnjakom, au obliku slova V - obično u nagibu između cilindara. U zavisnosti od lokacije ventilatora, cilindri se hlade vazduhom koji se forsira ili uvlači kroz sistem za hlađenje.

Optimalnim temperaturnim režimom za motor sa zračnim hlađenjem smatra se onaj na kojem je temperatura ulja sistem podmazivanja motora je 70...110°C u svim režimima rada motora. To je moguće pod uslovom da se do 35% toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja goriva u cilindrima motora raspršuje u okolinu sa vazduhom za hlađenje.

Sistem zračnog hlađenja skraćuje vrijeme zagrijavanja motora, osigurava stabilno odvođenje topline sa zidova komora za sagorijevanje i cilindara motora, pouzdaniji je i praktičniji za rad, lak je za održavanje i tehnološki je napredniji. zadnji položaj motor, hipotermija motora je malo verovatna. Međutim, sistem vazdušnog hlađenja povećava dimenzije motor, stvara povećana buka tokom rada motora, teže se proizvodi i zahteva upotrebu većeg kvaliteta zapaljivo maziva. Toplotni kapacitet vazduha je nizak, što ne dozvoljava jednolično uklanjanje sa motora veliki broj topline i, shodno tome, stvoriti kompaktne moćne elektrane.

Sistem za hlađenje je dizajniran za hlađenje dijelova motora koji se zagrijavaju kao rezultat njegovog rada. On modernih automobila Rashladni sistem, pored svoje glavne funkcije, obavlja i niz drugih funkcija, uključujući:

Ovisno o načinu hlađenja, razlikuju se sljedeće vrste rashladnih sistema: tekući (zatvorenog tipa), zračni ( otvorenog tipa) i kombinovano. U sistemu tečno hlađenje toplota sa zagrejanih delova motora se uklanja strujom tečnosti. Vazdušni sistem koristi protok vazduha za hlađenje. Kombinovani sistem kombinuje tečne i vazdušne sisteme.

Automobilom najveća distribucija dobio sistem tečnog hlađenja. Ovaj sistem osigurava uniformnost i efikasno hlađenje, a ima i niži nivo buke. Stoga se dizajn i princip rada rashladnog sistema razmatraju na primjeru tečnog rashladnog sistema.

Dizajn rashladnog sistema za benzin i dizel motori slično. Sistem hlađenja motora uključuje mnogo elemenata, uključujući hladnjak rashladne tečnosti, hladnjak ulja, izmjenjivač topline, ventilator hladnjaka, centrifugalna pumpa, kao i ekspanzioni spremnik i termostat. Krug sistema hlađenja uključuje "rashladni plašt" motora. Kontrolni elementi se koriste za regulaciju rada sistema.

Radijator je dizajniran za hlađenje zagrijane rashladne tekućine protokom zraka. Za povećanje prijenosa topline, radijator ima poseban cijevni uređaj.

Uz glavni radijator, u rashladni sistem se mogu ugraditi hladnjak ulja i radijator za recirkulaciju izduvnih gasova. Hladnjak ulja služi za hlađenje ulja u sistemu za podmazivanje.

Radijator za recirkulaciju izduvnih gasova hladi izduvne gasove, čime se smanjuje temperatura sagorevanja mešavina goriva i vazduha i stvaranje dušikovih oksida. Rad radijatora izduvnih gasova osigurava dodatna pumpa za cirkulaciju rashladne tečnosti koja je uključena u sistem hlađenja.

Izmjenjivač topline grijača obavlja suprotnu funkciju radijatora rashladnog sistema. Izmjenjivač topline zagrijava zrak koji prolazi kroz njega. Za efikasan rad Izmjenjivač topline grijača instaliran je direktno na izlazu zagrijane rashladne tekućine iz motora.

Da bi se kompenzirale promjene u zapremini rashladne tečnosti zbog temperature u sistemu, ugrađen je ekspanzioni rezervoar. Sistem se obično puni rashladnom tečnošću kroz ekspanzioni rezervoar.

Cirkulacija rashladne tečnosti u sistemu je obezbeđena centrifugalnom pumpom. U običnom govoru, centrifugalna pumpa se zove pomp. Centrifugalna pumpa može imati drugačiji pogon: zupčanik, kaiš, itd. Na nekim motorima opremljenim turbo punjenjem, ugrađena je dodatna pumpa za cirkulaciju rashladnog sredstva, povezana preko upravljačke jedinice motora, za hlađenje zraka za punjenje i turbo punjača.

Termostat je dizajniran da reguliše količinu rashladne tečnosti koja prolazi kroz radijator, čime se osigurava optimalan temperaturni režim u sistemu. Termostat je ugrađen u cijev između hladnjaka i „rashladnog plašta“ motora.

On moćni motori Instaliran je termostat sa električnim grijanjem koji omogućava dvostepenu kontrolu temperature rashladne tekućine. U tu svrhu, dizajn termostata predviđa tri radna položaja: zatvoren, djelomično otvoren i potpuno otvoren. Koristite pri punom opterećenju motora grijanje na struju Termostat je potpuno otvoren. Istovremeno, temperatura rashladnog sredstva se smanjuje na 90°C, a sklonost motora detonaciji se smanjuje. U drugim slučajevima, temperatura rashladnog sredstva se održava unutar 105°C.

Ventilator hladnjaka služi za povećanje intenziteta hlađenja tečnosti u radijatoru. Ventilator može imati drugačiji pogon:

• mehanički ( stalna veza sa radilica motor);
• električni ( kontrolirani elektromotor);
• hidraulični ( fluidna spojnica).

Najrasprostranjeniji električni pogon ventilator, pružajući široke mogućnosti za regulaciju.

Tipične kontrole sistema za hlađenje su senzor temperature rashladne tečnosti, elektronska jedinica komande i razni aktuatori.

Senzor temperature rashladne tekućine bilježi vrijednost praćenog parametra i pretvara je u električni signal. Za proširenje funkcija rashladnog sistema (hlađenje izduvnih gasova u sistemu recirkulacije izduvnih gasova, regulacija rada ventilatora, itd.), na izlazu hladnjaka je ugrađen dodatni senzor temperature rashladne tečnosti.

Elektronska upravljačka jedinica prima signale sa senzora i pretvara ih u kontrolne akcije na aktuatorima. U pravilu se koristi upravljačka jedinica motora s instaliranim odgovarajućim softverom.

U radu upravljačkog sistema mogu se koristiti sljedeći aktuatori: termostatski grijač, relej dodatna pumpa rashladna tečnost, upravljačka jedinica ventilatora hladnjaka, relej za hlađenje motora nakon gašenja.

Princip rada rashladnog sistema

Sistemom hlađenja upravlja sistem upravljanja motorom. IN savremeni motori operativni algoritam je implementiran na osnovu matematički model, koji uzima u obzir različite parametre (temperatura rashladne tekućine, temperatura ulja, spoljna temperatura itd.) i postavlja optimalne uslove uključivanja i vreme rada konstruktivnih elemenata.

Rashladna tečnost u sistemu ima prisilnu cirkulaciju, koju obezbeđuje centrifugalna pumpa. Kretanje tečnosti vrši se kroz "rashladni plašt" motora. Ovo hladi motor i zagrijava rashladnu tečnost. Smjer kretanja tekućine u "rashladnom plaštu" može biti uzdužni (od prvog do posljednjeg cilindra) ili poprečni (od ispušnog razvodnika do usisnog razvodnika).

U zavisnosti od temperature, tečnost cirkuliše u malom ili velikom krugu. Prilikom pokretanja motora, sam motor i rashladna tečnost u njemu su hladni. Da bi se ubrzalo zagrijavanje motora, rashladna tekućina se kreće u malom krugu, zaobilazeći hladnjak. Termostat je zatvoren.

Kako se rashladna tečnost zagreva, termostat se otvara i rashladna tečnost se kreće u velikom krugu kroz radijator. Zagrijana tečnost prolazi kroz radijator, gdje se hladi nadolazećim strujanjem zraka. Ako je potrebno, tečnost se hladi strujanjem vazduha iz ventilatora.

Nakon hlađenja, tečnost ponovo ulazi u "rashladni plašt" motora. Tokom rada motora, ciklus kretanja rashladne tečnosti se ponavlja mnogo puta.

Na automobilima s turbo punjenjem može se koristiti sistem hlađenja s dva kruga, u kojem je jedan krug odgovoran za hlađenje motora, a drugi za hlađenje zraka za punjenje.

Tokom rada, motor automobila stvara značajnu količinu topline, zagrijavajući se do visokih temperatura. Bez sistema za hlađenje, motor automobila će vrlo brzo otkazati.

Glavni zadatak vozila je, prije svega, uklanjanje viška topline (energije) iz glavnih elemenata jedinice.

Obavlja niz dodatnih funkcija:

• održavanje optimalne temperature radni fluid automatski menjač zupčanici;
• održavanje optimalne temperature u;
• hlađenje temperature izduvnih gasova;
• održavanje optimalne temperature motornog ulja;
• osiguranje grijanja zraka i održavanje zadate temperature u sistemu ventilacije, klimatizacije i grijanja.

Koje vrste sistema za hlađenje motora postoje?

Moderni sistemi za hlađenje motora mogu se podijeliti u tri grupe:

• sistem vazdušnog hlađenja - u svom radu, višak toplote se uklanja pomoću protoka vazduha. Može se nazvati i otvorenim;
• tečni sistem hlađenja - za izduv višak količine toplina iz motora koristi posebnu tekućinu;
• kombinovani sistem - podjednako koristi dve gore navedene vrste hlađenja.

Najrasprostranjeniji u putnički automobili dobio tečni sistem hlađenja motora.

Dizajnerske karakteristike sistema za hlađenje automobila

Strukturno, sistemi za benzin se ne razlikuju jedan od drugog. Oni rade sa istom efikasnošću.

Glavni elementi rashladnog sistema modernog vozila mogu se identifikovati:

• radijator;
• izmjenjivač topline;
• pumpa za vodu;
• ekspanzioni rezervoar;
• termostat.

Svi oni su kombinovani u jedan sistem koji obezbeđuje efikasno uklanjanje viška toplote iz motora.

Princip rada rashladnog sistema automobila

Radom hlađenja vozila upravlja kontrolna jedinica vozila. Ovo je složen matematički proces koji uzima u obzir veliki broj unutrašnjih i vanjski faktori. Prati se u realnom vremenu. Upravljačka jedinica postavlja optimalne radne uslove za sistem kako bi efikasno uklonio višak toplote.

Rashladno sredstvo se kreće u velikom i malom krugu. Ako motor nije dovoljno zagrijan, tekućina se kreće u malom krugu. Radijator nije uključen u proces. Ovo pomaže da se motor brže zagreje. Čim motor stigne Radna temperatura, tečnost počinje da kruži u velikom krugu. Koristi se tamo gde se hladi strujom vazduha.

Neispravnost rashladnog sistema automobila može uzrokovati pregrijavanje i kvar motora.

Hvala na pažnji, sretno na putu.

U automobilu je dizajniran da zaštiti radnu jedinicu od pregrijavanja i na taj način kontroliše performanse svega motorni blok. Hlađenje je najvažnija funkcija u radu motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Posljedice kvara hlađenje motora može biti kobno za samu jedinicu, sve do potpunog kvara na bloku cilindra. Oštećeni čvorovi možda više neće biti podložni restauratorski radovi, njihova održivost će biti nula. Trebali biste biti vrlo oprezni i odgovorni kada ga koristite i povremeno ispirati sistem hlađenja motora.

Upravljajući rashladnim sistemom, vlasnik automobila direktno brine o “zdravlju srca” svog željeznog “konja”.

Namjena rashladnog sistema

Temperatura u bloku cilindara kada jedinica radi može porasti do 1900 ℃. Od ove količine topline samo je dio koristan i koristi se u potrebnim režimima rada. Ostatak se uklanja preko rashladnog sistema motorni prostor. Povećanje temperature iznad normalne je ispunjeno negativne posljedice, koji dovode do izgaranja maziva, kršenja tehničkih razmaka između pojedinih dijelova, posebno u klipna grupa, što će dovesti do smanjenja njihovog radnog vijeka. Pregrijavanje motora, kao posljedica kvara sistema za hlađenje motora, jedan je od uzroka detonacije zapaljive smjese koja se dovodi u komoru za sagorijevanje.

Prehlađenje motora je takođe nepoželjno. U "hladnoj" jedinici dolazi do gubitka snage, povećava se debljina ulja, što povećava trenje nepodmazanih komponenti. Radni zapaljive smeše djelomično kondenzira, čime se zidovi cilindra lišavaju podmazivanja. Istovremeno, površina zida cilindra je podložna koroziji zbog stvaranja naslaga sumpora.

Sistem za hlađenje motora je dizajniran da stabilizuje termičke uslove neophodne za normalno funkcionisanje motora vozila.

Tipovi rashladnih sistema

Sistem hlađenja motora klasificira se prema načinu odvođenja topline:

• hlađenje tečnostima zatvorenog tipa;
• zračno hlađenje otvorenog tipa;
• kombinovani (hibridni) sistem odvođenja toplote.

Trenutno je vazdušno hlađenje u automobilima izuzetno retko. Tečnost može biti i otvorenog tipa. U takvim sistemima, toplota se odvodi kroz parnu cev u okolinu. Zatvoreni sistem je izolovan od vanjske atmosfere. Stoga je ova vrsta mnogo veća. At visok krvni pritisak povećava se prag ključanja rashladnog elementa. Temperatura rashladnog sredstva u zatvorenom sistemu može dostići 120℃.

Vazdušno hlađenje

Prirodno dovodno hlađenje vazdušnim masama je najviše najjednostavniji način odvođenje toplote. Motori s ovom vrstom hlađenja oslobađaju toplinu u okolinu pomoću rebra hladnjaka smještenih na površini jedinice. Takav sistem ima ogroman nedostatak funkcionalnosti. Činjenica je da ova metoda direktno ovisi o malom specifičnom toplinskom kapacitetu zraka. Osim toga, postoje problemi s ravnomjernošću odvođenja topline iz motora.

Takve nijanse sprječavaju instalaciju kako efikasne tako i kompaktne instalacije. U sistemu hlađenja motora vazduh struji neravnomerno u sve delove i tada se mora izbeći mogućnost lokalnog pregrevanja. Slijedeći karakteristike dizajna, rashladna rebra su postavljena u onim dijelovima motora gdje su zračne mase najmanje aktivne zbog aerodinamičkih svojstava. Oni dijelovi motora koji su najosjetljiviji na zagrijavanje pozicionirani su prema zračnim masama, dok su „hladnija” područja smještena pozadi.

Prisilno vazdušno hlađenje

Motori sa ovom vrstom odvođenja viška toplote opremljeni su ventilatorom i rebrima za hlađenje. Ovaj skup strukturnih komponenti omogućava da se vazduh veštački upumpava u sistem za hlađenje motora da bi duvao preko rashladnih rebara. Iznad ventilatora i rebara postavljeno je zaštitno kućište koje usmjerava zračne mase na hlađenje i sprječava ulazak topline izvana.

Pozitivni aspekti ove vrste hlađenja su jednostavnost karakteristike dizajna, mala težina, odsustvo dovoda rashladnog sredstva i jedinica za cirkulaciju. Nedostaci su visok nivo buke sistema i glomaznost uređaja. Također, prisilno hlađenje zraka ne rješava problem lokalnog pregrijavanja jedinice i difuznog strujanja zraka, uprkos ugrađenim kućištima.

Ova vrsta upozorenja o pregrijavanju motora aktivno se koristila do 70-ih godina. Rad sistema za hlađenje motora sa prinudnim vazduhom bio je popularan na malim automobilima vozila.

Hlađenje tekućinama

Sistem tekućeg hlađenja danas je najpopularniji i najrašireniji. Proces odvođenja topline odvija se uz pomoć tekućeg rashladnog sredstva koje cirkulira kroz glavne elemente motora kroz posebne zatvorene vodove. Hibridni sistem kombinuje elemente vazdušnog hlađenja sa tečnim hlađenjem. Tečnost se hladi u radijatoru koji ima rebra i ventilator sa kućištem. Takođe, takav radijator se hladi nadolazećim vazdušnim masama kada se vozilo kreće.

Tečni sistem hlađenja motora proizvodi minimalnu buku tokom rada. Ovaj tip sakuplja toplotu svuda i odvodi je iz motora sa velikom efikasnošću.

Prema načinu kretanja tečnog rashladnog sredstva, sistemi se klasifikuju:

Dizajn sistema za hlađenje motora

Dizajn tekućeg hlađenja ima istu strukturu i elemente kao za benzinski motor, i za dizel. Sistem se sastoji od:

• blok radijatora;
• hladnjak ulja;
• ventilator, sa ugrađenim kućištem;
• pumpe (pumpa sa centrifugalnom silom);
• rezervoar za širenje zagrijane tečnosti i kontrolu nivoa;
• termostat za cirkulaciju rashladnog sredstva.

Prilikom ispiranja sistema za hlađenje motora, sve ove komponente (osim ventilatora) su pogođene radi efikasnijeg daljeg rada.

Rashladna tečnost cirkuliše kroz vodove unutar bloka. Skup takvih prolaza naziva se "oblačenje za hlađenje". Pokriva područja motora koja su najviše sklona toploti. Rashladno sredstvo, krećući se duž njega, apsorbira toplinu i prenosi je do radijatorske jedinice. Hladi se, ponavlja krug.

Rad sistema

Radijator se smatra jednim od glavnih elemenata u sistemu hlađenja motora. Njegov zadatak je da hladi rashladno sredstvo. Sastoji se od omotača radijatora, unutar kojeg su položene cijevi za kretanje tekućine. Rashladna tekućina ulazi u radijator kroz donju cijev i izlazi kroz gornju, koja je montirana u gornji rezervoar. Na vrhu rezervoara nalazi se vrat zatvoren poklopcem sa posebnim ventilom. Kada se pritisak u sistemu hlađenja motora poveća, ventil se lagano otvara i tekućina ulazi u ekspanzioni spremnik, koji je odvojeno pričvršćen u motornom prostoru.

Na radijatoru se nalazi i temperaturni senzor koji signalizira vozaču o maksimalnom zagrijavanju tekućine preko uređaja instaliranog u kabini na informativni panel. U većini slučajeva, ventilator (ponekad dva) sa kućištem je pričvršćen na radijator. Ventilator se automatski aktivira kada se dostigne kritična temperatura rashladne tečnosti ili ga forsira pogon sa pumpom.

Pumpa osigurava konstantnu cirkulaciju rashladne tečnosti kroz sistem. Pumpa prima energiju rotacije pomoću remenskog pogona od remenice radilice.

Termostat kontrolira veliki i mali krug cirkulacije rashladnog sredstva. Kada se motor prvi put pokrene, termostat cirkuliše tečnost u malom krugu kako bi motorna jedinica brže se zagreva na radnu temperaturu. Termostat tada otvara veliki krug sistema za hlađenje motora.

Antifriz ili voda

Kao rashladno sredstvo se koristi voda ili antifriz. Moderni vlasnici automobila sve više koriste potonje. Voda se smrzava na temperature ispod nule i katalizator je u procesima korozije, što negativno utiče na sistem. Jedina prednost je visok prijenos topline i, možda, pristupačnost.

Antifriz se ne smrzava po hladnom vremenu, sprečava koroziju i sprečava taloženje sumpora u sistemu za hlađenje motora. Ali ima manji prijenos topline, što se negativno odražava u vrućoj sezoni.

Kvarovi

Posljedice kvara hlađenja su pregrijavanje ili podhlađenje motora. Pregrijavanje može biti uzrokovano nedostatkom tekućine u sistemu, nestabilan rad pumpa ili ventilator. Također kvar termostat kada treba da otvori veliki krug hlađenja.

Može biti uzrokovano jakom kontaminacijom radijatora, zguranjem vodova, loš posao poklopci hladnjaka, ekspanzioni spremnik ili nekvalitetni antifriz.

Normalan rad elektrana auto je moguće samo na određenoj temperaturi. Za većinu automobila optimalni temperaturni raspon je 80-90 stepeni. C. Pri manjoj brzini, formiranje smjese u cilindrima se pogoršava, i toplota dovodi do ekspanzije metala, što može uzrokovati zaglavljivanje čvorova.

Opšti dizajn rashladnog sistema

Kako bi se osiguralo da je temperatura elektrane u optimalnom rasponu, sistem hlađenja je uključen u dizajn motora. Zahvaljujući njemu, toplina se uklanja iz najtoplijih elemenata - cilindara.

Vrste rashladnih sistema

Ukupno, motori sa unutrašnjim sagorevanjem koriste dve vrste hlađenja - vazdušno i tečno.

Sistem zračnog hlađenja, njegov dizajn, nedostaci

Sistem vazdušnog hlađenja motora

Zbog niza nedostataka u drumski transport Vazdušni sistem nije u širokoj upotrebi, iako je konstruktivno mnogo jednostavniji od tečnog. Njegov glavni element su rashladna rebra na cilindrima.

Toplota stvorena iz cilindara širila se do ovih peraja, a protok zraka koji je prolazio kroz njih ju je uklanjao. Za stvaranje protoka, dizajn sistema mogao bi dodatno uključiti turbinu - posebno radno kolo koje pokreće radilica i crijevo koje je usmjeravalo stvoreni protok zraka u cilindre. Ovo je čitav dizajn sistema za vazduh.

U vozilima se vazdušni sistem praktično ne koristi jer:

• nemoguće je podesiti temperaturni režim (zimi motor nije postigao potrebnu temperaturu, a ljeti se vrlo brzo pregrijao);
• kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela protoka zraka, svaki cilindar je stajao odvojeno;
• kada se parkira s uključenim motorom, čak i s turbinom, protok zraka je vrlo slab, što dovodi do brzog pregrijavanja;
• Nemoguće je organizirati grijanje unutrašnjosti.

Zbog ovih nedostataka, vazdušni sistem se ne koristi na automobilima, iako je bilo izolovanih slučajeva - ZAZ-968 Zaporožec je imao upravo takav sistem hlađenja. Ali se široko koristi na motornim vozilima i opremi opremljenoj 2-taktnim motorima (motorne pile, makaze, hodne traktore itd.).

Video: Sistem za hlađenje motora. Dizajn i princip rada

Uređaj, dizajn, princip rada

Tečni sistem hlađenja

Prednost sistema tečnog hlađenja je upravo mogućnost održavanja temperature u zadatom opsegu, zbog čega je bolji od sistema hlađenja vazduha. Ali dizajn ovog sistema je mnogo komplikovaniji.

To uključuje:

1. Rashladna jakna
2. Pumpa za vodu
3. Termostat
4. Radijatori
5. Spojne cijevi
6. Fan

Istovremeno, glavni radni element takvog sistema je specijalna tečnost– , uz pomoć kojih se odvodi toplina. Ranije se koristio umjesto toga obična voda, ali zbog niskog temperaturnog praga za smrzavanje i stvaranje kamenca voda je postepeno napuštana.

1. Rashladni plašt

Rashladni plašt - poseban sistem kanali u bloku cilindra i glavi cilindra kroz koje se tečnost kreće. Ako sve pogledamo na jednostavan način, to izgleda ovako: postoji blok u koji su ugrađeni cilindri, kao i glavne komponente i mehanizmi. Na vrhu ovog bloka je napravljena školjka, a prostor između njih se koristi kao kanali za kretanje tečnosti. Ovaj dizajn omogućava tekućini da opere cilindre i prođe pored jedinica ugrađenih u blok i glavu, što osigurava odvođenje topline iz njih.

2. Pumpa

Ovako to izgleda pumpa za vodu

U rashladni plašt je ugrađena pumpa za vodu. Sastoji se od pogonskog zupčanika (remenice) i radnog kola, koji se nalazi unutar omotača, montiran na jednoj osi. Pokreće se sa radilice pomoću remena.

To je pumpa za vodu koja cirkuliše tečnost kroz sistem. Primajući rotaciju od radilice, radno kolo prisiljava tekućinu da se kreće kroz kanale plašta.

3. Radijator

U ovom slučaju, antifriz cirkulira ne samo kroz majicu. Da je to slučaj, tečnost ne bi imala gde da odaje toplotu, tj. Kako bi se to spriječilo, dizajn uključuje.

To je struktura od dva rezervoara - jedan prima tečnost iz jakne, a iz drugog se vraća nazad. Ovi rezervoari su međusobno povezani veliki iznos cijevi kroz koje se tečnost kreće između njih. Da bi se to postiglo, radijator je napravljen od metala visoke toplotne provodljivosti (bakar, aluminijum, mesing). Također, kako bi se povećao prijenos topline između cijevi, postavljaju se posebne trake, položene na određeni način i koje imaju veliki broj dodirnih tačaka sa cijevima.

Tečnost koja prolazi kroz cijevi prenosi dio topline na trake. Vazduh koji prolazi kroz radijator preuzima toplotu i oslobađa je u okolinu. Da bi se obezbedio dobar protok vazduha, radijator je ugrađen u prednji deo automobila. Radijator je spojen na rashladni plašt pomoću gumenih cijevi.

Željeli bismo posebno napomenuti da zahvaljujući tečni sistem uspio obezbijediti i . Da bi se to postiglo, još jedan radijator je uključen u sistem hlađenja, koji je postavljen u kabinu. Strukturno je isti kao i glavni radijator, ali manje veličine. Protok zraka za njega se stvara pomoću elektromotora s ventilatorom.

Video: Pregrijavanje motora. Posljedice pregrijavanja.

4. Termostat

Sistem za hlađenje mora osigurati da elektrana dostigne optimalnu temperaturu što je prije moguće. A kako bi se to osiguralo, termostat je uključen u dizajn. Da biste razumjeli zašto je to potrebno, malo teorije.

Kada bi se dizajn sistema sastojao samo od omotača i pumpe, tada bi se motor vrlo brzo pregrijao, jer se tekućina kretala samo kroz kanale u bloku i ne bi imala gdje da odvodi toplinu.

Dizajn i princip rada termostata

Da bi se to izbjeglo, u dizajn je uključen radijator. Ali zbog njegovog prisustva povećana je zapremina, a osim toga, svrha radijatora je da odvodi toplotu, pa će motoru trebati jako dugo da postigne željenu temperaturu, posebno zimi.

Kako bi se osigurao brzi pristup potrebnoj temperaturi, rashladni sistem je podijeljen na dva prstena - mali (koriste se samo rashladni plašt i pumpa) i veliki (oblok + pumpa + radijator).

Termostat je odgovoran za podjelu na prstenove. To je ventil koji se aktivira povećanjem temperature. On različiti automobili njegova radna temperatura se razlikuje, ali općenito radi u rasponu od 85-95 stepeni. WITH.

Kućište termostata se obično nalazi na bloku cilindra u blizini kanala koji vodi do radijatora. Dok je temperatura motora niska, termostat zatvara ovaj kanal i tečnost se kreće samo duž plašta. Kako temperatura raste, ovaj ventil počinje da se postepeno otvara, ispuštajući tečnost kroz veliki prsten, koristeći radijator. Kada se dostigne određena vrijednost temperature, potpuno se otvara, a tekućina se kreće samo duž velikog prstena.

5. Ventilator, senzori

Princip rada ventilatora za hlađenje

Dešava se da protok zraka nije dovoljan da osigura normalno odvođenje topline iz radijatora. Na primjer, to se dešava u saobraćajnoj gužvi, kada motor stalno radi, ali nema nadolazećeg protoka zraka, jer je automobil imobiliziran.

Kako bi se spriječilo pregrijavanje tekućine, koristi se ventilator za stvaranje prisilnog protoka zraka. Nalazi se iza glavnog radijatora i pokreće ga električni motor. Njegovo aktiviranje se vrši pomoću temperaturnog senzora ugrađenog u radijator.

Dodatno, dizajn uključuje i temperaturni senzor, koji prenosi temperaturne podatke komandna tabla u kabini, tako da vozač može stalno pratiti temperaturu motora i pravovremeno uočiti pojavu kvara, zbog čega je temperatura motora „pojačala“.

Osnovni kvarovi sistema hlađenja

Nema toliko kvarova u sistemu hlađenja motora, ali posljedice od njih mogu biti vrlo ozbiljne. Glavni su:

• curenje rashladne tečnosti;
• Neispravnost pumpe, termostata;
• Oštećenje ožičenja senzora.

Video: Svi razlozi pregrijavanja i ključanja motora. Otklanjanje uzroka pregrijavanja motora VAZ NIVA

Može doći do curenja tečnosti zbog kvara rashladnog omotača, zaptivke glave cilindra, gumene cijevi, radijator, ili zbog nepouzdanog pričvršćivanja priključnih mjesta.

Nije teško identificirati ovaj kvar, jer će se kao rezultat curenja ispod automobila formirati lokva rashladne tekućine. Ako se curenje ne popravi na vrijeme, većina rashladne tekućine može iscuriti, a sistem više neće moći održavati temperaturne uvjete.

Često je povezan i kvar pumpe. Ovo je praćeno tragovima curenja na strani pogona, povećana buka kada motor radi, neravnomerno trošenje pogonski remen.

Ukoliko se pumpa ne zamijeni na vrijeme, postoji mogućnost da se zaglavi i pukne. pogonski remen, a to je već ispunjeno prilično ozbiljnim problemima, budući da se zupčasti remen često pokreće ovim remenom.

Problem s termostatom obično je uzrokovan time što je zaglavljen u jednom položaju. Zbog toga se prijenos tekućine između prstenova ne odvija samo u malom ili velikom krugu.

Oštećenje ožičenja ili senzora dovodi do činjenice da se očitanja ne prenose na kontrolnu ploču ili ne odgovaraju stvarnosti, a ventilator se ne uključuje u potrebnom trenutku ili radi stalno, zbog čega je temperaturni režim poremećen.