В автомобілі покликана захистити робочий агрегат від перегріву і тим самим контролює працездатність всього моторного блоку. Охолодження є найважливішою функцієюу роботі двигуна внутрішнього згоряння.

Наслідки несправності охолодження ДВЗможуть стати фатальними для самого агрегату, аж до виходу з ладу блоку циліндрів. Пошкоджені вузли можуть не підлягати відновлювальним роботам, їх ремонтопридатність дорівнюватиме нулю. Слід з усією уважністю та відповідальністю поставитися до експлуатації та проводити періодичне промивання системи охолодження двигуна.

Контролюючи систему охолодження, автовласник прямо дбає про "здоров'я серця" свого залізного "коня".

Призначення системи охолодження

Температура в блоці циліндрів при працюючому агрегаті може підніматися до 1900 ℃. З цього обсягу тепла лише частина є корисною та використовується у необхідних режимах роботи. Решта виводиться системою охолодження за межі моторного відсіку. Збільшення температурного режимупонад норму загрожує негативними наслідками, які призводять до прогорання мастильних матеріалівпорушення технічних зазорів між певними деталями, особливо в поршневої групищо призведе до зменшення терміну їхньої служби. Перегрів двигуна, як наслідок несправності системи охолодження двигуна, є однією з причин детонації горючої суміші, що поставляється в камеру згоряння.

Переохолодження двигуна також небажане. У "холодному" агрегаті з'являється втрата потужності, густота олії підвищується, через що збільшується тертя незмазаних вузлів. Робоча горюча сумішчастково конденсується, тим самим позбавляючи стінки циліндра мастила. Разом з тим, поверхня стінки циліндра піддається корозії внаслідок утворення сірчаних відкладень.

Система охолодження двигуна призначена стабілізувати тепловий режим, необхідний для нормального функціонування двигуна транспортного засобу.

Типи системи охолодження

Система охолодження двигуна класифікується за способом відведення тепла:

• охолодження за допомогою рідин у закритому типі;
• охолодження повітрям у відкритому типі;
• комбінована (гібридна) система відведення тепла.

В даний час повітряне охолодження в автомобілях трапляється вкрай рідко. Рідина може бути і відкритого типу. У таких системах відведення тепла відбувається через паровідвідну трубку навколишнє середовище. Закрита система ізольована від зовнішньої атмосфери. Тому такого типу набагато вища. При високому тискузбільшується поріг закипання охолоджуючого елемента. Температура холодоагенту в закритій системі може досягати 120 ℃.

Охолодження повітрям

Природне припливне охолодження повітряними масами є найбільш найпростіший спосібвідведення тепла. Двигуни з цим типом охолодження викидають тепло в довкілля за допомогою радіаторних ребер, що знаходяться на поверхні агрегату. Така система має величезний недолік у функціональній спроможності. Справа в тому, що такий спосіб безпосередньо залежить від невеликої питомої теплоємності повітря. До того ж, є проблеми з рівномірністю відведення тепла від двигуна.

Такі нюанси перешкоджають монтажу одночасно ефективної та компактної установки. У системі охолодження двигуна повітря надходить нерівномірно попри всі частини, і тоді доводиться уникати можливості локального перегріву. Дотримуючись конструктивних особливостей, ребра для охолодження монтують у тих місцях двигуна, де повітряні маси найменш активні, через аеродинамічні властивості. Ті частини мотора, які найбільше схильні до нагрівання, розташовують назустріч повітряним масам, при цьому більш "холодні" ділянки розміщують ззаду.

Примусове охолодження повітрям

Двигуни з таким типом відведення зайвого тепла обладнані вентилятором та ребрами охолодження. Такий набір конструктивних вузлів дозволяє штучно нагнітати повітря в систему охолодження двигуна для обдування ребер, що охолоджують. Над вентилятором та ребрами встановлюється захисний кожух, який бере участь у напрямку повітряних мас для охолодження та перешкоджає попаданню тепла ззовні.

Позитивними моментами в даному типі охолодження приймається простота конструктивних особливостей, мала вага, відсутність вузлів подачі та циркуляції холодоагенту. Недоліками вважаються високий шумовий рівень функціонування системи та громіздкість пристрою. Також у примусовому повітряному охолодженні не вирішено проблему з локальним перегріванням агрегату та розсіяністю обдування, незважаючи на встановлені кожухи.

Такий тип попередження перегріву двигунів активно застосовувався до 70-х років. Робота системи охолодження двигуна з примусовим повітряним типом була популярною на малолітражних транспортних засобах.

Охолодження за допомогою рідин

Рідинна система охолодження на сьогодні є найпопулярнішою та найпоширенішою. Процес відведення тепла відбувається за допомогою рідкого холодоагенту, що циркулює по основним елементам двигуна спеціальними закритими магістралями. Гібридна система поєднує в собі елементи повітряного охолодження одночасно з рідким. Рідина охолоджується в радіаторі, що має ребра та вентилятор з кожухом. Також такий радіатор охолоджується повітряними припливними масами при русі транспортного засобу.

Рідинна система охолодження двигуна видає мінімальний рівень шуму під час експлуатації. Даний тип повсюдно збирає тепло та відводить його від двигуна з високою ефективністю.

За методом руху рідкого холодоагенту системи класифікуються:

Влаштування системи охолодження двигуна

Конструкція рідинного охолодженнямає однакову структуру та елементи, як для бензинового двигуна, і для дизельного. Система складається з:

• радіаторного блоку;
• масляного радіатора;
• вентилятора, із встановленим кожухом;
• помпи (насос з відцентровою силою);
• бачок для розширення нагрітої рідини та контролю рівня;
• термостат циркуляції холодоагенту.

При промиванні системи охолодження двигуна зачіпаються всі дані вузли (крім вентилятора) для більш ефективної роботи.

Охолоджуюча рідина циркулює магістралями всередині блоку. Сукупність таких проходів називається "сорочкою охолодження". Вона охоплює найбільш схильні до нагрівання ділянки двигуна. Холодоагент, рухаючись по ній, вбирає тепло і несе його до радіаторного блоку. Охолоджуючи, він повторює коло.

Функціонування системи

Одним з основних елементів у пристрої системи охолодження двигуна вважається радіатор. Його завданням є остуджувати холодоагент. Він складається з радіаторної решетування, всередині якої прокладені трубки для руху рідини. Охолодна рідина потрапляє в радіатор через нижній патрубок і виходить через верхній, який вмонтований у верхній бачок. Зверху бачка є горловина, закрита кришкою із спеціальним клапаном. Коли зростає тиск у системі охолодження двигуна, клапан відкривається і рідина надходить у розширювальний бачок, прикріплений окремо в моторному відсіку.

Також на радіаторі знаходиться датчик температури, який сигналізує водію про граничне нагрівання рідини за допомогою приладу, встановленого в салоні інформаційної панелі. Найчастіше до радіатора кріпиться вентилятор (буває два) з кожухом. Вентилятор активується автоматично при досягненні критичної температури рідини, що охолоджує, або працює примусово від приводу з помпою.

Помпа забезпечує постійну циркуляцію рідини, що охолоджує, по всій системі. Енергію обертання насос отримує шляхом ременной передачі від шківа коленвала.

Термостат управляє великим та малим колом циркуляції холодоагенту. При першому пуску двигуна термостат пускає рідину по малому колу для того, щоб моторний агрегатшвидше прогрівся до робочої температури. Після цього термостат відкриває велике коло системи охолодження двигуна.

Антифриз чи вода

Як охолоджувальну рідину використовується вода або антифриз. Сучасні автовласники почали все частіше застосовувати останнє. Вода замерзає за мінусових температурахі є каталізатором у процесах корозії, що негативно позначається на системі. Єдиним плюсом є її висока тепловіддача та ще, мабуть, доступність.

Антифриз не замерзає при холоді, запобігає корозії, перешкоджає сірчаним відкладенням у системі охолодження двигуна. Але має нижчу тепловіддачу, що негативно позначається у спеку року.

Несправності

Наслідками несправності охолодження стають перегрів або переохолодження двигуна. Перегрів може бути викликаний недостатністю рідини в системі, нестабільною роботоюпомпи чи вентилятора. Також неправильною роботоютермостата, коли він повинен відкрити велике коло охолодження.

Можуть бути викликані сильним забрудненням радіатора, зашлакованістю магістралей, поганою роботоюкришки радіатора, розширювального бачкачи неякісним антифризом.

Двигун автомобіля в процесі роботи виділяє значну кількість тепла, нагріваючись до високих температур. Без системи охолодження двигун машини вийде з ладу дуже швидко.

Головне завдання транспортного засобу полягає насамперед у відведенні надлишкової кількості тепла (енергії) від основних елементів агрегату.

Вона виконує ще низку додаткових функцій:

• підтримання оптимальної температури робочої рідини автоматичної коробкипередач;
• підтримання оптимальної температури;
• охолодження температури відпрацьованих газів;
• підтримання оптимальної температури моторної олії;
• забезпечення нагріву повітря та підтримання заданої температури в системі вентиляції, кондиціювання та опалення.

Які бувають системи охолодження двигуна?

Сучасні системи охолодження двигуна можна розділити на три групи:

• повітряна система охолодження - у своїй роботі надлишкове тепло відводить, використовуючи потоки повітря. Вона ще може називатися відкритою;
• рідинна система охолодження - для відведення надлишкової кількостітепла від двигуна використовує спеціальну рідину;
• комбінована система - однаково використовує два вищеперелічених типу охолодження.

Найбільшого поширення у легкових автомобіляхотримала рідинну систему охолодження мотора.

Особливості конструкції системи охолодження автомобіля

Конструктивно системи для бензинового та не відрізняються між собою. Вони працюють із однаковою ефективністю.

Можна виділити основні елементи системи охолодження сучасного транспортного засобу:

• радіатор;
• теплообмінник;
• помпа;
• розширювальний бачок;
• термостат.

Всі вони об'єднані в єдину систему, що забезпечує ефективне відведення надлишкової кількості тепла від двигуна.

Принцип роботи системи охолодження автомобіля

Контроль роботи охолодження машини виконується блоком керування автомобіля. Це складний математичний процес, що враховує велика кількістьвнутрішніх та зовнішніх факторів. Він відстежується як реального часу. Блоком управління задаються оптимальні умови роботи системи для ефективного відведення надлишкової кількості тепла.

Охолодна рідина переміщається по великому та малому колу. Якщо двигун недостатньо прогрітий, то рідина рухається по малому колу. Радіатор у процесі не задіяний. Це допомагає швидше прогріти двигун. Як тільки двигун досягне робочої температури, рідина починає циркулювати по великому колу. Використовується , де вона охолоджується під впливом потоку повітря.

Несправність системи охолодження автомобіля може призвести до перегріву мотора і виходу його з ладу.

Дякую за увагу, удачі вам на дорогах.

При роботі двигун автомобіля виділяє багато тепла, тому його необхідно постійно охолоджувати, щоб уникнути пошкоджень.

Як правило, це робиться за допомогою охолоджуючої рідини (води), змішаної з розчином антифризу та циркулюючої у спеціальних каналах. Деякі двигуни охолоджуються потоками повітря, що рухаються над циліндричними охолоджувальними ребрами.

Як циркулює охолодна рідина

Типова рідинна система охолодження, обладнана вентилятором із приводом від двигуна. Зверніть увагу на те, що у перепускний шланг міститься гаряча водадля обігрівача. Герметична кришка розширювальної камери обладнана клапаном із пружиною, який відкривається при певному тиску.

Водяна система охолодження

Блок циліндрів і головка блоку циліндрів, що охолоджуються водою, з'єднані між собою каналами для рідини. У верхній частині головки всі канали зводяться у єдиний стік.

Насос, керований шківом та ременем приводу від колінчастого валу, Спрямовує гарячу рідину з двигуна до радіатора, який являє собою пристрій для теплообміну.

Непотрібне тепло виходить з радіатора з потоком повітря, а рідина, що охолоджує, повертається через вхідний отвір в нижню частину блоку і знову проходить по каналах.

Як правило, насос посилає охолодну рідину вгору через двигун і вниз через радіатор, що дуже вигідно з огляду на те, що при нагріванні рідина розширюється, стає легше і піднімається над холодною рідиною. Іншими словами, гаряча рідина завжди тече нагору, а насос лише допомагає їй циркулювати.

Радіатор з'єднаний з двигуном гумовими шлангами, а стільники з'єднані з верхнім та нижнім баками численними тонкими трубками.

Трубки проходять крізь отвори в пучку тонких ребер, що охолоджують, з листового металу, тому стільники мають велику поверхню і швидко втрачають тепло, коли крізь них проходить повітря.

У старих моделях трубки розташовані вертикально, проте в сучасних автомобіляхз низьким передом використовуються радіатори з поперечним потоком та горизонтальними трубами.

У двигуні, який працює в стандартних умов, охолоджувальна рідина не нагрівається вище за температуру кипіння.

Рідина будь-коли кипить, т.к. тиск у системі підвищено, отже, температура кипіння перевищує нормальну.

Як захист від надлишкового тиску кришка радіатора обладнана запірним клапаном. Коли тиск надмірно підвищується, клапан відкривається, і рідина, що охолоджує, витікає через перепускну трубу.

У системі охолодження такого типу при постійному перегріві двигуна рідина поступово витрачається і запас необхідно поповнювати.

У пізніших моделях система охолодження герметизована, а вся зайва рідина накопичується в розширювальній камері, де вона остигає, а потім всмоктується у двигун.

Навіщо потрібний вентилятор?

Радіатор потребує постійного притоку повітря, яке проходить через стільники та належним чином їх охолоджує. Коли автомобіль рухається, це відбувається само собою. Під час зупинки потік повітря регулюється вентилятором.

Вентилятор може живитися від двигуна, але якщо автомобіль стоїть на місці або двигун не перевантажений, вентилятор, що працює, споживає зайве паливо.

Щоб уникнути зайвих витрат, у деяких автомобілях використовуються в'язкісні муфти (гідромуфти), які обладнані термочутливим клапаном, який запускає вентилятор, доки температура рідини не опуститься до потрібного значення.

Деякі автомобілі мають електричні вентилятори, які включаються і вимикаються відповідно до показань температурного датчика.

Щоб двигун швидко нагрівався, радіатор відокремлений термостатом, який зазвичай розташований над насосом. Термостат обладнаний клапаном, під яким розташований циліндр із воском.

Коли двигун розігрівається, віск тане, розширюється і відкриває клапан, дозволяючи охолоджувальній рідині текти крізь радіатор.

Коли двигун зупиняється та охолоджується, клапан знову закривається.

При замерзанні вода розширюється, тому якщо вона замерзне у двигуні, блок або радіатор можуть луснути. Тому до води додають антифриз (зазвичай етиленгліколь), щоб знизити температуру замерзання до безпечного рівня.

Антифриз не потрібно зливати щоліта. Як правило, він служить два-три роки.

Повітряна система охолодження

У двигуні, що охолоджується за допомогою повітря, на зовнішній поверхні блоку циліндрів та головки блоку циліндрів передбачені глибокі ребра, що охолоджують.

Зазвичай, ребра розширюються до верху, т.к. тепло зосереджується саме там.

Горизонтальні двигуни, що охолоджуються повітрям, мають вентиляційні канали на ребрах.

У опалювальнику з водяними клапанами повітря проходить крізь пучок труб. Температура в пучку визначається кількість гарячої води, що проходить крізь нього.

Через усі ребра також проходить канал, яким йде повітря, що забирає із собою надлишкове тепло.

Об'єм повітря, що проходить через вентилятор, визначається за допомогою термочутливого датчика, тому температура залишається постійною навіть у холодні дні.

Охолодження олії

У двигунах з повітряним охолодженнямта високопродуктивних двигунах з водяним охолодженням іноді використовується додатковий невеликий радіатор, В якому охолоджується масло для двигуна.

Система охолодження

Система охолодження призначенадля підтримання нормального теплового режиму двигуна.

При роботі двигуна температура в циліндрах двигуна періодично піднімається вище за 2000 градусів, а середня температура становить 800–900°С!

Якщо не відводити тепло від двигуна, то через кілька десятків секунд після запуску він стане не холодним, а безнадійно гарячим. Наступного разу ви зможете запустити свій холодний двигунтільки після нього капітального ремонту.

Система охолодження необхідна для відведення тепла від механізмів та деталей двигуна, але це лише половина її призначення, щоправда, більша половина.

Для забезпечення нормального робочого процесу важливо прискорювати прогрівання холодного двигуна. І це друга частина роботи системи охолодження.

Як правило, на автомобілях застосовується рідинна система охолодження, закритого типу, з примусовою циркуляцієюрідини та розширювальним бачком (рис. 29).

Система охолодження складається з:

сорочки охолодження блоку та головки блоку циліндрів,

відцентрового насоса,

термостата,

радіатора з розширювальним бачком,

вентилятора,

сполучних патрубків та шлангів.

На рис. 29 ви легко можете розрізнити два кола циркуляції охолоджуючої рідини.

Мал. 29. Схема системи охолодження двигуна: 1 – радіатор; 2 – патрубок для циркуляції рідини, що охолоджує; 3 – розширювальний бачок; 4 – термостат; 5 – водяний насос; 6 – сорочка охолодження блоку циліндрів; 7 – сорочка охолодження головки блоку; 8 – радіатор обігрівача з електровентилятором; 9 – кран радіатора обігрівача; 10 – пробка для зливу рідини, що охолоджує, з блоку; 11 – пробка для зливу охолоджуючої рідини з радіатора; 12 – вентилятор

Мале коло циркуляції (червоні стрілки) служить для якнайшвидшого прогріву холодного двигуна. А коли до червоних стрілок приєднуються сині, то рідина, що вже нагрілася, починає циркулювати по великому колу, охолоджуючись в радіаторі. Керує цим процесом автоматичний пристрій – термостат.

Для контролю за роботою системи охолодження на щитку приладів є покажчик температури охолоджуючої рідини (див. рис. 67). Нормальна температураохолоджуючої рідини під час роботи двигуна має бути в межах 80–90°С.

Сорочка охолодження двигунаскладається з безлічі каналів у блоці та головці блоку циліндрів, якими циркулює охолоджувальна рідина.

Насос відцентрового типузмушує рідину переміщатися по сорочці охолодження двигуна та всій системі. Насос приводиться в дію ремінною передачею від шківа колінчастого валу двигуна. Натяг ременя регулюється відхиленням корпусу генератора (див. рис. 63 а) або натяжним роликомприводу розподільчого валудвигуна (див. рис. 11 б).

Термостатпризначений для підтримки постійного оптимального теплового режиму двигуна. При пуску холодного двигуна термостат закритий, і вся рідина циркулює тільки по малому колу (мал. 29 а) для якнайшвидшого її прогріву. Коли температура в системі охолодження піднімається вище 80-85 ° С, термостат автоматично відкривається і частина рідини надходить у радіатор для охолодження. При великих температурах термостат відкривається повністю, і тепер уже вся гаряча рідина прямує великим колом для її активного охолодження.

Радіаторслужить для охолодження рідини, що проходить через нього, за рахунок потоку повітря, який створюється при русі автомобіля або за допомогою вентилятора. У радіаторі є безліч трубок та перегородок, що утворюють велику площу поверхні охолодження.

Розширювальний бачокнеобхідний для компенсації зміни об'єму та тиску охолоджуючої рідини при її нагріванні та охолодженні.

Вентиляторпризначений для примусового збільшення потоку повітря, що проходить через радіатор автомобіля, що рухається, а також для створення потоку повітря у разі, коли автомобіль стоїть без руху з працюючим двигуном.

Застосовуються два типи вентиляторів: постійно включений, з ремінним приводом від шківа колінчастого валу і електровентилятор, який включається автоматично, коли температура рідини, що охолоджує, досягає приблизно 100°С.

Патрубки та шлангислужать для з'єднання сорочки охолодження з термостатом, насосом, радіатором та розширювальним бачком.

У систему охолодження двигуна включено також обігрівач салону.Гаряча охолодна рідина проходить через радіатор обігрівачаі нагріває повітря, що подається до салону автомобіля.

Температура повітря у салоні регулюється спеціальним краном,за допомогою якого водій збільшує або зменшує потік рідини, що проходить через радіатор нагрівника.

Основні несправності системи охолодження

Підтікання охолоджувальної рідиниможе з'явитися в результаті пошкоджень радіатора, шлангів, прокладок ущільнювачів і сальників.

Для усунення несправності необхідно підтягнути хомути кріплення шлангів та трубок, а пошкоджені деталі замінити на нові. У разі пошкодження трубок радіатора можна спробувати залатати дірки та тріщини, але, як правило, все закінчується заміною радіатора.

Перегрів двигунавідбувається через недостатнього рівняохолодної рідини, слабкого натягу ременя вентилятора, засмічення трубок радіатора, а також при несправності термостата.

Для усунення перегріву двигуна слід відновити рівень рідини у системі охолодження, відрегулювати натяг ременя вентилятора, промити радіатор, замінити термостат.

Нерідко перегрів двигуна трапляється і при справних елементах системи охолодження, коли машина рухається. малою швидкістюі великими навантаженнямина двигун. Це відбувається при русі у важких дорожніх умовах, таких як путівціі всім набридлі міські "корки". У цих випадках варто подумати про двигун свого автомобіля, та й про себе теж, влаштовуючи періодичні, хоча б короткочасні "перепочинки".

Будьте уважні за кермом і не допускайте аварійного режимуроботи двигуна! Пам'ятайте, що навіть разовий перегрів двигуна порушує структуру металу, при цьому тривалість життя "серця" автомобіля значно зменшується.

Експлуатація системи охолодження

При експлуатації автомобіля слід періодично заглядати під капот. Своєчасно помічена несправність у системі охолодження дозволить вам уникнути капітального ремонту двигуна.

Якщо рівень охолоджуючої рідини у розширювальному бачкузнизився або рідина взагалі відсутня, то для початку необхідно її долити, а потім слід розібратися (самостійно або за допомогою фахівця), куди вона поділася.

У процесі роботи двигуна рідина нагрівається до температури, наближеної до точки кипіння. Це означає, що вода, що входить до складу охолоджуючої рідини, потроху випаровуватиметься.

Якщо за півроку щоденної експлуатаціїавтомобіля рівень у бачку трохи знизився, то це нормально. Але якщо вчора був повний бачок, а сьогодні в ньому тільки на денці, то треба шукати місце витоку рідини, що охолоджує.

Підтікання рідини із системи можна легко визначити по темних плямах на асфальті або снігу після більш менш тривалої стоянки. Відкривши капот, ви легко зможете знайти місце витоку, зіставивши мокрі сліди на асфальті з розташуванням елементів системи охолодження під капотом.

Рівень рідини у бачку необхідно контролювати хоча б раз на тиждень. Якщо рівень помітно знизився, треба визначити і усунути причину його зниження. Інакше кажучи, систему охолодження треба упорядкувати, інакше двигун може серйозно " захворіти " і вимагати " госпіталізації " .

Практично на всіх вітчизняних автомобіляхяк охолоджувальна рідина використовується спеціальна низькозамерзаюча рідина з назвою Тосол А-40.Цифра 40 показує негативну температуру, за якої рідина починає замерзати (кристалізуватися). В умовах Крайньої Півночі застосовується Тосол А-65і відповідно замерзати він починає при температурі мінус 65°С.

Тосол є сумішшю води з етиленгліколем і присадками. Такий розчин поєднує масу переваг. По-перше, замерзати він починає лише після того, як вже замерзне сам водій (жарт), а по-друге, Тосол має антикорозійні, антиспінюючі властивості і практично не дає відкладень у вигляді звичайного накипу, так як до його складу входить чиста дистильована вода . Тому доливати в систему охолодження можна дистильовану воду.

При експлуатації автомобіля необхідно контролювати не тільки натяг, а й стан ременя приводу водяного насоса,оскільки його обрив у дорозі завжди неприємний. Рекомендується мати в дорожньому комплекті запасний ремінь. Якщо не ви самі, то хтось із добрих людей допоможе вам його поміняти.

Охолодна рідина може закипіти і призвести до поломки двигуна в тому випадку, якщо вийшов з ладу датчик електроприводу вентилятора.Якщо електровентилятор не отримав команди на включення, рідина продовжує нагріватися, наближаючись до точки кипіння, не маючи допомоги, що остуджує.

Але ж у водія перед очима є прилад зі стрілкою та червоним сектором! Мало того практично завжди при включенні вентилятора відчувається невеликий додатковий шум. Було б бажання контролювати, а способи завжди знайдуться.

Якщо в дорозі (а частіше в "пробці") ви помітили, що температура рідини, що охолоджує, наближається до критичної, а вентилятор працює, то і в цьому випадку є вихід зі становища. Потрібно включити в роботу системи охолодження додатковий радіатор – радіатор обігрівача салону. Повністю відкривайте кран обігрівача, на всі оберти включайте вентилятор обігрівача, опускайте скло дверей і потійте до будинку або до найближчого автосервісу. Але продовжуйте уважно стежити за стрілкою покажчика температури двигуна. Якщо вона все-таки зайде в червону зону, негайно зупиняйтеся, відкривайте капот і остигайте.

Згодом може завдати неприємності термостат,якщо він перестане пускати рідину з великого кола циркуляції. Визначити, чи термостат працює, не важко. Радіатор не повинен нагріватися (визначається рукою) доти, доки стрілка покажчика температури охолоджуючої рідини не дійде до середнього положення (термостат закритий). Пізніше, гаряча рідина почне надходити в радіатор, швидко нагріваючи його, що говорить про своєчасне відкриття клапана термостата. Якщо радіатор продовжує залишатися холодним, тоді є два шляхи. Постукати корпусом термостата, можливо, він все-таки відкриється, або відразу, морально і матеріально, готуватися до його заміни.

Негайно "здайтеся" механіку, якщо на масляному щупіви побачите крапельки рідини, що потрапила із системи охолодження в систему мастила. Це означає, що пошкоджено прокладання головки блоку циліндріві охолодна рідина просочується в піддон картера двигуна. Якщо продовжувати експлуатацію двигуна з маслом, що наполовину складається з Тосола, то знос деталей двигуна набуває катастрофічної швидкості.

Підшипник водяного насосуне ламається "раптом". Спочатку з'явиться специфічний свистячий звук під капота, і якщо водій "думає про майбутнє", то своєчасно замінить підшипник. Інакше, його все одно доведеться міняти, але вже з наслідком запізнення в аеропорт або на ділову зустріч, через машину, яка "раптово" зламалася.

Кожен із водіїв повинен знати та пам'ятати про те, що на гарячому двигуні система охолодження перебуває у стані підвищеного тиску!

Якщо двигун вашого автомобіля перегрівся і закипів, то, звичайно, треба зупинитися і відкрити капот машини, але не можна відкривати пробку радіатора або розширювального бачка. Для прискорення процесу охолодження двигуна це нічого не дасть, а отримати сильні опіки можна.

Всі знають, чим обертається для ошатно одягнених гостей невміло відкрита пляшка шампанського. В автомобілі все набагато серйозніше. Якщо швидко і бездумно відкрити пробку гарячого радіатора, то звідти вилетить фонтан, але вже не вина, а Тосола, що кипить! При цьому може постраждати не тільки водій, а й пішоходи, що опинилися поруч. Тому, якщо вам колись доведеться відкривати пробку радіатора або розширювального бачка, то попередньо варто вжити запобіжних заходів і робити це не поспішаючи.

Система охолодження двигуна служить підтримки нормального теплового режиму роботи двигунів шляхом інтенсивного відведення тепла від гарячих деталей двигуна і передачі цього тепла навколишньому середовищі.

Відводиться тепло складається з частини тепла, що виділяється в циліндрах двигуна, не перетворюється в роботу і не відноситься з вихлопними газами, і з тепла роботи тертя, що виникає під час руху деталей двигуна.

Більшість тепла відводиться в довкілля системою охолодження, менша частина – системою мастила і безпосередньо від зовнішніх поверхонь двигуна.

Примусове відведення тепла необхідне тому, що при високих температурах газів у циліндрах двигуна (під час процесу горіння 1800–2400 °С, середня температура газів за робочий цикл при повному навантаженні 600–1000 °С) природна віддача тепла у навколишнє середовище виявляється недостатньою.

Порушення правильного відведення тепла викликає погіршення мастила поверхонь, що труться, вигоряння масла і перегрів деталей двигуна. Останнє призводить до різкого падіння міцності матеріалу деталей і навіть до їх обгоряння (наприклад, випускних клапанів). При сильному перегріві двигуна нормальні зазори між його деталями порушуються, що зазвичай призводить до підвищеного зношування, заїдання і навіть поломки. Перегрів двигуна шкідливий і тому, що викликає зменшення коефіцієнта наповнення, а в бензинових двигунах, крім того, - згоряння детонації і самозаймання робочої суміші.

Надмірне охолодження двигуна також небажане, так як воно тягне за собою конденсацію частинок палива на стінках циліндрів, погіршення сумішоутворення та займистості робочої суміші, зменшення швидкості її згоряння і, як наслідок, зменшення потужності та економічності двигуна.

Класифікація систем охолодження

В автомобільних та тракторних двигунах, залежно від робочого тіла, застосовують системи рідинногоі повітряногоохолодження. Найбільшого поширення набуло рідинне охолодження.

При рідинному охолодженні рідина, що циркулює в системі охолодження двигуна, сприймає тепло від стінок циліндрів і камер згоряння і передає потім це тепло за допомогою радіатора навколишньому середовищу.

За принципом відведення тепла в довкілля системи охолодження можуть бути замкнутимиі незамкненими (проточними).

Рідкісні системи охолодження автотракторних двигунів мають замкнуту систему охолодження, тобто постійну кількість рідини циркулює в системі. У проточній системі охолодження нагріта рідина після проходження через неї викидається в навколишнє середовище, а нова забирається для подачі двигуна. Застосування таких систем обмежується судновими та стаціонарними двигунами.

Повітряні системи охолодження незамкнуті. Охолоджувальне повітря після проходження через систему охолодження виводиться у довкілля.

Класифікація систем охолодження наведено на рис. 3.1.

За способом здійснення циркуляції рідини системи охолодження можуть бути:

примусовими,в яких циркуляція забезпечується спеціальним насосом, розташованим на двигуні (або в силовій установці), або тиском, під яким рідина підводиться в силову установкуіз зовнішнього середовища;

термосифонними,в яких циркуляція рідини відбувається за рахунок різниці гравітаційних сил, що виникають в результаті різної щільності рідини, нагрітої біля поверхонь деталей двигуна і охолоджується в охолоджувачі;

комбінованими, у яких найбільш нагріті деталі (головки блоків циліндрів, поршні) охолоджуються примусово, а блоки циліндрів – за термосифонним принципом .

Мал. 3.1. Класифікація систем охолодження

Системи рідинного охолодження можуть бути відкритими та закритими.

Відкриті системи– системи, що сполучаються з навколишнім середовищем за допомогою паровідвідної трубки.

У більшості автомобільних і тракторних двигунів нині застосовують закриті системиохолодження, тобто системи, роз'єднані від навколишнього середовища встановленим у пробці радіатора пароповітряним клапаном.

Тиск і відповідно допустима температура охолоджувальної рідини (100–105 °С) у цих системах вище, ніж у відкритих системах (90–95 °С), внаслідок чого різниця між температурами рідини та повітря, що просасається через радіатор, і тепловіддача радіатора збільшуються. Це дозволяє зменшити розміри радіатора та витрати потужності на привід вентилятора та водяного насоса. У закритих системах майже немає випаровування води через паровідвідний патрубок і закипання її при роботі двигуна у високогірних умовах.

Рідина система охолодження

На рис. 3.2 показано схему рідинної системиохолодження з примусовою циркуляцією рідини, що охолоджує.

Сорочка охолодження блоку циліндрів 2 та головки блоку 3, радіатор та патрубки через заливну горловину заповнені охолоджувальною рідиною. Рідина омиває стінки циліндрів та камер згоряння працюючого двигуна і, нагріваючись, охолоджує їх. Відцентровий насос 1 нагнітає рідину в сорочку блоку циліндрів, з якої нагріта рідина надходить у сорочку головки блоку і потім по верхньому патрубку витісняється в радіатор. Охолоджена в радіаторі рідина по нижньому патрубку повертається до насоса.

Мал. 3.2. Схема рідинної системи охолодження

Циркуляція рідини, залежно від теплового стану двигуна, змінюється за допомогою термостата. 4. При температурі рідини, що охолоджує, нижче 70–75 °С основний клапан термостата закритий. У цьому випадку рідина не надходить у радіатор. 5 , а циркулює за малим контуром через патрубок 6, що сприяє швидкому прогрівудвигуна до оптимального теплового режиму При нагріванні термочутливого елемента термостата до 70–75 °С основний клапан термостата починає відкриватися та пропускати воду у радіатор, де вона охолоджується. Повністю термостат відкривається за 83–90 °С. З цього моменту вода циркулює по радіаторному, тобто великому контуру. Температурний режим двигуна регулюється також за допомогою поворотних жалюзі, шляхом зміни повітряного потоку, створюваного вентилятором 7 і проходить через радіатор.

В останні роки найбільш ефективним та раціональним способом автоматичного регулювання температурного режиму двигуна є зміна продуктивності самого вентилятора.

Елементи рідинної системи

Термостатпризначений для забезпечення автоматичного регулювання температури охолоджувальної рідини під час роботи двигуна.

Для швидкого прогрівання двигуна під час його пуску встановлюють термостат у вихідному патрубку сорочки головки блоку циліндрів. Він підтримує бажану температуру охолоджувальної рідини шляхом зміни інтенсивності її циркуляції через радіатор.

На рис. 3.3 представлений термостат сильфонного типу. Він складається з корпусу 2, гофрованого циліндра (сильфона), клапана 1 і штока, що з'єднує сильфон із клапаном . Сильфон виготовлений з тонкої латуні і заповнений рідиною, що легко випаровується (наприклад, ефіром або сумішшю етилового спирту і води). Розташовані у корпусі термостата вікна 3 залежно від температури охолоджуючої рідини можуть залишатися відкритими, або бути закритими клапанами .

При температурі охолоджувальної рідини, що омиває сильфон, нижче 70 ° С клапан 1 закритий, а вікна 3 відкриті. Внаслідок цього рідина, що охолоджує, в радіатор не надходить, а циркулює всередині сорочки двигуна. При підвищенні температури охолоджуючої рідини вище 70 °С сильфон під тиском парів рідини, що випаровується в ньому, подовжується і починає відкривати клапан 1 і поступово прикривати вікна клапанами 3. При температурі рідини, що охолоджує, вище 80–85 °С клапан 1 повністю відкривається, вікна повністю закриваються, внаслідок чого вся охолоджувальна рідина циркулює через радіатор. В даний час даний типТермостат застосовується дуже рідко.

Мал. 3.3. Термостат сильфонного типу

Зараз у двигунах встановлюють термостати, в яких заслінка 1 відкривається під час розширення твердого наповнювача – церезину (рис. 3.4). Ця речовина розширюється при підвищенні температури та відкриває заслінку 1 забезпечуючи надходження охолоджуючої рідини в радіатор.

Мал. 3.4. Термостат із твердим наповнювачем

Радіаторє пристроєм, що розсіює тепло, призначеним для передачі тепла охолоджуючої рідини навколишньому повітрю.

Радіатори автомобільних та тракторних двигунів складаються з верхнього та нижнього резервуарів, з'єднаних між собою великою кількістю тонких трубок.

Для посилення передачі тепла від охолоджуючої рідини повітрі потік рідини в радіаторі направляють через ряд вузьких трубок або каналів, що обдуваються повітрям. Радіатори виготовляють із матеріалів, що добре проводять і віддають тепло (латуні та алюмінію).

Залежно від конструкції решітки, що охолоджує, радіатори ділять на трубчасті, пластинчасті і стільникові.

В даний час найбільшого поширення набули трубчасті радіатори. Охолоджувальні грати таких радіаторів (рис. 3.5а) складається з вертикальних трубок овального або круглого перерізу, що проходять через ряд тонких горизонтальних пластин і припаяних до верхнього та нижнього резервуарів радіатора. Наявність пластин покращує теплопередачу та підвищує жорсткість радіатора. Трубки овального (плоського) перерізу краще, тому що при однаковому перерізі струменя поверхня охолодження їх більша, ніж поверхня охолодження круглих трубок; крім того, при замерзанні води в радіаторі плоскі трубки не розриваються, лише змінюють форму поперечного перерізу.

Мал. 3.5. Радіатори

У пластинчасті радіаториохолодна решітка (рис. 3.5б) влаштована так, що охолодна рідина циркулює в просторі , утвореному кожною парою спаяних між собою по краях пластин. Верхні та нижні кінці пластин, крім того, впаяні в отвори верхнього та нижнього резервуарів радіатора. Повітря, що охолоджує радіатор, просмоктується вентилятором через проходи між спаяними пластинами. Для збільшення поверхні охолодження пластини зазвичай виконують хвилястими. Пластинчасті радіатори мають більшу охолоджувальну поверхню, ніж трубчасті, але внаслідок низки недоліків (швидке забруднення, велика кількість паяних швів, необхідність ретельного догляду) застосовуються порівняно рідко.

Стільниковий радіаторвідноситься до радіаторів з повітряними трубками (рис. 3.5). У решітці стільникового радіатора повітря проходить горизонтальними, круглого перерізу трубками, що омиваються зовні водою або охолоджувальною рідиною. Щоб уможливити спайку кінців трубок, краї розвальцьовують так, що в перерізі вони мають форму правильного шестикутника.

Перевагою стільникових радіаторів є більша, ніж у радіаторах інших типів, поверхня охолодження. Через низку недоліків, більшість з яких ті ж, що і у пластинчастих радіаторів, стільникові радіатори в даний час зустрічаються вкрай рідко.

У пробці заливної горловинирадіатора встановлений паровий клапан 2 та повітряний клапан 1 , які служать підтримки тиску в заданих межах (рис. 3.6).

Мал. 3.6. Корок радіатора

Водяний насосзабезпечує циркуляцію охолоджуючої рідини у системі. Як правило, в системах охолодження встановлюють малогабаритні одноступінчасті відцентрові насоси низького тиску продуктивністю до 13 м 3 /год, що утворюють тиск 0.05-0.2 МПа. Такі насоси конструктивно прості, надійні та забезпечують високу продуктивність (рис. 3.7).

Корпус і крильчатку насосів відливають із магнієвих, алюмінієвих сплавів, крильчатку, крім того, – із пластмас. У водяних насосах автомобільних двигунів зазвичай застосовують напівзакриті крильчатки, тобто крильчатки з одним диском.

Крильчатки відцентрових водяних насосів часто монтують на одному валику з вентилятором. У цьому випадку насос встановлюють у верхній передній частині двигуна, наводиться він в рух від колінчастого валу за допомогою клинопасової передачі.

Мал. 3.7. Водяний насос

Ремінну передачу можна використовувати і при встановленні відцентрового насоса окремо від вентилятора. У деяких двигунах вантажних автомобілів та тракторів привід водяного насоса здійснюється від колінчастого валу шестерним передачею. Вал відцентрового водяного насоса встановлюють зазвичай на підшипниках кочення і забезпечують для ущільнення робочої поверхні простими або сальниками, що саморегулюються.

Вентиляторв рідинних системах охолодження встановлюють створення штучного потоку повітря, що проходить через радіатор. Вентилятори автомобільних та тракторних двигунів ділять на два типи: а) зі штампованими з листової сталі лопатями, прикріпленими до маточини; б) з лопатями, які відлиті за одне ціле зі маточкою.

Число лопат вентилятора змінюється в межах чотирьох - шести. Збільшення числа лопатей вище шести недоцільно, тому що продуктивність вентилятора при цьому збільшується вкрай незначно. Лопаті вентилятора можна виконувати плоскими та опуклими.