Главная Системы автомобиля Система охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя

Добавил(а) Autolub   
20.06.12 15:35

При сгорании рабочей смеси в цилиндрах силового агрегата температура там достигает 2000 градусов. Соответственно все детали, имеющие контакт с горячими газами, подвержены нагреву. Для их охлаждения предусмотрена система охлаждения двигателя.

На сегодняшний день система охлаждения двигателя, кроме главной функции исполняет и несколько дополнительных. Это охлаждение масла в смазочной системе, нагрев воздуха для отопления салона, охлаждение воздуха для турбонаддува в машинах с такой системой, охлаждение выхлопных газов в системе рециркуляции, а также охлаждение рабочей жидкости АКПП. Но главная же функция охлаждающей системы двигателя – осуществление отвода тепла от подверженных нагреву элементов мотора.

Существуют три основные схемы системы охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная.

В воздушных отвод тепла происходит путем теплообмена с потоком воздуха. Для улучшения отвода тепла, головки цилиндров делают с оребрением. Также в такой конструкции применяют вентилятор, отводящий поток горячего воздуха от агрегата и или нагнетающий поток холодного. В V-образных агрегатах вентилятор размещают в развале цилиндров, а в рядных сбоку или спереди. Также возможно объединение вентилятора с маховиком. Двигатель со всех сторон закрывается кожухами, позволяющими направить поток воздуха к наиболее нагреваемым его частям.

Не стоит забывать, что при работе на максимальных режимах вентилятор отбирает до 8% мощности силового агрегата. Оптимальная температура масла в смазочной системе «воздушника» составляет 70-110 градусов. Работа воздушной системы охлаждения двигателя считается эффективной, если в атмосферу выделяется до 35% тепла от сгорания топлива. Воздушный вид позволяет быстро прогревать мотор, прост в обслуживании, больше подходит для заднемоторной компоновки. Однако главные недостатки – напряженный температурный режим, повышенный шум работы, увеличение габаритов силового агрегата. Поэтому применение такой системы охлаждения для двигателей автомобилей ограничено. Яркий пример авто с системой воздушного охлаждения – ЗАЗ 968М «Запорожец» или ранние модели Porsche 911.

Принцип жидкостной схемы заключается в отводе тепла от мотора жидкостью, после чего она возвращается в бак для нее. Однако жидкость за такой короткий путь не успевает охладиться, потому такая схема неэффективна и сегодня не применяется. Подавляющее большинство современных машин оснащено комбинированной системой охлаждения двигателя. Хотя ее зачастую называют просто жидкостной. В данной ситуации тепло от горячих деталей отводится все той же жидкостью. Однако далее последняя поступает в радиатор, расположенный в некотором удалении от самых горячих частей агрегата, и там охлаждается потоком набегающего воздуха.

Такая система охлаждения двигателя имеет следующие составные элементы: радиатор,  вентилятор радиатора, теплообменник системы отопления, масляный радиатор и радиатор рециркуляции выхлопных газов, центробежный насос, расширительный бачок, термостат, охладительная рубашка мотора, патрубки, элементы управления системой.

Как уже говорилось выше, в радиаторе охлаждается горячая жидкость при помощи потока воздуха. С целью максимальной отдачи тепла он имеет трубчатую или трубчато-пластинчатую конструкцию. Вентилятор радиатора позволяет охлаждать жидкость более интенсивно. Он имеет четырех- или шестилопастную конструкцию. Он может иметь различные типы приводов: через соединение с коленвалом (механический), при помощи электромотора, гидромуфтой. Первый тип обеспечивает постоянную работу вентилятора. Во втором случае вентилятор приводится в движение электродвигателем и включается при помощи датчика температуры антифриза. Он имеет непостоянный режим работы. Для повышения эффективности охлаждения, электровентилятор располагают в кожухе, смонтированном на радиаторе.

Масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции выхлопных  газов не являются обязательными частями охлаждающей системы двигателя. Первый исполняет функцию охлаждения масла в смазочной системе. Второй – охлаждает выхлопные газы, что снижает температуру сгорания рабочей смеси, и соответственно – уменьшения появления оксидов азота. Обеспечивает работу данного радиатора дополнительный насос циркуляции антифриза.

Теплообменник отопительной системы служит для нагрева проходящего через него воздуха, поступающего впоследствии в салон авто. Он обычно монтируется сразу на месте выхода горячего антифриза из мотора.

Центробежный насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости во всей системе. Помпа, как его еще называют, может иметь ременной, шестеренный и другие типы приводов. Отметим, что некоторые моторы с турбонаддувом для охлаждения турбокомпрессора и надувного воздуха имеют дополнительный насос циркуляции антифриза.

Охлаждающая жидкость при изменениях температуры меняет свой объем. Для компенсирования этих изменений в конструкции предусмотрен расширительный бачок. Кроме того, он зачастую служит для заполнения системы рабочей жидкостью.

Термостат служит для регулирования количества жидкости, которая проходит через радиатор. По сути – это автоматический клапан, который активизируется при определенных температурах. Когда мотор холодный термостат находится в закрытом положении и антифриз циркулирует по так называемому малому кругу, то есть не затрагивая радиатор. При достижении определенной температуры термостат начинает открываться и жидкость поступает в радиатор – то есть идет по большому кругу. Благодаря этому узлу осуществляется быстрый прогрев мотора. Обратим внимание на то, что современные мощные моторы часто оборудуются термостатами с электрическим подогревом. Такие устройства применяют для двухступенчатого регулирования температуры жидкости в системе. В случае полной нагрузки на агрегат, в термостате активизируется электрический подогрев, благодаря чему он полностью открывается. Таким образом, данный термостат имеет три рабочих позиции: закрытое, открытое и частично открытое. Такая схема работы снижает склонность  к детонации в напряженных режимах работы.

Рубашка системы охлаждения двигателя – это большое количество каналов и отверстий блока и головки блока цилиндров, предусмотренных для прохода и циркуляции антифриза. Движение жидкости в рубашке может быть в продольном направлении, то есть от первого цилиндра к последнему, и в поперечном – от выпускного коллектора к впускному.

К элементам управления системой охлаждения двигателя относятся датчик температуры антифриза, ЭБУ и исполнительные устройства и механизмы. Датчик температуры определяет ее значение и преобразует в электрический сигнал. Отметим, что при расширенных функциях системы охлаждения двигателя применяют дополнительный датчик температуры, устанавливаемый на выходном патрубке радиатора.

Датчик температуры посылает сигналы на блок управления силовым агрегатом, который осуществляет воздействие на исполнительные узлы и элементы. К последним обычно относятся: реле дополнительной помпы, блок управления вентилятором радиатора, нагреватель термостата, реле охлаждения мотора после его остановки.

Напоследок отметим, что модели с турбонаддувом могут иметь двухконтурную систему охлаждения. Один из них охлаждает собственно силовой агрегат, а второй – надувочный воздух системы турбонаддува. Благодаря такой схеме обеспечивается более эффективная работа.

Поделитесь информацией с друзьями:

Комментарии
Добавить новый Поиск
Оставить комментарий
Имя:
Email:
 
Тема:
 
:D:):(:0:shock::confused:8):lol::x:P:oops::cry:
:evil::twisted::roll::wink::!::?::idea::arrow:
 
Пожалуйста, введите проверочный код, который Вы видите на картинке.

Похожие статьи:

 

Поиск по сайту

Люблю почитать