Система охлаждения двигателя устройство и принцип работы: Как это работает: система охлаждения ДВС

Как это работает: система охлаждения ДВС

    Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания осуществляет отвод теплоты  от деталей двигателя и передачу её в окружающую среду. Кроме основной функции система выполняет ряд второстепенных: охлаждение масла в системе смазки; нагрев воздуха в системе отопления и кондиционирования; охлаждение отработавших газов и др.

    При сгорании рабочей смеси, температура в цилиндре может достигать 2500°С, в то время как рабочая температура ДВС составляет 80-90°С. Именно для поддержания оптимального температурного режима существует система охлаждения, которая может быть следующих типов, в зависимости от теплоносителя:

    Комбинированная система охлаждения двигателя:

    В комбинированной системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости часто используется вода, так как имеет высокую удельную теплоемкость, доступность и безвредность для организма. Однако вода имеет ряд существенных недостатков: образование накипи и

    Рассматриваемая система охлаждения состоит из: жидкостного насоса, радиатора, термостата, расширительного бачка, рубашки охлаждения цилиндров и головок, вентилятора, датчика температуры и подводящих шлангов.

    Стоит оговорить, что охлаждение двигателя принудительное, а значит в нём поддерживается избыточное давление (до 100 кПа), вследствие чего температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120°С.

    При запуске холодного двигателя происходит его постепенный нагрев. Первое время охлаждающая жидкость, под действием жидкостного насоса, циркулирует по малому кругу, то есть в полостях между стенками цилиндров и стенками двигателя (рубашка охлаждения), не попадая в радиатор.  Это ограничение необходимо для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. Когда температура двигателя превышает оптимальные значения, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, где активно охлаждается (называют

    Далее рассмотрим отдельно каждый элемент системы охлаждения двигателя.

    Устройство и принцип работы:

Термостат сделан из латуни и меди. Состоит из цилиндра наполненного смесью воска и пыли графита (различные производители применяют свои собственные разработки и компоненты). В цилиндр с смесью вдавлен штырь и соединен с клапаном. Нагреваясь, искусственный воск значительно расширяется, выталкивая штырь, который открывает проход охлаждающей жидкости к радиатору. Стальная пружина, по мере остывания рабочего тела, возвращает клапан в закрытое состояние.

    Охлаждающая жидкость «бегая» по трубкам радиатора, охлаждается при движении встречным потоком воздуха.

    ВЕНТИЛЯТОР усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу жидкостного насоса. Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор. Чаще всего применяют четырех- и шестилопастные вентиляторы.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери.

    Воздушная система охлаждения:

    В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Эта система охлаждения является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

    Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70… 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

    Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов. Теплоёмкость воздуха мала, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.

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

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)

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

 
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

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

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

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.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

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

• 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

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.

• 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. 

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

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?

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.

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя простыми словами

Рабочие процессы автомобильного двигателя проходят при высоких температурах, поэтому для обеспечения его работоспособности в течение длительного времени необходимо отводить лишнее тепло. Эту функцию обеспечивает система охлаждения (СО). В холодное время года за счет этого тепла производится обогрев салона.

В автомобилях, используемых турбонаддув, в функцию системы охлаждения входит понижение температуры воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Дополнительно в один из кругов с системы охлаждения некоторых моделей автомобилей, оснащенных автоматической коробкой передач (АКПП), включается охлаждение масла в АКПП.

Виды систем охлаждения

В автомобилях устанавливается два основных типа СО: водяной и воздушный. Принцип работы системы охлаждения двигателя с водяным охлаждением заключается в нагреве жидкости от силовой установки или других узлов и отдачи такого тепла в атмосферу через радиатор. В воздушной системе в качестве рабочего охладителя используется воздух. В обоих вариантах есть свои достоинства и недостатки.

Однако, большее распространение получила система охлаждения с циркуляцией жидкости.

Воздушная СО

Воздушное охлаждение

К основным достоинствам этой компоновки можно отнести простоту конструкции и обслуживания системы. Такая СО практически не увеличивает массу силового агрегата, а также не капризна к изменениям температуры окружающего воздуха. К негативу относится существенный отбор мощности мотора приводом вентилятора, повышенный уровень шума при работе, плохо сбалансированный отвод тепла от отдельных узлов, невозможность использования блочной системы двигателя, невозможность аккумулирования отводимого тепла для дальнейшего использования, например, обогрева салона.

Жидкостная СО

Охлаждение жидкостью

Система с применением отвода тепла с помощью специальной жидкости благодаря своей конструкции может эффективно отводить лишнее тепло от механизмов и отдельных деталей конструкции. В отличие от воздушной, устройство системы охлаждения двигателя с жидкостью способствует более быстрому набору рабочей температуру при запуске. Также моторы с антифризами работают существенно тише и подвержены меньшей детонации.

Элементы системы охлаждения

Рассмотрим подробнее, как работает система охлаждения двигателя на современных авто. Существенных различий между бензиновыми и дизельными моторами в этом плане нет.

В качестве «рубашки» для охлаждения мотора выступают конструкционные полости блока цилиндров. Они располагаются вокруг зон, из которых требуется отводить тепло. Для более быстрого отвода установлен радиатор, состоящий из изогнутых медных или алюминиевых трубок. Большое количество дополнительных ребер ускоряют процесс теплообмена. Такие ребра повышают охлаждающую плоскость.

Перед радиатором ставится нагнетающий воздух вентилятор. Приток более холодных потоков начинается после замыкания электромагнитной муфты. Она включается при достижении фиксированных температурных значений.

Работа термостата

Непрерывность циркуляции охлаждающей жидкости обеспечивается работой центробежного насоса. Ременная или шестеренчатая передача для него получает вращение от силовой установки.

Регулировкой направлений потоков занимается термостат.

Если температура охлаждающей жидкости не высокая, то циркуляция проходит по малому кругу, без включения в него радиатора. Если же допустимый тепловой режим превышен, то термостат пускает поток по большому кругу с участием радиатора.

Для закрытых гидравлических систем свойственно использование расширительных баков. Такой бачок предусмотрен и в СО автомобиля.

Циркуляция охлаждающей жидкости

Прогрев салона выполняется с помощью радиатора отопителя. Теплый воздух в данном случае не уходит в атмосферу, а запускается внутрь авто, создавая комфорт водителю и пассажирам в холодное время года. Для большей эффективности такой элемент устанавливается практически на выходе жидкости от блока цилиндров.

Водитель получает информацию о состоянии системы охлаждения с помощью температурного датчика. Сигналы также идут на блок управления. Он может самостоятельно подключать или выключать исполнительные приборы для соблюдения баланса в системе.

Работа системы

В качестве охлаждающих жидкостей применяются антифризы с множеством присадок, в том числе и антикоррозионными. Они помогают увеличить долговечность узлов и деталей, используемых в СО. Такую жидкость принудительно прокачивается по системе центробежным насосом. Начинается движение от блока цилиндров, наиболее горячей точки.

Вначале происходит движение по малому кругу с закрытым термостатом без захода в радиатор, ведь еще не набрана даже рабочая температура для мотора. После выхода в рабочий режим циркуляция происходит по большому кругу, где радиатор может охлаждаться встречным потоком или с помощью подключаемого вентилятора. После этого жидкость возвращается в «рубашку» вокруг блока цилиндров.

Есть автомобили с использованием двух контуров охлаждения.

Первый понижает температуру мотора, а второй заботиться о надувочном воздухе, охлаждая его для образования топливной смеси.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение и комбинированное охлаждение.

Перегрев двигателя ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего, могут заклинить поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.

Переохлаждение двигателя вызывает уменьшение мощности и экономичности двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку, увеличиваются потери на трения, возрастает износ деталей и возникает необходимость в частой замене масла. А также происходит неполное сгорание топлива, отчего на стенках камеры сгорания образуется большой слой нагара – возможно зависание клапанов.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 градусов.

Тепловой баланс может быть представлен в виде диаграммы.

Рис. Диаграмма теплового баланса двигателя внутреннего сгорания.

На двигателях отечественного производства применяют закрытую принудительную жидкостную систему охлаждения, осуществляемую водяным насосом. Она непосредственно не сообщается с атмосферой, поэтому называется закрытой. В результате давление в системе увеличивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 – 119 градусов и снижается расход на ее испарение.

Данные системы охлаждения обеспечивают равномерное и эффективное охлаждение, а также производят меньше шума.

Рис. Схема системы охлаждения двигателя типа ЗИЛ. 1 – радиатор, 2 – компрессор, 3 – водяной насос, 4 – термостат, 5 – кран отопителя, 6 – подводящая трубка, 7 – отводящая трубка, 8 – радиатор отопителя, 9 – датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя, 10 – сливной кран рубашки блока цилиндров (в положении «открыто»), 11 – сливной краник радиатора.

Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса (обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе) возвращается в рубашку двигателя. В народе центробежный насос называют «помпой». Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора, служит для улучшения охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод.

– механический – постоянное соединение с коленчатым валом двигателя,

– гидровлический – гидромуфта. Гидромуфта включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью.

Рис. Гидромуфта, а – принцип действия; б – устройство, 1 – крышка блока цилиндров, 2 – корпус, 3 – кожух, 4 – валик привода, 5 – шкив, 6 – ступица вентилятора, А – ведущий вал, Б – ведомый вал, В – кожух, Г, Д – сосуды, Т – турбинное колесо, Н – насосное колесо.

Принцип работы гидравлического вентилятора основан на действии центробежной силы жидкости. Если сферический сосуд Д, заполненный жидкостью, вращается с большой скоростью, жидкость попадает во второй сосуд Г, заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость возвращается в сосуд Д, разгоняется в нем, попадает в сосуд Г и процесс повторяется.

– электрический – управляемый электродвигатель. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 90-95 градусов, клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и моторное масло поступает в рабочую полость гидромуфты из главной смазочной системы двигателя.

Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.

Рис. Радиатор а – устройство, б – трубчатая середина, в – пластинчатая середина, 1 – верхний бачок с патрубком, 2 – пароотводная трубка, 3 – заливная горловина с пробкой, 4 – сердцевина, 5 – нижний бачок, 6 – патрубок со сливным краником, 7 – трубки, 8 – поперечные пластины.

Состоит из верхнего 1 и нижнего 5 бачков и сердцевины 4 и деталей крепления. Баки и сердцевина изготовлены из латуни (для улучшения теплопроводности).

Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У трубчатых радиаторов, изображенных на рисунке «б» – сердцевина образована из ряда тонких горизонтальных пластин 8, сквозь которые проходит множество вертикальных латунных трубок, благодаря чему вода, проходя через сердцевину радиатора разбивается на множество мелких струек. Горизонтальные пластины служат дополнительными ребрами жесткости и увеличивают поверхность охлаждения.

Пластинчатые радиаторы состоят из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных межу собой по краям гофрированных пластин.

Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и обеспечения оптимального температурного режима. Термостат представляет собой клапан, регулирующий количество жидкости проходящей через радиатор.

При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая его жидкость холодные. Для ускорения прогрева двигателя, охлаждающая жидкость движется по кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт, по мере нагрева двигателя (до температуры 70-80 градусов), клапан термостата, под действием паров жидкости, заполняющей его цилиндр, открывается и охлаждающая жидкость начинает свое движение по большому кругу, через радиатор.

На современных автомобилях устанавливают двухконтурные системы охлаждения . Данная система включает два независимых контура охлаждения:

– контур охлаждения блока цилиндров;

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Жидкостная система охлаждения двигателя.

Жидкостная система охлаждения

Виды жидкостных систем охлаждения

Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и принудительной, открытой и закрытой.
Большинство современных автомобильных двигателей оснащены принудительной системой охлаждения закрытого типа из-за ряда существенных преимуществ.

При термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует по рубашке охлаждения и соединенному с ней радиатору благодаря разнице плотности горячей и холодной жидкости в верхней и нижней части системы (горячая жидкость поднимается, а холодная опускается самотеком, без применения перекачивающих устройств). Такая система проста, но малоэффективна и требует радиатор увеличенной емкости.
Поэтому термосифонная система жидкостного охлаждения распространения на автомобильных двигателях не получила; обычно применяется принудительная система охлаждения, в которой циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается жидкостным насосом.

Открытая система сообщается с окружающей средой (атмосферой) непосредственно, т. е. в такую систему постоянно может поступать воздух, а из системы выпускаться пар.
Закрытая система сообщается с окружающей средой посредством специальных клапанов, размещенных в пробке радиатора или крышке расширительного бачка. Такая система сообщается с атмосферой лишь в случае значительного превышения давления в ней, выпуская пар и горячий воздух через клапана. Это позволяют поднять давление и температуру кипения охлаждающей жидкости, благодаря чему можно уменьшить габаритные размеры радиатора.

Закипевшая охлаждающая жидкость резко снижает эффективность системы охлаждения, так как в этом случае в жидкости образуются пузырьки пара, препятствующие циркуляции жидкости и теплообменным процессам. Поэтому современные автомобильные двигатели оснащаются закрытой системой охлаждения, позволяющей использовать более высокий нагрев жидкости без закипания.

***

Устройство и работа жидкостной системы охлаждения

В классическом исполнении жидкостная система охлаждения двигателя состоит из жидкостного и воздушного трактов. Жидкостный тракт системы включает в себя (см. рис. 1): рубашку 6 охлаждения, термостат, радиатор 1, жидкостный насос 5, расширительный бачок 4 и трубопроводы.

Воздушный тракт системы состоит из радиатора 1, вентилятора 9 и направляющих элементов тракта (диффузора).

Принцип действия системы охлаждения заключается в следующем: жидкостный насос 5, приводимый от коленчатого вала двигателя, засасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 6. Проходя по каналам и полостям рубашки, жидкость забирает избыток теплоты у цилиндров и головки блока цилиндров, охлаждая детали.
Затем охлаждающая жидкость через систему патрубков и термостат поступает в верхний бачок 12 (рис. 1,б) радиатора, откуда по множеству трубок, составляющих сердцевину радиатора, скатывается в нижний бачок, отдавая по пути теплоту и охлаждаясь.
Далее охлаждающая жидкость опять засасывается насосом и циркуляция повторяется.
Описанный путь охлаждающей жидкости называют циркуляцией по большому кругу (рис. 2,б).

На пути охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в верхнем патрубке устанавливается специальный прибор — термостат, представляющий собой температурный клапан, который автоматически, в зависимости от степени нагрева, изменяет направление движения охлаждающей жидкости.
Если жидкость холодная, т. е. еще не прогрелась до рабочей температуры, клапан термостата перекрывает проход жидкости в радиатор и направляет ее сразу в насос, откуда она вновь поступает к рубашке охлаждения двигателя.
Такой путь жидкости, когда она перемещается, минуя радиатор, называется циркуляцией по малому кругу (рис. 2,а).

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодного двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев до рабочих температур. Когда двигатель прогревается, термостат обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по большому кругу, через радиатор.

Клапан термостата начинает открываться, пропуская охлаждающую жидкость в радиатор при температуре 70…87 ˚С.

***

Интенсивному охлаждению жидкости в радиаторе способствует поток воздуха, создаваемый вентилятором 9. Скорость потока охлаждающего воздуха зависит от скорости движения автомобиля. Изменить скорость воздушного потока можно с помощью жалюзи 2 (рис. 2,а), установленных перед радиатором.
На современных автомобилях изменение интенсивности обдува радиатора воздухом осуществляется автоматическими устройствами, например, вентиляторами с приводом от управляемого термодатчиком электродвигателя, гидромуфтами различных конструкций и т. п.

Охлаждающая жидкость может подводиться к рубашке охлаждения двигателя через нижний пояс цилиндров, верхний пояс и головку блока цилиндров. Подвод охлаждающей жидкости через нижний пояс цилиндров характерен для дизелей, которые допускают повышение температуры головки блока цилиндров, способствующее лучшему воспламенению рабочей смеси от сжатия.

В двигателях с принудительным воспламенением, склонных к детонации при наличии в камере сгорания перегретых зон, охлаждающая жидкость подводится через верхние пояса (рис. 1,б) или даже через головку блока цилиндров (рис. 1,в). В последнем случае нагретые участки головки блока цилиндров охлаждаются наиболее интенсивно.

Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения иногда применяют водораспределительные трубы 14 (рис. 1,в), имеющие окна против каждого цилиндра. Благодаря этому достигается параллельный подвод охлаждающей жидкости одинаковой температуры ко всем цилиндрам и улучшается равномерность их охлаждения.

Контроль над работой системы охлаждения осуществляется с помощью датчиков и указателя температуры, а также сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.

Датчики устанавливаются в системе охлаждения двигателя, а указатель и сигнализатор – на приборной доске (щитке приборов) в кабине водителя.

Теплота, отводимая жидкостью от деталей двигателя, используется для подогрева впускного трубопровода, улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.

***

Назначение и устройство радиатора

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Назначение и принцип работы системы охлаждения

Категория:

   Устройство и работа двигателя

Публикация:

   Назначение и принцип работы системы охлаждения

Читать далее:

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

Система охлаждения может быть воздушной или жидкостной.

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

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1. Схемы систем охлаждения двигателей

Рекламные предложения:

Категория: — Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Принцип работы системы охлаждения двигателя ЗИЛ-130

В процессе пуска и прогрева двигателя ЗИЛ-130 (пока температура жидкости в системе охлаждения менее 75 градусов Цельсия) жидкость в системе охлаждения циркулирует, минуя радиатор, ввиду того, что закрыт клапан термостата. Подвод охлаждающей жидкости к насосу осуществляется по перепускному шлангу (10) [рис. 1] из рубашки впускного трубопровода, компрессора и радиатора (18) отопителя (при открытом кране (15)).

Рис. 1. Система охлаждения двигателя ЗИЛ-130.

1) – Радиатор;

2) – Жалюзи;

3) – Вентилятор;

4) – Водяной насос;

5) – Верхний бачок радиатора;

6) – Пробка радиатора;

7) – Отводящий шланг;

8) – Компрессор;

9) – Подводящий шланг;

10) – Перепускной шланг;

11) – Термостат;

12) – Патрубок;

13) – Фланец для установки карбюратора;

14) – Впускной трубопровод;

15) – Кран отопителя;

16) – Подводящая трубка;

17) – Отводящая трубка;

18) – Радиатор отопителя;

19) – Датчик указателя температуры жидкости;

20) – Дозирующая вставка;

21) – Водяная рубашка головки блока;

22) – Водяная рубашка блока цилиндров;

23) – Сливной кран рубашки блока цилиндров;

24) – Рукоятка привода сливного крана;

25) – Сливной кран патрубка радиатора;

26) – Подводящий патрубок;

27) – Нижний бачок радиатора.

Нагнетаемая водяным насосом жидкость через расположенные в передней стенке блока отверстия поступает в рубашку охлаждения левого и правого рядов цилиндров, двигаясь от передней части двигателя к задней, а также через отверстия в прокладке – в рубашку охлаждения головок блоков. В первую очередь большое количество охлаждающей жидкости подводится к наиболее нагретым местам и деталям двигателя: патрубки выпускных клапанов и гнёзда искровых свечей зажигания.

В головках блока двигателя ЗИЛ-130 охлаждающая жидкость движется через отверстия, просверленные в привалочных плоскостях блока и головок и дозирующих вставок (20), которые установлены в задних каналах впускного трубопровода. Расположенные во вставке отверстия ограничивают количество охлаждающей жидкости, которая поступает в рубашку впускного трубопровода.

В систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 охлаждающая жидкость заливается через горловину верхнего бачка радиатора, закрываемую пробкой (6). Слив жидкости выполняется через пару кранов (23), которые ввёрнуты с обеих сторон блока цилиндров, а также через кран (25) в подводящем патрубке водяного насоса.

17*

Похожие материалы:

Как работает система охлаждения автомобиля?

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, необходимо сначала объяснить, что она делает. Все очень просто — система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть, сколько тепла выделяет автомобильный двигатель.

Подумайте об этом. Двигатель небольшой машины, движущейся по шоссе со скоростью 50 миль в час, будет производить примерно 4000 взрывов в минуту. Наряду со всем трением движущихся частей это много тепла, которое нужно сосредоточить в одном месте.Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут.

Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающей среды 115 градусов, а также тепло в зимнюю погоду -25 градусов.

Два типа охлаждения

В автомобилях есть два типа систем охлаждения: одна охлаждаемая жидкостью, а другая — воздухом. Двигатели с воздушным охлаждением почти ушли в прошлое и были торговой маркой старых Volkswagen Beetles, а также Chevy Corvair.

В новых мотоциклах используется воздушное охлаждение, но в автомобилях охлаждение двигателя воздухом встречается очень редко. Следовательно, в оставшейся части этой статьи мы будем иметь дело исключительно с системами жидкостного охлаждения.

Что происходит внутри…

Система жидкостного охлаждения работает путем постоянного пропускания жидкости через каналы в блоке двигателя. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров. Когда раствор проходит через эти каналы, он поглощает тепло от двигателя.

После выхода из двигателя эта нагретая жидкость попадает в радиатор, где охлаждается воздушным потоком, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Во время прохождения через радиатор жидкость будет охлаждаться, снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла от двигателя и унести его

Между двигателем и радиатором стоит термостат. Термостат регулирует, что происходит с жидкостью в зависимости от температуры. Если температура жидкости опускается ниже определенного уровня, раствор обходит радиатор и вместо этого направляется обратно в блок двигателя.

Охлаждающая жидкость будет продолжать циркуляцию, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Из-за очень высокой температуры двигателя кажется, что охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы предотвратить подобное. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости намного труднее достичь точки кипения.

Однако иногда давление нарастает, и его необходимо сбросить, прежде чем оно сдует шланг или прокладку. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, накапливая ее в резервном баке. После того, как жидкость в резервном резервуаре охлаждается до приемлемой температуры, она возвращается в систему охлаждения для повторной циркуляции.

The Killer Cooling Agent: антифриз

Антифриз — неотъемлемая часть системы охлаждения. Состоящий из этиленгликоля, антифриз выдерживает температуры в несколько десятков градусов ниже нуля, в то же время без кипячения он может выдерживать температуру двигателя, превышающую 250 градусов.

Для большинства климатических условий смесь из 50% антифриза и 50% воды является лучшей смесью охлаждающей жидкости. Если температура намного ниже нуля, лучше всего использовать смесь 75% антифриза и 25% воды, но такой процент концентрации является исключением, а не нормой.

Также важно отметить, что антифриз очень ядовит как для животных, так и для человека. Хранить ее подальше от животных очень важно, потому что их привлекает сладкий вкус жидкости, и они с готовностью ее выпьют.При попадании внутрь этиленгликоль образует кристаллы оксалата кальция, которые могут вызвать почечную недостаточность с последующей смертью.

Итак, не пытаясь походить на голос мрака и гибели, будьте осторожны с антифризом и немедленно вытрите любые капли или разливы.

Систему охлаждения можно обслуживать, полностью сливая старую охлаждающую жидкость и заменяя ее свежим раствором. Промывка под давлением, которую должны выполнять профессионалы, удалит любые водные накипи, а также любые остатки старой охлаждающей жидкости или осадка.

Когда система полностью промывается в одном направлении, механик часто выполняет обратную промывку, идущую в направлении, противоположном нормальному потоку жидкости. После того, как обратная промывка выполнила свою работу, устанавливается новый термостат, и система заполняется свежим охлаждающим раствором.

После заправки, удаления накипи и очистки система снова готова начать работу по охлаждению двигателя.

: определение, функции, составные части, типы, работа

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

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

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

Подробнее: Общие сведения о системе смазки двигателя

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

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

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

Ниже приведены функции системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания:

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

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

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

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

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

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подробнее: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Полная схема системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания ine:

В двигателях внутреннего сгорания существует два типа системы охлаждения:

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

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

Ниже приведены преимущества двигателей с системой воздушного охлаждения:

• Система дешевле в производстве.
• Он легче по весу, так как в конструкции отсутствуют водяные рубашки, радиатор, циркуляционный насос и сама вода.
• Меньше затрат на техническое обслуживание.
• Отсутствует опасность повреждения из-за мороза, например, трещины кожухов цилиндров или водяного патрубка радиатора.
• Двигатели с воздушным охлаждением менее сложны

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

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

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

Подробнее: все, что вам нужно знать о карбюраторе

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

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

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

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

Посмотреть видео о системе водяного охлаждения:

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

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

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

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

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

Подробнее: Понимание системы впрыска топлива в автомобильных двигателях

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

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

Функция системы охлаждения двигателя заключается в поддержании двигателя в надлежащем температурном диапазоне во всех рабочих условиях.Система охлаждения должна предохранять двигатель от перегрева и не допускать его переохлаждения зимой. После холодного пуска двигателя система охлаждения также обеспечивает быстрый нагрев двигателя и максимально быстрое достижение нормальной рабочей температуры. Система охлаждения — важная система для поддержания нормальной температуры двигателя и обеспечения нормальной работы двигателя.

Система водяного охлаждения двигателя представляет собой систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией, то есть насос используется для повышения давления охлаждающей жидкости, а принудительная охлаждающая жидкость циркулирует в двигателе.Такая система включает в себя водяной насос, радиатор, вентилятор охлаждения, термостат, водяную рубашку в блоке цилиндров и головке блока цилиндров и другое навесное оборудование.

В системе водяного охлаждения с принудительной циркуляцией используется водяной насос для создания давления охлаждающей жидкости системы, которая течет в водяную рубашку. Охлаждающая вода поглощает тепло от стенки цилиндра, температура повышается, горячая вода течет вверх в головку блока цилиндров, а затем вытекает из головки блока цилиндров в радиатор. Благодаря мощному обдувающему действию вентилятора воздух проходит через радиатор с высокой скоростью спереди назад, постоянно забирая тепло воды, протекающей через радиатор.Охлажденная вода перекачивается обратно в рубашку снизу радиатора водяным насосом. Вода непрерывно циркулирует в системе охлаждения.

Функция вентилятора заключается в том, чтобы продувать воздух через радиатор при вращении вентилятора, чтобы увеличить способность радиатора рассеивать тепло и увеличить скорость охлаждения охлаждающей жидкости.

Сердечник радиатора является основной частью радиатора и играет важную роль в отводе тепла. Сердцевина радиатора состоит из теплоотводящей трубки, радиатора, а также верхней и нижней основных частей.Благодаря достаточной площади рассеивания тепла он обеспечивает отвод необходимого тепла от двигателя в окружающую атмосферу. Кроме того, сердцевина радиатора изготовлена ​​из чрезвычайно тонкого металла и сплава с хорошей теплопроводностью, что позволяет сердцевине радиатора достичь максимального эффекта рассеивания тепла при минимальном качестве и размере. Существует много типов сердечников радиаторов, таких как трубчатый, трубчатый пояс, трубный сердечник и так далее. Как показано на рисунке, наиболее распространенными являются трубчатый тип и трубчатый ремень.

Роль термостата заключается в автоматическом изменении расхода и маршрута циркуляции охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки двигателя и температуры воды, чтобы двигатель работал при подходящей температуре, снижая расход топлива и износ машины. Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термометр-радиатор, а также нагнетается водяным насосом в водяную рубашку. Путь потока воды длинный, а интенсивность рассеивания тепла велика, что называется большой циркуляцией системы водяного охлаждения.Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термометр без радиатора, но напрямую нагнетается водяным насосом в циркуляцию водяной рубашки. Путь потока воды короткий, а интенсивность рассеивания тепла мала, что называется малым циклом системы водяного охлаждения.

Термостат обычно устанавливается на выходе воды из двигателя. Требуется, чтобы степень утечки термостата была небольшой, а проходное сечение было большим при полном открытии.Увеличение проходного сечения термостата может быть достигнуто за счет увеличения подъема клапана термостата и увеличения диаметра клапана. Более совершенные термостаты за рубежом увеличивают проходное сечение за счет увеличения подъема клапана, что может уменьшить проблемы, вызванные увеличением диаметра клапана термостата и плотного уплотнения. Однако увеличение подъема термостата требует более высоких технических требований к термостату. Некоторые двигатели используют два термостата параллельно, чтобы увеличить проходное сечение термостата.

Starlight Power — это завод по производству дизельных генераторов в Китае, производящий дизельные генераторы мощностью от 20 до 2500 кВт.

# двигатель # система охлаждения #StarlightPower

Система охлаждения | инженерия | Britannica

Система охлаждения , устройство, используемое для поддержания температуры конструкции или устройства от превышения пределов, установленных требованиями безопасности и эффективности. При перегреве масло в механической коробке передач теряет смазывающую способность, а жидкость в гидравлической муфте или гидротрансформаторе протекает под создаваемым давлением.В электродвигателе перегрев вызывает ухудшение изоляции. Поршни перегретого двигателя внутреннего сгорания могут заедать (заедать) в цилиндрах. Системы охлаждения используются в автомобилях, оборудовании промышленных предприятий, ядерных реакторах и многих других типах оборудования. (Для обработки систем охлаждения, используемых в зданиях, см. для кондиционирования воздуха.)

Обычно используемые охлаждающие агенты представляют собой воздух и жидкость (обычно воду или раствор воды и антифриза), по отдельности или в комбинации.В некоторых случаях может быть достаточно прямого контакта с окружающим воздухом (свободная конвекция); в других случаях может потребоваться принудительная конвекция воздуха, создаваемая вентилятором или естественным движением горячего тела. Жидкость обычно перемещается через непрерывный контур в системе охлаждения с помощью насоса.

Подробнее по этой теме

: Отопление и охлаждение

Системы контроля атмосферы в малоэтажных жилых домах используют природный газ, мазут или катушки электрического сопротивления в качестве центральных источников тепла…

В трансмиссии, если площадь поверхности корпуса (контейнера) достаточно велика по сравнению с потерянной мощностью, или если трансмиссия находится в движущемся транспортном средстве, обычно имеется достаточная свободная конвекция и нет необходимости в искусственном охлаждении. Чтобы усилить охлаждающий эффект за счет увеличения площади поверхности, корпус может быть снабжен тонкими металлическими ребрами. На некоторых стационарных механических трансмиссиях может потребоваться циркуляция смазочного масла по трубам, окруженным холодной водой, или использование вентилятора для продувки воздуха по трубам, окруженным маслом в резервуаре.На многих электродвигателях к вращающемуся элементу прикреплен вентилятор для создания потока охлаждающего воздуха через корпус.

В автомобиле движение транспортного средства обеспечивает достаточное охлаждение с принудительной конвекцией для трансмиссии и шестерен заднего моста; Однако в двигателе выделяется так много энергии, что, за исключением некоторых ранних моделей и некоторых небольших автомобилей с двигателями малой мощности, воздушное охлаждение является недостаточным, и требуется система водяного охлаждения (радиатор).

Типичная автомобильная система охлаждения содержит (1) ряд каналов, отлитых в блоке двигателя и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания с циркулирующей жидкостью для отвода тепла; (2) радиатор, состоящий из множества небольших трубок, снабженных решеткой из ребер для быстрого отвода тепла, который принимает и охлаждает горячую жидкость от двигателя; (3) водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции жидкости в системе; (4) термостат для регулирования температуры путем изменения количества жидкости, поступающей в радиатор; и (5) вентилятор для втягивания свежего воздуха через радиатор.

Для предотвращения замерзания в воду добавляют раствор антифриза или заменяют его. Для повышения температуры кипения раствора в системе охлаждения обычно повышается давление с помощью герметичной крышки на радиаторе с клапанами, которые открываются наружу при заданном давлении и внутрь, чтобы предотвратить возникновение вакуума при охлаждении системы.

Введение и принцип работы системы охлаждения — Новости проекта — Новости

Поддерживайте двигатель в нужном температурном диапазоне во всех рабочих условиях.Система охлаждения должна не только предохранять двигатель от перегрева, но и предохранять зимний двигатель от переохлаждения. Системы охлаждения по разным охлаждающим средам можно разделить на воздушные и водяные. Устройство, которое охлаждает тепло высокотемпературной части двигателя непосредственно в атмосферу, называется системой с воздушным охлаждением. Устройство, которое передает тепло охлаждающей воде до того, как она рассеивается в атмосфере, называется системой с водяным охлаждением. Поскольку система водяного охлаждения ровная, эффект хороший, а шум при работе двигателя небольшой, в настоящее время система водяного охлаждения широко используется в автомобильных двигателях.Система охлаждения
Система охлаждения Принцип работы: части транспортного средства тепловой нагрузки, в дополнение к основным движущимся частям из-за трения, поднимающегося тепла, наиболее важным является от цилиндра двигателя в высокотемпературном газе, выделяемом теплом. Функция системы охлаждения заключается в передаче тепла от тепла двигателя и вспомогательного устройства трансмиссии в окружающую среду, чтобы двигатель и трансмиссионное устройство могли создать надежную и эффективную рабочую среду.А в зимний холод и ветреную погоду систему охлаждения очень легко подключить, работа не нормальная, что приводит к недостаточному нагреву двигателя, напрямую влияет на производительность двигателя, поэтому обслуживание системы охлаждения интуитивно понятно и важно. Система
Вся система охлаждения двигателя состоит из двух систем: контуров охлаждающей воды и каналов охлаждающего воздуха. Контур охлаждающей воды включает двигатель, водопровод, термостат, радиатор и насос охлаждающей воды. Охлаждающий воздух проходит через интеркулер, радиатор, вентилятор и двигатель и забирает тепло, выделяемое двигателем.Двигатель является источником тепла для всей системы, энергии, вырабатываемой при сгорании топлива в двигателе, примерно одна треть отводится теплопроводности через стенку цилиндра в систему охлаждения или непосредственно в атмосферу. В контуре охлаждающей воды термостат регулирует поток через регулятор парафинового шарика. Когда термостат не открыт, вода через перепускной канал через насос течет обратно в двигатель, когда термостат открыт, охлаждающая вода поступает в радиатор, выход воды из радиатора и перепускная вода в насосе смешиваются.Система охлаждения

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 воздушным потоком. 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 дальнейшей разработке двигателей использовались 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 присадки к охлаждающей жидкости. Сейчас мы имеем дело с охлаждающей жидкостью, обеспечивающей защиту от замерзания, с повышенной температурой кипения и защищающей детали двигателя и систему охлаждения от коррозии.

Вопрос недели: Почему в системе охлаждения двигателя есть термостат, и влияет ли он на расход охлаждающей жидкости?

Вопрос месяца, представленный Биллом Маклелланом, Пасадена, Калифорния, на который ответила Мелани Хант, доцент кафедры машиностроения Калифорнийского технологического института.

Система охлаждения — важная часть автомобильного двигателя. Я определенно стал лучше осознавать этот факт после того, как моя машина перегрелась на шоссе Санта-Моника.

Система охлаждения выполняет три важные функции. Во-первых, отводит излишки тепла от двигателя; во-вторых, он поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, он максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Система охлаждения состоит из шести основных частей: двигателя, радиатора, водяного насоса, охлаждающего вентилятора, шлангов и термостата.В процессе сгорания часть энергии топлива превращается в тепло. Это тепло передается охлаждающей жидкости, которая циркулирует в двигателе с помощью водяного насоса. Шланги несут горячую охлаждающую жидкость к радиатору, где тепло передается воздуху, который проходит мимо двигателя охлаждающим вентилятором. Затем охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу и рециркулирует.

Когда двигатель холодный, например, первым делом утром, двигатель работает немного иначе. Для максимальной эффективности двигатель разработан с возможностью быстрого прогрева.Как только двигатель достигает нужной рабочей температуры, он рассчитан на поддержание стабильной температуры, что и является целью термостата. Термостат похож на клапан, который открывается и закрывается в зависимости от его температуры. Термостат изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет определенной минимальной температуры. Без термостата двигатель всегда будет отдавать тепло радиатору, и ему потребуется больше времени для прогрева. Как только двигатель достиг желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток в радиатор для поддержания стабильной температуры.