Чем охлаждают двигатель машины

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:

нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
охлаждение масла в системе смазки;
охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

На автомобилях наибольшее распространение получили система жидкостного охлаждения. Данная система обеспечивает равномерное и эффективное охлаждение, а также имеет меньший уровень шума. Поэтому, устройство и принцип действия системы охлаждения рассмотрены на примере системы жидкостного охлаждения.

Конструкция системы охлаждения бензинового и дизельного двигателей подобны. Система охлаждения двигателя включает множество элементов, среди которых радиатор охлаждающей жидкости, масляный радиатор, теплообменник отопителя, вентилятор радиатора, центробежный насос, а также расширительный бачок и термостат. В схему системы охлаждения включена «рубашка охлаждения» двигателя. Для регулирования работы системы используются элементы управления.

Радиатор предназначен для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости потоком воздуха. Для увеличения теплоотдачи радиатор имеет специальное трубчатое устройство.

Наряду с основным радиатором в системе охлаждения могут устанавливаться масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Масляный радиатор служит для охлаждения масла в системе смазки.

Радиатор системы рециркуляции отработавших газов охлаждает отработавшие газы, чем достигается снижение температуры сгорания топливно-воздушной смеси и образования оксидов азота. Работу радиатора отработавших газов обеспечивает дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, включенный в систему охлаждения.

Теплообменник отопителя выполняет функцию, противоположную радиатору системы охлаждения. Теплообменник нагревает, проходящий через него, воздух. Для эффективной работы теплообменник отопителя устанавливается непосредственно у выхода нагретой охлаждающей жидкости из двигателя.

Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие температуры в системе устанавливается расширительный бачок. Заполнение системы охлаждающей жидкостью обычно осуществляется через расширительный бачок.

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается центробежным насосом. В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др. На некоторых двигателях, оборудованных турбонаддувом, для охлаждения наддувочного воздуха и турбокомпрессора устанавливается дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, подключаемый блоком управления двигателем.

Термостат предназначен для регулировки количества охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, чем обеспечивается оптимальный температурный режим в системе. Термостат устанавливается в патрубке между радиатором и «рубашкой охлаждения» двигателя.

На мощных двигателях устанавливается термостат с электрическим подогревом, который обеспечивает двухступенчатое регулирование температуры охлаждающей жидкости. Для этого в конструкции термостата предусмотрено три рабочих положения: закрытое, частично открытое и полностью открытое. При полной нагрузке на двигатель с помощью электрического подогрева термостата производится его полное открытие. При этом температура охлаждающей жидкости снижается до 90°С, уменьшается склонность двигателя к детонации. В остальных случаях температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 105°С.

Вентилятор радиатора служит для повышения интенсивности охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод:

механический (постоянное соединение с коленчатым валом двигателя);
электрический (управляемый электродвигатель);
гидравлический (гидромуфта).

Наибольшее распространение получил электрический привод вентилятора, обеспечивающий широкие возможности для регулирования.

Типовыми элементами управления системы охлаждения являются датчик температуры охлаждающей жидкости, электронный блок управления и различные исполнительные устройства.

Датчик температуры охлаждающей жидкости фиксирует значение контролируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Для расширения функций системы охлаждения (охлаждения отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов, регулирования работы вентилятора и др.) на выходе радиатора устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости.

Сигналы от датчика принимает электронный блок управления и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства. Используется, как правило, блок управления двигателем с устанавленным соответствующим программным обеспечением.

В работе системы управления могут использоваться следующие исполнительные устройства: нагреватель термостата, реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости, блок управления вентилятором радиатора, реле охлаждения двигателя после остановки.

Принцип работы системы охлаждения

Работу системы охлаждения обеспечивает система управления двигателем. В современных двигателях алгоритм работы реализован на основе математической модели, которая учитывает различные параметры (температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, наружную температуру и др.) и задает оптимальные условия включения и время работы конструктивных элементов.

Читать еще: Шаговый двигатель импульсов на оборот

Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в «рубашке охлаждения» может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).

В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт.

По мере нагрева охлаждающей жидкости термостат открывается, и охлаждающая жидкость движется по большому кругу – через радиатор. Нагретая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха. При необходимости жидкость охлаждается потоком воздуха от вентилятора.

После охлаждения жидкость снова поступает в «рубашку охлаждения» двигателя. В ходе работы двигателя цикл движения охлаждающей жидкости многократно повторяется.

На автомобилях c турбонаддувом может применяться двухконтурная система охлаждения, в которой один контур отвечает за охлаждение двигателя, другой — за охлаждение наддувочного воздуха.

Почему перегревается двигатель машины

Почему возникает и чем опасен

Рабочая температура мотора считается от 75 до 105 o C. Когда она превышает 75-90, то в действие вступает термостат. Он открывает поток охлаждающей жидкости через радиатор автомобиля. При достижении 95-105 o C включается вентилятор, который дополнительно охлаждает мотор. Например, при температуре 105 градусов по сигналу датчика включается вентилятор. Он отключается, когда температура мотора будет меньше 90.

Перегрев грозит большими неприятности, самое страшное последствий из которых приводит к капитальному ремонту двигателя. Чтобы узнать температуру охлаждающей жидкости на панели приборов есть специальный указатель. Если стрелка перейдет в красную зону, то с машиной проблемы. В некоторых современных авто вместо данного датчика остался сигнальный указатель в виде пиктограммы. Он загорается, только когда возникают проблемы.

Причины перегрева двигателя

Неисправен термостат (как его проверить)
Утечка охлаждающей жидкости (если потек радиатор авто). Для этого нужно проверить уровень антифриза в расширительном бачке под капотом автомобиля.
Неисправен вентилятор с электроприводом
Ослаб или порвался ремень привода водяного насоса (помпы)
Засорен радиатор снаружи или внутри
Засорены или заблокированы шланги радиатора
Неисправен клапан крышки радиатора
Засорен воздушный фильтр (когда надо менять воздушный фильтр)
Повреждена прокладка под головкой цилиндров
Неисправна электронная система инжектора

Засорен радиатор

Надо ли рассказывать, насколько важно соблюдение теплового режима работы двигателя, особенно в жаркую погоду? В первую очередь нормальному охлаждению препятствуют засоры радиатора — его неспособность пропускать воздух. Радиаторы забиваются быстро — грязь, пыль, пух… Попав на горячий радиатор, все это высыхает, закупоривает соты. Также он может страдать от попадания мелких камушков через сетку в бампере. Они повреждают его соты — вследствие он теряет свою эффективность.

Двигатель начинает быстро перегреваться, особенно в пробках, когда забитый радиатор не справляется с охлаждением мотора. На помощь придет осмотр радиатора и возможная его промывка снаружи и внутри. Обычно эту операцию рекомендуют делать раз в 2-3 года.

Не работает термостат

Одна из основных причин перегрева двигателя – автомобильный термостат. Изначально охлаждающая жидкость — антифриз — проходит малый круг движения: от двигателя к помпе и обратно. Далее, при определенной температуре (75-90 o C) нагрева охлаждающей жидкости открывается клапан термостата, и тогда антифризу открывается большой круг движения: к радиатору автомобиля.

Как определить что виной перегрева двигателя является термостат? Для этого нужно при горячем двигателе потрогать нижнюю часть радиатора автомобиля (или шланг) на ощупь. Если она холодная — то виной перегрева двигателя является термостат.

Убедиться в его отказе несложно. Двигатель перегревается, а радиатор холодный. Значит, не открывается термостат. Мотор может перегреваться даже на холостых оборотах. В этом случае едем в магазин, покупаем новый термостат и меняем его.

Воздушная пробка в системе охлаждения

Еще одна наиболее частая причина перегрева машины — паровая (воздушная) пробка в шлангах охлаждающей системы. Чтобы ее устранить, нужно тщательно прощупать все шланги руками. Таким образом, при нахождении воздушной пробке в шлангах, вы ее немедленно устраните. Если пробки нет, то ищите причину в другом месте.

Не работает вентилятор

Первым делом слушаем, крутит вентилятор или нет. При достижении 95-105 o C он должен сработать. Также при включении кондиционера машины автоматически включается вентилятор охлаждения. Это ещё один способ проверки его работы.

Читать еще: Что скрипит в двигателе ваз 2112

При оборудовании автомобиля электрическим вентилятором, возможная причина перегрева в отказе системы управления вентилятора, в которую входит температурный датчик, реле и плавкая вставка. Осмотр начинается с самого простого — с предохранителя. Благо на крышке коробки предохранителей понятными рисунками показано, за какой узел отвечает та или иная вставка.

Если, при замене предохранителя, вентилятор не заработал, обратимся к температурному датчику. Найти его не сложно. Это та деталь радиатора, к которой подводятся электрические провода. Вот эти провода и следует отсоединить от датчика и замкнуть между собой при включенном зажигании. Заработал вентилятор? Значит, причина именно в датчике и путь можно продолжить, несмотря на беспрерывно работающий обдув.

Если попытки с предохранительной вставкой и датчиком вентилятора оказались бесплодны, то следующим объектом изучения будет электрическое реле вентилятора. Оно также находится в коробке предохранителей. Необходимо вынуть его со штатного места и попробовать очистить контакты, если это не помогло, то лучше его заменить на новый.

Если ничего не помогло

Также отказывает мотор охлаждения, водяная помпа, различные датчики двигателя для инжектора. Причиной отказа может быть прогар прокладки двигателя, попадания масла в систему охлаждения.

В этом случае следует двигаться в сторону авто сервиса, небольшими отрезками, полностью исключив перегрев, останавливаться при приближении стрелки прибора к опасной зоне. Придется совершать частые остановки, открывать капот и терпеливо ждать. Или вызвать эвакуатор, чтобы не мучиться и полностью не «убить» двигатель.

Набор ключей комбинированных трещоточных шарнирных 8 шт.

Набор ключей комбинированных 9 шт.

H Н О В И Н К А H

Обновленный каталог 2018 Airline

Главная
Новости
Система охлаждения двигателя: как она работает?

Система охлаждения двигателя: как она работает?

Работа системы охлаждения

Что заливать в систему охлаждения?

В качестве ОЖ используются тосол или антифриз. Они имеют в составе химические элементы и соединения, не позволяющие воде превращаться в лёд даже при самых низких температурах. ОЖ также содержат вещества, благодаря которым предотвращается:

Вспенивание;
Появление коррозии и ржавчины;
Смазывается водяной насос.

А вот воду использовать в качестве ОЖ нельзя, поскольку она очень скоро разрушит металл СО. Нагреваясь, ОЖ увеличивается в объёме, и её излишки начинают выбрасываться в расширительный бачок, соединённый с горловиной радиатора гибким шлангом. Через расширительный бачок ОЖ заливают и, при необходимости, доливают.

СО довольно проста и практически не требует никакого обслуживания. При отсутствии утечек ОЖ система работает без проблем 2 года. По истечении двух лет ОЖ в системе следует заменять, и при этом постоянно отслеживать состояние патрубков: резина от старости может пересохнуть и растрескаться, и произойти это может в дороге. Тогда продолжать движение будет невозможно. Следовательно, через каждые 5 – 6 лет надо производить замену всех резиновых патрубков.

В транспортных средствах, выпущенных недавно, СО ещё работает и для:

Охлаждения масла;
Воздуха системы вентиляции;
Турбонаддува;
Кондиционера;
Печки салона;
Газа в рециркуляционной системе;
Рабочей жидкости АКПП.

Виды систем охлаждения

Нужно отметить, что современное автомобилестроение использует три вида систем охлаждения:

Жидкостную;
Воздушную;
Комбинированную.

Жидкостная СО, которая отводит тепло потоком жидкости, применяется чаще всех остальных. Она функционирует с гораздо меньшим шумом, чем её воздушная сестра, причём, равномерно и очень эффективно охлаждает детали мотора.

Типичные поломки в системе охлаждения

Поломки СО не относятся к неисправностям, с которыми движение запрещено, однако, каждый разумный автовладелец весьма заинтересован в продлении срока службы своего железного коня, и его сердца – двигателя. И в первую очередь, это касается необходимости интенсивного отвода тепла.

К самым распространённым причинам поломок в СО относится:

Это может произойти из-за резкой смены температуры окружающей среды. Ещё одна популярная поломка – закоксованность шлангов и патрубков системы. Они теряют эластичность под воздействием тех же высоких температур. ОЖ может протекать и ввиду повреждений радиатора от удара, или в результате химического воздействия составляющими тосола. Из строя может выйти и термостат. Он находится в контакте с жидкостью, и потому коррозирует, а потом может и заклинить. Серьёзная неприятность для системы – поломка помпы, или циркуляционного насоса из-за некачественной запчасти, или износа. Понять и уловить это можно по характерному свисту подшипника. Это означает, что пришло время замены циркуляционного насоса. Иногда СО банально засоряется из-за отложения солей в каналах. Циркуляция ОЖ нарушается, отвод тепла при этом ухудшается, что приводит к перегреву двигателя.

Уход за системой охлаждения

Элементарные правила эксплуатации СО и их соблюдение позволяет автовладельцам избегать, или минимизировать негативное воздействие неисправностей на работу машины. Следует постоянно контролировать уровень охлаждающей жидкости в системе. Её объём может меняться, а зависит это от условий эксплуатации автомобиля. Если уровень ОЖ понижается постоянно, значит, нужно искать место утечки тосола. Нередко пятна ОЖ обнаруживаются на узлах и агрегатах в моторном отсеке. Перегрев двигателя может происходить, когда:

Заклинивает термостат,
Засоряются каналы,
Уровня ОЖ в системе недостаточно.

Причину же недостаточного нагрева двигателя следует искать в заклиненном термостате.

Читать еще: Хорошие двигателя для моторных лодок

CИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ – ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Здесь вы найдете полезные основные сведения об охлаждении двигателя для автомобилей.

Для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания с низким уровнем выбросов он должен как можно быстрее достигать рабочей температуры и поддерживать ее при любых нагрузках. С этой целью применяется система охлаждения двигателя, которая также подает тепло в салон автомобиля. На этой странице мы опишем принцип действия системы охлаждения двигателя и ее компонентов. Кроме того, вы можете просмотреть видео о профессиональной замене муфты Visco.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Охлаждение – взгляд назад

Система охлаждения двигателя

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ : ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Охлаждение двигателя водой

Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение.

При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.

продолжительное время прогрева двигателя,
низкая температура двигателя в холодное время года.

В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения».

Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:

короткое время прогрева двигателя,
стабилизация рабочей температуры.

Современное охлаждение двигателя

Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.

Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ : ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вследствие того, что моторный отсек автомобиля становится все компактнее, размещение компонентов системы охлаждения и отвод огромного количества тепла представляет собой серьезный вызов. При охлаждении моторного отсека к современным системам охлаждения предъявляются высокие требования, благодаря чему в последнее время в области охлаждения заметен значительный прогресс.

К системе охлаждения предъявляются следующие требования: