Das Funktionsprinzip des Kühlsystems des Verbrennungsmotors. Motorkühlsystem - Funktionsprinzip, Hauptfunktionen und Diagramm

Grüße an alle! Jeder Autoliebhaber ist sich bewusst, dass ein mit einem Verbrennungsmotor ausgestattetes Fahrzeug ohne eine Reihe von Systemen und Strukturen nicht funktionieren kann. Nehmen Sie zum Beispiel ein Motorkühlsystem - ein einzigartiger Satz von Teilen und Baugruppen, der die Wärmeübertragung eines Aggregats regulieren soll. Versuchen wir, dieses Problem genauer zu verstehen.

Die Funktionen dieses Systems lassen sich also wie folgt zusammenfassen:

• erzwungene Entfernung von überschüssiger Wärme;
• Aufrechterhaltung optimaler Temperaturbedingungen;
• beschleunigt, wodurch seine Arbeit effizienter wird;
• Kühlen der erhitzten Abgase;
• Absenken der Lufttemperatur für die Turboaufladung;
• Erwärmung der Luft im Fahrgastraum.

Meistens arbeitet das Kühlsystem nach dem Flüssigkeitsprinzip - dies setzt ein Arbeitsmedium oder nur Wasser voraus, das benötigt wird, um überschüssige Wärme abzuführen. Als solche Flüssigkeit werden heute verschiedene Frostschutzmittel und Frostschutzmittel (eine Art Frostschutzmittel) verwendet. Wasser wird viel seltener verwendet, da es bei frostigem Wetter gefriert. Es gibt auch Luftsysteme - denken Sie nur an Zaporozhets Autos mit einem ständigen Problem der Motorüberhitzung im Sommer oder beim Fahren in bergigem Gelände. Sie werden aber weiterhin erfolgreich an Motorrädern, Rollern, Mopeds und anderen Transportmitteln eingesetzt.

Komponenten und ihr Zweck

Da das Fluiddesign am beliebtesten ist, konzentrieren wir uns auf die genaue Betrachtung seiner Komponenten. Folgendes muss im Standard-Kit enthalten sein:

Als Hauptarbeitsflüssigkeit können sowohl Frostschutzmittel als auch Frostschutzmittel eingefüllt werden. Lesen Sie, ob es möglich ist, Frostschutzmittel verschiedener Farben zu mischen.

So funktioniert das System

Lassen Sie uns dieses Thema oberflächlich ansprechen, da es im Material ausführlicher beschrieben wird. Der Wärmeaustausch erfolgt durch Frostschutzmittel, das unter Druck durch das gesamte System zirkuliert. Es entsteht durch den Betrieb der Wasserpumpe.

Bei noch kaltem Motor erfolgt die Bewegung des Frostschutzmittels in einem kleinen Kreis. Der Kühler ist an diesem Vorgang noch nicht beteiligt. Auf diese Weise ist es möglich, schnell das erforderliche Temperaturregime für das Aggregat zu erreichen. Wenn die Temperatur den gewünschten Punkt erreicht, öffnet sich der Thermostat und beginnt die Bewegung des Frostschutzmittels in einem großen Kreis, der in den Kühler eindringt.

Der Kühlprozess wird intensiver, weil das im Kühler befindliche und bisher nicht genutzte Arbeitsmedium mitmacht. Um die Temperatur im Heizkörper selbst zu senken, wird atmosphärische Luft aus der Umgebung verwendet.

Über Systemstörungen

Dieser Unterabschnitt ist notwendig, damit die Fahrer wissen, was ihnen auf der Straße begegnen kann, und sie möglicherweise bereit sind, Fehler zu beheben. Am häufigsten tritt das Austreten des Arbeitsfluids aus dem System auf. Normalerweise verlieren Schläuche und Düsen während des Betriebs ihre Elastizität und können nicht die gleiche Dichtheit bieten.

Es entsteht eine Luftschleuse und das Frostschutzmittel beginnt das System an seiner schwächsten Stelle zu verlassen. Dies wird durch Flecken auf dem Asphalt nach dem Abstellen des Fahrzeugs bestätigt. Es ist notwendig, sofort die Anschlussstellen zu überprüfen und den Füllstand im Ausdehnungsgefäß zu überwachen. Wenn eine Reparatur längere Zeit nicht verfügbar ist, können Sie Frostschutzmittel nachfüllen (dafür werden 1-Liter-Behälter verkauft).

Eine weitere berüchtigte Option ist das Blockieren des Thermostats aufgrund seiner physischen Betätigung. Wenn die Flüssigkeit nur in einem kleinen Kreis fließt, führt dies zur Überhitzung des Motors mit allen Folgen. Gleiches gilt für die Druckentlastung des Kühlers oder die Ablagerung von Salzen, die den Abtransport überschüssiger Wärme stören.

Einer der teuersten ist der Ausfall der Kühlpumpe (Wasserpumpe). Dies wird durch das charakteristische Pfeifgeräusch des Pumpenlagers belegt. Die einzige Lösung besteht darin, dieses Gerät durch ein neues zu ersetzen.

Es hilft, sich vor dem Auftreten von Salzablagerungen zu schützen, auf die erfahrene Autofahrer regelmäßig zurückgreifen. Es ist durchaus möglich, dies mit speziell entwickelten Werkzeugen selbst zu tun. Zuerst lässt man den Motor abkühlen, dann wird das gesamte Volumen des Arbeitsfluids aus dem System entfernt. Nach dem Gießen können Sie 1-2 Tausend Kilometer fahren - während dieser Zeit werden Kohlenstoffablagerungen und Ablagerungen mit speziellen Aktivkomponenten abgewaschen.

Darauf werden wir zusammenfassen, liebe Abonnenten und Leser. Wenn Sie Fragen zur Funktion und Reparatur des Kühlsystems haben, können Sie diese in den Kommentaren stellen. Vergessen Sie nicht, Blog-Updates zu abonnieren! Ich war bei dir. Tschüss!

Heute aus unserer regelmäßigen Kolumne “ Wie es funktioniert»Sie lernen das Gerät und seine Funktionsweise kennen Motorkühlsystem, wofür ist das thermostat und Kühler, und warum es nicht weit verbreitet war Luftkühlsystem.

Kühlsystem Verbrennungsmotor führt Wärmeabfuhr durch von Motorteilen und gibt es an die Umwelt ab. Neben der Hauptfunktion erfüllt das System eine Reihe von Nebenfunktionen: Ölkühlung im Schmiersystem; Heizungsluft in der Heizungs- und Klimaanlage; Abkühlung von Abgasen usw.

Bei der Verbrennung des Arbeitsgemisches kann die Temperatur im Zylinder 2500°C erreichen, während die Arbeitstemperatur des Verbrennungsmotors 80-90°C beträgt. Um das optimale Temperaturregime aufrechtzuerhalten, gibt es ein Kühlsystem, das je nach Kühlmittel aus folgenden Typen bestehen kann: Flüssigkeit, Luft und kombiniert ... Es sollte erwähnt werden, dass das flüssige System in seiner reinen Form wird praktisch nicht mehr verwendet, da es den Betrieb moderner Motoren nicht lange unter optimalen thermischen Bedingungen aufrechterhalten kann.

Kombiniertes Motorkühlsystem:

In einem kombinierten Kühlsystem ist das Kühlmittel oft Wasser wird verwendet, da es eine hohe spezifische Wärmekapazität, Verfügbarkeit und Unbedenklichkeit für den Körper hat. Wasser hat jedoch eine Reihe wesentlicher Nachteile: die Bildung von Kesselstein und Einfrieren bei niedrigen Temperaturen... In der Wintersaison muss das Kühlsystem mit Flüssigkeiten mit niedrigem Gefrierpunkt gefüllt werden - Frostschutzmittel (wässrige Lösungen von Ethylenglykol, Mischungen von Wasser mit Alkohol oder Glycerin, mit Zusätzen von Kohlenwasserstoffen usw.).

Das betrachtete Kühlsystem besteht aus: einer Flüssigkeitspumpe, einem Kühler, einem Thermostat, einem Ausgleichsbehälter, einem Kühlmantel für Zylinder und Köpfe, einem Lüfter, einem Temperatursensor und Versorgungsschläuchen.

Erwähnenswert ist, dass die Kühlung des Motors erzwungen wird, d.h. in ihm ein Überdruck (bis 100 kPa) aufrechterhalten wird, wodurch der Siedepunkt des Kühlmittels steigt auf 120 ° C.

Beim Starten eines kalten Motors erwärmt sich dieser allmählich. Zuerst zirkuliert das Kühlmittel unter der Wirkung einer Flüssigkeitspumpe im kleinen Kreis, also in den Hohlräumen zwischen den Zylinderwänden und den Motorwänden (Kühlmantel), ohne in den Kühler zu gelangen. Diese Begrenzung ist für die schnelle Einführung des Motors in ein effektives thermisches Regime erforderlich. Wenn die Motortemperatur die optimalen Werte überschreitet, beginnt das Kühlmittel durch den Kühler zu zirkulieren, wo es aktiv gekühlt wird (genannt ein großer Kreislauf).

Gerät und Funktionsprinzip:

Das durch die Kühlerrohre "laufende" Kühlmittel wird bei Bewegung mit dem ankommenden Luftstrom gekühlt.

FAN verbessert Luftstrom durch den Kühlerkern. Die Lüfternabe ist an der Flüssigkeitspumpenwelle befestigt. Zusammen werden sie über Riemen von der Kurbelwellenriemenscheibe angetrieben. Der Lüfter ist in einem am Kühlerrahmen montierten Gehäuse untergebracht, das die Geschwindigkeit des Luftstroms durch den Kühler erhöht. Am häufigsten werden vier- und sechsflügelige Lüfter verwendet.

Luftkühlsystem:

In einem Luftkühlsystem wird die Wärme von den Wänden der Brennkammern und Motorzylinder zwangsweise durch einen von einem leistungsstarken Lüfter erzeugten Luftstrom abgeführt. Dieses Kühlsystem ist das einfachste, da keine komplexen Teile und Steuerungssysteme erforderlich sind. Die Intensität der Luftkühlung der Motoren hängt maßgeblich von der Gestaltung der Luftströmungsrichtung und dem Standort des Lüfters ab.

Bei Reihenmotoren sitzen die Lüfter vorne, seitlich oder kombiniert mit einem Schwungrad, bei V-Motoren meist im Sturz zwischen den Zylindern. Je nach Standort des Lüfters werden die Zylinder mit Luft gekühlt, die in das Kühlsystem gedrückt oder angesaugt wird.

Als optimales Temperaturregime für einen luftgekühlten Motor wird ein Temperaturregime angesehen, bei dem die Temperatur des Öls im Motorschmiersystem in allen Motorbetriebsmodi 70 ... 110 ° C beträgt. Dies ist unter der Voraussetzung möglich, dass bis zu 35 % der bei der Verbrennung von Kraftstoff in den Motorzylindern freigesetzten Wärme mit der Kühlluft an die Umgebung abgegeben wird.

Das Luftkühlsystem verkürzt die Aufwärmzeit des Motors, sorgt für eine stabile Wärmeabfuhr von den Wänden der Brennkammern und Motorzylinder, ist zuverlässiger und komfortabler im Betrieb, wartungsfreundlicher, effizienter bei Heckanbau des Motors, Unterkühlung des Motors ist unwahrscheinlich... Das Luftkühlsystem erhöht die Gesamtabmessungen des Motors, schafft erhöhtes Rauschen Wenn der Motor läuft, ist die Herstellung schwieriger und erfordert die Verwendung von Kraftstoffen und Schmiermitteln von besserer Qualität. Die Wärmekapazität der Luft ist gering, die es nicht ermöglicht, eine große Wärmemenge gleichmäßig aus dem Motor zu entfernen und dementsprechend kompakte, leistungsstarke Kraftwerke zu schaffen.

Das erste Serienauto wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von Ford hergestellt. Er trug das stolze „T“-Präfix und repräsentierte einen weiteren Meilenstein in der menschlichen Entwicklung. Davor waren Autos das Los einer Handvoll Enthusiasten, die die Hauls liefen und gelegentlich zur Nachmittagspromenade fuhren.

Henry Ford hat eine echte Revolution gemacht. Er brachte Autos ans Fließband, und bald füllten seine Autos alle Straßen Amerikas. Darüber hinaus wurden auch in der Sowjetunion Fabriken eröffnet.

Das Hauptparadigma von Henry Ford war sehr einfach: "Ein Auto kann jede Farbe haben, solange es schwarz ist." Dieser Ansatz ermöglichte es jedem, ein eigenes Auto zu haben. Kostenoptimierung und Produktionsausweitung haben den Preis wirklich erschwinglich gemacht.

Seitdem ist viel Zeit vergangen. Autos haben sich unaufhörlich weiterentwickelt. Die meisten Änderungen und Ergänzungen wurden am Motor vorgenommen. Eine besondere Rolle spielte dabei das Kühlsystem. Es wurde Jahr für Jahr verbessert, sodass der Motor seine Lebensdauer verlängert und eine Überhitzung vermieden wird.

Geschichte des Motorkühlsystems

Es sollte zugegeben werden, dass das Motorkühlsystem schon immer in Autos vorhanden war, jedoch hat sich sein Design im Laufe der Jahre dramatisch verändert. Betrachtet man ausschließlich die heutige Zeit, dann ist in den meisten Autos der flüssige Typ verbaut. Seine Hauptvorteile sind Kompaktheit und hohe Leistung. Aber dies war nicht immer der Fall.

Die ersten Motorkühlsysteme waren äußerst unzuverlässig. Wenn Sie Ihr Gedächtnis strapazieren, erinnern Sie sich vielleicht an die Filme, in denen Ereignisse im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert stattfinden. Damals war ein Auto am Straßenrand mit einem rauchenden Motor üblich.

Beachtung! Der Hauptgrund für die Überhitzung des Motors war zunächst die Verwendung von Wasser als Kühlmittel.

Als Autofahrer sollten Sie wissen, dass moderne Autos Frostschutzmittel als Ressource für das Kühlsystem verwenden. Sein Analogon war sogar in der Sowjetunion, es wurde nur Frostschutzmittel genannt.

Im Grunde handelt es sich um ein und dieselbe Substanz. Es basiert auf Alkohol, aber durch zusätzliche Zusätze ist die Wirksamkeit des Frostschutzmittels dramatisch höher. Frostschutzmittel im Motorkühlsystem zum Beispiel überzieht absolut alles mit einem Schutzfilm, was sich extrem negativ auf die Wärmeübertragung auswirkt. Dadurch wird die Ressource des Motors reduziert.

Frostschutzmittel funktioniert ganz anders. Es deckt nur Problemzonen mit einer Schutzfolie ab. Unter den Unterschieden können Sie sich auch an die zusätzlichen Additive im Frostschutzmittel, unterschiedliche Siedetemperaturen usw. erinnern. Am aufschlussreichsten ist in jedem Fall der Vergleich mit Wasser.

Wasser kocht bei einer Temperatur von 100 Grad. Der Siedepunkt von Frostschutzmittel beträgt etwa 110-115 Grad. Dadurch sind die Fälle von Motorkochen natürlich praktisch verschwunden.

Es ist erwähnenswert, dass die Konstrukteure viele Experimente zur Modernisierung des Motorkühlsystems durchgeführt haben. Es genügt, sich ausschließlich an die Luftkühlung zu erinnern. Solche Systeme wurden in den 50-70er Jahren des letzten Jahrhunderts recht aktiv eingesetzt. Aufgrund der geringen Effizienz und Umständlichkeit fielen sie jedoch schnell aus dem Gebrauch.

Erfolgreiche Beispiele für luftgekühlte Fahrzeuge sind:

• Fiat 500,
• Citroën 2CV,
• Volkswagen Käfer.

Es gab auch in der Sowjetunion Autos, die von einem luftgekühlten Motor angetrieben wurden. Vielleicht erinnert sich jeder in der UdSSR geborene Autofahrer an die legendären "Kosaken", deren Motor im Heck eingebaut war.

So funktioniert ein Flüssigkeitsmotorkühlsystem

Das Schema des Flüssigkeitskühlsystems ist nicht allzu kompliziert. Darüber hinaus ähneln sich alle Designs, unabhängig davon, welche Unternehmen an ihrer Produktion beteiligt waren.

Gerät

Bevor das Funktionsprinzip des Motorkühlsystems betrachtet wird, müssen die wichtigsten Strukturelemente untersucht werden. Auf diese Weise können Sie sich genau vorstellen, wie alles im Inneren des Geräts passiert. Hier sind die wichtigsten Details des Knotens:

• Kühlende Jacke. Dies sind kleine Hohlräume, die mit Frostschutzmittel gefüllt sind. Sie befinden sich in Bereichen, in denen Kühlung am dringendsten benötigt wird.
• Der Kühler gibt Wärme an die Atmosphäre ab. Normalerweise werden seine Zellen aus einer Kombination von Legierungen hergestellt, um den höchsten Wirkungsgrad zu erzielen. Die Struktur muss nicht nur die Temperatur der Flüssigkeit effektiv reduzieren, sondern auch langlebig sein. Schließlich kann auch ein kleiner Kieselstein ein Loch verursachen. Das System selbst besteht aus einer Kombination von Rohren und Rippen.
• Der Lüfter ist auf der Rückseite des Kühlers montiert, um den anströmenden Luftstrom nicht zu stören. Es arbeitet mit einer elektromagnetischen oder hydraulischen Kupplung.
• Der Thermosensor erfasst den aktuellen Zustand des Frostschutzmittels im Motorkühlsystem und startet es bei Bedarf in einem großen Kreis. Dieses Gerät wird zwischen dem Abzweigrohr und dem Kühlmantel installiert. Tatsächlich handelt es sich bei diesem Strukturelement um ein Ventil, das entweder bimetallisch oder elektronisch sein kann.
• Die Pumpe ist eine Kreiselpumpe. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den kontinuierlichen Stoffkreislauf im System sicherzustellen. Das Gerät funktioniert mit einem Riemen oder Getriebe. Einige Motormodelle haben möglicherweise zwei Pumpen gleichzeitig.
• Heizkörper Heizkörper. Von der Größe her ist es einem ähnlichen Gerät für das gesamte Kühlsystem etwas unterlegen. Außerdem befindet es sich in der Kabine. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Wärme an das Auto zu übertragen.

Das sind natürlich nicht alle Elemente des Motorkühlsystems, es gibt auch Rohre, Rohre und viele Kleinteile. Für ein allgemeines Verständnis der Funktionsweise des gesamten Systems reicht eine solche Liste jedoch völlig aus.

Arbeitsprinzip

V Motorkühlsystem Es gibt einen inneren und einen äußeren Kreis. Nach dem ersten zirkuliert das Kühlmittel, bis die Temperatur des Frostschutzmittels einen bestimmten Punkt erreicht. Dies sind normalerweise 80 oder 90 Grad. Jeder Hersteller setzt seine eigenen Grenzen.

Sobald die Schwellentemperatur überschritten wird, beginnt die Flüssigkeit im zweiten Kreis zu zirkulieren. Dabei durchläuft es spezielle Bimetallzellen, in denen es gekühlt wird. Einfach ausgedrückt gelangt Frostschutzmittel in den Kühler, wo es mit Hilfe des ankommenden Luftstroms schnell abkühlt.

Dieses Motorkühlsystem ist sehr effektiv, da es das Auto auch bei Höchstgeschwindigkeiten betreiben lässt. Außerdem spielt der Gegenluftstrom eine wichtige Rolle bei der Kühlung.

Beachtung! Das Motorkühlsystem ist für den Betrieb des Ofens verantwortlich.

Um das Funktionsprinzip moderner Motorkühlsysteme besser zu erklären, gehen wir ein wenig auf die Konstruktionsmerkmale der Schaltung ein. Wie Sie wissen, sind die Zylinder das Hauptelement eines Motors. In ihnen bewegen sich während der Fahrt ständig Kolben.

Am Beispiel eines Benzinmotors zündet eine Zündkerze während der Kompression. Es entzündet das Gemisch, was zu einer kleinen Explosion führt. Natürlich erreicht die Temperatur zu diesem Zeitpunkt mehrere tausend Grad.

Damit es zu keiner Überhitzung kommt und sich ein Flüssigkeitsmantel um die Zylinder bildet. Es nimmt einen Teil der Wärme auf und gibt sie dann wieder ab. Im Kühlsystem des Motors zirkuliert ständig Frostschutzmittel.

Wie sich der Einsatz unterschiedlicher Kühlmittel auf das Kühlsystem auswirkt

Wie oben erwähnt, wurde in Kühlsystemen früher gewöhnliches Wasser verwendet. Aber eine solche Entscheidung kann nicht als äußerst erfolgreich bezeichnet werden. Abgesehen davon, dass die Motoren ständig kochten, gab es noch einen weiteren Nebeneffekt, nämlich Skaleneffekte. In großen Mengen lähmte sie den Betrieb des Gerätes.

Die Ursache der Kesselsteinbildung liegt in der chemischen Struktur des Wassers. Tatsache ist, dass Wasser in der Praxis nicht 100% rein sein kann. Die vollständige Eliminierung aller Fremdelemente kann nur durch Destillation erreicht werden.

Frostschutzmittel, das im Motorkühlsystem zirkuliert, erzeugt keine Kalkablagerungen. Leider geht der Prozess des ständigen Betriebs nicht spurlos vorüber. Stoffe zersetzen sich unter dem Einfluss hoher Temperaturen. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Bildung von Zerfallsprodukten in Form einer Beschichtung aus Korrosion und organischen Stoffen.

Nicht selten gelangen Fremdstoffe in das im System zirkulierende Kühlmittel. Dadurch wird die Effizienz des Gesamtsystems deutlich verschlechtert.

Beachtung! Der größte Schaden wird durch die Versiegelung verursacht. Partikel dieser Substanz gelangen beim Verschließen von Löchern ins Innere und vermischen sich mit dem Kühlmittel.

Das Ergebnis all dieser Prozesse ist, dass sich im Motorkühlsystem verschiedene Ablagerungen bilden. Sie beeinträchtigen die Wärmeleitfähigkeit. Im schlimmsten Fall bilden sich Verstopfungen in den Leitungen. Dies wiederum führt zu einer Überhitzung.

Häufige Systemstörungen

Natürlich haben Flüssigkeitskühlsysteme viele Vorteile gegenüber ihren engsten Pendants. Aber auch sie scheitern manchmal. Am häufigsten bildet sich ein Leck in der Struktur, das zu Flüssigkeitslecks und einer Verschlechterung der Motorleistung führt.

Ein Leck im Motorkühlsystem kann aus folgenden Gründen auftreten:

1. Durch starken Frost gefror die Flüssigkeit im Inneren und die Struktur wurde beschädigt.
2. Eine häufige Ursache für Undichtigkeiten sind undichte Schlauch-zu-Schlauch-Verbindungen.
3. Eine hohe Karbonisierung kann auch zu Undichtigkeiten führen.
4. Elastizitätsverlust durch hohe Temperaturen.
5. Mechanischer Schaden.

Dies ist laut Statistik der letzte Grund, der am häufigsten zu Undichtigkeiten in Motorkühlsystemen führt. Die meisten Schläge befinden sich im Bereich des Kühlers. Der Ofen leidet auch ziemlich oft.

Auch im Motorkühlsystem fällt häufig der Thermostat aus. Dies ist auf den ständigen Kontakt mit dem Kühlmittel zurückzuführen. Das Ergebnis ist eine korrosive Schicht.

Ergebnisse

Die Auslegung des Motorkühlsystems mag nicht besonders kompliziert erscheinen. Aber es dauerte Jahre des Experimentierens und Tausende von fehlgeschlagenen Versuchen, es zu schaffen. Aber jetzt kann jedes Auto dank hochwertiger Wärmeabfuhr vom Motor bis an seine Grenzen gehen.

Der Betrieb eines Verbrennungsmotors (ICE) führt zu einer übermäßigen Erwärmung aller seiner Teile und ohne deren Kühlung ist die Funktion der Haupteinheit des Fahrzeugs unmöglich. Diese Rolle übernimmt das Motorkühlsystem, das auch für die Beheizung des Fahrzeuginnenraums zuständig ist. Bei aufgeladenen Motoren reduziert es die Temperatur der in die Zylinder angesaugten Luft, und bei Automatikgetrieben kühlt dieses System die Flüssigkeit, die für seinen Betrieb verwendet wird. Einige Maschinenmodelle sind mit einem Ölkühler ausgestattet, der an der Thermoregulierung des zur Schmierung des Motors verwendeten Öls beteiligt ist.

Das Kühlsystem des Verbrennungsmotors besteht aus Luft und Flüssigkeit

Beide Systeme sind nicht ideal und haben sowohl Vor- als auch Nachteile.

Vorteile des Luftkühlsystems:

• geringes Motorgewicht;
• Einfachheit des Geräts und seiner Wartung;
• geringe Nachfrage nach Temperaturänderungen.

Nachteile einer Luftkühlung:

• große Geräusche vom Motorbetrieb;
• Überhitzung einzelner Motorteile;
• die Unfähigkeit, die Zylinder in Blöcken auszurichten;
• Schwierigkeiten bei der Nutzung der erzeugten Wärme zum Heizen des Fahrzeuginnenraums.

Unter modernen Bedingungen bevorzugen Autohersteller ihre Autos hauptsächlich mit Motoren mit Flüssigkeitskühlung auszustatten. Luftstrukturen, die Motorkomponenten kühlen, sind sehr selten.

Vorteile eines Flüssigkeitskühlsystems:

• ein weniger lauter Motor im Vergleich zum Luftsystem;
• hohe Arbeitsgeschwindigkeit beim Starten des Motors;
• gleichmäßige Kühlung aller Teile des Hubmechanismus;
• weniger anfällig für Detonationen.

Nachteile einer Flüssigkeitskühlung:

• teure Wartung und Reparatur;
• mögliches Auslaufen von Flüssigkeit;
• häufige Unterkühlung des Motors;
• Einfrieren der Anlage bei Frostperioden.

Der Aufbau des Flüssigkeitskühlsystems des Motors

Zu den Hauptkomponenten des Flüssigkeitskühlsystems des Verbrennungsmotors gehören die folgenden Teile:

• "Wassermantel" des Motors
• Fan;
• Kühler;
• Pumpe (Kreiselpumpe);
• Thermostat;
• Ausgleichsbehälter;
• Heizung Wärmetauscher;
• konstituierende Kontrollen.

Der Wassermantel des Triebwerks ist die Ebene zwischen den Aggregatwänden, in der eine Kühlung erforderlich ist.

Der Kühler des Kühlsystems ist ein Mechanismus, der die durch den Betrieb des Motors erzeugte Wärme zurückführt. Die Baugruppe ist eine Konstruktion aus vielen gebogenen Aluminiumrohren, die zudem über zusätzliche Rippen verfügen, die zu einer besseren Wärmeableitung beitragen.

Der Lüfter wird verwendet, um die Luftzirkulation um den Kühler herum zu beschleunigen. Der Lüfter schaltet sich ein, wenn das Kühlmittel warm wird.

Eine Kreiselpumpe (mit anderen Worten eine Pumpe) sorgt für einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom, während der Motor läuft. Der Antrieb der Pumpe kann unterschiedlich sein: zum Beispiel Riemen oder Zahnrad. Bei Fahrzeugen mit aufgeladenen Motoren sind oft zusätzliche Pumpen verbaut, die die Flüssigkeitszirkulation fördern und vom Steuergerät aus gestartet werden.

Der Thermostat ist ein Gerät in Form eines Bimetall- (oder elektronischen) Ventils, das sich zwischen dem Kühlereintritt und dem "Kühlmantel" befindet. Diese Vorrichtung liefert die erforderliche Temperatur der Flüssigkeit, die zum Kühlen des Verbrennungsmotors verwendet wird. Bei kaltem Motor ist der Thermostat geschlossen, so dass die Zwangsumwälzung der Kühlflüssigkeit durch den Motor strömt, ohne den Kühler zu beeinträchtigen. Wenn sich die Flüssigkeit auf die Grenztemperatur erwärmt, öffnet das Ventil. In diesem Moment beginnt das System mit seinem vollen Potenzial zu funktionieren.

Der Ausgleichsbehälter dient zum Befüllen des Kühlmittels. Diese Einheit gleicht auch die Änderung der Flüssigkeitsmenge im System bei Temperaturänderungen aus.

Der Heizkörper ist ein Mechanismus zur Erwärmung der Luft im Fahrzeuginnenraum. Seine Arbeitsflüssigkeit wird direkt in der Nähe des Eingangs zum "Mantel" des Motors gesammelt.

Das Hauptelement der Koordination des Kühlsystems des Verbrennungsmotors sind ein Sensor (Temperatur), ein elektronisches Steuergerät sowie Aktoren.

Merkmal des Motorkühlsystems

Das Kühlsystem arbeitet unter der Steuerung des Antriebsstrangsteuersystems. Die Pumpe startet die Flüssigkeitszirkulation im "Kühlmantel" des Motors. Aufgrund des Erwärmungsgrades bewegt sich die Flüssigkeit entweder in einem kleinen oder in einem großen Kreis.

Damit der Motor nach dem Starten schneller warm wird, zirkuliert die Flüssigkeit in einem kleinen Kreis. Nach dem Aufheizen öffnet der Thermostat und lässt die Flüssigkeit durch den Kühler zirkulieren, an dessen Auslass die Flüssigkeit durch den Luftstrom (gegenüber oder von einem arbeitenden Lüfter) beeinflusst wird, der sie kühlt.

Turboaufgeladene Motoren können ein Zweikreis-Kühlsystem verwenden. Ein Merkmal seiner Arbeit ist, dass ein Kreislauf die Kühlung der Zwangsluft steuert und der zweite die Kühlung des Motors.

»Kühlsystem des Pkw-Motors, Funktionsprinzip, Störungen

Das Motorkühlsystem des Fahrzeugs muss regelmäßig überprüft werden. Viele schwerwiegende Autostörungen werden durch eine Überhitzung des Motors verursacht. Die Temperatur des Verbrennungsluft-Kraftstoff-Gemisches erreicht mehrere Tausend Grad. Dementsprechend wird eine große Wärmemenge erzeugt, die abgeführt werden muss, um den Motor nicht zu überhitzen, was zu ernsthaften Problemen führen kann.

Überhitzungsprobleme des Motors

Ein ineffizienter Betrieb des Kühlsystems kann zu einer Überschreitung der Betriebstemperatur der Kolben, einer Verringerung des thermischen Spalts zwischen Kolben und Zylinderwänden bis auf Null führen. Dadurch reibt der Kolbenkörper an den Zylinderwänden, Kratzerbildung, Riefenbildung. Auch bei Überhitzung verliert das Motoröl seine Schmiereigenschaften, der Ölfilm reißt. Dies kann zum Blockieren des Motors führen.

Bei Überhitzung des Kühlsystems und des Motors kommt es aufgrund unterschiedlicher Materialien zu einer unterschiedlichen Ausdehnung von Zylinderkopf, Block und Befestigungsschrauben, die zu einer Krümmung der Kopfbefestigungsfläche, zum Herausziehen von Schrauben und zum Knacken von Ventilsitzen führt. Es ist klar, dass es nach solchen Änderungen schwierig und manchmal unmöglich ist, den Motor zu reparieren.

Motorkühlmittel

Ein ordnungsgemäß funktionierendes Kühlsystem darf keine Überhitzung zulassen, für die normale Funktion des Systems ist jedoch die Verwendung von hochwertigem Kühlmittel erforderlich. Technische Flüssigkeiten, die bei niedrigen Temperaturen nicht gefrieren, werden als Frostschutzmittel (aus dem Englischen Frostschutzmittel) bezeichnet. Heute werden Frostschutzmittel meist auf Basis von Monoethylenglykol hergestellt, einer dickflüssigen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von etwa 200 °C.

Die Aufgabe des Kühlmittels besteht nicht nur darin, den Motor zu kühlen, sondern auch Wärme zur Beheizung des Fahrgastraums zu übertragen und im Winter den Kraftstoff zu erwärmen. Das Kühlmittel des Fahrzeugs muss folgende Anforderungen erfüllen:

• nicht im gesamten Betriebstemperaturbereich des Motors einfrieren;
• haben hohe Werte der Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit;
• keinen Schaum bilden;
• korrodieren Sie nicht den Kunststoff und das Gummi der Rohre;
• die Dichtungen nicht beschädigen;
• Teile des Kühlsystems und des Motors schmieren, vor Korrosion schützen;
• keine Kalkablagerungen und andere Ablagerungen verschiedener Art an den Innenwänden der Arbeitsfläche des Kühlsystems ablagern

Es ist üblich, zwischen den Begriffen „Frostschutz“ und „Frostschutz“ zu unterscheiden. Es wird angenommen, dass Frostschutzmittel ein fertiges Produkt und Frostschutzmittel ein Konzentrat ist. Obwohl die Komposition natürlich ein und dieselbe ist, nur mit einem anderen Namen.

Kfz-Frostschutzmittel sind in auffälligen, leuchtenden Farben lackiert:

• Grün,
• Orange oder Rottöne
• hellblau (blau),
• Türkis

Dies geschieht aus Sicherheitsgründen, da Frostschutzmittel sehr giftig sind. Mit dem Gebrauch verliert die Flüssigkeit die notwendigen Eigenschaften - Schmier- und Korrosionsschutzparameter gehen allmählich verloren und die Neigung zur Schaumbildung nimmt zu.

Wichtig: Die Lebensdauer von Frostschutzmitteln beträgt 2-7 Jahre.

Nach dem Starten des Autos beginnt sich zusammen mit dem Motor die Kühlsystempumpe (auch Pumpe, Wasserpumpe genannt) zu drehen, es sei denn, es besteht keine elektronische Verbindung der Pumpe. In Rotation wird die Pumpe über einen Zahnriemen (Timing) oder über einen Befestigungsriemen angetrieben - dies hängt von der Konstruktion des Motors eines bestimmten Modells ab. Das Laufrad der Wasserpumpe pumpt, während es sich dreht, Kühlmittel durch das System. Um die Betriebstemperatur schnell zu erreichen, ist im Kühlsystem des Autos ein kleiner Kreislauf vorgesehen, dh die Flüssigkeit zirkuliert nur im Motor, der Thermostat ist geschlossen, dem Kühler wird kein Frostschutzmittel zugeführt.

Sobald sich der Motor auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, öffnet der Thermostat und leitet Frostschutzmittel oder Frostschutzmittel durch den großen Kreislauf des Kühlsystems. Die Flüssigkeit durchläuft einen Kühler, wo sie abgekühlt wird. Der Kühler wird durch Außenluft gekühlt, die frei durch den Kühlergrill strömt oder von einem Lüfter gezwungen wird. Nach dem Abkühlen im Kühler wird das Frostschutzmittel dem Motorkühlsystem zugeführt, nimmt einen Teil seiner Wärme auf und wird wieder in einem großen Kreis geleitet.

Im Radiator ist ein Lüfterschalter eingebaut, der bei Erreichen einer bestimmten Temperatur den forcierten Luftstrom einschaltet oder die Lüftergeschwindigkeit ändert. Wenn sich die Drehzahl ändert, ändert sich die Luftmenge, die durch die Kühlerwabe strömt, und dementsprechend wird die Flüssigkeitskühlungseffizienz reguliert. Wenn die Flüssigkeit im Kühler abkühlt, schaltet sich der Lüfter aus. Wird das Frostschutzmittel kälter als der Ansprechwert, wird der große Kreislauf geschlossen, - es erfolgt wieder eine Zirkulation im kleinen Kreislauf.

In einigen Kühlsystemen werden mehrere Temperatursensoren verwendet, die Position der Sensoren:

• am Kühler des Kühlsystems,
• am Zylinderkopf,
• direkt am Thermostatgehäuse.

Ein solches Arbeitsschema ist grundlegend, aber die Hersteller verbessern ständig die Kühlsysteme. Einige Autos haben keine Sensoren zum Einschalten des Lüfters, der durch ein Signal vom Motorsteuergerät abhängig von den Messwerten des Temperatursensors ausgelöst wird. Thermostate können auch vom "Gehirn" des Motors gesteuert werden, öffnen und schalten Stromkreise nicht automatisch, sondern durch ein Steuersignal. Bei einigen Modellen sind an den zum Heizgerät führenden Rohren Magnetventile installiert, die die Kühlmittelzufuhr zum Heizkörper des Ofens regulieren. Bei Ausfall können diese Ventile Probleme mit dem Kühlsystem verursachen.

Eine der Verbesserungen im Kühlsystem ist eine elektronisch geregelte Pumpe bzw. ein Pumpenantrieb, der je nach Motortemperatur die Pumpe zu- oder abschaltet und so zu einer effizienteren Wärmeregulierung und schnelleren Erwärmung des Fahrzeugkühlsystems beiträgt .

Diagnose von Fehlfunktionen von Kühlsystemen

Überhitzung des Motors- Dies ist eine Betriebsweise, die durch das Sieden des Kühlmittels verursacht wird. Überhitzung ist jedoch nicht das einzige Problem. Auch der Betrieb des Motors bei konstant niedriger Temperatur ist schädlich, da die Betriebstemperatur auf einem bestimmten Niveau gehalten werden muss. Ein kalter Motor verbraucht mehr Kraftstoff, arbeitet nicht optimal und ist durch die erhöhte Viskosität des Schmiersystems erhöhten Belastungen ausgesetzt.

Schäden an Thermostat, Lüfter, Thermostat und Sensoren beeinträchtigen die ordnungsgemäße Funktion des Kühlsystems. Wenn Anzeichen einer Verletzung des Temperaturregimes rechtzeitig erkannt werden und keine schwerwiegenden Störungen aufgetreten sind, wird die Reparatur höchstwahrscheinlich nicht zu lang und teuer. Daher wird allen Fachleuten empfohlen, die Temperaturbedingungen des Motors zu überwachen.

Diagnostizieren Sie Probleme und Fehler bei kaltem Motor. Zuerst müssen Sie die Richtigkeit der Anlenkung der Rohre und Rohre sowie die Montage anderer Elemente des Kühlsystems überprüfen, insbesondere wenn das Auto kurz vor dem Auftreten des Problems repariert wurde. Das ist vielleicht lächerlich, aber es gibt viele bekannte Beispiele, wenn die Kühlung aufgrund von Montagefehlern nicht richtig funktioniert.

Einige dieser Fälle:

• nach der Motorspant wird der Kurbelgehäuseentlüftungsschlauch an den Kühlmittelausgleichsbehälter angeschlossen;
• ein "nicht-nativer" Lüfter ist installiert, aufgrund der falschen Position der Schaufeln, deren Luft in die falsche Richtung geleitet wird;
• die Flügel des Ventilatorlaufrades drehen sich frei auf der Welle;
• Sensor- oder Lüfteranschlüsse sind oxidiert, locker oder beschädigt.

Es ist auch nützlich, den Kühler von außen zu inspizieren, vielleicht ist er verschmutzt, die Wabe ist verstopft. Manchmal kann sich ein zu enger Schutz des Motors, der den Luftweg von unten blockiert, negativ auswirken. Ein kleiner Unfall, der nur zu einem Ausfall der Stoßstange führte, kann zu einer Überhitzung führen - in der Stoßstange sind spezielle Führungen ausgebildet, entlang derer Luft zum Motor gelangt ( VW Passat B5).

Nach einer Sichtprüfung des Kühlsystems müssen Sie den Frostschutzmittelstand, die Funktionsfähigkeit der Ventile des Kühlerstopfens oder Tanks, die Dichtheit der Schläuche und Rohre überprüfen. Es ist sinnvoll zu entscheiden, was in das System gegossen wird - Frostschutzmittel oder nur Wasser.

Haben die ersten Schritte geholfen, eventuelle Fehlfunktionen des Motorkühlsystems zu berechnen, müssen diese behoben oder bei einer „Diagnose“ berücksichtigt werden. Beim Hinzufügen von Flüssigkeit müssen Sie bedenken, dass nicht jedes Auto einfach Frostschutzmittel hinzufügen kann, und das war's. Zum Beispiel sollte bei einigen BMWs beim Hinzufügen von Kühlmittel die Zündung eingeschaltet und die Herdeinstellungen auf Maximum gestellt werden, damit sich die Magnetventile der Heizung öffnen.

Wenn Sie vermuten, dass Luft in das Kühlsystem eingedrungen ist, müssen Sie die speziellen Stopfen zum Ablassen der Luft lösen. Sie befinden sich in der Regel am höchsten Punkt im System. Wenn die Maschine über einen Ausgleichsbehälter verfügt, können Sie überprüfen, ob die Flüssigkeit zirkuliert. Wenn beim systematischen Aufwärmen des Motors kalte Luft aus den Luftkanälen des Heizgeräts in den Fahrgastraum gelangt, ist dies das erste Anzeichen einer Luftblase im System.

Wenn bekannt ist, dass der Thermostat in gutem Zustand ist, sollten nach dem Aufwärmen des Heizkörpers sein unteres Abzweigrohr und das obere ungefähr die gleiche Temperatur haben. Ein großer Temperaturunterschied zwischen diesen Rohren weist auf eine schlechte Zirkulation des Frostschutzmittels durch den Kühler hin.

Nach einer gewissen Zeit nach dem Öffnen des Thermostats, wenn die Ansprechtemperatur erreicht ist, sollte sich der Kühlerlüfter einschalten. Wenn das System einen nichtelektrischen Lüfter enthält, überprüfen Sie den Sensor für das Schließen der Magnetkupplung oder die Funktion der Viskosekupplung. Die Möglichkeit, den Lüfter von Hand anzuhalten und zu halten, kann als Zeichen für eine Fehlfunktion der Viskosekupplung gewertet werden. Seien Sie unbedingt vorsichtig! Versuchen Sie mit einem weichen Gegenstand anzuhalten, um die Möglichkeit einer Handverletzung oder einer Beschädigung des Laufrads auszuschließen. Der Luftstrom sollte im richtigen Fall zum Motor gerichtet sein.

Kühlsystemdruck das Auto nimmt proportional zur Erwärmung des Motors zu und fällt beim Abkühlen allmählich ab. Wenn das für den Kühler geeignete obere Rohr durch eine Erhöhung der Motordrehzahl aufquillt, ist es sinnvoll darauf zu achten, dass ein Teil der Motorgase nicht in das System gelangt. Dies passiert, wenn die Zylinderkopfdichtung zwischen Kühlkanal und Zylinder durchstochen ist oder der Blockkopf selbst beschädigt ist. Ein Anzeichen für dieses Problem ist ein Ölfilm im Ausgleichsbehälter. Gase werden auch durch Blasen im Frostschutzmittel bei laufendem Motor signalisiert.

Es gibt viele Beispiele dafür, wie ein defektes Kühlsystem zu ernsthaften Problemen bis hin zum Austausch des Motors für den Besitzer führte. Die Hauptschlussfolgerung ist eine Sache - es gibt keine Kleinigkeiten und unwichtigen Störungen im Betrieb des Autos. Sie müssen alle Veränderungen wahrnehmen, analysieren und die richtigen Schlüsse ziehen. Wenn der Autobesitzer dies nicht versteht, sollten Sie das Auto regelmäßig mit guten Spezialisten warten.

Kühlmittel, Frostschutzmittel oder Frostschutzmittel ersetzen
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