Wasserkühlung des Autos. Flüssigkeitskühlsystem

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, die die Wärmeübertragung eines Aggregats regulieren sollen. 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 bei 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. Im Standard-Kit sind unbedingt enthalten:

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!

Auf dem Foto ein Diagramm des Kühlsystems des Nissan Almera G15-Motors

• kühlt das Öl im Schmiersystem;
• kühlt die im Turbolader zirkulierende Luft;
• kühlt Abgase in ihrem Rückführsystem;
• kühlt das Arbeitsfluid des Automatikgetriebes;
• erwärmt die zirkulierende Luft in Lüftungs-, Heizungs- und Klimaanlagen.

Häufiger als andere wird in Autos ein Flüssigkeitskühlsystem verwendet. Es kühlt Motorteile gleichmäßig und effizient und arbeitet geräuschärmer als Luft. Aufgrund der Popularität des Flüssigkeitssystems wird an seinem Beispiel das Funktionsprinzip der Kühlsysteme des Automotors insgesamt betrachtet.

Diagramm des Motorkühlsystems

Das Foto zeigt ein Diagramm des Motorkühlsystems eines VAZ 2110 mit Vergaser und eines VAZ 2111 mit Injektor (Ausrüstung für die Kraftstoffeinspritzung).

1. konventionell, Ölkühler und Kühlmittelkühler;
2. Kühlerlüfter;
3. Zentrifugalpumpe;
4. Thermostat;
5. Heizung Wärmetauscher;
6. Ausgleichsbehälter;
7. Motorkühlmantel;
8. Steuersystem.

Betrachten wir jedes dieser Elemente separat:

1. Heizkörper.

1. Bei einem herkömmlichen Kühler wird die erhitzte Flüssigkeit durch den Gegenstrom von Luft gekühlt. Um die Effizienz zu erhöhen, wird bei der Konstruktion ein spezielles Rohrgerät verwendet.
2. Der Ölkühler soll die Öltemperatur des Schmiersystems senken.
3. Um die Abgase zu kühlen, verwenden ihre Rückführsysteme einen dritten Kühlertyp. Es ermöglicht eine Abkühlung des Luft-Kraftstoff-Gemisches beim Verbrennen und reduziert so die Stickoxidbildung. Der Zusatzkühler ist mit einer separaten Pumpe ausgestattet, die ebenfalls im Kühlsystem enthalten ist.

• hydraulisch;
• mechanisch (fest mit der Kurbelwelle eines Automotors verbunden);
• elektrisch (betrieben durch Batteriestrom).

3. Kreiselpumpe. Mit Hilfe einer Pumpe im Kühlsystem wird seine Flüssigkeit umgewälzt. Eine Kreiselpumpe kann mit einer anderen Antriebsart ausgestattet sein, beispielsweise Riemen oder Zahnrad. Bei aufgeladenen Motoren kann zusätzlich zum Hauptmotor eine zusätzliche Kreiselpumpe zur effizienteren Kühlung von Turbolader und Ladeluft eingesetzt werden. Ein Motorsteuergerät wird verwendet, um den Betrieb der Pumpen zu steuern.

4. Thermostat. Der Thermostat steuert die Flüssigkeitsmenge, die in den Heizkörper eindringt. Im Abzweigrohr, das vom Motorkühlmantel zum Kühler führt, ist ein Thermostat eingebaut. Dank des Thermostats können Sie die Temperatur des Kühlsystems steuern.

Bei Autos mit starkem Motor kann ein etwas anderer Typ verwendet werden - mit elektrischer Heizung. Es ist in der Lage, die Temperatur der Systemflüssigkeit in einem zweistufigen Bereich in drei Betriebsstellungen zu regeln.

Im geöffneten Zustand befindet sich ein solcher Thermostat während des maximalen Motorbetriebs. Dadurch wird die Temperatur des durch den Kühler strömenden Kühlmittels auf 90 °C gesenkt, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Motordetonation verringert wird. In den anderen beiden Betriebsstellungen des Thermostats (offen und halboffen) wird die Flüssigkeitstemperatur auf 105 °C gehalten.

5. Heizungswärmetauscher. Die in den Wärmetauscher eintretende Luft wird für die spätere Verwendung in der Fahrzeugheizung erwärmt. Um die Effizienz des Wärmetauschers zu erhöhen, wird dieser direkt am Auslass des Kühlmittels platziert, das durch den Motor geströmt ist und eine hohe Temperatur hat.

6. Ausdehnungsgefäß. Aufgrund von Temperaturänderungen des Kühlmittels ändert sich auch sein Volumen. Um dies auszugleichen, ist im Kühlsystem ein Ausgleichsbehälter eingebaut, der das Flüssigkeitsvolumen im System auf gleichem Niveau hält.

7. Motorkühlmantel. Im Design ist dieser Mantel ein Flüssigkeitskanal durch den Motorblockkopf und den Zylinderblock.

8. Kontrollsystem. Als Steuerelemente des Motorkühlsystems können folgende Geräte dargestellt werden:

1. Temperatursensor des zirkulierenden Umlaufmediums. Der Temperatursensor wandelt den Temperaturwert in den entsprechenden Wert des elektrischen Signals um, das an das Steuergerät gesendet wird. In Fällen, in denen das Kühlsystem zur Kühlung von Abgasen oder für andere Zwecke verwendet wird, kann darin ein zusätzlicher Temperatursensor am Auslass des Kühlers installiert werden.
2. Elektronische Kontrolleinheit. Auf elektrische Signale des Temperatursensors reagiert das Steuergerät automatisch und führt entsprechende Aktionen an anderen Stellelementen des Systems aus. Normalerweise verfügt die Steuereinheit über eine Software, die alle Funktionen zur Automatisierung des Signalverarbeitungsprozesses und zum Einrichten des Betriebs des Kühlsystems ausführt.
3. An der Steuerung können auch folgende Geräte und Elemente beteiligt sein: Motorkühlungsrelais nach dem Stoppen, Zusatzpumpenrelais, Thermostatheizung, Kühlerlüftersteuergerät.

Das Prinzip des Motorkühlsystems in Aktion

• Schmieröltemperatur;
• die Temperatur der zum Kühlen des Motors verwendeten Flüssigkeit;
• Umgebungstemperatur;
• andere wichtige Indikatoren, die den Betrieb des Systems beeinflussen.

Mit Hilfe einer Kreiselpumpe wird die Kühlflüssigkeit im System zwangsweise umgewälzt. Beim Durchlaufen des Kühlmantels erwärmt sich die Flüssigkeit, und wenn sie in den Kühler gelangt, kühlt sie ab. Durch die Erwärmung der Flüssigkeit kühlen die Motorteile selbst ab. Im Kühlmantel kann die Flüssigkeit sowohl in Längs- (entlang der Zylinderlinie) als auch in Querrichtung (von einem Sammler zum anderen) zirkulieren.

Der Zirkulationskreis hängt von der Temperatur des Kühlmittels ab. Wenn der Motor gestartet wird, sind der Motor selbst und das Kühlmittel kalt, und um seine Erwärmung zu beschleunigen, wird die Flüssigkeit unter Umgehung des Kühlers in einen kleinen Kreislauf geleitet. Später, wenn der Motor aufheizt, heizt sich der Thermostat auf und wechselt seine Betriebsstellung auf halb geöffnet. Dadurch beginnt das Kühlmittel durch den Kühler zu fließen.

Wenn der entgegengesetzte Luftstrom vom Kühler nicht ausreicht, um die Temperatur der Flüssigkeit auf den erforderlichen Wert zu senken, wird der Lüfter eingeschaltet und bildet einen zusätzlichen Luftstrom. Die abgekühlte Flüssigkeit tritt wieder in den Kühlmantel ein und der Zyklus wiederholt sich.

Wenn das Auto Turboaufladung verwendet, kann es mit einem Zweikreis-Kühlsystem ausgestattet werden. Sein erster Kreislauf kühlt den Motor selbst und der zweite - den Ladeluftstrom.

Sehen Sie sich ein informatives Video über das Funktionsprinzip des Motorkühlsystems an:

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Motorkonstruktion und -betrieb

Zweck und Funktionsprinzip des Kühlsystems

Das Kühlsystem wird verwendet, um die Wärme von den Motorzylindern zwangsweise abzuführen und an die Umgebungsluft abzugeben. Die Notwendigkeit eines Kühlsystems entsteht dadurch, dass Motorteile, die mit heißen Gasen in Kontakt kommen, im Betrieb sehr heiß werden. Werden die inneren Motorteile nicht gekühlt, kann durch Überhitzung die Schmierschicht zwischen den Teilen durchbrennen und die beweglichen Teile durch zu starke Ausdehnung festfressen.

Das Kühlsystem kann Luft oder Flüssigkeit sein.

Bei einem Luftkühlsystem (Abb. 1, a) wird die Wärme von den Motorzylindern direkt auf die darüber strömende Luft übertragen. Um die Wärmeübertragungsfläche an den Zylindern und am Kopf zu erhöhen, werden dazu Kühlrippen hergestellt, die im Gussverfahren hergestellt werden. Die Zylinder sind von einem Metallgehäuse umgeben. Durch den gebildeten Luftmantel wird mittels eines Lüfters Luft angesaugt, die den Motor kühlt. Der Lüfter wird über einen Riementrieb von der Kurbelwellenriemenscheibe angetrieben.

Das Luftkühlsystem wurde nur bei Motoren mit geringer Leistung verwendet. Der Vorteil eines solchen Systems ist die Einfachheit der Vorrichtung, eine gewisse Reduzierung des Motorgewichts und die einfache Wartung. Bei leistungsstärkeren Motoren stößt die Verwendung eines Luftkühlsystems aufgrund der Notwendigkeit, eine große Wärmemenge abzuführen und eine gleichmäßige Kühlung aller Heizpunkte des Motors sicherzustellen, auf eine Reihe von Schwierigkeiten.

Das Flüssigkeitskühlsystem mit erzwungener Flüssigkeitszirkulation umfasst Wassermäntel des Kopfes bzw. des Blocks, einen Kühler, untere und obere Verbindungsrohre mit Schläuchen, eine Wasserpumpe mit einem Wasserverteilungsrohr, einen Lüfter und einen Thermostat.

Wasser füllt den Kopf und blockiert Wassermäntel, Rohre und Kühler. Bei laufendem Motor erzeugt eine von ihm angetriebene Wasserpumpe einen Kreislauf des Wassers durch Wassermantel, Rohre und Kühler. Durch das Wasserverteilrohr wird das Wasser hauptsächlich an die heißesten Stellen des Blocks geleitet. Durch den Wassermantel des Blocks und des Kopfes spült Wasser die Wände der Zylinder und Brennkammern und kühlt den Motor. Das erhitzte Wasser tritt durch das obere Abzweigrohr in den Kühler ein, wo es sich durch die Rohre in dünne Ströme verzweigt und durch Luft gekühlt wird.

die von den rotierenden Lüfterflügeln zwischen die Rohre gesaugt wird. Das gekühlte Wasser tritt wieder in den Wassermantel des Motors ein.

Bei einigen Motoren mit hängenden Ventilen wird Wasser von der Pumpe zwangsweise nur in den Mantel des Kopfes, die Sitze und die Abzweigrohre der Auslassventile geleitet und dann durch das Auslassabzweigrohr zum Kühler abgelassen. In diesem Fall werden die Zylinder aufgrund der unterschiedlichen Wassertemperaturen im Wassermantel des Blocks und des Kopfes mit in ihrem Mantel zirkulierendem Wasser gekühlt. Mehr erwärmtes Wasser aus dem Wassermantel des Blocks wird durch kälteres Wasser aus dem Wassermantel des Kopfes verdrängt, was eine natürliche Konvektionszirkulation des Wassers (Thermosiphon) gewährleistet. Mit dieser Kühlung werden die Betriebsbedingungen der Motorzylinder verbessert.

Ein in der oberen Wasserleitung installierter Thermostat regelt die Wasserzirkulation durch den Heizkörper und hält die günstigste Temperatur.

Bei V-förmigen Vergasermotoren pumpt eine gemeinsame Wasserpumpe, die über ein unteres Rohr mit einem Kühler verbunden und auf derselben Welle mit einem Lüfter montiert ist, Wasser durch zwei Rohre und Wasserverteilungskanäle in die Wassermäntel beider Abschnitte des Blocks. Das erwärmte Wasser wird über Kanäle, die normalerweise in die obere Abdeckung des Blocks eingegossen sind, aus den Köpfen abgeführt und fließt über einen gemeinsamen Thermostat und das obere Abzweigrohr zum Heizkörper zurück. Bei Dieselmotoren ist die Anordnung der Kühlsystemelemente etwas modifiziert.

Je nach Art der Verbindung des Hohlraums des Kühlsystems mit der Atmosphäre wird das Zwangskühlsystem in zwei Typen unterteilt - offen und geschlossen. In einem offenen System steht der Hohlraum des oberen Kühlerbehälters ständig mit der Atmosphäre in Verbindung. Bei einem geschlossenen Kühlsystem, das bei allen Autos zum Einsatz kommt, kann der Tankraum nur über ein spezielles Luft-Dampf-Ventil mit der Atmosphäre kommunizieren.

Reis. 1. Schemata von Motorkühlsystemen

Für den normalen Motorbetrieb ist eine Temperatur von 80 - 90 Grad erforderlich. Und die Temperatur im Zylinder im Betriebszustand kann bis zu 2000 Grad ansteigen, was sich verheerend auf die Teile auswirkt. Das Kühlsystem im Auto sorgt dafür, dass der Motor bei Hitze nicht überhitzt und bei Kälte gefriert. Eine Verletzung des Temperaturregimes ist mit schnellem Verschleiß von Teilen, erhöhtem Kraftstoff- und Ölverbrauch und einem Rückgang der Motorleistung verbunden.

Auf diese Weise regelt das Kühlsystem die Temperaturgrenzen für eine optimale Fahrzeugleistung.

Zweck der Luftkühlung

Der direkte Zweck des Kühlsystems besteht darin, die optimale Temperatur für den Motorbetrieb aufrechtzuerhalten. Das Kühlsystem ist auch für die Erwärmung der Luft in der Kabine, für die Kühlung des Motoröls und der Arbeitsflüssigkeit des Automatikgetriebes verantwortlich, manchmal werden der Ansaugkrümmer und die Drosselklappe gekühlt. Durch die Brennstoffverbrennung werden 35 % der Wärme abgeführt.

Wissen Sie?Das erste Kühlsystem erschien 1950.

So funktioniert das Luftkühlsystem

Der Name spricht für sich - der Luftstrom ist der wichtigste im Luftkühlsystem. Mit Luft wird den Zylindern, dem Blockkopf und dem Ölkühler Wärme entzogen. Das gesamte System besteht aus einem Lüfter (angetrieben von der Kurbelwellenriemenscheibe durch einen Riemen), Kühlrippen der Zylinder und des Kopfes, einem abnehmbaren Gehäuse, Deflektoren und Steuergeräten. Der Lüfter verfügt über ein Schutzgitter, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern.

Der Luftstrom wird mittels Aluminium-Lüfterschaufeln zum Triebwerk gezwungen. Luft bewegt sich zwischen den Kühlrippen und wird dann mit Hilfe von Deflektoren gleichmäßig auf alle Teile des Motors verteilt.

Der Ventilator besteht aus einem Leitdiffusor (er hat am Umfang feststehende, radial angeordnete Schaufeln mit variablem Querschnitt, um den Luftstrom zu lenken) und einem Rotor mit 8 radial angeordneten Schaufeln. Die Diffusorschaufeln ändern die Richtung des Luftstroms, und er bewegt sich entgegen der Rotation des Rotors. Dadurch wird der Luftdruck erhöht und der Motor besser gekühlt.

Interessant zu wissen!1997 wurde ein luftgekühlter Doppelturbinenmotor mit 400 PS installiert. Es gilt als das stärkste.

Um die Kontaktfläche mit Luft zu vergrößern, sind am Zylinderblock und am Zylinderkopf zusätzliche Rippen angebracht. Der Lüfter kann 30 Kubikmeter Luft pro Minute liefern, wodurch der Motor bei Temperaturen von –40° bis +40° betrieben werden kann. Thermostate und Dämpfer ermöglichen es Ihnen, die Kühlintensität des Motors einzustellen.

Natürliche Luftkühlung

Die einfachste Art den Motor zu kühlen ist die natürliche Luftkühlung. An der Außenfläche der Zylinder befinden sich Rippen, durch die Wärme übertragen wird. Dieses Kühlsystem findet sich bei Motorrädern, Mopeds, Kolbenmotoren usw.

Umluftkühlung

Das Zwangsluftkühlsystem verfügt über einen Lüfter und Kühlrippen. Eine Abdeckung bedeckt den Lüfter und die Flossen. Dies fördert die Richtung des Luftstroms und verhindert das Eindringen von Wärme von außen.

Vorteile und Nachteile

Vorteile luftgekühlte Motoren:

1. Einfachheit des Designs. Einfach zu reparieren.

2. Geringes Gewicht.

3. Zuverlässigkeit.

4. Preiswert.

5. Gute Kaltstartleistung.

Nachteile:

1. Erzeugt Geräusche.

2. Die Größe des Motors wird erhöht.

3. Ungleichmäßiger Luftstrom und lokale Überhitzung.

4. Sensibilität für die Qualität von Kraftstoff, Öl und Teilen.

Beachtung! Schon eine dünne Schmutzschicht auf dem Motorgehäuse mindert die Kühlleistung. Daher müssen Sie die Sauberkeit des Motorgehäuses sorgfältig überwachen.

Häufige Pannen

Der Sensor zeigt einen Anstieg der Öltemperatur an - das Kühlsystem ist defekt. Stellen Sie den Motor sofort ab und untersuchen Sie die Ursache. Auf dem Armaturenbrett leuchtet eine Lampe, die eine Störung signalisiert. Der Grund kann ein gebrochener Lüfterriemen sein. Es kommt sehr selten vor, dass es Probleme beim Betrieb des Thermostats gibt.

Wo werden luftgekühlte Motoren eingesetzt?

Im Maschinenbau (kleine Kleinwagen, Diesel-Verbrennungsmotoren, Lkw, Landmaschinen) werden Motoren mit Luftkühlung immer weniger eingesetzt (sie werden durch Flüssigkeitskühlung ersetzt).

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Der normale Betrieb des Kraftwerks des Autos ist nur bei einem bestimmten Temperaturregime möglich. Für die meisten Autos liegt der optimale Temperaturbereich bei 80-90 Grad. Bei geringerer Geschwindigkeit verschlechtert sich die Gemischbildung in den Zylindern und die hohe Temperatur führt zur Ausdehnung des Metalls, was zum Verklemmen der Bauteile führen kann.

Allgemeine Anordnung des Kühlsystems

Um die Temperatur des Kraftwerks im optimalen Bereich zu halten, wird ein Kühlsystem in die Konstruktion des Motors einbezogen. Dadurch wird den am stärksten erhitzten Elementen - den Zylindern - Wärme entzogen.

Arten von Kühlsystemen

Insgesamt verwenden Verbrennungsmotoren zwei Arten der Kühlung - Luft und Flüssigkeit.

Luftkühlsystem, sein Design, Nachteile

Motorluftkühlsystem

Aufgrund einer Reihe von Mängeln im Straßenverkehr hat sich das Luftsystem nicht durchgesetzt, obwohl es strukturell viel einfacher ist als das flüssige. Sein Hauptelement sind die Kühlrippen an den Zylindern.

Die von den Zylindern freigesetzte Wärme wurde auf diese Rippen verteilt und der sie durchströmende Luftstrom führte sie aus. Um eine Strömung zu erzeugen, könnte das Systemdesign zusätzlich eine Turbine umfassen – ein spezielles Laufrad, das von einer Kurbelwelle angetrieben wird und eine Hülse, mit der der erzeugte Luftstrom zu den Zylindern geleitet wird. Dies ist die gesamte Struktur des Luftsystems.

Das Luftsystem wird in Fahrzeugen praktisch nicht verwendet, weil:

• es ist unmöglich, das Temperaturregime einzustellen (im Winter hat der Motor nicht die erforderliche Temperatur erreicht und im Sommer sehr schnell überhitzt);
• um eine gleichmäßige Verteilung des Luftstroms zu gewährleisten, stand jeder Zylinder separat;
• beim Parken mit laufendem Motor ist der Luftstrom selbst bei Vorhandensein einer Turbine sehr schwach, was zu einer schnellen Überhitzung führt;
• Es ist unmöglich, eine Innenheizung zu arrangieren.

Aufgrund dieser Mängel wird das Luftsystem bei Autos nicht verwendet, obwohl es immer noch Einzelfälle gab - ZAZ-968 "Zaporozhets" hatte gerade ein solches Kühlsystem. Es wird jedoch häufig in Kraftfahrzeugen und Geräten verwendet, die mit 2-Takt-Motoren ausgestattet sind (Kettensägen, Motorsensen, handgeführte Traktoren usw.).

Video: Motorkühlsystem. Gerät und Funktionsprinzip

Gerät, Aufbau, Funktionsprinzip

Flüssigkeitskühlsystem

Der Vorteil eines Flüssigkeitskühlsystems ist gerade die Fähigkeit, die Temperatur in einem bestimmten Bereich zu halten, daher ist es besser als ein Luftkühlsystem. Aber das Design dieses Systems ist viel komplizierter.

Es enthält:

1. Kühlmantel
2. Wasserpumpe
3. Thermostat
4. Heizkörper
5. Verbindungsrohre
6. Fan

In diesem Fall ist das Hauptarbeitselement eines solchen Systems eine spezielle Flüssigkeit, mit deren Hilfe Wärme abgeführt wird. Früher wurde stattdessen normales Wasser verwendet, aber aufgrund der niedrigen Temperaturschwelle des Gefrierens und der Bildung von Kesselstein wurde allmählich auf Wasser verzichtet.

1. Kühlmantel

Der Kühlmantel ist ein spezielles Kanalsystem im Zylinderblock und im Blockkopf, durch das sich Flüssigkeit bewegt. Wenn wir alles auf einfache Weise betrachten, sieht es so aus: Es gibt einen Block, in dem die Zylinder eingebaut sind, sowie die Hauptkomponenten und Mechanismen. Auf diesem Block wird eine Schale hergestellt, und der Raum zwischen ihnen wird als Kanäle für die Flüssigkeitsbewegung verwendet. Diese Konstruktion ermöglicht es, dass die Flüssigkeit über die Zylinder gespült wird, neben den im Block installierten Einheiten und dem Kopf fließt, wodurch die Wärmeabfuhr von ihnen gewährleistet wird.

2. Pumpe

So sieht eine Wasserpumpe aus

Im Kühlmantel ist eine Wasserpumpe eingebaut. Es besteht aus einem Antriebszahnrad (Riemenscheibe) und einem Laufrad, das auf einer Achse im Inneren des Hemdes angebracht ist. Der Antrieb erfolgt über einen Riemen von der Kurbelwelle.

Es ist die Wasserpumpe, die die Flüssigkeit durch das System zirkuliert. Das Laufrad erhält die Drehung von der Kurbelwelle und zwingt die Flüssigkeit, sich durch die Kanäle des Mantels zu bewegen.

3. Kühler

Gleichzeitig zirkuliert Frostschutzmittel nicht nur im Hemd. Wenn dies der Fall wäre, hätte die Flüssigkeit also nirgendwo Wärme abzugeben. Um dies zu verhindern, ist es im Design enthalten.

Es ist eine Struktur aus zwei Tanks - einer wird mit Flüssigkeit aus dem Mantel versorgt und aus dem zweiten kehrt er zurück. Diese Tanks sind durch eine Vielzahl von Rohren miteinander verbunden, durch die sich die Flüssigkeit zwischen ihnen bewegt. Damit besteht der Heizkörper aus Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit (Kupfer, Aluminium, Messing). Um die Wärmeübertragung zwischen den Rohren zu erhöhen, werden auch spezielle Bänder angeordnet, die auf eine bestimmte Weise verlegt werden und eine große Anzahl von Kontaktpunkten mit den Rohren aufweisen.

Die durch die Rohre strömende Flüssigkeit gibt einen Teil der Wärme an die Bänder ab. Die durch den Kühler strömende Luft führt Wärme ab und gibt sie an die Umgebung ab. Um eine gute Luftzirkulation zu gewährleisten, wird der Kühler in die Front des Autos eingebaut. Der Kühler mit dem Kühlmantel ist über Gummirohre verbunden.

Unabhängig davon stellen wir fest, dass es dank des Flüssigkeitssystems möglich war, und bereitzustellen. Dazu wurde ein weiterer Kühler in das Kühlsystem aufgenommen, der in der Kabine platziert wurde. Vom Aufbau her identisch mit dem Hauptheizkörper, jedoch kleiner. Der Luftstrom dafür wird über einen Elektromotor mit Lüfter erzeugt.

Video: Überhitzung des Motors. Folgen von Überhitzung.

4. Thermostat

Das Kühlsystem muss eine schnellstmögliche Leistung des Kraftwerks auf das optimale Temperaturregime gewährleisten. Und um dies zu gewährleisten, ist ein Thermostat im Design enthalten. Um zu verstehen, wozu es dient - ein wenig Theorie.

Wenn das System nur aus einem Mantel und einer Pumpe bestehen würde, würde der Motor sehr schnell überhitzen, da sich die Flüssigkeit nur durch die Kanäle im Block bewegte und es keine Möglichkeit gäbe, Wärme abzuführen.

Das Gerät und das Funktionsprinzip des Thermostats

Um dies zu vermeiden, wurde ein Heizkörper in das Design miteinbezogen. Aufgrund seiner Anwesenheit hat sich jedoch das Volumen erhöht, außerdem besteht der Zweck des Kühlers darin, Wärme abzuführen, sodass der Motor insbesondere im Winter sehr lange die gewünschte Temperatur erreicht.

Um einen schnellen Zugriff auf die erforderliche Temperatur zu gewährleisten, wurde das Kühlsystem in zwei Ringe unterteilt – einen kleinen (nur Kühlmantel und eine Pumpe sind beteiligt) und einen großen (Mantel + Pumpe + Kühler).

Der Thermostat ist auch in die Aufteilung in Ringe eingebunden. Es ist ein Ventil, das durch eine Temperaturerhöhung ausgelöst wird. Bei verschiedenen Autos ist die Temperatur seiner Reaktion unterschiedlich, aber im Allgemeinen funktioniert es im Bereich - 85-95 Grad. MIT.

Das Thermostatgehäuse befindet sich normalerweise am Zylinderblock in der Nähe des Kanals, der zum Kühler führt. Während die Motortemperatur niedrig ist, schließt der Thermostat diesen Kanal und die Flüssigkeit bewegt sich nur entlang des Mantels. Bei steigender Temperatur beginnt sich dieses Ventil allmählich zu öffnen und lässt die Flüssigkeit unter Beteiligung des Heizkörpers durch den großen Ring. Bei Erreichen eines bestimmten Temperaturwertes öffnet sie sich vollständig und die Flüssigkeit bewegt sich bereits nur noch entlang des großen Ringes.

5. Lüfter, Sensoren

Das Funktionsprinzip des Kühlventilators

Es kommt vor, dass der Luftstrom nicht ausreicht, um eine normale Wärmeableitung vom Kühler zu gewährleisten. Dies geschieht beispielsweise im Stau, wenn der Motor ständig läuft, aber kein Gegenluftstrom vorhanden ist, da das Auto stillgelegt ist.

Um eine Überhitzung der Flüssigkeit zu vermeiden, wird ein Ventilator verwendet, der einen erzwungenen Luftstrom erzeugt. Es befindet sich hinter dem Hauptkühler und wird von einem Elektromotor angetrieben. Die Einbeziehung in die Arbeit erfolgt aufgrund des im Kühler installierten Temperatursensors.

Darüber hinaus enthält das Design auch ein Temperaturmodul, das Temperaturdaten an das Armaturenbrett in der Kabine überträgt, sodass der Fahrer das Temperaturregime des Motors ständig überwachen und das Auftreten einer Fehlfunktion rechtzeitig bemerken kann, weshalb die Motortemperatur “ ging auf“.

Die wichtigsten Störungen des Kühlsystems

Es gibt nicht so viele Störungen im Motorkühlsystem, aber die Folgen können sehr schwerwiegend sein. Die wichtigsten sind:

• Austritt von Kühlmittel;
• Fehlfunktion der Pumpe, Thermostat;
• Beschädigte Sensorverkabelung.

Video: Alle Ursachen für Motorüberhitzung und -kochen. Beseitigung der Ursachen der Überhitzung des VAZ NIVA-Motors

Durch den Ausfall des Kühlmantels, der Zylinderkopfdichtung, der Gummirohre, des Kühlers oder durch unzuverlässige Befestigung der Verbindungen kann es zu Flüssigkeitsaustritt kommen.

Diese Fehlfunktion ist nicht schwer zu erkennen, da sich durch ein Leck unter dem Auto eine Kühlmittellache bildet. Wenn das Leck nicht rechtzeitig beseitigt wird, kann der größte Teil des Kühlmittels austreten und das System kann das Temperaturregime nicht mehr aufrechterhalten.

Häufig ist ein Pumpenausfall verbunden. Damit einher gehen Schmutzspuren auf der Antriebsseite, erhöhte Geräuschentwicklung beim Motorbetrieb und ungleichmäßiger Verschleiß des Antriebsriemens.

Wenn die Pumpe nicht rechtzeitig ausgetauscht wird, besteht die Möglichkeit, dass sie sich verklemmt und den Antriebsriemen bricht, und dies ist bereits mit ernsthaften Problemen behaftet, da dieser Riemen oft auch vom Zahnriemen in Betrieb genommen wird.

Das Problem mit einem Thermostat ist normalerweise, dass er in einer Position hängen bleibt. Aus diesem Grund wird keine Flüssigkeit zwischen den Ringen übertragen, sie bewegt sich entweder nur in einem kleinen oder in einem großen Kreis.

Schäden an der Verkabelung oder den Sensoren führen dazu, dass die Messwerte an das Armaturenbrett nicht übertragen werden oder nicht der Realität entsprechen und der Lüfter nicht zur erforderlichen Zeit einschaltet oder ständig läuft, weshalb das Temperaturregime gestört ist .