Silnik spalinowy (ICE) każdego pojazdu podlega znacznym obciążeniom podczas pracy. Aby zapewnić jego prawidłowe działanie oraz bezpieczeństwo poszczególnych mechanizmów i ich części, ważnym punktem jest odpowiednie chłodzenie silnika.

Istnieją dwa główne typy układów chłodzenia silników spalinowych: powietrzny i cieczowy. Typ powietrza we współczesnym przemyśle motoryzacyjnym jest stosowany tylko w samochodach sportowych, jako dodatek do typu płynnego, ponieważ korzyści płynące z samego przepływu powietrza w celu zapewnienia normalnej temperatury pracy urządzenia są znikome.

Pierwsze pojazdy producenta samochodów ZAZ były wyposażone wyłącznie w chłodzenie powietrzem. Pomimo różnych pomysłów inżynieryjnych, silniki Zaporoża często przegrzewały się w gorące letnie dni.

Ogólny obraz układu chłodzenia

Niezależnie od tego, jaki rodzaj silnika jest zainstalowany w samochodzie i jakiej marki samochodu, układ chłodzenia ma ogólnie podobne urządzenie. Zapewnienie normalnej temperatury pracy jednostki napędowej osiąga się poprzez cyrkulację chłodziwa przez kanały układu. Dzięki temu każda jednostka silnika spalinowego jest chłodzona równomiernie, niezależnie od obciążenia temperaturowego.

Hydrauliczny układ chłodzenia może mieć również kilka odmian:

• Termosyfon- cyrkulacja odbywa się ze względu na różnicę gęstości gorących i zimnych cieczy. W ten sposób schłodzony płyn niezamarzający wypiera gorącą ciecz z jednostki napędowej, przesyłając ją do kanałów chłodnicy.
• Wymuszony- cyrkulacja chłodziwa jest spowodowana pompą.
• Łączny- ciepło jest usuwane z większości silnika na siłę, a niektóre sekcje są chłodzone metodą termosyfonową.

System wymuszony jest prawdopodobnie najskuteczniejszy i jest stosowany w większości nowoczesnych samochodów osobowych.

Niezbędne elementy

Układ chłodzenia silnika zawiera następujące elementy:

• Płaszcz chłodzący lub „płaszcz wodny”. Jest to system kanałów przechodzących w bloku cylindrów.
• Chłodnica - urządzenie do chłodzenia samej cieczy. Składa się z zakrzywionych kanałów rurowych i metalowych żeber dla lepszego rozpraszania ciepła. Chłodzenie następuje zarówno dzięki nadpływającemu strumieniowi powietrza, jak i wewnętrznemu wentylatorowi.
• Wentylator. Element układu chłodzenia, zaprojektowany w celu usprawnienia przepływu powietrza. W nowoczesnych samochodach włącza się dopiero po uruchomieniu czujnika temperatury, gdy chłodnica nie jest w stanie w pełni schłodzić cieczy przy nadchodzącym strumieniu powietrza. W starszych modelach samochodów wentylator pracuje bez przerwy. Obrót jest przenoszony na niego z wału korbowego przez napęd pasowy.
• pompa lub pompa. Zapewnia cyrkulację chłodziwa przez kanały układu. Jest napędzany przez napęd pasowy lub zębaty z wału korbowego. Z reguły mocne silniki z bezpośrednim wtryskiem paliwa są wyposażone w dodatkową pompę.
• Termostat. Najważniejsza część układu chłodzenia, która steruje cyrkulacją w dużym kręgu chłodzenia. Głównym zadaniem jest zapewnienie normalnych warunków temperaturowych podczas eksploatacji pojazdu. Zwykle instalowany na styku rury wlotowej i płaszcza chłodzącego.
• Zbiornik wyrównawczy - pojemnik niezbędny do zebrania nadmiaru chłodziwa, który pojawia się podczas jego nagrzewania.
• Grzejnik lub piec. W swojej konstrukcji przypomina chłodnicę w mniejszym rozmiarze. Służy jednak wyłącznie do ogrzewania wnętrza samochodu zimą i nie odgrywa bezpośredniej roli w chłodzeniu silnika spalinowego.

Kręgi obiegu

Układ chłodzenia w aucie ma dwa kręgi obiegu: duży i mały. To ten mały jest uważany za główny, ponieważ po uruchomieniu urządzenia natychmiast zaczyna przez niego krążyć płyn chłodzący. W pracy małego koła zaangażowane są tylko kanały bloku cylindrów, pompy, a także grzejnika wewnętrznego. Cyrkulacja odbywa się w małym okręgu, aż silnik spalinowy osiągnie normalną temperaturę pracy, po czym termostat wyłącza się i otwiera duże koło. Dzięki takiemu systemowi rozgrzewanie silnika jest znacznie zmniejszone, a zimą system nie tylko chłodzi jednostkę, ale utrzymuje jej normalny reżim temperaturowy.

W pracę dużego koła biorą udział wentylator, chłodnica, kanały wlotowe i wylotowe, termostat, zbiornik wyrównawczy, a także te elementy, które biorą udział w funkcjonowaniu małego koła. Krąg zewnętrzny, zwany także dużym okręgiem, zaczyna działać, gdy temperatura płynu chłodzącego osiąga 80-90°C i zapewnia jego chłodzenie.

Jak działa system

Ogólnie obsługa systemu jest dość prosta. Uruchomiona pompa hydrauliczna przepuszcza chłodziwo przez płaszcz cylindra. Szybkość cyrkulacji zależy od liczby obrotów wału korbowego silnika spalinowego.

Płyn niezamarzający przechodzący przez kanały w bloku cylindrów usuwa nadmiar ciepła z urządzenia i spływa z powrotem do komory odbiorczej pompy, omijając termostat. Gdy temperatura chłodziwa osiągnie 80-90 ° C, termostat otwiera duży krąg cyrkulacji, blokując mały. W ten sposób ciecz za blokiem cylindrów jest przesyłana do chłodnicy, gdzie jej temperatura jest obniżana przez nadchodzący przepływ powietrza i wentylator. Ponadto proces się powtarza.

Możliwe problemy i ich rozwiązanie

Pomimo prostoty konstrukcji układ chłodzenia jednostki napędowej może ulec awarii podczas eksploatacji pojazdu. W związku z tym silnik będzie pracował w podwyższonych temperaturach, dzięki czemu zasoby jego części zostaną znacznie zmniejszone. Przyczyny nieprawidłowego działania chłodzenia mogą być zupełnie inne.

Zużycie termostatu

Najczęściej problemy w układzie związane są właśnie z zaworem przełączającym kręgi cyrkulacyjne, jest to też termostat. Jeśli część utknie w jednej pozycji lub zawór luźno zamyka kanały kręgów cyrkulacyjnych, rozgrzanie silnika może potrwać znacznie dłużej lub odwrotnie, jednostka zacznie się przegrzewać bez wystarczającego chłodzenia.

Zasada działania termostatu

Z reguły awaria termostatu wiąże się z naruszeniem jego integralności. Podstawą zaworu jest wosk termiczny, który po podgrzaniu rozszerza i ściska membranę, co otwiera duży krąg cyrkulacji. Jeśli wosk z jakiegokolwiek powodu wycieknie z części, zawór przestanie działać, a płyn niezamarzający nie będzie w stanie w pełni ostygnąć. Przyczyną zużycia może być również przedwczesna wymiana płynu chłodzącego lub jego zła jakość. Korozja sprężyny termostatu powoduje sklejanie się części w pozycji otwartej lub rzadziej zamkniętej. W obu przypadkach silnik nie będzie mógł pracować w normalnym zakresie temperatur - płyn będzie albo stale chłodzony, nawet gdy nie jest to konieczne, albo odwrotnie, cały czas będzie gorący.

Określanie zużycia jest dość proste i można to zrobić na dwa sposoby. Najłatwiejszym sposobem sprawdzenia jest wykonanie nieusuwalnej metody. Aby to zrobić, natychmiast po uruchomieniu silnika dotknij rury wlotowej chłodnicy. Jeśli zrobiło się ciepło prawie natychmiast po uruchomieniu silnika spalinowego, oznacza to, że termostat utknął w pozycji otwartej. I odwrotnie, gdy dysza pozostaje zimna, nawet jeśli odczyt temperatury jest szczytowy, oznacza to, że termostat nie może się otworzyć.

Możesz dokładniej upewnić się, że przyczyną nieprawidłowego działania układu chłodzenia jest właśnie nieprawidłowe działanie termostatu, demontując go. Wyjęty zawór umieszcza się w pojemniku z wodą i podgrzewa. Gdy temperatura wody osiągnie 90 °C, sprawny zawór bezwzględnie musi działać - trzpień termostatu się poruszy. Jeśli tak się nie stanie, można bezpiecznie założyć, że część jest uszkodzona.

Uszkodzonego termostatu nie można naprawić, ale należy go wymienić. Jego koszt dla większości samochodów rzadko przekracza 1000 rubli. Wymiana zaworu jest całkiem możliwa bez wizyty w serwisie samochodowym.

Problemy z pompą hydrauliczną

Jedną z przyczyn przegrzania jednostki napędowej maszyny może być awaria pompy układu chłodzenia. Najczęściej problemem jest pęknięcie paska napędowego pompy hydraulicznej lub jego zbyt słabe napięcie. W takim przypadku pompa przestanie pompować płyn niezamarzający lub nie zrobi tego w pełni. Sprawdzenie tego jest dość proste, wystarczy włączyć silnik i obserwować zachowanie paska napędowego. Jeśli działa z przeregulowaniami, należy zwiększyć napięcie lub wymienić pasek na nowy. Najczęściej to rozwiązuje problem.

Zdarzają się sytuacje, w których problem tkwi w samej pompie: możliwe jest zużycie wirnika, łożyska, czasem nawet pęknięcie wału. Między innymi połączenia między rurami a pompą mogą nie być szczelne, a ciśnienie wytwarzane przez pompę spowoduje wyciek płynu chłodzącego. Diagnozowanie nieszczelności jest dość proste, trzeba na kilka godzin położyć na podłodze pod silnikiem arkusze białego papieru. Jeśli widoczne są na nim nawet małe plamki w kolorze niebieskim lub zielonkawym, oznacza to zużycie uszczelek pompy.

Możesz sprawdzić działanie samej pompy, ściskając palcami górny wąż chłodnicy przez kilka sekund podczas pracy agregatu. Pracująca pompa wytworzy silne ciśnienie i po zwolnieniu węża będzie można odczuć, że płyn szybko spływa wzdłuż linii. Warto również pamiętać, że zwiększony hałas silnika spalinowego oraz luz koła pasowego pompy świadczą o zużyciu łożysk. Zwykle jego zużycie wiąże się z przeciekaniem płynu przez dławnicę, co wypłukuje smar z łożyska.

Pompę płynu chłodzącego, w przeciwieństwie do termostatu, można częściowo wymienić, ale często właściciele samochodów wolą całkowicie zmienić mechanizm.

Wymiana pompy:

1. Przede wszystkim należy odłączyć masę auta od akumulatora, a tłok pierwszego cylindra musi znajdować się w górnym martwym punkcie. Zdejmij rolkę napinającą paska i zdejmij koło pasowe wałka rozrządu.
2. Następnie spuść płyn chłodzący z dolnego korka chłodnicy.
3. Po odkręceniu śrub mocujących pompę należy ją odłączyć od bloku cylindrów.
4. Oceniając wizualnie usunięty mechanizm, ważne jest określenie jego zużycia. W przypadku uszkodzenia wirnika, uszczelnienia olejowego i przekładni napędowej lepiej jest całkowicie wymienić pompę.
5. Należy zainstalować nowy mechanizm z nową uszczelką, ponieważ stara może mieć nawet niewielkie uszkodzenia, co w konsekwencji doprowadzi do wycieku chłodziwa. Pompa jest zamontowana w taki sposób, aby numer wskazany na korpusie był skierowany do góry.
6. Dalszy montaż odbywa się w odwrotnej kolejności niż demontaż. Lepiej jest uzupełnić nowy płyn chłodzący, ale możesz również użyć tego, który był, jeśli jego zasoby nie zostały jeszcze wyczerpane.

Problemy z radiatorem i wentylatorem

Niewystarczające chłodzenie silnika może być spowodowane problemami z chłodnicą i wentylatorem. Przede wszystkim warto pamiętać, że grzejnik, który jest zbyt mocno zapchany kurzem i owadami, nie jest w stanie w pełni schłodzić zarówno dopływającego strumienia powietrza, jak i wentylatora. Często czyszczenie rozwiązuje problem z chłodzeniem.

Urządzenie to „klasyczna” chłodnica silnika. W wielu nowoczesnych silnikach płyn chłodzący nie jest wlewany przez szyjkę chłodnicy, ale do zbiornika wyrównawczego.

A jednak możliwe są poważniejsze sytuacje - pęknięcia chłodnicy, które mogą wystąpić zarówno w wypadku, jak i w wyniku korozji. Grzejnik w większości przypadków można zregenerować. Mosiądz i miedź są naprawiane przez lutowanie, a aluminium specjalnymi uszczelniaczami.

Przed lutowaniem uszkodzone miejsca są dokładnie czyszczone płótnem szmerglowym, aż pojawi się metaliczny połysk. Następnie pęknięcie jest traktowane topnikiem lutowniczym i nakładana jest jednolita warstwa lutu za pomocą mocnej lutownicy (patrz wideo).

Nie można lutować grzejnika aluminiowego, jednak do jego naprawy oferowane są specjalne uszczelniacze lub można użyć zwykłego „spawania na zimno”. Przed przystąpieniem do naprawy pęknięć ważne jest dokładne oczyszczenie uszkodzonych obszarów. Masa klejąca jest dobrze ugniatana do stanu jednorodnego i nakładana na obszar problemowy. Warto pamiętać, że samochód można użytkować dopiero następnego dnia po naprawie - klej epoksydowy długo schnie.

Jeśli chodzi o wentylator chłodzący, jego awaria może być spowodowana uszkodzeniem okablowania elektrycznego lub naruszeniem napędu z wału korbowego, jeśli obrót jest przenoszony z jednostki napędowej.

W pierwszym przypadku warto wizualnie ocenić stan przewodów idących do silnika wentylatora, w przypadku wykrycia przerwy należy ponownie podłączyć uszkodzone styki. Jeśli stan przewodów jest normalny, ale wentylator nadal nie działa, mógł ulec uszkodzeniu sam silnik lub czujnik odpowiedzialny za jego terminowe włączenie. W takim przypadku lepiej skontaktować się z serwisem samochodowym, gdzie ustalą przyczynę, dla której wentylator się nie włącza. W przypadku problemów z czujnikiem przepływ powietrza może być ciągły lub nie włączać się wcale.

W samochodach, w których wentylator zaczyna się obracać, gdy moment obrotowy jest przenoszony z silnika, awaria najczęściej wiąże się z pękniętym paskiem napędowym. Jego wymiana jest dość prosta: konieczne jest poluzowanie naciągu koła pasowego i założenie nowego paska.

Dowiedz się więcej o urządzeniu i naprawie wentylatora chłodzącego.

Płukanie układu chłodzenia i wymiana płynu

Hydrauliczny układ chłodzenia wymaga terminowego płukania przewodów, w przeciwnym razie na ściankach kanałów może powstać korozja, osady soli i inne zanieczyszczenia.

Przyczyny zatykania

Główną przyczyną zanieczyszczenia systemu jest użycie zwykłej wody jako chłodziwa. Bieżąca woda z kranu zawiera duże ilości soli, tworzy kamień i rdzę na ścianach autostrad. Stosowanie wody destylowanej jest mniej szkodliwe, ale nie jest w stanie zapewnić pełnego schłodzenia w okresie upałów. Ponadto zimą, przy ujemnych temperaturach, woda zamarza, a rozprężanie może naruszyć integralność poszczególnych części i połączeń.

Bardziej odpowiednie jest stosowanie wysokiej jakości płynu niezamarzającego lub płynu niezamarzającego. Specjalne środki chłodzące mają znaczny zasób i nie zamarzają nawet w bardzo niskich temperaturach. Jednak dodatki zawarte w kompozycji z czasem zaczynają się wytrącać, zatykając układ.

Proces prania

Przede wszystkim przed płukaniem cały płyn chłodzący jest spuszczany przez korek wylotowy chłodnicy, znajdujący się na samym dole, oraz na bloku cylindrów w celu usunięcia pozostałości.

Należy pamiętać, że spuszczanie płynu powinno odbywać się tylko na zimnym silniku!

Po opróżnieniu korki są ponownie przekręcane, a do zbiornika wyrównawczego wlewa się wodę z kwasem cytrynowym lub, lepiej, specjalną cieczą czyszczącą.

Następnie silnik uruchamia się i pracuje na biegu jałowym przez 15 minut. W takim przypadku należy zapewnić otwarcie dużego kręgu cyrkulacji. Również podczas mycia nie zapominaj, że piec salonowy powinien działać w trybie maksymalnego ogrzewania. Gdy urządzenie ostygnie, płyn można spuścić, otwierając korki chłodnicy i bloku cylindrów. Zaleca się powtarzanie tego procesu, aż podczas opróżniania wypłynie czysta ciecz bez widocznych zanieczyszczeń.

Napełnianie nowym płynem chłodzącym można przeprowadzić natychmiast po płukaniu. Ostrożnie i powoli wlewaj płyn niezamarzający lub płyn niezamarzający do beczki rozprężnej, aby uniknąć zapowietrzenia układu.

Gdy zbiornik jest prawie całkowicie napełniony, należy go zamknąć, a silnik spalinowy popracuje przez kilka minut, aby płyn rozprowadził się równomiernie po całym układzie. Ponadto, po wyłączeniu urządzenia, dodaje się płyn niezamarzający lub płyn niezamarzający do poziomu między znakami maksymalnymi i minimalnymi na beczce.

Podsumowując, należy powiedzieć, że nie ma zasadniczej różnicy w stosowaniu płynu niezamarzającego lub płynu niezamarzającego. Jednak w wielu krajach świata producenci samochodów od dawna przestali używać płynu niezamarzającego, ponieważ jego skuteczność jest nieco niższa. Nowoczesny płyn niezamarzający produkowany jest przy użyciu najnowszych technologii i w większym stopniu chroni silnik przed przegrzaniem, a przewody układu chłodzenia przed zanieczyszczeniem.

Na zdjęciu schemat układu chłodzenia silnika Nissan Almera G15

• chłodzi olej układu smarowania;
• chłodzi powietrze krążące w układzie turbodoładowania;
• chłodzi spaliny w ich układzie recyrkulacji;
• chłodzi płyn roboczy automatycznej skrzyni biegów;
• ogrzewa powietrze krążące w instalacjach wentylacyjnych, grzewczych i klimatyzacyjnych.

Częściej niż inne samochody korzystają z systemu chłodzenia cieczą. Równomiernie i skutecznie chłodzi części silnika i pracuje ciszej niż powietrze. Bazując na popularności układu cieczowego, na jego przykładzie zostanie rozważona zasada działania układów chłodzenia silnika samochodowego jako całości.

Schemat układu chłodzenia silnika

Zdjęcie przedstawia schemat układu chłodzenia silnika samochodu VAZ 2110 z gaźnikiem i VAZ 2111 z wtryskiwaczem (sprzęt do wtrysku paliwa).

1. konwencjonalna, chłodnica oleju i chłodnica płynu chłodzącego;
2. wentylator chłodnicy;
3. pompa wirowa;
4. termostat;
5. wymiennik ciepła nagrzewnicy;
6. zbiornik wyrównawczy;
7. płaszcz chłodzący silnik;
8. Układ sterowania.

Przyjrzyjmy się każdemu z tych elementów z osobna:

1. Grzejniki.

1. W konwencjonalnym grzejniku ogrzana ciecz jest chłodzona przeciwprądem powietrza. Aby zwiększyć jego wydajność, w projekcie zastosowano specjalne urządzenie rurowe.
2. Chłodnica oleju ma za zadanie obniżyć temperaturę oleju w układzie smarowania.
3. Aby schłodzić spaliny, ich systemy recyrkulacji wykorzystują trzeci rodzaj chłodnicy. Pozwala schłodzić mieszankę paliwowo-powietrzną podczas jej spalania, dzięki czemu powstaje mniej tlenków azotu. Dodatkowa chłodnica wyposażona jest w oddzielną pompę, która również wchodzi w skład układu chłodzenia.

• hydrauliczny;
• mechaniczny (połączony na stałe z wałem korbowym silnika samochodowego);
• elektryczny (zasilany prądem z akumulatora).

3. Pompa odśrodkowa. Za pomocą pompy w układzie chłodzenia zapewniony jest obieg jego cieczy. Pompę odśrodkową można wyposażyć w różne rodzaje napędu, np. pasowy lub zębaty. W silnikach z turbodoładowaniem, oprócz głównej, można zastosować dodatkową pompę odśrodkową w celu wydajniejszego chłodzenia turbosprężarki i powietrza doładowującego. Sterownik silnika służy do sterowania pracą pomp.

4. Termostat. Termostat reguluje ilość płynu wpływającego do chłodnicy. W rurze prowadzącej do chłodnicy z płaszcza chłodzącego silnika zamontowany jest termostat. Dzięki termostatowi możesz kontrolować temperaturę układu chłodzenia.

W samochodach z mocnym silnikiem można zastosować nieco inny typ - z ogrzewaniem elektrycznym. Jest w stanie regulować reżim temperaturowy płynu systemowego w dwustopniowym zakresie z trzema pozycjami roboczymi.

W stanie otwartym taki termostat jest podczas maksymalnej pracy silnika. Jednocześnie temperatura płynu chłodzącego przechodzącego przez chłodnicę spada do 90 ° C, zmniejszając w ten sposób prawdopodobieństwo stukania silnika. W pozostałych dwóch pozycjach roboczych termostatu (otwarty i półotwarty) temperatura cieczy będzie utrzymywana na poziomie około 105 °C.

5. Wymiennik ciepła nagrzewnicy. Powietrze wchodzące do wymiennika ciepła jest podgrzewane w celu jego późniejszego wykorzystania w systemie grzewczym samochodu. Aby zwiększyć wydajność wymiennika ciepła, umieszcza się go bezpośrednio na wylocie chłodziwa, które przeszło przez silnik i ma wysoką temperaturę.

6. Zbiornik wyrównawczy. Ze względu na zmiany temperatury chłodziwa zmienia się również jego objętość. Aby to zrekompensować, w układ chłodzenia wbudowany jest zbiornik wyrównawczy, który utrzymuje objętość cieczy w układzie na tym samym poziomie.

7. Płaszcz chłodzący silnika. W konstrukcji taki płaszcz jest kanałem płynowym przechodzącym przez głowicę silnika i blok cylindrów.

8. System sterowania. Następujące urządzenia mogą być reprezentowane jako elementy sterujące układu chłodzenia silnika:

1. Czujnik temperatury krążącej cieczy. Czujnik temperatury przetwarza wartość temperatury na odpowiednią wartość sygnału elektrycznego, który jest podawany do jednostki sterującej. W przypadkach, gdy układ chłodzenia wykorzystywany jest do chłodzenia spalin lub innych zadań, można go wyposażyć w inny czujnik temperatury zainstalowany na wylocie chłodnicy.
2. Jednostka sterująca na bazie elektronicznej. Odbierając sygnały elektryczne z czujnika temperatury, jednostka sterująca automatycznie reaguje i wykonuje odpowiednie działania na innych elementach wykonawczych systemu. Zwykle jednostka sterująca posiada oprogramowanie, które wykonuje wszystkie funkcje automatyzacji procesu przetwarzania sygnału i ustawiania pracy układu chłodzenia.
3. Ponadto w układ sterowania mogą brać udział następujące urządzenia i elementy: przekaźnik do chłodzenia silnika po jego zatrzymaniu, przekaźnik pompy pomocniczej, grzałka termostatyczna, sterownik wentylatora chłodnicy.

Zasada działania układu chłodzenia silnika w działaniu

• temperatura oleju smarującego;
• temperatura płynu używanego do chłodzenia silnika;
• temperatura otoczenia;
• inne ważne wskaźniki wpływające na działanie systemu.

Za pomocą pompy odśrodkowej wykonywany jest wymuszony obieg chłodziwa w układzie. Przechodząc przez płaszcz chłodzący ciecz nagrzewa się, a po dostaniu się do chłodnicy schładza się. Podgrzewając płyn, części silnika same się schładzają. W płaszczu chłodzącym ciecz może krążyć zarówno w kierunku wzdłużnym (wzdłuż linii cylindrów), jak i w kierunku poprzecznym (od jednego kolektora do drugiego).

Krąg jego obiegu zależy od temperatury chłodziwa. Podczas rozruchu silnika on i płyn chłodzący są zimne, a aby przyspieszyć jego nagrzewanie, płyn kierowany jest do małego kręgu obiegu z pominięciem chłodnicy. W przyszłości, gdy silnik jest rozgrzany, termostat nagrzewa się i zmienia pozycję roboczą na półotwartą. W rezultacie płyn chłodzący zaczyna przepływać przez chłodnicę.

Jeżeli przeciwprąd chłodnicy nie wystarczy do obniżenia temperatury cieczy do wymaganej wartości, wentylator załącza się, generując dodatkowy przepływ powietrza. Schłodzona ciecz ponownie wchodzi do płaszcza chłodzącego i cykl się powtarza.

Jeśli samochód korzysta z turbosprężarki, może być wyposażony w dwuobwodowy układ chłodzenia. Jego pierwszy obwód chłodzi sam silnik, a drugi - przepływ powietrza doładowującego.

Obejrzyj film informacyjny o zasadzie działania układu chłodzenia silnika:

Komputerowe systemy chłodzenia występują w różnych typach io różnej wydajności. Niezależnie od tego wszystkie mają ten sam cel: schłodzić urządzenia wewnątrz jednostki systemowej, niż chronić je przed spaleniem i zwiększyć wydajność pracy. Różne systemy są zaprojektowane do chłodzenia różnych urządzeń i robią to na różne sposoby. To oczywiście nie jest najbardziej ekscytujący temat, ale nie traci na tym znaczenia. Dziś dokładnie zrozumiemy, jakich systemów chłodzenia potrzebuje nasz komputer i jak osiągnąć maksymalną wydajność ich pracy.

Na początek proponuję szybko przejść do ogólnych systemów chłodzenia, abyśmy podeszli do badania ich odmian komputerowych tak przygotowani, jak to możliwe. Mam nadzieję, że zaoszczędzi to nam czasu i ułatwi zrozumienie. Więc. Systemy chłodzenia są...

Systemy chłodzenia powietrzem

Dziś jest to najczęstszy rodzaj systemów chłodzenia. Zasada jego działania jest bardzo prosta. Ciepło z elementu grzejnego jest przekazywane do grzejnika za pomocą materiałów przewodzących ciepło (może być warstwa powietrza lub specjalna pasta przewodząca ciepło). Radiator odbiera ciepło i oddaje je do otoczenia, które jest po prostu rozpraszane (radiator pasywny) lub wydmuchiwane przez wentylator (radiator aktywny lub chłodnica). Takie systemy chłodzenia są instalowane bezpośrednio w jednostce systemowej i na prawie wszystkich ogrzewanych elementach komputera. Wydajność chłodzenia zależy od wielkości efektywnej powierzchni chłodnicy, metalu z jakiego jest wykonany (miedź, aluminium), prędkości przepływającego powietrza (od mocy i wielkości wentylatora) oraz jego temperatury . Grzejniki pasywne są instalowane na tych elementach systemu komputerowego, które nie nagrzewają się bardzo podczas pracy i w pobliżu których stale krąży naturalne powietrze. Aktywne układy chłodzenia lub chłodnice przeznaczone są głównie do procesora, karty graficznej i innych stale i intensywnie pracujących podzespołów wewnętrznych. Czasami można dla nich zainstalować pasywne grzejniki, ale zawsze z bardziej wydajnym odprowadzaniem ciepła niż zwykle przy niskich natężeniach przepływu powietrza. Kosztuje więcej i jest używany w specjalnych cichych komputerach.

Systemy chłodzenia cieczą

Cud-cud-wynalazek ostatniej dekady, jest używany głównie do serwerów, ale ze względu na szybki rozwój technologii z czasem ma wszelkie szanse przenieść się do systemów domowych. Drogie i trochę przerażające, jeśli sobie wyobrażasz, ale całkiem skuteczne, ponieważ woda przewodzi ciepło 30 (około) razy szybciej niż powietrze. Taki system może chłodzić jednocześnie kilka elementów wewnętrznych praktycznie bez hałasu. Nad procesorem umieszczona jest specjalna metalowa płytka (radiator), która odbiera ciepło z procesora. Woda destylowana jest okresowo pompowana przez radiator. Zbierając z niej ciepło, woda wpływa do chłodnicy chłodzonej powietrzem, schładza się i rozpoczyna drugą rundę od metalowej płytki nad procesorem. Grzejnik jednocześnie oddaje zgromadzone ciepło do otoczenia, schładza się i czeka na nową porcję ogrzanego płynu. Woda w takich systemach może być wyjątkowa, na przykład o działaniu bakteriobójczym lub antygalwanicznym. Zamiast takiej wody można zastosować płyn niezamarzający, oleje, ciekłe metale lub inną ciecz o wysokiej przewodności cieplnej i dużej pojemności cieplnej właściwej w celu zapewnienia maksymalnej wydajności chłodzenia przy najniższym natężeniu cyrkulacji cieczy. Oczywiście takie systemy są droższe i bardziej złożone. Składają się z pompy, radiatora (bloku wodnego lub głowicy chłodzącej) przymocowanego do procesora, radiatora (może być aktywny lub pasywny) zwykle mocowanego z tyłu obudowy komputera, zbiornika płynu roboczego, węży i ​​czujników przepływu , różne mierniki, filtry, kurki spustowe itp. (wymienione elementy, począwszy od czujników, są opcjonalne). Nawiasem mówiąc, wymiana takiego systemu nie jest dla osób o słabym sercu. To nie jest dla ciebie zmiana wentylatora na grzejnik.

Instalacja freonowa

Mała lodówka montowana bezpośrednio na elemencie grzewczym. Są skuteczne, ale w komputerach służą głównie wyłącznie do podkręcania. Doświadczeni ludzie mówią, że ma więcej wad niż zalet. Po pierwsze, kondensacja, która pojawia się na częściach, które są zimniejsze niż otoczenie. Jak ci się podoba perspektywa pojawienia się płynu w najświętszym miejscu? Zwiększone zużycie energii, złożoność i znaczna cena to mniejsze wady, ale to też nie staje się zaletą.

Otwarte systemy chłodzenia

Wykorzystują suchy lód, ciekły azot lub hel w specjalnym zbiorniku (szkło) instalowanym bezpośrednio na chłodzonym elemencie. Używany przez Kulibinów do najbardziej ekstremalnego przetaktowywania lub podkręcania, naszym zdaniem. Wady są takie same - wysoki koszt, złożoność itp. + 1 jest bardzo znaczące. Szklanka musi być stale napełniana i okresowo biegać do sklepu po jej zawartość.

Kaskadowe systemy chłodzenia

Dwa lub więcej układów chłodzenia połączonych szeregowo (np. grzejnik + freon). Są to najbardziej złożone systemy chłodzenia w realizacji, które w przeciwieństwie do wszystkich innych są w stanie pracować bez przerw.

Połączone systemy chłodzenia

Łączą one elementy różnych typów układów chłodzenia. Przykładem połączonego jest Waterchppers. Rębaki = ciecz + freon. Płyn niezamarzający krąży w układzie chłodzenia cieczą i jest dodatkowo chłodzony przez freon w wymienniku ciepła. Jeszcze trudniejsze i droższe. Trudność polega na tym, że cały ten system będzie również wymagał izolacji termicznej, ale ta jednostka może służyć do jednoczesnego efektywnego chłodzenia kilku elementów jednocześnie, co w innych przypadkach jest raczej trudne do zrealizowania.

Systemy z elementami Pelteliera

Nigdy nie są używane samodzielnie, a poza tym mają najmniejszą skuteczność. Zasada ich działania została opisana przez Czeburaszka, gdy zasugerował Genie, aby niosła walizki („Pozwól mi nieść walizki, a ty mnie poniesiesz”). Element Pelteliera montowany jest na elemencie grzejnym, a druga strona elementu jest chłodzona innym, zwykle powietrzem lub cieczą. Ponieważ możliwe jest schłodzenie do temperatur poniżej temperatury otoczenia, problem kondensatu jest również istotny w tym przypadku. Elementy Pelteliera są mniej wydajne niż chłodzenie freonowe, ale jednocześnie są cichsze i nie wytwarzają wibracji jak lodówki (freon).

Jeśli nigdy nie zauważyłeś, to wewnątrz jednostki systemowej nieustannie gotuje się najbardziej gwałtowna aktywność: prąd biegnie tam iz powrotem, procesor liczy, pamięć zapamiętuje, programy działają, dysk twardy się obraca. Jednym słowem komputer działa. Ze szkolnego kursu fizyki wiemy, że przepływający prąd nagrzewa urządzenie, a jeśli urządzenie się nagrzewa, to nie jest dobrze. W najgorszym przypadku po prostu się wypali, a w najlepszym będzie po prostu ciężko pracować. (Jest to rzeczywiście częsta przyczyna niezbyt słabego układu hamulcowego). Aby uniknąć takich problemów, w jednostce systemowej znajduje się kilka rodzajów różnych systemów chłodzenia. Przynajmniej dla najważniejszych komponentów.

Chłodzenie jednostki systemowej

Jak odbywa się chłodzenie? Głównie powietrze. Po włączeniu komputer zaczyna brzęczeć - włącza się wentylator (bardzo często jest ich kilka), po czym przestaje. Po kilku minutach pracy, gdy system osiągnie określony próg temperatury, wentylator włącza się ponownie. I tak przez cały czas pracy. Największy i najbardziej widoczny wentylator wewnątrz jednostki systemowej po prostu wydmuchuje ogrzane powietrze z pudełka, które chłodzi wszystko razem, w tym komponenty, które są trudne do zainstalowania we własnym systemie chłodzenia, takie jak dysk twardy. Zgodnie z prawami tej samej fizyki, schłodzone powietrze dostaje się do miejsca ogrzanego powietrza przez specjalne otwory wentylacyjne z przodu jednostki systemowej. Dokładniej ten, który jeszcze nie zdążył się rozgrzać. Chłodząc wewnętrzne części komputera, nagrzewa się i wychodzi przez otwory w bocznym i / lub tylnym panelu jednostki systemowej.

Chłodzenie procesora

Procesor, jako bardzo ważny i stale ładowany element Twojego żelaznego przyjaciela, posiada osobisty system chłodzenia. Składa się z dwóch elementów – radiatora i wentylatora oczywiście mniejszego niż ten, o którym przed chwilą mówiliśmy. Radiator jest czasami nazywany radiatorem, odnosząc się do jego głównej funkcji — rozprasza ciepło z procesora (chłodzenie pasywne), a mały wentylator na górze wydmuchuje ciepło z radiatora (chłodzenie aktywne). Dodatkowo procesor jest smarowany specjalną pastą termiczną, która zapewnia maksymalne przenoszenie ciepła z procesora do radiatora. Faktem jest, że powierzchnie zarówno procesora, jak i radiatora, nawet po wypolerowaniu, mają wycięcia około 5 mikronów. W wyniku takich nacięć pomiędzy nimi pozostaje bardzo cienka warstwa powietrza o bardzo niskiej przewodności cieplnej. To właśnie te szczeliny są rozmazane pastą substancji o wysokim współczynniku przewodności cieplnej. Makaron ma ograniczony okres przydatności do spożycia, dlatego należy go wymienić. Wygodnie jest to zrobić jednocześnie z czyszczeniem jednostki systemowej, co omówimy poniżej, zwłaszcza że stara pasta może mieć ogólnie odwrotny skutek.

Chłodzenie karty graficznej

Nowoczesna karta graficzna to komputer wewnątrz komputera. System chłodzenia jest dla niej niezbędny. Proste i tanie karty graficzne mogą nie mieć systemu chłodzenia, ale nowoczesne karty graficzne dla potworów do gier zdecydowanie potrzebują odświeżającego chłodu, może nawet bardziej niż w czterdziestostopniowym upale.

Zanieczyszczenie pyłem

Wraz z powietrzem z pomieszczenia do jednostki systemowej dostaje się kurz. Co więcej, nawet w regularnie sprzątanym i wentylowanym pomieszczeniu jest zaskakująco wystarczająco dużo kurzu, by Twój nowiutki twister owinął się długimi, nieprzyjemnymi dla oczu wełnianymi kępkami zabranymi znikąd na kilka miesięcy codziennej pracy. Ma to odwrotny skutek – otwory wentylacyjne są zatkane, a „kuszetki” (oprócz tego, że fizycznie nie pozwalają na obracanie się wentylatora) ogrzeją komputer do samego procesora i futro z norek, nie tylko w tropikalny upał, ale także polarna zamieć. O ile wiem, człowiek choruje z powodu hipotermii, podczas gdy komputer może zachorować z powodu przegrzania. Biedaka leczymy raz na pół roku, nie antybiotykami i gorącą herbatą z malinami, ale odkurzaczem. Najlepiej kupić w specjalnym sklepie ze sprzętem komputerowym. Zwykłe, w bardzo ekstremalnym przypadku, wystarczy, ale należy bardzo uważać na elektryczność statyczną. Bardzo nie lubi elementów wewnętrznych.

Czyszczenie układu chłodzenia

Pierwszą oznaką źle działającego lub niedziałającego systemu jest to, że wentylator „nie brzęczy”, a jednostka systemowa się nagrzewa. Swoją drogą, jest to częsty powód, dla którego komputer sam się wyłącza lub system działa zbyt wolno, a diagnoza jest tak prosta, że ​​może nawet nie przyjść do głowy. I zaczyna się: aktualizacja sterowników, skanowanie antywirusowe, aktualizacje systemu sprzętowego, kupowanie dodatkowych modułów RAM i inne smutne gesty. Zabawny? Raczej smutny. Pilnie otwieramy pacjenta i patrzymy, co w nim jest. Wcześniej warto poszukać dokładnego algorytmu przeprowadzenia procedury w dokumentacji technicznej producentów płyt głównych.

Zasadniczo czyszczenie jednostki systemowej nie jest skomplikowane. Musisz wyłączyć komputer, pamiętając o odłączeniu przewodu zasilającego, zdemontowaniu jednostki systemowej i dokładnym oczyszczeniu wszystkich wnętrz z kurzu. W sklepach sprzedawane są specjalne odkurzacze, które najlepiej się do tego nadają. Większość kurzu gromadzi się na chłodnicy z wentylatorem i w pobliżu otworów wentylacyjnych w jednostce systemowej. Ostrożnie usunąć z nich nagromadzony kurz i w razie potrzeby nasmarować (należy odkleić naklejkę z wentylatora i nałożyć kilka kropel na oś wentylatora). Dobry olej do maszyn do szycia. Ponadto konieczne jest oczyszczenie procesora ze starej pasty termicznej i posmarowanie na nim nowej. Podobne czynności powtarzamy z kartą graficzną i wentylatorem jednostki systemowej. Pozostaje złożyć komputer i używać go przez kilka miesięcy przed ponownym czyszczeniem jednostki systemowej. Laptopy też trzeba czyścić, a sądząc po moim doświadczeniu – trochę częściej niż stacjonarne (niewielkie odległości między podzespołami wewnątrz laptopa i konsumpcja ciasteczek i kanapek obok niego robią swoją brudną robotę). Wielu użytkowników z łatwością radzi sobie z tą procedurą bez pomocy specjalistów komputerowych, ale lepiej nie spieszyć się, zwłaszcza z laptopami, jeśli nie czujesz się wystarczająco pewnie. Zagrożenia: elektryczność statyczna może uszkodzić płytę główną, procesor lub cokolwiek innego, a Ty sam, z powodu braku doświadczenia, możesz łatwo uszkodzić coś ważnego. Żarty, żarty, ale naprawdę musisz to zrobić, w przeciwnym razie problemy mogą pojawić się tylko w niezmierzonej ilości.

Jeśli wyczyściłeś komputer, ale nie przyniosło to zauważalnej ulgi, być może będziesz musiał zainstalować mocniejszy system chłodzenia. W najłagodniejszym przypadku może pomóc dodatkowy wentylator. Aby poznać stopień nagrzewania się elementów systemu, możesz zajrzeć na stronę producenta płyty głównej. Możliwe, że znajdziesz tam specjalne oprogramowanie, które pomoże to ustalić. Średnie wskaźniki dla procesora wynoszą 30-50 stopni, aw trybie ładowania do 70. Winchester nie powinien być podgrzewany o więcej niż 40 stopni. Dokładniejsze wskaźniki należy sprawdzić w dokumentacji technicznej.

Podsumowując, chcę powiedzieć, że w 90 (jeśli nie więcej) procentach przypadków standardowy standardowy system chłodzenia jest całkiem odpowiedni. Pędzenie między jakością a ceną, a także wprowadzenie systemu chłodzenia do komputera (czasem jest to dość ryzykowne i wcale nie łatwe) jest naprawdę konieczne dla posiadaczy serwerów, potężnych komputerów do gier i miłośników eksperymentów z overclockingiem. Jeśli kupujesz komputer do domu lub biura, wystarczy zapytać, co jest w środku, aby ewentualne oszczędności producenta nie wyszły dla Ciebie na boki.

Silnik jest prawie identyczny we wszystkich maszynach. Nowoczesne samochody wykorzystują system hybrydowy. Tak, ponieważ nie tylko ciecz, ale także powietrze bierze udział w chłodzeniu. Wysadzają ogniwa chłodnicy. Dzięki temu chłodzenie jest znacznie wydajniejsze. Nie jest tajemnicą, że przy niskich prędkościach cyrkulacja cieczy nie oszczędza - trzeba dodatkowo zainstalować wentylator na chłodnicy.

wentylator chłodnicy

Porozmawiajmy o samochodach krajowych, na przykład o Ladzie. Aby zapewnić lepszą wymianę ciepła, układ chłodzenia silnika („Kalina”), którego obwód ma standardową konfigurację, zawiera wentylator. Jego główną funkcją jest wdmuchiwanie powietrza do komórek chłodnicy, gdy ciecz osiągnie krytyczną temperaturę. Działanie jest kontrolowane przez czujnik. W samochodach krajowych montuje się go na dole chłodnicy. Innymi słowy, istnieje ciecz, która oddaje ciepło do atmosfery. W tym miejscu konturu powinien mieć temperaturę 85-90 stopni. W przypadku przekroczenia tej wartości konieczne jest dodatkowe chłodzenie, w przeciwnym razie do płaszcza silnika dostanie się wrząca woda. W konsekwencji silnik będzie działał w temperaturach krytycznych.

Chłodnica

Służy do uwalniania ciepła do atmosfery. Płyn przepływa przez komórki, które mają wąskie kanały. Wszystkie te ogniwa są połączone cienkimi płytkami, które poprawiają przenoszenie ciepła. Podczas poruszania się z dużą prędkością powietrze przechodzi między komórkami i przyczynia się do szybkiego osiągnięcia wyniku. Ten element zawiera dowolny obwód układu chłodzenia silnika. Na przykład Volkswagen nie jest wyjątkiem.

Powyżej uznano wentylator, który jest montowany na grzejniku. Nadmuchuje powietrze, gdy zostanie osiągnięta temperatura krytyczna. Aby poprawić wydajność elementu, konieczne jest monitorowanie czystości grzejnika. Jego komórki są zatkane gruzami, pogarsza się wymiana ciepła. Powietrze nie przechodzi dobrze przez ogniwa, ciepło nie jest uwalniane. Rezultat - temperatura silnika wzrasta, jego praca jest zaburzona.

Termostat systemowy

To nic innego jak zawór. Reaguje na zmiany temperatury w obiegu chłodzącym. Więcej na ich temat omówimy poniżej. Schemat układu chłodzenia silnika UAZ opiera się na zastosowaniu wysokiej jakości termostatu, który wykonany jest z bimetalicznej płyty. Pod wpływem temperatury płyta ta odkształca się. Możesz to porównać z wyłącznikiem stosowanym w zasilaniu domów i przedsiębiorstw. Jedyna różnica polega na tym, że sterowane są nie styki przełącznika, ale zawór dostarczający gorącą ciecz do obwodów. Konstrukcja ma również sprężynę powrotną. Gdy płyta bimetaliczna ostygnie, wraca do swojej pierwotnej pozycji. A wiosna pomaga jej wrócić.

Czujniki stosowane w chłodnictwie

W pracę zaangażowane są tylko dwa czujniki. Jeden montowany jest na chłodnicy, a drugi - w osłonie bloku silnika. Wróćmy do samochodów krajowych i przypomnijmy sobie Wołgę. Obwód układu chłodzenia silnika (405) również ma dwa czujniki. Co więcej, ten, który znajduje się na grzejniku, ma prostszą konstrukcję. Oparty jest również na bimetalicznym elemencie, który odkształca się wraz ze wzrostem temperatury. Ten czujnik włącza wentylator elektryczny.

W samochodach z klasycznej serii VAZ wcześniej stosowano bezpośredni napęd wentylatora. Wirnik został zainstalowany bezpośrednio na osi pompy. Obroty wentylatora były wykonywane w sposób ciągły, niezależnie od temperatury w układzie. Drugi czujnik, zamontowany w płaszczu silnika, służy jednemu celowi – przekazywaniu sygnału do wskaźnika temperatury w kabinie.

Pompa cieczy

Wróćmy do Wołgi. Układ chłodzenia, którego obwód zawiera pompę cieczy obiegowej, nie może bez niego po prostu funkcjonować. Jeśli nie dasz ruchu płynu, nie będzie on mógł poruszać się po konturach. W konsekwencji pojawi się stagnacja, płyn niezamarzający zacznie się gotować, a silnik może się zaciąć.

Konstrukcja pompy do cieczy jest bardzo prosta - aluminiowa obudowa, wirnik, koło pasowe z jednej strony i plastikowy wirnik z drugiej. Montaż odbywa się wewnątrz bloku silnika lub na zewnątrz. W pierwszym przypadku napęd odbywa się z reguły z paska rozrządu. Na przykład w samochodach VAZ, począwszy od modelu 2108. W drugim przypadku napęd odbywa się z koła pasowego

Zarys pieca

Niektóre samochody wyprodukowane kilkadziesiąt lat temu miały silniki chłodzone powietrzem. W tym przypadku jest tylko jedna niedogodność: musiałem użyć kuchenki benzynowej, która „zjadła” dużo paliwa. Ale jeśli stosowane są obiegi cieczy układów chłodzenia silnika, można wziąć gorący płyn niezamarzający, który jest dostarczany do chłodnicy. Dzięki wentylatorowi pieca do kabiny dostarczane jest gorące powietrze.

We wszystkich samochodach grzejnik pieca montowany jest pod tablicą rozdzielczą. Najpierw montuje się wentylator elektryczny, następnie montuje się na nim grzejnik, a na górze montuje się kanały powietrzne. Są niezbędne do rozprowadzenia gorącego powietrza w całej kabinie. W nowych samochodach jego dystrybucją sterują układy mikroprocesorowe i silniki krokowe. Otwierają lub zamykają przepustnice w zależności od temperatury w kabinie.

Zbiornik wyrównawczy

Wszyscy wiedzą, że każda ciecz rozszerza się po podgrzaniu - zwiększa swoją objętość. Więc musi gdzieś iść. Ale z drugiej strony, gdy ciecz ostygnie, jej objętość maleje, dlatego należy ją ponownie dodać do systemu. Nie można tego zrobić ręcznie, ale za pomocą zbiornika wyrównawczego tę procedurę można zautomatyzować.

W większości nowoczesnych samochodów stosowane są szczelne układy chłodzenia silnika. W tym celu na zbiorniku wyrównawczym znajduje się korek z dwoma zaworami: jeden do wlotu, drugi do wylotu. Dzięki temu ciśnienie w układzie jest zbliżone do jednej atmosfery. Wraz ze spadkiem wskaźnika zasysane jest powietrze, a wraz ze wzrostem jest odprowadzane.

Rozgałęzienia systemów chłodzenia

Pierwszy samochód produkcyjny został wyprodukowany przez Forda na początku XX wieku. Nosił dumny przedrostek „T” i stanowił kolejny kamień milowy w rozwoju ludzkości. Wcześniej samochody były domeną garstki entuzjastów, którzy robili zaciągi i okazjonalnie popołudniowe promenady.

Henry Ford dokonał prawdziwej rewolucji. Umieścił samochody na przenośniku i wkrótce jego samochody wypełniły wszystkie drogi Ameryki. Ponadto w Związku Radzieckim otwarto fabryki.

Główny paradygmat Henry'ego Forda był niezwykle prosty: „Samochód może mieć dowolny kolor, o ile jest czarny”. Dzięki takiemu podejściu każdy mógł mieć własny samochód. Optymalizacja kosztów i wzrost skali produkcji pozwoliły na osiągnięcie naprawdę przystępnej ceny.

Od tego czasu minęło dużo czasu. Samochody stale się rozwijają. Większość zmian i uzupełnień została wprowadzona do silnika. Szczególną rolę w tym procesie odegrał układ chłodzenia. Z roku na rok jest ulepszany, co pozwala przedłużyć żywotność silnika i uniknąć przegrzania.

Historia układu chłodzenia silnika

Warto zauważyć, że układ chłodzenia silnika był zawsze w samochodach, jednak jego konstrukcja na przestrzeni lat diametralnie się zmieniła. Jeśli spojrzysz wyłącznie na dzisiaj, to w większości samochodów zainstalowany jest rodzaj płynu. Jego główne zalety to zwartość i wysoka wydajność. Ale nie zawsze tak było.

Pierwsze układy chłodzenia silnika były wyjątkowo zawodne. Być może, jeśli nadwyrężysz swoją pamięć, przypomnij sobie filmy, w których wydarzenia rozgrywają się pod koniec XIX i na początku XX wieku. W tamtych czasach częstym widokiem był stojący na poboczu samochód z dymiącym silnikiem.

Uwaga! Początkowo główną przyczyną przegrzewania się silnika było stosowanie wody jako płynu chłodzącego.

Jako kierowca powinieneś mieć świadomość, że nowoczesne samochody wykorzystują płyn niezamarzający jako zasób układu chłodzenia. Jego odpowiednik był nawet w Związku Radzieckim, tylko nazywano go środkiem przeciw zamarzaniu.

Zasadniczo są tą samą substancją. Opiera się na alkoholu, ale dzięki dodatkowym dodatkom skuteczność środka przeciw zamarzaniu jest dramatycznie wyższa. Na przykład płyn niezamarzający w układzie chłodzenia silnika pokrywa absolutnie wszystko folią ochronną, co ma wyjątkowo negatywny wpływ na przenoszenie ciepła. Z tego powodu żywotność silnika jest skrócona.

Antifreeze działa w zupełnie inny sposób. Obejmuje tylko obszary problematyczne folią ochronną. Również wśród różnic można wymienić dodatkowe dodatki zawarte w płynie niezamarzającym, różne temperatury wrzenia i tak dalej. W każdym razie porównanie z wodą będzie najbardziej odkrywcze.

Woda wrze w 100 stopniach. Temperatura wrzenia płynu niezamarzającego wynosi około 110-115 stopni. Naturalnie dzięki temu praktycznie zniknęły przypadki zagotowania silnika.

Warto zauważyć, że projektanci przeprowadzili wiele eksperymentów mających na celu unowocześnienie układu chłodzenia silnika. Wystarczy przywołać tylko chłodzenie powietrzem. Takie systemy były dość aktywnie wykorzystywane w latach 50-70 ubiegłego wieku. Jednak ze względu na niską wydajność i masywność szybko wyszły z użycia.

Do udanych przykładów pojazdów z silnikami chłodzonymi powietrzem należą:

• fiat 500,
• Citroëna 2CV,
• Chrząszcz volkswagen.

W Związku Radzieckim były też samochody napędzane silnikiem chłodzonym powietrzem. Być może każdy kierowca urodzony w ZSRR pamięta legendarnych „Kozaków”, w których silnik został zainstalowany z tyłu.

Jak działa układ chłodzenia silnika cieczą

Schemat układu chłodzenia cieczą nie jest czymś bardzo skomplikowanym. Co więcej, wszystkie projekty, niezależnie od tego, które firmy zajmowały się ich produkcją, są do siebie podobne.

Urządzenie

Przed przystąpieniem do rozważenia zasady działania układu chłodzenia silnika konieczne jest przestudiowanie głównych elementów konstrukcyjnych. Pozwoli ci to dokładnie wyobrazić sobie, jak wszystko dzieje się wewnątrz urządzenia. Oto główne szczegóły węzła:

• Płaszcz chłodzący. Są to małe ubytki wypełnione płynem niezamarzającym. Znajdują się w miejscach, w których chłodzenie jest najbardziej potrzebne.
• Grzejnik odprowadza ciepło do atmosfery. Zazwyczaj jego ogniwa są wykonane z kombinacji stopów, aby osiągnąć maksymalną wydajność. Konstrukcja musi nie tylko skutecznie obniżać temperaturę cieczy, ale także być wytrzymała. W końcu nawet mały kamyk może spowodować dziurę. Sam system składa się z kombinacji rurek i żeber.
• Wentylator montowany jest za chłodnicą, aby nie zakłócać dopływającego przepływu powietrza. Współpracuje ze sprzęgłem elektromagnetycznym lub hydraulicznym.
• Czujnik temperatury rejestruje aktualny stan płynu niezamarzającego w układzie chłodzenia silnika i w razie potrzeby wypuszcza go w dużym okręgu. To urządzenie jest instalowane między rurą a płaszczem chłodzącym. W rzeczywistości tym elementem konstrukcyjnym jest zawór, który może być bimetaliczny lub elektroniczny.
• Pompa jest pompą odśrodkową. Jego głównym zadaniem jest zapewnienie ciągłego obiegu materii w systemie. Urządzenie współpracuje z paskiem lub zębatką. Niektóre modele silników mogą mieć jednocześnie dwie pompy.
• Grzejnik systemu grzewczego. Pod względem wielkości jest nieco gorszy od podobnego urządzenia dla całego układu chłodzenia. Dodatkowo znajduje się wewnątrz kabiny. Jego głównym zadaniem jest oddawanie ciepła do samochodu.

Oczywiście to nie wszystkie elementy układu chłodzenia silnika, są też rurki, rurki i wiele drobnych części. Ale dla ogólnego zrozumienia działania całego systemu taka lista wystarczy.

Zasada działania

V układ chłodzenia silnika Istnieje krąg wewnętrzny i zewnętrzny. Według pierwszego, płyn chłodzący krąży, aż temperatura płynu niezamarzającego osiągnie określony punkt. Zwykle jest to 80 lub 90 stopni. Każdy producent wyznacza własne granice.

Gdy tylko zostanie przekroczony próg temperatury granicznej, ciecz zaczyna krążyć w drugim kręgu. W tym przypadku przechodzi przez specjalne ogniwa bimetaliczne, w których jest chłodzony. Mówiąc najprościej, płyn niezamarzający dostaje się do chłodnicy, gdzie szybko się ochładza za pomocą nadchodzącego strumienia powietrza.

Taki układ chłodzenia silnika jest dość skuteczny, ponieważ pozwala na jazdę nawet przy maksymalnych prędkościach. Ponadto nadchodzący przepływ powietrza odgrywa ważną rolę w chłodzeniu.

Uwaga! Za pracę pieca odpowiada układ chłodzenia silnika.

Aby lepiej wyjaśnić zasadę działania nowoczesnych układów chłodzenia silnika, przyjrzyjmy się bliżej cechom konstrukcyjnym obwodu. Jak wiadomo głównym elementem silnika są cylindry. Podczas podróży tłoki w nich nieustannie się poruszają.

Jeśli weźmiemy za przykład silnik benzynowy, to podczas kompresji świeca zapala iskrę. Podpala mieszaninę, powodując małą eksplozję. Oczywiście temperatura w tym czasie sięga kilku tysięcy stopni.

Aby zapobiec przegrzaniu, wokół cylindrów znajduje się płaszcz cieczy. Bierze część ciepła, a następnie oddaje je. Płyn niezamarzający w układzie chłodzenia silnika stale krąży.

Jak stosowanie różnych chłodziw wpływa na układ chłodzenia

Jak wspomniano powyżej, wcześniej w układach chłodniczych wykorzystywana była zwykła woda. Ale takiej decyzji nie można nazwać wyjątkowo udaną. Oprócz tego, że silniki ciągle się kipiały, pojawił się jeszcze jeden efekt uboczny, a mianowicie skala. W dużych ilościach paraliżował działanie urządzenia.

Przyczyną powstawania kamienia jest budowa chemiczna wody. Faktem jest, że w praktyce woda nie może być w 100% czysta. Jedynym sposobem na całkowite wykluczenie wszystkich obcych pierwiastków jest destylacja.

Płyny niezamarzające, krążące w układzie chłodzenia silnika, nie tworzą kamienia. Niestety proces ciągłej eksploatacji nie pozostaje dla nich niezauważony. Pod działaniem wysokich temperatur substancje ulegają rozkładowi. W wyniku tego procesu powstają produkty rozpadu w postaci osadów korozji i substancji organicznych.

Dość często obce substancje dostają się do płynu chłodzącego krążącego w układzie. W rezultacie wydajność całego systemu ulega znacznemu pogorszeniu.

Uwaga! Najwięcej szkód wyrządza uszczelniacz. Cząsteczki tej substancji podczas uszczelniania otworów dostają się do środka mieszając się z chłodziwem.

W wyniku tych wszystkich procesów wewnątrz układu chłodzenia silnika tworzą się różne płytki. Pogorszają przewodnictwo cieplne. W najgorszym przypadku w rurach tworzą się blokady. To z kolei prowadzi do przegrzania.

Częste awarie systemu

Oczywiście systemy chłodzenia cieczą mają wiele zalet w porównaniu z ich najbliższymi odpowiednikami. Ale nawet one czasami zawodzą. Najczęściej w konstrukcji powstaje nieszczelność, która prowadzi do wycieku płynu i pogorszenia osiągów silnika.

Wyciek w układzie chłodzenia silnika może wystąpić z następujących powodów:

1. Z powodu silnych mrozów płyn w środku zamarzł, a konstrukcja uległa uszkodzeniu.
2. Częstą przyczyną nieszczelności jest nieszczelne połączenie między wężami i dyszami.
3. Wysokie koksowanie może również powodować wyciek.
4. Utrata elastyczności z powodu wysokich temperatur.
5. Uszkodzenie mechaniczne.

To właśnie ten ostatni powód, według statystyk, najczęściej powoduje nieszczelności w układach chłodzenia silnika. Większość ciosów znajduje się w okolicy chłodnicy. Piec też dość często cierpi.

Również w układzie chłodzenia silnika często zawodzi termostat. Wynika to z ciągłego kontaktu z chłodziwem. W rezultacie powstaje warstwa korozji.

Wyniki

Konstrukcja układu chłodzenia silnika może nie wydawać się szczególnie skomplikowana. Ale stworzenie go wymagało lat eksperymentów i tysięcy nieudanych prób. Ale teraz każdy samochód może pracować na granicy możliwości dzięki wysokiej jakości odprowadzaniu ciepła z silnika.