Zasada działania układu chłodzenia silnika spalinowego. Układ chłodzenia silnika - zasada działania, główne funkcje i schemat

Pozdrowienia dla wszystkich! Każdy miłośnik motoryzacji doskonale zdaje sobie sprawę, że pojazd wyposażony w silnik spalinowy nie może funkcjonować bez wielu systemów i konstrukcji. Weźmy na przykład układ chłodzenia silnika - unikalny zestaw części i zespołów zaprojektowanych do regulacji wymiany ciepła jednostki napędowej. Spróbujmy bardziej szczegółowo zrozumieć ten problem.

Tak więc funkcje tego systemu można podsumować w następujący sposób:

• wymuszone usuwanie nadmiaru ciepła;
• utrzymanie optymalnych warunków temperaturowych;
• przyspieszony, dzięki czemu jego praca staje się bardziej wydajna;
• chłodzenie nagrzanych spalin;
• obniżenie temperatury powietrza do turbodoładowania;
• ogrzewanie powietrza w przedziale pasażerskim.

Najczęściej układ chłodzenia ma płynną zasadę działania - zakłada płyn roboczy lub tylko wodę, która jest potrzebna do usunięcia nadmiaru ciepła. Jako taki płyn, obecnie stosuje się różne płyny niezamarzające i niezamarzające (rodzaj płynu niezamarzającego). Woda jest używana znacznie rzadziej ze względu na zamarzanie w mroźną pogodę. Są też systemy pneumatyczne – wystarczy pamiętać o samochodach Zaporoża z ciągłym problemem przegrzewania się silnika latem lub podczas jazdy w górzystym terenie. Ale nadal są z powodzeniem stosowane w motocyklach, skuterach, motorowerach i innych rodzajach transportu.

Komponenty i ich przeznaczenie

Ponieważ najbardziej popularna jest konstrukcja płynów, skupimy się na dokładnym rozważeniu jej komponentów. W standardowym zestawie muszą znajdować się:

Jako główny płyn roboczy można wlewać zarówno płyn niezamarzający, jak i płyn niezamarzający. Przeczytaj o tym, czy można mieszać płyn niezamarzający o różnych kolorach.

Jak działa system

Zajmijmy się tym tematem powierzchownie, ponieważ jest on bardziej szczegółowo opisany w materiale. Wymiana ciepła odbywa się za pomocą płynu niezamarzającego, który krąży pod ciśnieniem w całym układzie. Powstaje w wyniku działania pompy wodnej.

Gdy silnik jest jeszcze zimny, płyn niezamarzający porusza się po małym okręgu. Grzejnik nie jest jeszcze zaangażowany w ten proces. W ten sposób możliwe jest szybkie osiągnięcie wymaganego reżimu temperaturowego dla jednostki napędowej. Gdy temperatura osiągnie pożądany punkt, termostat otwiera się, rozpoczynając ruch płynu niezamarzającego w dużym okręgu, wchodząc do grzejnika.

Proces chłodzenia staje się bardziej intensywny, ponieważ bierze w nim udział płyn roboczy, który znajduje się w chłodnicy i nie był wcześniej używany. Do obniżenia temperatury w samym grzejniku wykorzystuje się powietrze atmosferyczne z otoczenia.

O usterkach systemu

Ten podrozdział jest niezbędny, aby kierowcy wiedzieli, co mogą napotkać na drodze i są potencjalnie gotowi do rozwiązywania problemów. Najczęstszym jest wyciek płynu roboczego z układu. Zwykle węże i dysze podczas pracy tracą elastyczność i nie mogą zapewnić takiej samej szczelności.

Powstaje śluza powietrzna, a płyn niezamarzający zaczyna opuszczać system w najsłabszym punkcie. Potwierdzają to plamy na asfalcie po zaparkowaniu pojazdu. Konieczne jest natychmiastowe sprawdzenie punktów połączeń, a także monitorowanie poziomu w zbiorniku wyrównawczym. Jeśli naprawy nie są możliwe przez jakiś czas, możesz użyć uzupełniania płynu niezamarzającego (w tym celu w sprzedaży są 1-litrowe pojemniki).

Inną znaną opcją jest zacinanie się termostatu z powodu jego fizycznego uruchomienia. Jeśli ciecz przepływa tylko w małym okręgu, doprowadzi to do przegrzania silnika ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. To samo dotyczy rozprężania grzejnika lub osadzania soli, które przeszkadzają w usuwaniu nadmiaru ciepła.

Jedną z najbardziej kosztownych jest awaria pompy chłodzącej (pompy wody). Świadczy o tym charakterystyczny gwizd łożyska pompy. Jedynym rozwiązaniem jest wymiana tej jednostki na nową.

Pomoże chronić przed pojawieniem się osadów soli, do których okresowo uciekają się doświadczeni kierowcy. Całkiem możliwe jest zrobienie tego samemu, używając specjalnie zaprojektowanych narzędzi. Najpierw silnik może ostygnąć, a następnie cała objętość płynu roboczego jest usuwana z układu. Po wylaniu można przejechać 1-2 tys. kilometrów – w tym czasie nagar i osady zmywane są specjalnymi składnikami aktywnymi.

Na tym podsumujemy, drodzy subskrybenci i czytelnicy. Jeśli masz pytania dotyczące funkcjonowania i naprawy układu chłodzenia, możesz je zadać w komentarzach. Nie zapomnij zasubskrybować aktualizacji bloga! Byłem z Tobą. Do widzenia!

Dziś z naszej regularnej rubryki „ Jak to działa»Poznasz urządzenie i jak działa układ chłodzenia silnika, do czego służy termostat? oraz kaloryfer, a także dlaczego nie był rozpowszechniony system chłodzenia powietrzem.

System chłodzenia silnik spalinowy przeprowadza usuwanie ciepła z części silnika i przeniesieniem go do środowiska. Oprócz głównej funkcji system wykonuje szereg pomniejszych: chłodzenie oleju w układzie smarowania; ogrzewanie powietrza w systemie ogrzewania i klimatyzacji; chłodzenie spalin itp.

Podczas spalania mieszaniny roboczej temperatura w cylindrze może osiągnąć 2500 °C, natomiast temperatura robocza silnika spalinowego to 80-90 °C. Aby utrzymać optymalny reżim temperaturowy, istnieje system chłodzenia, który może być następujących typów, w zależności od chłodziwa: płynne, powietrzne i kombinowane ... Należy zauważyć że system płynny w czystej postaci praktycznie nie jest już używany, ponieważ nie jest w stanie długo utrzymać pracy nowoczesnych silników w optymalnych warunkach termicznych.

Połączony układ chłodzenia silnika:

W połączonym układzie chłodzenia często płyn chłodzący woda jest używana, ponieważ ma wysoką pojemność cieplną właściwą, dostępność i nieszkodliwość dla organizmu. Jednak woda ma wiele istotnych wad: tworzenie się kamienia i zamrażanie w niskich temperaturach... W okresie zimowym konieczne jest napełnienie układu chłodzenia płynami niskozamarzającymi - płynami niezamarzającymi (roztwory wodne glikolu etylenowego, mieszaniny wody z alkoholem lub gliceryną, z dodatkami węglowodorów itp.).

Rozważany układ chłodzenia składa się z: pompy cieczy, chłodnicy, termostatu, zbiornika wyrównawczego, płaszcza chłodzącego cylindry i głowice, wentylatora, czujnika temperatury oraz węży zasilających.

Warto zastrzec, że chłodzenie silnika jest wymuszone, co oznacza, że ​​utrzymuje się w nim nadciśnienie (do 100 kPa), w wyniku którego temperatura wrzenia płynu chłodzącego wzrasta do 120 ° C.

Podczas uruchamiania zimnego silnika stopniowo się nagrzewa. Początkowo płyn chłodzący krąży pod działaniem pompy cieczy w małym kręgu, czyli we wnękach między ściankami cylindrów a ściankami silnika (płaszcz chłodzący), bez dostania się do chłodnicy. To ograniczenie jest niezbędne do szybkiego wprowadzenia silnika w efektywny reżim termiczny. Gdy temperatura silnika przekroczy optymalne wartości, płyn chłodzący zaczyna krążyć przez chłodnicę, gdzie jest aktywnie chłodzony (tzw. duży krąg obiegu).

Urządzenie i zasada działania:

Płyn chłodzący „przepływający” przez rurki chłodnicy jest chłodzony podczas ruchu z nadchodzącym strumieniem powietrza.

WENTYLATOR wzmacnia przepływ powietrza przez rdzeń chłodnicy. Piasta wentylatora jest przymocowana do wału pompy płynu. Razem są napędzane z koła pasowego wału korbowego za pomocą pasów. Wentylator zamknięty jest w obudowie montowanej na ramie chłodnicy, co zwiększa prędkość przepływu powietrza przez chłodnicę. Najczęściej stosuje się wentylatory cztero- i sześciołopatkowe.

Układ chłodzenia powietrzem:

W systemie chłodzenia powietrzem ciepło jest usuwane ze ścian komór spalania i cylindrów silnika w sposób wymuszony przez strumień powietrza generowany przez potężny wentylator. Ten system chłodzenia jest najprostszy, ponieważ nie wymaga skomplikowanych części i systemów sterowania. Intensywność chłodzenia powietrzem silników zależy w dużej mierze od organizacji kierunku przepływu powietrza oraz lokalizacji wentylatora.

W silnikach rzędowych wentylatory znajdują się z przodu, z boku lub w połączeniu z kołem zamachowym, aw silnikach w kształcie litery V, zwykle w pochyleniu między cylindrami. W zależności od umiejscowienia wentylatora, cylindry chłodzone są powietrzem, które jest wtłaczane lub zasysane przez układ chłodzenia.

Za optymalny reżim temperaturowy silnika chłodzonego powietrzem uważa się taki, w którym temperatura oleju w układzie smarowania silnika wynosi 70 ... 110 ° C we wszystkich trybach pracy silnika. Jest to możliwe pod warunkiem, że wraz z powietrzem chłodzącym oddawane jest do otoczenia do 35% ciepła, które uwalnia się podczas spalania paliwa w cylindrach silnika.

Układ chłodzenia powietrzem skraca czas nagrzewania silnika, zapewnia stabilne odprowadzanie ciepła ze ścianek komór spalania i cylindrów silnika, jest bardziej niezawodny i wygodny w eksploatacji, łatwy w utrzymaniu, bardziej wydajny, gdy silnik jest montowany z tyłu, przechłodzenie silnika jest mało prawdopodobne... Jednak system chłodzenia powietrzem zwiększa gabaryty silnika, tworzy zwiększony hałas gdy silnik pracuje, jest trudniejszy w produkcji i wymaga stosowania paliw i smarów lepszej jakości. Pojemność cieplna powietrza jest mała, co nie pozwala na równomierne odprowadzanie dużej ilości ciepła z silnika i odpowiednio tworzenie kompaktowych mocnych elektrowni.

Pierwszy samochód produkcyjny został wyprodukowany przez Forda na początku XX wieku. Nosił dumny przedrostek „T” i stanowił kolejny kamień milowy w rozwoju człowieka. Wcześniej samochody stanowiły garstkę entuzjastów, którzy prowadzili zaciągi i od czasu do czasu jeździli na popołudniową promenadę.

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

Główny paradygmat Henry'ego Forda był bardzo prosty: „Samochód może mieć dowolny kolor, o ile jest czarny”. Takie podejście umożliwiło każdej osobie posiadanie własnego samochodu. Optymalizacja kosztów i zwiększenie produkcji sprawiły, że cena jest naprawdę przystępna.

Od tego czasu minęło dużo czasu. Samochody nieustannie ewoluowały. Większość zmian i uzupełnień została wprowadzona do silnika. Szczególną rolę w tym procesie odegrał układ chłodzenia. Z roku na rok jest ulepszany, dzięki czemu silnik może wydłużyć jego żywotność i uniknąć przegrzania.

Historia układu chłodzenia silnika

Trzeba przyznać, że układ chłodzenia silnika był w samochodach od zawsze, jednak jego konstrukcja na przestrzeni lat diametralnie się zmieniła. Jeśli spojrzysz wyłącznie na dzień dzisiejszy, to w większości samochodów zainstalowany jest typ 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 na przełomie XIX i XX wieku. W tamtych czasach na poboczu drogi stał samochód z dymiącym silnikiem.

Uwaga! Początkowo głównym powodem przegrzewania się silnika było stosowanie wody jako płynu chłodzącego.

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

Zasadniczo są jedną i tą samą substancją. Opiera się na alkoholu, ale dzięki dodatkowym dodatkom skuteczność środka przeciw zamarzaniu jest znacznie 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 zmniejsza się zasób silnika.

Antifreeze działa w zupełnie inny sposób. Obejmuje tylko obszary problematyczne folią ochronną. Wśród różnic można również 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 temperaturze 100 stopni. 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 przypomnieć wyłącznie chłodzenie powietrzem. Takie systemy były dość aktywnie wykorzystywane w latach 50-70 ubiegłego wieku. Jednak ze względu na niską wydajność i nieporęczność szybko wypadły z użytku.

Udane przykłady pojazdów chłodzonych powietrzem obejmują:

• Fiata 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”, których silnik zainstalowano z tyłu.

Jak działa układ chłodzenia silnika cieczą

Układ układu chłodzenia cieczą nie jest zbyt skomplikowany. 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 one w miejscach, w których chłodzenie jest najbardziej potrzebne.
• Grzejnik odprowadza ciepło do atmosfery. Zazwyczaj jego ogniwa są wykonane z kombinacji stopów, aby osiągnąć najwyższą 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 z tyłu chłodnicy, 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 uruchamia go w dużym okręgu. To urządzenie jest instalowane między rurą odgałęzioną a płaszczem chłodzącym. W rzeczywistości ten element konstrukcyjny jest zaworem, 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 przekładnią. 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 rury, 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. Zgodnie z pierwszym, płyn chłodzący krąży, aż temperatura płynu niezamarzającego osiągnie określony punkt. Zwykle jest to 80 lub 90 stopni. Każdy producent wyznacza własne granice.

Gdy tylko temperatura progowa zostanie przekroczona, 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.

Ten system chłodzenia silnika jest dość skuteczny, ponieważ pozwala na jazdę samochodem nawet przy najwyższych prędkościach. Ponadto w chłodzeniu ważną rolę odgrywa przeciwprąd.

Uwaga! Za działanie 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 stale się w nich poruszają.

Na przykładzie silnika benzynowego świeca zapłonowa zapala się podczas kompresji. Podpala mieszaninę, powodując małą eksplozję. Oczywiście temperatura w tym czasie sięga kilku tysięcy stopni.

Aby nie dochodziło do przegrzania i wokół cylindrów był płaszcz cieczy. Zabiera trochę ciepła, a następnie oddaje je z powrotem. Płyn niezamarzający stale krąży w układzie chłodzenia silnika.

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 gotowały, pojawił się jeszcze jeden efekt uboczny, a mianowicie skala. W dużych ilościach sparaliżowała 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 wyeliminowanie wszystkich obcych pierwiastków jest destylacja.

Płyn niezamarzający, krążący w układzie chłodzenia silnika, nie tworzy kamienia. Niestety proces ciągłej eksploatacji nie mija bez pozostawienia po nich śladu. Substancje rozkładają się pod wpływem wysokiej temperatury. W wyniku tego procesu powstają produkty rozpadu w postaci powłoki korozji i materii organicznej.

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

Uwaga! Największą szkodę powoduje szczeliwo. 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 osady. 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 ze swoimi 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 ciecz w środku zamarzła, a konstrukcja uległa uszkodzeniu.
2. Częstą przyczyną nieszczelności jest nieszczelność połączeń wąż-wąż.
3. Wysoka karbonizacja może również powodować wyciek.
4. Utrata elastyczności z powodu wysokich temperatur.
5. Uszkodzenie mechaniczne.

Jest to według statystyk ostatni powód, który najczęściej powoduje nieszczelności w układach chłodzenia silnika. Większość ciosów znajduje się w okolicy chłodnicy. Piec również często cierpi.

Również w układzie chłodzenia silnika często zawodzi termostat. Wynika to z ciągłego kontaktu z chłodziwem. Rezultatem jest warstwa korozyjna.

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 do granic możliwości dzięki wysokiej jakości odprowadzaniu ciepła z silnika.

Praca silnika spalinowego (ICE) prowadzi do nadmiernego nagrzewania się wszystkich jego części i bez ich chłodzenia niemożliwe jest funkcjonowanie jednostki głównej pojazdu. Taką rolę pełni układ chłodzenia silnika, który odpowiada również za ogrzewanie wnętrza samochodu. W silnikach z turbodoładowaniem obniża temperaturę powietrza zasysanego do cylindrów, a w automatycznych skrzyniach biegów układ ten schładza płyn, który jest używany do jego pracy. Niektóre modele maszyn wyposażone są w chłodnicę oleju, która bierze udział w termoregulacji oleju używanego do smarowania silnika.

Układ chłodzenia silnika spalinowego to powietrze i ciecz

Oba te systemy nie są idealne i mają zarówno zalety, jak i wady.

Zalety systemu chłodzenia powietrzem:

• niska waga silnika;
• prostota urządzenia i jego konserwacja;
• niskie zapotrzebowanie na zmiany temperatury.

Wady systemu chłodzenia powietrzem:

• duży hałas z pracy silnika;
• przegrzanie poszczególnych części silnika;
• niemożność ułożenia cylindrów w blokach;
• trudności w wykorzystaniu wytworzonego ciepła do ogrzewania wnętrza samochodu.

W nowoczesnych warunkach producenci samochodów wolą wyposażać swoje samochody głównie w silniki z układami chłodzenia cieczą. Struktury powietrzne chłodzące elementy silnika są bardzo rzadkie.

Zalety systemu chłodzenia cieczą:

• mniej hałaśliwy silnik w porównaniu z systemem pneumatycznym;
• wysoka prędkość rozruchu przy uruchamianiu silnika;
• równomierne chłodzenie wszystkich części mechanizmu podnoszącego;
• mniej podatne na detonację.

Wady systemu chłodzenia cieczą:

• kosztowna konserwacja i naprawa;
• możliwy wyciek cieczy;
• częsta hipotermia silnika;
• zamrażanie systemu w okresach mrozu.

Struktura układu chłodzenia cieczą silnika

Główne elementy układu chłodzenia cieczą silnika spalinowego obejmują następujące części:

• „Płaszcz wodny” silnika
• wentylator;
• kaloryfer;
• pompa (pompa odśrodkowa);
• termostat;
• zbiornik wyrównawczy;
• wymiennik ciepła nagrzewnicy;
• kontrole składowe.

Płaszcz wodny silnika to płaszczyzna pomiędzy ścianami jednostki, w której wymagane jest chłodzenie.

Chłodnica układu chłodzenia to mechanizm, który ma za zadanie oddawać ciepło generowane przez pracę silnika. Montaż składa się z wielu giętych rurek aluminiowych, które dodatkowo posiadają dodatkowe żebra, które przyczyniają się do większego rozpraszania ciepła.

Wentylator służy do przyspieszenia cyrkulacji powietrza wokół chłodnicy. Wentylator włącza się, gdy płyn chłodzący się nagrzewa.

Pompa odśrodkowa (innymi słowy pompa) zapewnia ciągły przepływ płynu podczas pracy silnika. Napęd pompy może być inny: na przykład pasek lub przekładnia. W samochodach z silnikami z turbodoładowaniem często instalowane są dodatkowe pompy, które wspomagają obieg płynu i są uruchamiane z jednostki sterującej.

Termostat to urządzenie w postaci zaworu bimetalicznego (lub elektronicznego) umieszczonego pomiędzy wlotem chłodnicy a „płaszczem chłodzącym”. Urządzenie to zapewnia wymaganą temperaturę cieczy używanej do chłodzenia silnika spalinowego. Gdy silnik jest schłodzony, termostat jest zamknięty, dzięki czemu wymuszony obieg płynu chłodzącego przechodzi przez silnik bez wpływu na chłodnicę. Gdy ciecz nagrzeje się do temperatury granicznej, zawór otwiera się. W tym momencie system zaczyna działać z pełną mocą.

Zbiornik wyrównawczy służy do napełniania chłodziwa. Jednostka ta kompensuje również zmianę ilości płynu w układzie podczas zmian temperatury.

Nagrzewnica to mechanizm przeznaczony do podgrzewania powietrza we wnętrzu pojazdu. Jego płyn roboczy zbiera się bezpośrednio przy wejściu do „płaszcza” silnika.

Głównym elementem koordynacji układu chłodzenia silnika spalinowego jest czujnik (temperatura), elektroniczna jednostka sterująca, a także siłowniki.

Cecha układu chłodzenia silnika

Układ chłodzenia działa pod kontrolą układu sterowania układem napędowym. Pompa uruchamia obieg płynu w „płaszczu chłodzącym” silnika. Biorąc pod uwagę stopień nagrzania, ciecz porusza się po małym lub dużym okręgu.

Aby silnik nagrzewał się szybciej po uruchomieniu, płyn krąży w małym okręgu. Po nagrzaniu termostat otwiera się, umożliwiając cyrkulację cieczy przez chłodnicę, na której wylocie na ciecz wpływa strumień powietrza (przeciwny lub z pracującego wentylatora), który ją chłodzi.

Silniki z turbodoładowaniem mogą korzystać z dwuobwodowego układu chłodzenia. Cechą jego pracy jest to, że jeden obwód kontroluje chłodzenie wymuszonego powietrza, a drugi - chłodzenie silnika.

»Układ chłodzenia silnika samochodu, zasada działania, awarie

Układ chłodzenia silnika samochodu wymaga okresowej kontroli. Wiele poważnych awarii samochodu jest spowodowanych przegrzaniem silnika. Temperatura mieszanki paliwowo-powietrznej do spalania sięga kilku tysięcy stopni. W związku z tym wytwarzana jest duża ilość ciepła, które należy usunąć, aby nie przegrzać silnika, co może prowadzić do poważnych problemów.

Problemy z przegrzewaniem się silnika

Nieefektywna praca układu chłodzenia może doprowadzić do przekroczenia temperatury pracy tłoków, zmniejszenia szczeliny termicznej między tłokiem a ściankami cylindra do zera. Powoduje to ocieranie obudowy tłoka o ścianki cylindra, powstawanie rys, zadrapań. Również przy przegrzaniu olej silnikowy traci swoje właściwości smarne, film olejowy zostaje przerwany. Może to spowodować zacięcie się silnika.

Przegrzaniu układu chłodzenia i silnika towarzyszy różne rozszerzanie głowicy cylindrów, bloku i śrub mocujących z powodu różnych materiałów, co prowadzi do skrzywienia powierzchni montażowej głowicy, wyrwania śrub i pękania gniazda zaworów. Oczywiste jest, że po takich zmianach naprawa silnika jest trudna, a czasem niemożliwa.

Płyny chłodzące silnik

Prawidłowo działający układ chłodzenia musi zapobiegać przegrzaniu, jednak do normalnego funkcjonowania układu wymagane jest stosowanie wysokiej jakości płynu chłodzącego. Płyny techniczne, które nie zamarzają w niskich temperaturach, nazywane są środkami przeciw zamarzaniu (od angielskiego środka przeciw zamarzaniu). Obecnie środki przeciw zamarzaniu są zwykle wytwarzane na bazie glikolu monoetylenowego, który jest gęstą cieczą o temperaturze wrzenia około 200 ° C.

Zadaniem płynu chłodzącego jest nie tylko chłodzenie silnika, ale także przekazywanie ciepła do ogrzewania kabiny pasażerskiej, podgrzewanie paliwa zimą. Płyn chłodzący pojazdu musi spełniać następujące wymagania:

• nie zamrażać w całym zakresie temperatur pracy silnika;
• mają wysokie wartości pojemności cieplnej i przewodności cieplnej;
• nie tworzą piany;
• nie powodują korozji plastiku i gumy rur;
• nie uszkadzaj uszczelek;
• smarować, chronić przed korozją części układu chłodzenia i silnika;
• nie osadzać się kamienia i różnego rodzaju osadów na wewnętrznych ściankach powierzchni roboczej układu chłodzenia

Zwyczajowo rozróżnia się pojęcia „przeciw zamarzaniu” i „przeciw zamarzaniu”. Uważa się, że płyn niezamarzający jest produktem gotowym, a płyn niezamarzający jest koncentratem. Chociaż oczywiście skład jest taki sam, tylko pod inną nazwą.

Samochodowe płyny niezamarzające pomalowane są na zauważalne, żywe kolory:

• Zielony,
• pomarańczowy, czyli odcienie czerwieni
• jasnoniebieski (niebieski),
• turkus

Odbywa się to ze względu na bezpieczeństwo, ponieważ płyn niezamarzający jest bardzo trujący. W miarę użytkowania płyn traci niezbędne właściwości - stopniowo tracą parametry smarne i antykorozyjne, a skłonność do pienienia się zwiększa.

Ważne: Żywotność środków przeciw zamarzaniu wynosi 2-7 lat.

Po uruchomieniu auta wraz z silnikiem pompa układu chłodzenia zaczyna swoje obroty (zwana też pompą, pompą wody), o ile oczywiście nie ma połączenia elektronicznego pompy. Obrotowo pompa napędzana jest paskiem rozrządu (rozrządu) lub za pomocą paska mocującego - zależy to od konstrukcji silnika konkretnego modelu. Wirnik pompy wodnej, obracając się, pompuje płyn chłodzący przez układ. Aby szybko osiągnąć temperaturę roboczą, w układzie chłodzenia samochodu przewidziany jest mały obwód, to znaczy płyn krąży tylko wewnątrz silnika, termostat jest zamknięty, do chłodnicy nie jest dostarczany płyn niezamarzający.

Gdy silnik rozgrzeje się do określonej temperatury, termostat otwiera się, przepuszczając płyn niezamarzający lub płyn niezamarzający wzdłuż dużego obwodu układu chłodzenia. Ciecz przechodzi przez chłodnicę, gdzie jest chłodzona. Chłodnica jest chłodzona powietrzem zewnętrznym, które swobodnie przepływa przez kratkę chłodnicy lub jest wymuszone przez wentylator. Po schłodzeniu w chłodnicy płyn niezamarzający jest doprowadzany do układu chłodzenia silnika, odbiera część jego ciepła i kierowany jest ponownie po dużym okręgu.

W chłodnicy zainstalowany jest wyłącznik wentylatora, który po osiągnięciu określonej temperatury włącza wymuszony przepływ powietrza lub zmienia prędkość wentylatora. Gdy zmienia się prędkość obrotowa, zmienia się ilość powietrza przechodzącego przez plaster miodu chłodnicy, w związku z czym regulowana jest wydajność chłodzenia cieczą. Gdy płyn w chłodnicy ostygnie, wentylator wyłącza się. Jeśli płyn niezamarzający stanie się zimniejszy niż wartość odpowiedzi, duży obwód zostanie zamknięty, - cyrkulacja ponownie wystąpi w małym okręgu.

W niektórych układach chłodzenia stosuje się kilka czujników temperatury, lokalizacja czujników:

• na chłodnicy układu chłodzenia,
• na głowicy cylindra,
• bezpośrednio na obudowie termostatu.

Taki schemat pracy jest podstawowy, ale producenci stale ulepszają systemy chłodzenia. Niektóre samochody nie mają czujników do włączania wentylatora, który jest wyzwalany sygnałem ze sterownika silnika, w zależności od odczytów czujnika temperatury. Termostaty mogą być również sterowane „mózgiem” silnika, otwierając i przełączając obwody nie automatycznie, ale za pomocą sygnału sterującego. W niektórych modelach na rurach prowadzących do nagrzewnicy zainstalowane są zawory elektromagnetyczne, które regulują dopływ chłodziwa do grzejnika nagrzewnicy. Jeśli zawiodą, zawory te mogą powodować problemy z układem chłodzenia.

Jednym z usprawnień w układzie chłodzenia jest elektronicznie sterowana pompa, a raczej napęd pompy, który w zależności od temperatury silnika łączy pompę lub ją odłącza, przyczyniając się tym samym do wydajniejszej regulacji termicznej i szybszego nagrzewania się układu chłodzenia pojazdu .

Diagnostyka usterek układów chłodzenia

Przegrzanie silnika- jest to tryb działania spowodowany zagotowaniem płynu chłodzącego. Jednak przegrzanie to nie jedyny problem. Praca silnika w stale niskiej temperaturze jest również szkodliwa, ponieważ temperatura robocza musi być utrzymywana na określonym poziomie. Zimny ​​silnik zużywa więcej paliwa, nie pracuje z najlepszą wydajnością i podlega zwiększonym obciążeniom ze względu na zwiększoną lepkość układu smarowania.

Uszkodzenie termostatu, wentylatora, termostatu i czujników zakłóca prawidłowe działanie układu chłodzenia. Jeśli oznaki naruszenia reżimu temperatury zostaną wykryte na czas i nie wystąpiły śmiertelne awarie, naprawa najprawdopodobniej nie będzie zbyt długa i kosztowna. Dlatego wszystkim specjalistom zaleca się monitorowanie warunków temperaturowych silnika.

Diagnozuj problemy i usterki przy zimnym silniku. Najpierw trzeba sprawdzić poprawność przegubu rur i rur, montażu pozostałych elementów układu chłodzenia, zwłaszcza jeśli auto było naprawiane na krótko przed wystąpieniem problemu. Być może jest to śmieszne, ale jest wiele przykładów, w których chłodzenie nie działa poprawnie z powodu błędów montażowych.

Niektóre z tych przypadków:

• za przegrodą silnika wąż wentylacyjny skrzyni korbowej jest podłączony do zbiornika wyrównawczego płynu chłodzącego;
• zainstalowany jest wentylator chłodzący „nienatywny”, ze względu na nieprawidłowe położenie łopatek, których powietrze jest kierowane w niewłaściwym kierunku;
• łopatki wirnika wentylatora obracają się swobodnie na wale;
• złącza czujnika lub wentylatora są utlenione, poluzowane lub uszkodzone.

Przydatne będzie również przeprowadzenie zewnętrznej kontroli grzejnika, być może jest brudny, plaster miodu jest zatkany. Czasami zbyt ciasna ochrona silnika, blokująca drogę powietrza od dołu, może negatywnie wpłynąć. Niewielki wypadek, który doprowadził jedynie do uszkodzenia zderzaka, może doprowadzić do przegrzania - w zderzaku powstają specjalne prowadnice, którymi powietrze przechodzi do silnika ( VW Passat B5).

Po oględzinach układu chłodzenia należy sprawdzić poziom płynu niezamarzającego, sprawność zaworów korka chłodnicy lub zbiornika, szczelność węży i ​​rur. Warto zdecydować, co wlewa się do systemu - płyn przeciw zamarzaniu lub po prostu wodę.

Jeśli pierwsze kroki pomogły w obliczeniu ewentualnych usterek układu chłodzenia silnika, należy je wyeliminować lub wziąć pod uwagę podczas „diagnozy”. Dodając płyn nie należy zapominać, że nie w każdym samochodzie można po prostu dodać płyn niezamarzający i tyle. Na przykład w niektórych BMW podczas dolewania płynu chłodzącego należy włączyć zapłon, a ustawienia pieca ustawić na maksimum, aby otwierały się elektrozawory nagrzewnicy.

Jeśli podejrzewasz, że powietrze dostało się do układu chłodzenia, musisz odkręcić specjalne korki przeznaczone do wypuszczania powietrza. Znajdują się one zwykle w najwyższym punkcie systemu. Jeśli maszyna ma zbiornik wyrównawczy, możesz sprawdzić, czy płyn krąży. Jeśli podczas systematycznego rozgrzewania silnika zimne powietrze dostanie się do przedziału pasażerskiego z kanałów powietrznych nagrzewnicy, jest to pierwsza oznaka „pęcherzyka” powietrza w układzie.

Jeśli wiadomo, że termostat jest sprawny, po rozgrzaniu grzejnika jego dolna i górna rura powinny mieć mniej więcej taką samą temperaturę. Duża różnica temperatur między tymi rurami wskazuje na słabą cyrkulację płynu niezamarzającego przez grzejnik.

Po pewnym czasie od otwarcia termostatu, gdy temperatura zadziałania zostanie osiągnięta, wentylator chłodzący chłodnicę powinien się włączyć. Jeśli system zawiera wentylator nieelektryczny, sprawdź czujnik zamknięcia sprzęgła magnetycznego lub działanie sprzęgła wiskotycznego. Możliwość zatrzymania i przytrzymania wentylatora ręcznie można uznać za oznakę nieprawidłowego działania sprzęgła wiskotycznego. Bądź ostrożny! Spróbuj zatrzymać się miękkim przedmiotem, aby wyeliminować możliwość zranienia dłoni lub uszkodzenia wirnika. W odpowiednim przypadku strumień powietrza powinien być skierowany w stronę silnika.

Ciśnienie w układzie chłodzenia samochód rośnie proporcjonalnie do nagrzewania się silnika i stopniowo spada w miarę ochładzania. Jeśli górna rura, odpowiednia do chłodnicy, pęcznieje ze względu na wzrost prędkości obrotowej silnika, warto upewnić się, że niektóre gazy z silnika nie dostają się do układu. Dzieje się tak, jeśli uszczelka głowicy cylindra zostanie przebita między kanałem chłodzącym a cylindrem lub jeśli sama głowica bloku jest uszkodzona. Jedną z oznak tego problemu jest film olejowy w zbiorniku wyrównawczym. Gazy są również sygnalizowane bąbelkami pojawiającymi się w płynie niezamarzającym podczas pracy silnika.

Istnieje wiele przykładów na to, jak źle działający układ chłodzenia doprowadził do poważnych, aż do wymiany silnika, problemów dla właściciela. Główny wniosek to jedno - nie ma drobiazgów i nieistotnych usterek w działaniu samochodu. Trzeba zauważyć wszystkie zmiany, przeanalizować je, wyciągnąć właściwe wnioski. Jeśli właściciel samochodu tego nie rozumie, powinieneś regularnie serwisować samochód z dobrymi specjalistami.

Wymiana płynu chłodzącego, płynu niezamarzającego lub płynu niezamarzającego
Płyn niezamarzający opuszcza zbiornik wyrównawczy - przyczyny i sposoby ich eliminacji Co zrobić, jeśli piec w aucie nie działa? Silnik się nagrzewa, przyczyny przegrzewania się silnika Przegrzanie silnika - przyczyny i konsekwencje
Układ wtrysku paliwa - schematy i zasada działania