Sistem de răcire a motorului cu ardere internă. Dispozitiv sistem de răcire a motorului Dispozitiv de răcire a motorului

Prima mașină de producție a fost produsă de Ford la începutul secolului al XX-lea. El a purtat prefixul mândru „T” și a reprezentat o altă piatră de hotar în dezvoltarea umană. Înainte de aceasta, mașinile erau lotul unui pumn de entuziaști care alergau și ocazional conduceau până la promenada de după-amiază.

Henry Ford a făcut o adevărată revoluție. A pus mașini pe transportor și în curând mașinile lui au umplut toate drumurile Americii. Mai mult, s-au deschis fabrici și în Uniunea Sovietică.

Paradigma principală a lui Henry Ford era foarte simplă: „O mașină poate avea orice culoare atâta timp cât este neagră”. Această abordare a făcut posibil ca fiecare persoană să aibă propria mașină. Optimizarea costurilor și extinderea producției au făcut ca prețul să fie cu adevărat accesibil.

A trecut mult timp de atunci. Mașinile au evoluat neîncetat. Majoritatea modificărilor și completărilor au fost făcute la motor. Sistemul de răcire a jucat un rol deosebit în acest proces. A fost îmbunătățit an de an, permițând motorului să-și prelungească durata de viață și să evite supraîncălzirea.

Istoria sistemului de răcire a motorului

Trebuie să recunoaștem că sistemul de răcire a motorului a fost întotdeauna în mașini, cu toate acestea, designul său s-a schimbat dramatic de-a lungul anilor. Dacă te uiți exclusiv la ziua de azi, atunci majoritatea mașinilor au un tip lichid. Principalele sale avantaje includ compactitatea și performanța ridicată. Dar acest lucru nu a fost întotdeauna cazul.

Primele sisteme de răcire a motorului erau extrem de nesigure. Poate, dacă vă încordați memoria, atunci amintiți-vă filmele în care au loc evenimente la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Pe atunci, o mașină pe marginea drumului cu un motor fumegând era obișnuită.

Atenţie! Inițial, principalul motiv pentru supraîncălzirea motorului a fost utilizarea apei ca lichid de răcire.

În calitate de șofer, ar trebui să știți că mașinile moderne folosesc antigelul ca resursă pentru sistemul de răcire. Analogul său era chiar și în Uniunea Sovietică, se numea doar antigel.

Practic, sunt una și aceeași substanță. Se bazează pe alcool, dar datorită aditivilor suplimentari, eficacitatea antigelului este dramatic mai mare. De exemplu, antigelul din sistemul de răcire a motorului acoperă absolut totul cu o peliculă de protecție, care are un efect extrem de negativ asupra transferului de căldură. Din această cauză, resursa motorului este redusă.

Antigelul funcționează într-un mod complet diferit. Acoperă doar zonele cu probleme cu o folie de protecție. De asemenea, printre diferențe, puteți aminti aditivii suplimentari care se află în antigel, diferite temperaturi de fierbere și așa mai departe. În orice caz, comparația cu apa va fi cea mai revelatoare.

Apa fierbe la o temperatură de 100 de grade. Punctul de fierbere al antigelului este de aproximativ 110-115 grade. Desigur, datorită acestui fapt, cazurile de fierbere a motorului au dispărut practic.

Merită să recunoaștem faptul că designerii au efectuat multe experimente menite să modernizeze sistemul de răcire a motorului. Este suficient să amintim exclusiv răcirea cu aer. Astfel de sisteme au fost folosite destul de activ în anii 50-70 ai secolului trecut. Dar din cauza eficienței scăzute și a volumului, acestea au căzut rapid din uz.

Exemple de succes de vehicule răcite cu aer includ:

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

În Uniunea Sovietică existau și mașini care erau propulsate de un motor răcit cu aer. Poate că fiecare șofer născut în URSS își amintește de legendarii „cazaci”, al căror motor a fost instalat în spate.

Cum funcționează un sistem lichid de răcire a motorului

Dispunerea sistemului de răcire cu lichid nu este prea complicată. În plus, toate modelele, indiferent de companiile care au fost implicate în producția lor, sunt similare între ele.

Dispozitiv

Înainte de a trece la considerarea principiului de funcționare a sistemului de răcire a motorului, este necesar să se studieze principalele elemente structurale. Acest lucru vă va permite să vă imaginați exact cum se întâmplă totul în interiorul dispozitivului. Iată principalele detalii ale nodului:

• Jachetă de răcire. Acestea sunt mici cavități umplute cu antigel. Sunt amplasate în locuri unde este cea mai necesară răcire.
• Radiatorul disipează căldura în atmosferă. De obicei, celulele sale sunt realizate dintr-o combinație de aliaje pentru a obține cea mai mare eficiență. Structura nu trebuie doar să reducă eficient temperatura lichidului, ci și să fie durabilă. La urma urmei, chiar și o pietricică mică poate provoca o gaură. Sistemul în sine constă dintr-o combinație de tuburi și nervuri.
• Ventilatorul este montat pe spatele radiatorului pentru a nu interfera cu fluxul de aer care se apropie. Functioneaza cu un ambreiaj electromagnetic sau hidraulic.
• Senzorul termic înregistrează starea curentă a antigelului din sistemul de răcire a motorului și, dacă este necesar, îl pornește într-un cerc mare. Acest dispozitiv este instalat între conducta de ramificație și mantaua de răcire. De fapt, acest element structural este o supapă, care poate fi fie bimetalic, fie electronic.
• Pompa este o pompă centrifugă. Sarcina sa principală este de a asigura circulația continuă a materiei în sistem. Aparatul funcționează cu o curea sau un angrenaj. Unele modele de motoare pot avea două pompe simultan.
• Sistem de incalzire radiator. În ceea ce privește dimensiunea, este ușor inferior unui dispozitiv similar pentru întregul sistem de răcire. În plus, se află în interiorul cabinei. Sarcina sa principală este să transfere căldura către mașină.

Desigur, acestea nu sunt toate elementele sistemului de răcire a motorului, există și țevi, țevi și multe piese mici. Dar pentru o înțelegere generală a funcționării întregului sistem, o astfel de listă este suficientă.

Principiul de funcționare

V sistem de racire a motorului există un cerc interior și exterior. Potrivit primei, lichidul de răcire circulă până când temperatura antigelului atinge un anumit nivel. Aceasta este de obicei 80 sau 90 de grade. Fiecare producător își stabilește propriile limite.

De îndată ce temperatura de prag este depășită, lichidul începe să circule în al doilea cerc. În acest caz, trece prin celule bimetalice speciale, în care este răcit. Mai simplu spus, antigelul intră în calorifer, unde se răcește rapid cu ajutorul fluxului de aer care se apropie.

Acest sistem de răcire a motorului este destul de eficient, deoarece permite mașinii să funcționeze chiar și la viteze maxime. În plus, contra-fluxul de aer joacă un rol important în răcire.

Atenţie! Sistemul de răcire a motorului este responsabil pentru funcționarea sobei.

Pentru a explica mai bine principiul de funcționare al sistemelor moderne de răcire a motorului, să ne aprofundăm puțin în caracteristicile de proiectare ale circuitului. După cum știți, elementul principal al unui motor sunt cilindrii. Pistoanele se mișcă constant în ele în timpul călătoriei.

Luând ca exemplu un motor pe benzină, o bujie se declanșează în timpul compresiei. Aprinde amestecul, rezultând o mică explozie. Desigur, temperatura în acest moment ajunge la câteva mii de grade.

Astfel încât să nu existe supraîncălzire și să existe o manta de lichid în jurul cilindrilor. Ea ia o parte din căldură și apoi o dă înapoi. Antigelul circulă constant în sistemul de răcire a motorului.

Cum afectează utilizarea diferitelor lichide de răcire sistemul de răcire

După cum s-a menționat mai sus, apa obișnuită era folosită anterior în sistemele de răcire. Dar o astfel de decizie nu putea fi numită extrem de reușită. Pe langa faptul ca motoarele fierbeau constant, mai exista un efect secundar si anume scara. În cantități mari, ea a paralizat funcționarea dispozitivului.

Cauza formării depunerilor se află în structura chimică a apei. Cert este că, în practică, apa nu poate fi 100% pură. Singura modalitate de a obține eliminarea completă a tuturor elementelor străine este prin distilare.

Antigelul, care circulă în interiorul sistemului de răcire a motorului, nu creează depuneri. Din păcate, procesul de funcționare constantă nu trece fără a lăsa o urmă pentru ei. Substanțele se descompun sub influența temperaturilor ridicate. Rezultatul acestui proces este formarea de produse de degradare sub forma unui strat de coroziune și materie organică.

Destul de des, substanțe străine intră în lichidul de răcire care circulă în interiorul sistemului. Ca urmare, eficiența întregului sistem este semnificativ degradată.

Atenţie! Cel mai mare rău îl face etanșantul. Particulele acestei substanțe, la umplerea găurilor, intră înăuntru, amestecându-se cu lichidul de răcire.

Rezultatul tuturor acestor procese este că în interiorul sistemului de răcire a motorului se formează diverse depuneri. Ele afectează conductivitatea termică. În cel mai rău caz, se formează blocaje în conducte. Aceasta, la rândul său, duce la supraîncălzire.

Defecțiuni frecvente ale sistemului

Desigur, sistemele de răcire cu lichid au multe avantaje față de omologii lor cei mai apropiați. Dar chiar și ei uneori eșuează. Cel mai adesea, se formează o scurgere în structură, ceea ce duce la scurgeri de lichid și la deteriorarea performanței motorului.

O scurgere în sistemul de răcire a motorului poate apărea din următoarele motive:

1. Din cauza înghețurilor severe, lichidul din interior a înghețat, iar structura a fost deteriorată.
2. O cauză comună a scurgerilor este scurgerea conexiunilor furtun-la-furtun.
3. Carbonizarea ridicată poate provoca, de asemenea, scurgeri.
4. Pierderea elasticității din cauza temperaturilor ridicate.
5. Deteriorări mecanice.

Acesta din urmă motiv, conform statisticilor, provoacă cel mai adesea scurgeri în sistemele de răcire a motorului. Majoritatea loviturilor sunt în zona radiatorului. Soba suferă și ea destul de des.

De asemenea, termostatul se defectează adesea în sistemul de răcire a motorului. Acest lucru se datorează contactului constant cu lichidul de răcire. Rezultatul este un strat corosiv.

Rezultate

Proiectarea sistemului de răcire a motorului poate să nu pară deosebit de complicată. Dar au fost nevoie de ani de experimentare și de mii de încercări eșuate pentru ao crea. Dar acum, fiecare mașină poate funcționa la limita ei datorită eliminării căldurii de înaltă calitate din motor.

(în continuare - ICE) este o secvență strictă de micro-explozii de combustibil care se mătura în cilindri. În mod corespunzător, temperatura motorului crește și devine critică. Astfel de procese duc inevitabil la defectarea unității de alimentare a oricărui vehicul. De aceea, un sistem de răcire este utilizat în mod necesar în toate motoarele moderne cu ardere internă.

Funcțiile și tipurile sistemului

Scopul principal al sistemului de răcire atât pentru motoarele cu combustie internă pe benzină, cât și pe motorină este redus la îndepărtarea forțată a căldurii din piesele motorului care se încălzesc în timpul funcționării acestuia și la menținerea temperaturii sale de funcționare.
Pe lângă această funcție, sistemul de răcire al vehiculului îndeplinește și o serie de alte sarcini conexe:

1. accelerarea încălzirii motorului până la temperatura de funcționare;
2. încălzirea aerului pentru încălzirea habitaclului;
3. răcirea sistemului de lubrifiere a motorului cu ardere internă;
4. răcirea gazelor de eșapament (când se utilizează recirculare);
5. racire cu aer (cu turboalimentare);
6. răcirea lubrifiantului în cutia de viteze (cu transmisie automată).

În funcție de principiul de funcționare și modul de funcționare, se obișnuiește să se facă distincția între următoarele sisteme de răcire:

• lichid (bazat pe îndepărtarea căldurii printr-un flux de lichid);
• aer (pe baza de răcire a fluxului de aer);
• combinate (combinând principiul de funcționare a sistemelor de lichid și aer).

Structura sistemului

Marea majoritate a motoarelor cu ardere internă au un sistem de răcire cu lichid (tip închis) folosind principiul circulației forțate. Ea este, pe de o parte, cea care este capabilă să ofere cea mai eficientă răcire și, pe de altă parte, este o modalitate mai ergonomică și mai confortabilă de a elimina excesul de căldură din motor.


Dispozitivul și diagrama schematică a sistemului de răcire a motorului (atât diesel, cât și benzină) includ funcționarea următoarelor componente:

1. radiator cu ventilator (electric, mecanic sau hidraulic);
2. un radiator de încălzire („sobă”) cu un ventilator electric;
3. mantale de racire pentru blocul cilindrilor si chiulasa blocului;
4. pompa de circulatie (apa) („pompa”);
5. rezervor de expansiune;
6. robinet radiator „aragaz”;
7. țevi și furtunuri de conectare.

Apa, antigel, antigel pot fi folosite ca lichid de răcire. Sistemul de răcire al numărului copleșitor de mașini folosește antigel, ca o opțiune mai bună, datorită unui raport bun între cost și caracteristici funcționale.

Cum funcționează sistemul

Principiul de funcționare al sistemului de răcire a motorului (atât pe benzină, cât și pe motorină) este foarte simplu și se bazează pe circulația țintită a lichidului de răcire. Lichidul de răcire, preluând căldură din piesele motorului (în cămașele de răcire), sub influența presiunii create de pompa de apă, începe să circule prin sistem, efectuând schimb de căldură.

Inițial, mișcarea fluidului se efectuează cu un termostat închis într-un cerc mic, adică fără funcționarea radiatorului. Acest lucru se face pentru a accelera procesul de încălzire a motorului și de aducere la temperatura de funcționare. După ce lichidul revine în cămășile de răcire, procesul de circulație continuă.

În cazul în care temperatura atinge valori mari (în 100 de grade), termostatul se deschide, iar lichidul de răcire începe să se miște într-un cerc mare, intrând în calorifer. Acest lucru răcește imediat motorul, deoarece lichidul care nu a fost folosit anterior (care era în radiator) intră în sistemul de răcire. Radiatorul în sine este răcit de un curent de aer atmosferic.


Odată cu încălzirea suplimentară a motorului (de exemplu, vara), când lichidul nu are timp să se răcească la nivelul necesar de temperatură, un dispozitiv special pornește automat un ventilator electric ("leneș"), un radiator de răcire suplimentar și parțial motorul. Ventilatorul funcționează până când se atinge nivelul necesar al temperaturii lichidului, iar un dispozitiv special îl oprește. Versiunea mecanică a ventilatorului, conectată la arborele cotit printr-o transmisie cu curea, funcționează în regim permanent.

Dacă este necesar (de exemplu, în sezonul rece), lichidul de răcire intră în „aragaz” prin robinetul deschis al încălzitorului, unde, pe de o parte, se răcește, pe de o parte, eliberând căldură în exces, iar pe de altă parte mâna, încălzește aerul din mașină.

Defecțiuni majore ale sistemului

Dacă apelați la paragraful 2.3.1 din regulile de circulație și la „Lista defecțiunilor...” cu care circulația vehiculelor este limitată, atunci în acestea puteți găsi o lipsă completă de mențiune a problemelor asociate cu răcirea motorului. sistem. Aceasta înseamnă că defecțiunile sistemului nu sunt poziționate ca defecțiuni cu care mișcarea este interzisă. Și, prin urmare, sistemul de răcire și repararea acestuia este o chestiune personală pentru fiecare șofer, gradul de confort al acestuia pe șosea.

Care sunt principalele probleme „frivole” pe care le poate întâmpina un sistem de răcire a motorului cu ardere internă?

În primul rând, cele mai comune scurgeri sau scurgeri de lichid de răcire. Mai mult decât atât, motivele sale pot consta într-o schimbare a temperaturii străzii (mai des - debutul sezonului de îngheț). Printre motivele populare se numără cocsificarea țevilor și furtunurilor, care, sub influența constantă a temperaturii ridicate, își pierd elasticitatea. Scurgerea lichidului de răcire este cauzată și de deteriorarea fizică a radiatorului principal și a radiatorului „sobei”, obținute fie chimic (de exemplu, reactivii care fac parte din antigel), fie prin acțiune mecanică (de exemplu, șoc. ).


În al doilea rând, o defecțiune la fel de populară este defecțiunea (sau blocarea) termostatului. Supapa termostatului (un dispozitiv în contact constant cu lichidul) se corodează treptat. În cele din urmă, este blocat, ceea ce exclude funcționarea în sistemul „deschis-închis”. Rezultatele acestei stări a termostatului sunt duble:

1. atunci când este blocat în poziția „deschis”, lichidul de răcire se mișcă numai într-un cerc mare (cu utilizarea constantă a radiatorului), ceea ce duce la o încălzire slabă și prelungită a motorului și, în consecință, la o încălzire slabă a interiorului mașinii;
2. atunci când este blocat în poziția închis, lichidul de răcire, pe de altă parte, se mișcă doar într-un cerc mic (fără a folosi un radiator), ceea ce provoacă supraîncălzirea motorului și poate duce la modificări ireversibile ale structurii metalice, o scădere a resursei. a unității de alimentare și chiar defectarea acesteia.

În al treilea rând, defectarea pompei de circulație (sau „pompe”) pare a fi o pacoste serioasă. Cel mai adesea, această defecțiune este asociată cu defecțiunea rulmentului "pompei" - partea sa principală. Motivele sunt banale - uzura sau piesele de schimb de proasta calitate. Este dificil să preziceți o defecțiune, dar este mai mult decât posibil să surprindeți începutul funcționării non-standard a „pompei” - prin șuieratul caracteristic al rulmentului. Înseamnă că pompa de circulație trebuie înlocuită imediat.


În al patrulea rând, în anumite condiții, este posibilă înfundarea sistemului de răcire a motorului. Motivele acestei stări sunt, de regulă, depunerea de săruri în canalele sistemului de răcire (radiator, bloc, cap bloc). Acest lucru perturbă circulația lichidului de răcire și îndepărtarea excesului de căldură din motor și piesele acestuia se deteriorează. În cele din urmă, acest lucru duce la supraîncălzirea motorului cu toate consecințele care decurg.

Noțiuni de bază pentru funcționarea și întreținerea sistemului

Monitorizarea stării sistemului de răcire este o condiție prealabilă pentru o călătorie confortabilă pe un vehicul. În ciuda faptului că defecțiunile acestui sistem nu interzic funcționarea mașinii, șoferul trebuie să înțeleagă pericolul perspectivei eșecului acestuia. Supraîncălzirea motorului, care este mai mult decât posibilă în sezonul cald, și încălzirea insuficientă a interiorului mașinii în timpul iernii, duce la necesitatea unor reparații, uneori foarte costisitoare.
Respectarea regulilor elementare de funcționare ale sistemului de răcire a motorului vă va permite să evitați, să preveniți sau să minimizați în timp util impactul defecțiunilor asupra funcționării normale a mașinii.

Monitorizarea continuă a nivelului lichidului de răcire

Rezervorul de expansiune servește pentru controlul vizual al nivelului lichidului din sistemul de răcire. Cert este că volumul sistemului de răcire este constant, dar volumul lichidului se modifică în funcție de condițiile de funcționare. Dacă nivelul lichidului de răcire (indicat pe rezervorul de expansiune) scade sau crește, cantitatea acestuia în sistem trebuie corectată.

Diagnosticarea scurgerilor sistemului

O scădere constantă a nivelului lichidului de răcire este cel mai adesea asociată cu scurgerea acestuia. Numeroase conexiuni ale conductelor cu elemente ale sistemului de răcire, coroziunea radiatorului principal sau a radiatorului „sobei” duc la o scădere constantă a nivelului lichidului din vasul de expansiune. Diagnosticarea problemei este asociată cu detectarea petelor întunecate pe componente și ansambluri situate în compartimentul motor, piste umede pe carosabil, precum și mirosul caracteristic dulce-zahar de antigel. Mai gravă este detectarea urmelor de antigel pe joja, ceea ce duce la reparații costisitoare ale motorului.

Simptome de supraîncălzire a motorului sau încălzire insuficientă

Supraîncălzirea se poate datora mai multor motive:

1. blocarea termostatului în poziția „închis”;
2. înfundarea canalelor sistemului;
3. nivel insuficient de lichid în sistem.

Dar încălzirea insuficientă a motorului mașinii indică doar un termostat blocat, care funcționează numai în poziția „deschis”.

Rezuma. Sistemul de răcire a motorului îndeplinește funcțiile de eliminare a căldurii în exces din unitatea de putere, formată în timpul funcționării, și de menținere a modului normal de funcționare (de funcționare).

Ilustrația prezintă sistemul de răcire cu lichid al unui motor în V cu carburator. Fiecare rând al blocului are o jachetă de apă separată. Apa injectată de pompa de apă 5 este împărțită în două fluxuri - în canalele de distribuție și apoi în mantaua de apă a rândului său de bloc și din acestea în mantaua chiulaselor.

Orez. Sistemul de răcire al motorului ZMZ-53: a - dispozitiv; b - miez; в - jaluzele; 1 - calorifer; 2 - senzor indicator de supraîncălzire a lichidului; 3 - dop radiator; 4 - carcasă; 5 - pompa de apa; 6 - furtun bypass; 7 și 12 - furtunuri de evacuare și respectiv de alimentare; 8 - termostat; 9 - senzor de temperatură a lichidului; 10 - montarea robinetului de scurgere; 11 - jachetă de răcire; 13 - curea ventilatorului; 14 - robinet de scurgere; 15 - ventilator; 16 - jaluzele; 17 - ventilator încălzitor; 18 - încălzire cabină; 19 - placă de jaluzele; 20 - cablu

În timpul funcționării sistemului de răcire, o cantitate semnificativă de fluid este furnizată în locurile cele mai fierbinți - țevile supapei de evacuare și prizele bujiilor. La motoarele cu carburator, apa din mantaua chiulasei trece in prealabil prin mantaua de apa a conductei de admisie, spala peretii si incalzeste amestecul care vine de la carburator prin canalele interne ale conductei. Acest lucru îmbunătățește evaporarea benzinei.

Radiatorul este folosit pentru a răci apa care vine din mantaua de apă a motorului. Radiatorul este format din rezervoare superioare și inferioare, un miez și piese de montare. Rezervoarele și miezul sunt realizate din alamă pentru o mai bună conducere a căldurii.

Miezul conține o serie de plăci subțiri prin care trec o multitudine de tuburi verticale, lipite de acestea. Apa care intră prin miezul radiatorului se ramifică într-un număr mare de fluxuri mici. Cu această structură a miezului, apa este răcită mai intens datorită creșterii zonei de contact a apei cu pereții tuburilor.

Rezervoarele superioare și inferioare sunt conectate cu furtunurile 7 și 12 la mantaua de răcire a motorului. Un robinet 14 este prevăzut în rezervorul inferior pentru evacuarea apei din radiator. Există și robinete (pe ambele părți) pentru scurgerea acestuia din mantaua de apă din partea inferioară a blocului cilindrilor.

Apa este turnată în sistemul de răcire prin gâtul rezervorului superior, închis cu un dop 3.

Apa caldă este furnizată la încălzitorul cabinei 18 de la mantaua de apă a capului blocului și este condusă printr-o conductă către pompa de apă. Cantitatea de apă furnizată încălzitorului (sau temperatura din cabina șoferului) este controlată de un robinet.

Sistemul de răcire cu lichid asigură o dublă reglare a regimului termic al motorului - prin intermediul jaluzelelor 16 și al unui termostat 8. Jalele constau dintr-un set de plăci 19, care sunt articulate în bară. La rândul său, bara este conectată la mânerul de control al obturatorului printr-o tijă și un sistem de pârghii. Mânerul este situat în cabină. Frunzele pot fi pozitionate vertical sau orizontal.

Pompa de apă și ventilatorul sunt combinate într-o singură carcasă, care este atașată la platforma de pe peretele frontal al carterului printr-o garnitură de etanșare. În carcasa pompei 7 este instalată pe rulmenți cu bile o rolă 4. La capătul său frontal este fixat cu ajutorul unui butuc un scripete 2. La capătul său este înșurubat o cruce pe care este nituit rotorul ventilatorului 1. Când motorul funcționează, fulia este rotită de la arborele cotit prin cureaua. Paletele rotorului 1, situate în unghi față de planul de rotație, preiau aer din radiator, creând un vid în interiorul carcasei ventilatorului. Acest lucru permite aerului rece să treacă prin miezul caloriferului, eliminând căldura din acesta.

La capătul din spate al rolei 4, rotorul 5 al unei pompe centrifuge de apă este montat rigid, care este un disc cu palete curbate distanțate uniform pe el. Când rotorul se rotește, lichidul din conducta de admisie 8 curge în centrul său, este captat de pale și, sub acțiunea forței centrifuge, este aruncat pe pereții carcasei 7 și este alimentat prin maree în manta de apă. a motorului.

Orez. Pompă de apă și ventilator motor ZIL-508: 1 - rotor ventilator; 2 - scripete; 3 - rulment; 4 - rola; 5 - rotor pompei; 6 - garnitura; 7 - carcasa pompei; 8 - conducta de alimentare; 9 - carcasa rulmentului; 10 - manșetă; 11 - saiba de etansare; 12 - o cușcă a etanșării cutiei de presa

La capătul din spate al arborelui 4, este prevăzută și o etanșare a cutiei de presa, care nu permite trecerea apei din mantaua de apă a motorului. Garnitura este montată în butucul rotorului cilindric și blocată în el cu un inel cu arc. Este alcătuit dintr-o șaibă de etanșare de textolit 11, o manșetă de cauciuc 10 și un arc care presează șaiba la capătul carcasei rulmentului. Cu proeminențele sale, șaiba intră în canelurile rotorului 5 și este asigurată de suportul 12.

Pe motorul unei mașini KamAZ, ventilatorul este situat separat de pompa de apă și este antrenat printr-un ambreiaj hidraulic. Cuplajul de fluid (Fig. A) include o carcasă ermetică B umplută cu lichid. Carcasa conține două (cu lame transversale) vase sferice D și D, legate rigid la arborele de antrenare A și respectiv arborele de antrenare B.

Principiul de funcționare al cuplajului fluid se bazează pe acțiunea forței centrifuge a fluidului. Dacă rotiți rapid un vas sferic D (pompare) umplut cu un fluid de lucru, atunci sub acțiunea forței centrifuge, lichidul alunecă de-a lungul suprafeței curbe a acestui vas și intră în al doilea vas G (turbină), forțându-l să se rotească. După ce a pierdut energie la impact, lichidul intră din nou în primul vas, accelerează în el și procesul se repetă. Astfel, rotația este transmisă de la arborele de antrenare A, conectat la un vas D, la arborele antrenat B, legat rigid de un alt vas D. Acest principiu al transmisiei hidrodinamice este utilizat în tehnologie la proiectarea diferitelor mecanisme.

Orez. Cuplaj hidraulic: a - principiu de functionare; b - dispozitiv; 1 - capac bloc cilindri; 2 - caz; 3 - carcasă; 4 - rola de antrenare: 5 - scripete; 6 - trepte ventilator; A - arbore de conducere; B - arbore antrenat; B - carcasă; D, D - vase; T - roata turbinei; H - roata pompei

Cupla fluidă este situată în cavitatea formată de capacul frontal 1 al blocului cilindric și carcasa 2, conectate prin șuruburi. Cuplajul de fluid constă dintr-o carcasă 3, pompă H și roți ale turbinei G, arbori de antrenare A și B antrenați. Carcasa este conectată prin arborele de antrenare A la arborele cotit prin intermediul arborelui de antrenare 4. Pe de altă parte, carcasa 3 este conectată la rotorul și scripetele 5 ale acționării generatorului și pompei de apă. Arborele antrenat B se sprijină pe doi rulmenți cu bile și este conectat la un capăt la roata turbinei, iar celălalt la butucul ventilatorului 6.

Ventilatorul motorului este amplasat coaxial cu arborele cotit, al cărui capăt din față este conectat printr-un arbore canelat la arborele de antrenare 4 al cuplajului de fluid. Prin rotirea manetei comutatorului de ambreiaj hidraulic, se poate seta unul dintre modurile de funcționare necesare ale ventilatorului: "P" - ventilatorul este pornit constant, "A" - ventilatorul pornește automat, "O" - ventilatorul este pornit. oprit (fluidul de lucru este scurs din carcasă). Numai munca pe termen scurt este permisă în modul „P”.

Ventilatorul pornește automat când temperatura lichidului de răcire care spală senzorul de forță termică crește. La o temperatură a lichidului de răcire de 85 ° C, supapa senzorului deschide canalul de ulei din carcasa comutatorului, iar fluidul de lucru - uleiul de motor - intră în cavitatea de lucru a cuplajului de fluid din linia principală a sistemului de lubrifiere a motorului.

Termostatul servește la accelerarea încălzirii unui motor rece și la reglarea automată a regimului termic al acestuia în limitele specificate. Este o supapă care reglează cantitatea de fluid circulant prin radiator.

Motoarele studiate folosesc termostate cu o singură supapă cu umplutură solidă - ceresin (ceară de petrol). Termostatul este format dintr-o carcasă 2, în interiorul căreia este plasat un balon de cupru 9 umplut cu o masă activă 8, constând din pulbere de cupru amestecată cu cerezină. Masa din cilindru este închisă etanș de o membrană de cauciuc 7, pe care este instalat un manșon de ghidare 6 cu un orificiu pentru un tampon de cauciuc 12. Acesta din urmă are o tijă 5 conectată printr-o pârghie 4 la supapă. În poziția inițială (pe un motor rece), supapa este apăsată strâns pe scaunul (Fig. B) al corpului 2 printr-un arc spiral 1. Termostatul este instalat între conductele 10 și 11, care drenează lichidul încălzit în rezervorul superior al radiatorului și pompa de apă.

Orez. Termostat cu supape rotative (a-c) și simple (d): a - dispozitiv al unui termostat cu supapă rotativă (motor cu carburator ZIL-508); b - robinetul este închis; в - supapa este deschisă; d - dispozitiv termostat cu supapă simplă (motor cu carburator 3M3-53); 1 - arc spiral; 2 - caz; 3 - supapă (amortizor); 4 - pârghie; 5 - stoc; 6 - manșon de ghidare; 7 - membrana; 8 - masa activă; 9 - balon; 10 și 11 - conducte de derivație pentru drenarea lichidului în radiator și pompa de apă; 12 - tampon de cauciuc; 13 - supapă; 14 - primăvară; 15 - șa de corp; A - cursa supapei

La o temperatură a lichidului de răcire peste 75 ° C, masa activă se va topi și se va extinde, acționând prin membrană, tampon și tija 5 pe pârghia 4, care, depășind forța arcului 1, începe să deschidă supapa 3 (Fig. C). Supapa se va deschide complet la o temperatură a lichidului de răcire de 90 ° C. În intervalul de temperatură 75 ... 90 ° C, supapa termostatului, schimbându-și poziția, reglează cantitatea de lichid de răcire care trece prin radiator și menține astfel temperatura normală a motorului.

Figura d prezintă un termostat cu o supapă simplă 13 în poziția când este complet deschis pentru trecerea lichidului în radiator, adică. când cursa sa este egală cu distanța A. La o temperatură de 90 ° C, când masa activă a cilindrului este topită, supapa împreună cu cilindrul se așează, depășind rezistența arcului 14. Pe măsură ce se răcește, masa în cilindru este comprimat și arcul ridică supapa. La o temperatură de 75 ° C, supapa 13 este apăsată pe scaunul 15 al corpului, închizând evacuarea lichidului către radiator.

Orez. Supapa aer-abur: a - supapa de abur este deschisă; b - robinetul de aer este deschis; 1 și 6 - supape de abur și respectiv de aer; 2 și 5 - arcurile supapelor de abur și aer; 3 - conducta de evacuare a aburului; 4 - dopul (capacul) gâtului de umplere a radiatorului

Este necesară o supapă abur-aer pentru a comunica interiorul radiatorului cu atmosfera. Este montat în capacul de umplere al radiatorului 4. Supapa este formată dintr-o supapă de abur 1 și o supapă de aer 6 situate în interiorul acesteia.Supapa de abur, sub acțiunea unui arc 2, închide etanș gâtul radiatorului. Dacă temperatura apei din radiator crește la valoarea limită (pentru un anumit motor), atunci sub presiunea aburului, supapa de abur se deschide și excesul său curge afară.

Când se creează un vid în radiator în timpul răcirii cu apă și condensului aburului, supapa de aer se deschide și aerul atmosferic intră în radiator. Supapa de aer se închide sub acțiunea arcului 5 când presiunea aerului din interiorul radiatorului este egală cu presiunea atmosferică. Prin intermediul unei supape de aer, apa este evacuată din sistemul de răcire atunci când capacul de umplere este închis. În același timp, tuburile radiatorului sunt protejate împotriva distrugerii sub influența presiunii atmosferice în timpul răcirii motorului.

Pentru a monitoriza temperatura lichidului de răcire se utilizează un indicator luminos și un termometru la distanță. Lampa și termometrul sunt amplasate pe tabloul de bord, iar senzorii acestora pot fi în chiulasă, în conducta de ridicare, în galeria de admisie sau în rezervorul superior al radiatorului.

Motorul unei mașini generează multă căldură în timpul funcționării, așa că trebuie să fie răcit constant pentru a evita deteriorarea.

De regulă, acest lucru se face folosind un lichid de răcire (apă) amestecat cu o soluție antigel și care circulă în canale speciale. Unele motoare sunt răcite de curenții de aer care se deplasează peste aripioare de răcire cilindrice.

Cum circulă lichidul de răcire

Sistem tipic de răcire cu lichid echipat cu un ventilator acţionat de motor. Rețineți că furtunul de bypass conține apă caldă pentru încălzitor. Capacul etanșat al camerei de expansiune este echipat cu o supapă cu arc care se deschide la o anumită presiune.

Sistem de racire cu apa

Blocul cilindrilor răcit cu apă și chiulasa sunt interconectate prin canale de fluid. În partea superioară a capului, toate canalele sunt reunite într-un singur dren.

O pompă, antrenată de un scripete și curea de transmisie de la arborele cotit, direcționează fluidul fierbinte de la motor către radiator, care este un schimbător de căldură.

Căldura reziduală iese din radiator cu fluxul de aer, iar lichidul de răcire se întoarce prin orificiul de admisie în partea de jos a unității și curge din nou prin canale.

De obicei, pompa trimite lichidul de răcire în sus prin motor și în jos prin radiator, ceea ce este foarte benefic având în vedere că atunci când este încălzit, fluidul se dilată, devine mai ușor și se ridică deasupra fluidului rece. Cu alte cuvinte, lichidul fierbinte curge mereu în sus, iar pompa îl ajută doar să circule.

Radiatorul este conectat la motor cu furtunuri de cauciuc, iar fagurele este conectat la rezervoarele superioare și inferioare prin numeroase tuburi subțiri.

Tuburile trec prin găurile din mănunchiul de aripioare de răcire din tablă subțire, astfel încât fagurele are o suprafață mare și pierde rapid căldură atunci când aerul trece prin el.

Modelele mai vechi au tuburi verticale, dar vehiculele moderne cu avans joasă folosesc radiatoare cu flux transversal cu tuburi orizontale.

Într-un motor care funcționează în condiții standard, lichidul de răcire nu se încălzește peste punctul său de fierbere.

Lichidul nu fierbe niciodată, pentru că presiunea din sistem este crescută, ceea ce înseamnă că punctul de fierbere este mai mare decât în ​​mod normal.

Capacul radiatorului este echipat cu o supapă de închidere ca protecție împotriva suprapresiunii. Când presiunea crește excesiv, supapa se deschide și lichidul de răcire curge prin conducta de derivație.

Într-un sistem de răcire de acest tip, cu supraîncălzirea constantă a motorului, lichidul este consumat treptat, iar stocul trebuie completat.

În modelele ulterioare, sistemul de răcire este presurizat și tot excesul de lichid se acumulează într-o cameră de expansiune, unde se răcește și apoi este aspirat înapoi în motor.

De ce ai nevoie de un ventilator?

Radiatorul are nevoie de un flux constant de aer prin fagure pentru a-l răci corespunzător. Când mașina se mișcă, se întâmplă de la sine. Când este oprit, fluxul de aer este controlat de un ventilator.

Ventilatorul poate fi alimentat de motor, dar dacă vehiculul este staționat sau motorul nu este supraîncărcat, un ventilator în funcțiune consumă combustibil în exces.

Pentru a evita costurile inutile, unele mașini folosesc cuplaje vâscoase (cuplaje fluide), care sunt echipate cu o supapă sensibilă la temperatură care pornește ventilatorul până când temperatura fluidului scade la valoarea dorită.

Unele vehicule sunt echipate cu ventilatoare electrice care se pornesc și se opresc conform unui senzor de temperatură.

Pentru a menține rapid motorul cald, radiatorul este separat de acesta printr-un termostat, care se află de obicei deasupra pompei. Termostatul este echipat cu o supapă sub care se află un cilindru de ceară.

Pe măsură ce motorul se încălzește, ceara se topește, se extinde și deschide supapa, permițând lichidului de răcire să curgă prin radiator.

Când motorul se oprește și se răcește, supapa se închide din nou.

Când apa îngheață, se dilată, așa că dacă îngheață în motor, blocul sau radiatorul ar putea să spargă. Prin urmare, în apă se adaugă antigel (de obicei etilenglicol) pentru a scădea punctul de îngheț la un nivel sigur.

Antigelul nu trebuie scurs în fiecare vară. De regulă, servește doi până la trei ani.

Sistem de racire cu aer

Un motor răcit cu aer are aripioare adânci de răcire pe partea exterioară a blocului cilindrilor și a chiulasei.

De regulă, coastele se lărgesc spre vârf, deoarece căldura este concentrată acolo.

Motoarele orizontale răcite cu aer au canale de ventilație cu nervuri.

Într-un încălzitor cu supape de apă, aerul curge prin fascicul de tuburi. Temperatura din pachet este determinată de cantitatea de apă caldă care trece prin acesta.

Prin toate nervurile trece și un canal, prin care curge aer, luând cu el excesul de căldură.

Volumul de aer care trece prin ventilator este determinat de un senzor sensibil la temperatură, astfel încât temperatura rămâne constantă chiar și în zilele reci.

Răcirea uleiului

Motoarele răcite cu aer și de înaltă performanță răcite cu apă folosesc uneori un radiator mic suplimentar pentru a răci uleiul de motor.

Procesele de lucru ale unui motor de mașină au loc la temperaturi ridicate, prin urmare, pentru a asigura performanța acestuia pentru o lungă perioadă de timp, este necesar să se elimine excesul de căldură. Această funcție este asigurată de sistemul de răcire (CO). În sezonul rece, această căldură este folosită pentru a încălzi habitaclu.

La vehiculele cu turboalimentare, funcția sistemului de răcire este de a scădea temperatura aerului furnizat camerei de ardere. În plus, într-unul dintre cercurile din sistemul de răcire al unor modele de mașini echipate cu o transmisie automată (transmisie automată), răcirea uleiului în transmisia automată este activată.

Două tipuri principale de CO sunt instalate în mașini: apă și aer. Principiul de funcționare al unui sistem de răcire a motorului răcit cu apă este de a încălzi fluidul din centrala electrică sau din alte componente și de a elibera o astfel de căldură în atmosferă printr-un radiator. Sistemul de aer folosește aer ca răcitor de lucru. Ambele variante au meritele și dezavantajele lor.

Cu toate acestea, un sistem de răcire cu circulație a lichidului a devenit mai răspândit.

aer CO

Răcire cu aer

Principalele avantaje ale acestui aspect includ simplitatea proiectării și întreținerii sistemului. Un astfel de CO practic nu crește masa unității de putere și, de asemenea, nu este capricios la schimbările de temperatură ambientală. Negativul include o preluare semnificativă a puterii motorului de către acționarea ventilatorului, un nivel crescut de zgomot în timpul funcționării, eliminarea prost echilibrată a căldurii de la unitățile individuale, imposibilitatea utilizării sistemului blocului motor, imposibilitatea acumulării căldurii îndepărtate pentru utilizare ulterioară. , de exemplu, încălzirea habitaclului.

CO lichid

Răcire cu lichid

Sistemul cu utilizarea eliminării căldurii folosind un fluid special, datorită designului său, poate elimina în mod eficient excesul de căldură din mecanisme și piesele structurale individuale. Spre deosebire de aer, dispozitivul sistemului de răcire a motorului cu lichid contribuie la o setare mai rapidă a temperaturii de funcționare la pornire. De asemenea, motoarele cu antigel sunt mult mai silențioase și mai puțin predispuse la detonare.

Elementele sistemului de răcire

Să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care sistemul de răcire a motorului funcționează la mașinile moderne. Nu există diferențe semnificative între motoarele pe benzină și cele diesel în acest sens.

Cavitățile structurale ale blocului de cilindri acționează ca o „cămașă” pentru răcirea motorului. Sunt situate în jurul zonelor din care trebuie îndepărtată căldura. Pentru un drenaj mai rapid, este instalat un radiator, format din tuburi curbate de cupru sau aluminiu. Un număr mare de nervuri suplimentare accelerează procesul de transfer de căldură. Aceste nervuri măresc planul de răcire.

Un ventilator care sufla aer este plasat în fața radiatorului. Intrarea fluxurilor mai reci începe după închiderea ambreiajului electromagnetic. Se aprinde când sunt atinse valorile fixe ale temperaturii.

Funcționare cu termostat

Circulatia continua a lichidului de racire este asigurata de functionarea pompei centrifuge. Curea sau transmisia cu roți dintate pentru aceasta primește rotație de la centrala electrică.

Termostatul controlează direcțiile de curgere.

Dacă temperatura lichidului de răcire nu este ridicată, atunci circulația are loc într-un cerc mic, fără includerea unui radiator în el. Dacă regimul termic admis este depășit, atunci termostatul pornește fluxul într-un cerc mare cu participarea radiatorului.

Este obișnuit ca sistemele hidraulice închise să folosească rezervoare de expansiune. Un astfel de rezervor este prevăzut și în vehiculul CO.

Circulația lichidului de răcire

Interiorul este încălzit cu ajutorul unui radiator de încălzire. În acest caz, aerul cald nu scapă în atmosferă, ci este lansat în interiorul mașinii, creând confort șoferului și pasagerilor în sezonul rece. Pentru o eficiență mai mare, un astfel de element este instalat practic la ieșirea fluidului din blocul cilindrilor.

Șoferul primește informații despre starea sistemului de răcire folosind un senzor de temperatură. Semnalele sunt trimise și către unitatea de control. El poate conecta sau deconecta independent dispozitivele executive pentru a menține echilibrul în sistem.

Sistem de operare

Antigelele cu o varietate de aditivi, inclusiv cei anticorozivi, sunt utilizați ca lichide de răcire. Ele ajută la creșterea durabilității unităților și pieselor utilizate în CO. Un astfel de lichid este pompat forțat prin sistem de o pompă centrifugă. Mișcarea începe de la blocul cilindrilor, punctul cel mai fierbinte.

În primul rând, există o mișcare într-un cerc mic cu un termostat închis fără a intra în radiator, deoarece nici măcar temperatura de funcționare a motorului nu a fost încă atinsă. După intrarea în regim de funcționare, circulația are loc într-un cerc mare, unde radiatorul poate fi răcit cu contracurent sau cu ajutorul unui ventilator cu priză. După aceea, lichidul se întoarce în „jacheta” din jurul blocului cilindric.

Există mașini care folosesc două circuite de răcire.

Primul scade temperatura motorului, iar al doilea are grijă de aerul de încărcare, răcindu-l pentru a forma un amestec de combustibil.