Dispozitivul și principiul de funcționare al sistemului de răcire a motorului cu ardere internă. Diagrama interactivă a sistemului de răcire a motorului

În mașină, este proiectat pentru a proteja unitatea de lucru de supraîncălzire și astfel controlează performanța întregului bloc motor. Răcirea este cea mai importantă funcție în funcționarea unui motor cu ardere internă.

Consecințele unei defecțiuni la răcirea motorului cu ardere internă pot fi fatale pentru unitatea în sine, până la defectarea completă a blocului cilindrilor. Nodurile deteriorate pot să nu mai fie supuse lucrărilor de restaurare, mentenabilitatea lor va fi egală cu zero. Este necesar să tratați funcționarea cu toată atenția și responsabilitatea și să efectuați spălarea periodică a sistemului de răcire a motorului.

Controlând sistemul de răcire, proprietarul mașinii are grijă direct de „sănătatea inimii” a „calului” său de fier.

Scopul sistemului de răcire

Temperatura din blocul cilindrilor atunci când unitatea funcționează poate crește la 1900 ℃. Din acest volum de căldură, doar o parte este utilă și este utilizată în modurile de funcționare necesare. Restul este îndepărtat de sistemul de răcire din exteriorul compartimentului motor. Creșterea regimului de temperatură peste normă este plină de consecințe negative care duc la arderea lubrifianților, încălcarea jocurilor tehnice între anumite părți, în special în grupul de piston, ceea ce va duce la o scădere a duratei de viață a acestora. Supraîncălzirea motorului, ca urmare a unei defecțiuni a sistemului de răcire a motorului, este unul dintre motivele detonării amestecului combustibil alimentat în camera de ardere.

De asemenea, suprarăcirea motorului este nedorită. Într-o unitate „rece”, are loc o pierdere de putere, densitatea uleiului crește, ceea ce crește frecarea componentelor nelubrifiate. Amestecul combustibil de lucru se condensează parțial, privând astfel pereții cilindrului de lubrifiere. Cu toate acestea, suprafața peretelui cilindrului suferă un proces de coroziune din cauza formării depunerilor de sulf.

Sistemul de racire a motorului este conceput pentru a stabiliza conditiile termice necesare functionarii normale a motorului vehiculului.

Tipuri de sistem de răcire

Sistemul de răcire a motorului este clasificat în funcție de metoda de îndepărtare a căldurii:

• răcire cu lichide de tip închis;
• răcire cu aer în tip deschis;
• sistem combinat (hibrid) de îndepărtare a căldurii.

În prezent, răcirea cu aer în mașini este extrem de rară. Lichidul poate fi de tip deschis. În astfel de sisteme, căldura este îndepărtată prin conducta de abur către mediul înconjurător. Un sistem închis este izolat de atmosfera exterioară. Prin urmare, acest tip este mult mai mare. La presiune mare, pragul de fierbere al elementului de răcire crește. Temperatura agentului frigorific într-un sistem închis poate ajunge la 120℃.

Răcire cu aer

Răcirea naturală forțată cu aer este cea mai simplă modalitate de a elimina căldura. Motoarele cu acest tip de răcire emit căldură în mediu folosind aripioarele radiatorului situate pe suprafața unității. Un astfel de sistem are o mare lipsă de funcționalitate. Faptul este că această metodă depinde direct de căldura specifică mică a aerului. În plus, există probleme cu uniformitatea eliminării căldurii din motor.

Astfel de nuanțe împiedică instalarea unei instalații eficiente și compacte în același timp. În sistemul de răcire a motorului, aerul este furnizat neuniform tuturor pieselor, iar apoi trebuie evitată posibilitatea supraîncălzirii locale. Urmărind caracteristicile de proiectare, aripioarele de răcire sunt montate în acele locuri ale motorului unde masele de aer sunt cel mai puțin active, datorită proprietăților aerodinamice. Acele părți ale motorului care sunt cele mai susceptibile la căldură sunt plasate spre masele de aer, în timp ce secțiunile „mai reci” sunt plasate în spate.

Răcire forțată cu aer

Motoarele cu acest tip de disipare a căldurii sunt echipate cu un ventilator și aripioare de răcire. Un astfel de set de unități structurale face posibilă injectarea artificială a aerului în sistemul de răcire a motorului pentru a sufla aripioarele de răcire. O carcasă de protecție este instalată deasupra ventilatorului și a aripioarelor, care participă în direcția maselor de aer pentru răcire și împiedică intrarea căldurii din exterior.

Aspectele pozitive ale acestui tip de răcire sunt simplitatea caracteristicilor de proiectare, greutatea redusă și absența unităților de alimentare și circulație cu agent frigorific. Dezavantajele sunt nivelul ridicat de zgomot al sistemului și volumul dispozitivului. De asemenea, la răcirea forțată cu aer, problema cu supraîncălzirea locală a unității și fluxul difuz de aer nu a fost rezolvată, în ciuda carcaselor instalate.

Acest tip de avertizare de supraîncălzire a motorului a fost utilizat în mod activ până în anii 70. Funcționarea sistemului de răcire a motorului cu aer forțat a fost populară pe vehiculele subcompacte.

Răcirea cu lichide

Sistemul de răcire cu lichid este de departe cel mai popular și răspândit. Procesul de îndepărtare a căldurii are loc cu ajutorul unui agent frigorific lichid care circulă prin elementele principale ale motorului prin linii speciale închise. Sistemul hibrid combină elementele de răcire cu aer în același timp cu lichidul. Lichidul este răcit într-un radiator cu aripioare și un ventilator cu carcasă. De asemenea, un astfel de radiator este răcit de mase de aer de alimentare atunci când vehiculul este în mișcare.

Sistemul de răcire cu lichid al motorului produce un nivel minim de zgomot în timpul funcționării. Acest tip colectează căldura peste tot și o elimină din motor cu eficiență ridicată.

După metoda de deplasare a agentului frigorific lichid, sistemele sunt clasificate:

Dispozitiv sistem de răcire a motorului

Designul de răcire cu lichid are aceeași structură și elemente atât pentru motoarele pe benzină, cât și pentru motoarele diesel. Sistemul este format din:

• bloc radiator;
• răcitor de ulei;
• ventilator, cu carcasa instalata;
• pompe (pompa cu forta centrifuga);
• un rezervor pentru extinderea lichidului încălzit și controlul nivelului;
• termostat de circulatie a agentului frigorific.

La spălarea sistemului de răcire a motorului, toate aceste noduri (cu excepția ventilatorului) sunt afectate pentru o muncă ulterioară mai eficientă.

Lichidul de răcire circulă prin liniile din interiorul blocului. Totalitatea acestor pasaje este numită „jachetă de răcire”. Acoperă zonele cele mai predispuse la căldură ale motorului. Agentul frigorific, deplasându-se de-a lungul acestuia, absoarbe căldura și o transportă către blocul radiatorului. Răcindu-se, repetă cercul.

Sistem de operare

Unul dintre elementele principale ale dispozitivului sistemului de răcire a motorului este radiatorul. Sarcina sa este de a răci agentul frigorific. Este alcătuit dintr-o ladă de radiator, în interiorul căreia sunt așezate tuburi pentru mișcarea fluidului. Lichidul de răcire intră în radiator prin conducta inferioară și iese prin cea superioară, care este montată în rezervorul superior. Deasupra rezervorului se află un gât, închis cu un capac cu o supapă specială. Când presiunea din sistemul de răcire a motorului crește, supapa se deschide ușor și lichidul intră în rezervorul de expansiune, atașat separat în compartimentul motor.

Tot pe calorifer se afla un senzor de temperatura care semnalizeaza soferului despre incalzirea maxima a lichidului printr-un dispozitiv instalat in cabina pe panoul informativ. În cele mai multe cazuri, la radiator este atașat un ventilator (uneori doi) cu o carcasă. Ventilatorul este activat automat atunci când temperatura critică a lichidului de răcire este atinsă sau funcționează forțat de la o acționare cu pompă.

Pompa asigură circulația constantă a lichidului de răcire în întregul sistem. Pompa primește energie de rotație prin intermediul unei curea de transmisie de la scripetele arborelui cotit.

Termostatul controlează cercul mare și mic de circulație a agentului frigorific. Când motorul este pornit pentru prima dată, termostatul circulă lichidul într-un cerc mic, astfel încât unitatea motorului se încălzește mai repede la temperatura de funcționare. După aceea, termostatul deschide un cerc mare al sistemului de răcire a motorului.

antigel sau apă

Apa sau antigelul sunt folosite ca lichid de răcire. Proprietarii moderni de mașini îl folosesc din ce în ce mai mult pe acesta din urmă. Apa îngheață la temperaturi sub zero și este un catalizator în procesele de coroziune, care afectează negativ sistemul. Singurul plus este disiparea ridicată a căldurii și, probabil, disponibilitatea.

Antigelul nu îngheață pe vreme rece, previne coroziunea, previne depunerile de sulf în sistemul de răcire a motorului. Dar are un transfer de căldură mai scăzut, ceea ce afectează negativ sezonul cald.

defecte

Consecințele unei defecțiuni de răcire sunt supraîncălzirea sau hipotermia motorului. Supraîncălzirea poate fi cauzată de lichidul insuficient în sistem, de funcționarea instabilă a pompei sau a ventilatorului. De asemenea, termostatul nu funcționează corect atunci când ar trebui să deschidă un cerc mare de răcire.

Acestea pot fi cauzate de contaminarea severă a radiatorului, zgura conductelor, performanța slabă a capacului radiatorului, rezervorul de expansiune sau antigel de proastă calitate.

Funcționarea normală a centralei electrice a mașinii este posibilă numai sub un anumit regim de temperatură. Pentru majoritatea mașinilor, intervalul optim de temperatură este de 80-90 de grade. C. La o valoare mai mică, formarea amestecului în cilindri se înrăutățește, iar temperatura ridicată duce la dilatarea metalului, ceea ce poate provoca blocarea nodurilor.

Dispunerea generală a sistemului de răcire

Pentru a se asigura că temperatura centralei electrice este în intervalul optim, în proiectarea motorului este inclus un sistem de răcire. Datorită acesteia, căldura este îndepărtată din cele mai încălzite elemente - cilindrii.

Tipuri de sisteme de răcire

În total, motoarele cu ardere internă folosesc două tipuri de răcire - cu aer și lichid.

Sistemul de răcire cu aer, designul său, dezavantaje

Dispozitiv pentru sistemul de răcire a aerului motorului

Din cauza unor neajunsuri în transportul rutier, sistemul aerian nu a primit o distribuție largă, deși structural este mult mai simplu decât cel lichid. Elementul său principal este aripioarele de răcire de pe cilindri.

Căldura degajată din cilindri a fost distribuită acestor aripioare, iar fluxul de aer care trecea prin ele a îndepărtat-o. Pentru a crea un flux, designul sistemului ar putea include în plus o turbină - un rotor special antrenat de un arbore cotit și un manșon cu care fluxul de aer generat a fost direcționat către cilindri. Aceasta este întreaga structură a sistemului de aer.

La vehicule, sistemul de aer practic nu este utilizat deoarece:

• este imposibil să reglați regimul de temperatură (iarna motorul nu a atins temperatura necesară, iar vara s-a supraîncălzit foarte repede);
• pentru a asigura o distribuție uniformă a fluxului de aer, fiecare cilindru a stat separat;
• în timpul parcării cu motorul pornit, chiar și cu o turbină, debitul de aer este foarte slab, ceea ce duce la supraîncălzire rapidă;
• este imposibil să se organizeze încălzirea interioară.

Din cauza acestor deficiențe, sistemul de aer nu este utilizat pe mașini, deși au existat încă cazuri izolate - ZAZ-968 Zaporozhets tocmai avea un astfel de sistem de răcire. Dar este utilizat pe scară largă la autovehiculele și echipamentele echipate cu motoare în 2 timpi (drujbă, mașini de tuns iarba, tractoare cu mers pe jos etc.).

Video: Sistem de răcire a motorului. Dispozitiv și principiu de funcționare

Dispozitiv, design, principiu de funcționare

Sistem de racire cu lichid

Avantajul unui sistem de răcire cu lichid este tocmai capacitatea de a menține temperatura într-un interval dat, deci este mai bun decât aerul. Dar proiectarea acestui sistem este mult mai complicată.

Include:

1. Jachetă de răcire
2. Pompă de apă
3. Termostat
4. Radiatoare
5. Conducte de conectare
6. Ventilator

În același timp, principalul element de lucru al unui astfel de sistem este un lichid special - cu ajutorul căruia căldura este îndepărtată. Anterior, se folosea în schimb apa obișnuită, dar din cauza pragului de temperatură scăzut al înghețului și al formării depunerilor, apa a fost abandonată treptat.

1. Jachetă de răcire

Mantaua de răcire este un sistem special de canale din blocul cilindrilor și din capul blocului prin care se deplasează fluidul. Dacă luăm în considerare totul într-un mod simplu, atunci arată astfel: există un bloc în care sunt instalați cilindrii, precum și principalele componente și mecanisme. Deasupra acestui bloc este realizată o coajă, iar spațiul dintre ele este folosit ca canale pentru mișcarea fluidului. Acest design permite lichidului să spele cilindrii, să treacă în apropierea nodurilor instalate în bloc și cap, ceea ce asigură îndepărtarea căldurii din acestea.

2. Pompă

Cum arată pompa de apă?

În mantaua de răcire este instalată o pompă de apă. Este format dintr-un angrenaj de antrenare (scripeți) și un rotor, care este plasat în interiorul cămășii, plantat pe o axă. Acționarea acestuia este efectuată de la arborele cotit cu o curea.

Este pompa de apă care circulă fluidul prin sistem. Primind rotația de la arborele cotit, rotorul face ca fluidul să se miște prin canalele mantalei.

3. Radiator

În același timp, antigelul circulă nu numai prin cămașă. Dacă ar fi așa, atunci lichidul nu ar avea de unde să degaje căldură, adică. Pentru a preveni acest lucru, este inclus în design.

Este un design de două rezervoare - unul este alimentat cu lichid din cămașă, iar din al doilea se întoarce înapoi. Aceste rezervoare sunt interconectate printr-un număr mare de tuburi prin care lichidul se deplasează între ele. Pentru, radiatorul este realizat din metale cu conductivitate termică ridicată (cupru, aluminiu, alamă). De asemenea, pentru a crește transferul de căldură între tuburi, se pun benzi speciale, așezate într-un anumit fel și având un număr mare de puncte de contact cu tuburile.

Lichidul, care trece prin tuburi, degajă o parte din căldură benzilor. Aerul care trece prin calorifer ia căldură și o elimină în mediu. Pentru a asigura un flux bun de aer, radiatorul este instalat în partea din față a mașinii. Radiatorul este conectat la mantaua de răcire folosind țevi de cauciuc.

Separat, observăm că, datorită sistemului lichid, a fost posibil să se furnizeze și. Pentru a face acest lucru, în sistemul de răcire a fost inclus un alt radiator, care a fost amplasat în cabină. Din punct de vedere structural, este același cu radiatorul principal, dar mai mic ca dimensiune. Fluxul de aer pentru acesta este creat folosind un motor electric cu ventilator.

Video: Supraîncălzirea motorului. efectele supraîncălzirii.

4. Termostat

Sistemul de răcire ar trebui să asigure cea mai rapidă putere posibilă a centralei electrice la temperatura optimă. Și pentru a asigura acest lucru, un termostat este inclus în design. Pentru a înțelege de ce este nevoie - puțină teorie.

Dacă proiectarea sistemului ar consta doar dintr-o jachetă și o pompă, atunci motorul s-ar supraîncălzi foarte repede, deoarece lichidul se mișca doar prin canalele din bloc și nu ar fi unde să ia căldură.

Dispozitivul și principiul de funcționare al termostatului

Pentru a evita acest lucru, un radiator a fost inclus în design. Insa datorita prezentei sale, volumul a crescut, in plus, scopul radiatorului este de a elimina caldura, astfel motorul va ajunge la temperatura dorita pentru o perioada foarte lunga de timp, mai ales iarna.

Pentru a asigura accesul rapid la temperatura necesară, sistemul de răcire a fost împărțit în două inele - mici (sunt implicate doar cămașa de răcire și pompa) și mari (cămașă + pompă + calorifer).

Împărțirea în inele este gestionată de termostat. Este o supapă care este declanșată de o creștere a temperaturii. Pe diferite mașini, temperatura de funcționare este diferită, dar în general funcționează în intervalul - 85-95 de grade. CU.

Carcasa termostatului este de obicei amplasată pe blocul cilindric lângă canalul care duce la radiator. În timp ce temperatura motorului este scăzută, termostatul închide acest canal și lichidul se mișcă numai de-a lungul mantalei. Pe măsură ce temperatura crește, această supapă începe să se deschidă treptat, lăsând lichidul să treacă prin inelul mare, folosind radiatorul. Când se atinge o anumită valoare a temperaturii, se deschide complet, iar lichidul se mișcă deja doar de-a lungul inelului mare.

5. Ventilator, senzori

Principiul de funcționare al ventilatorului de răcire

Se întâmplă ca fluxul de aer să nu fie suficient pentru a asigura îndepărtarea normală a căldurii din calorifer. De exemplu, acest lucru se întâmplă într-un ambuteiaj când motorul funcționează în mod constant, dar nu există un flux de aer care se apropie, deoarece mașina este imobilizată.

Pentru a preveni supraîncălzirea lichidului, se folosește un ventilator pentru a forța fluxul de aer. Este situat în spatele radiatorului principal și este antrenat de un motor electric. Includerea sa în lucrare se realizează datorită senzorului de temperatură instalat în radiator.

În plus, designul include și unul de temperatură, care transmite date de temperatură către tabloul de bord din cabină, astfel încât șoferul să poată monitoriza în mod constant regimul de temperatură al motorului și să observe în timp util apariția unei defecțiuni, din cauza căreia temperatura motorului „a urcat”.

Principalele defecțiuni ale sistemului de răcire

Nu există atât de multe defecțiuni în sistemul de răcire a motorului, dar consecințele acestora pot fi foarte grave. Principalele sunt:

• Scurgere de lichid de răcire;
• Defecțiune a pompei, termostat;
• Deteriorări ale cablurilor senzorului.

Video: Toate cauzele supraîncălzirii și fierberii motorului. Eliminarea cauzelor supraîncălzirii motorului VAZ NIVA

Scurgerile de lichid pot apărea din cauza unei defecțiuni a mantalei de răcire, a garniturii chiulasei, a țevilor de cauciuc, a radiatorului sau din cauza fixării nesigure a îmbinărilor.

Nu este dificil de identificat această defecțiune, deoarece în urma unei scurgeri, sub mașină se va forma o băltoacă de lichid de răcire. Dacă scurgerea nu este eliminată în timp util, atunci cea mai mare parte a lichidului de răcire se poate scurge, iar sistemul nu va mai putea menține temperatura.

Defecțiunea pompei este adesea asociată. Acest lucru este însoțit de urme de pete pe partea de transmisie, zgomot crescut în timpul funcționării motorului și uzura neuniformă a curelei de transmisie.

Dacă pompa nu este înlocuită în timp util, atunci există posibilitatea ca cureaua de transmisie să se blocheze și să rupă, iar aceasta este deja plină de probleme destul de grave, deoarece sincronizarea este adesea pusă în funcțiune de această curea.

Problema cu termostatul se datorează de obicei faptului că este blocat într-o singură poziție. Din această cauză, transferul de fluid între inele nu se realizează, se mișcă fie doar într-un cerc mic, fie într-un cerc mare.

Deteriorarea cablajului sau a senzorilor duce la faptul că citirile de pe tabloul de bord nu sunt transmise sau nu sunt adevărate, iar ventilatorul nu pornește la momentul necesar sau funcționează constant, ceea ce perturbă regimul de temperatură.

Sistemul de răcire este conceput pentru a răci piesele motorului care sunt încălzite ca urmare a funcționării acestuia. La mașinile moderne, sistemul de răcire, pe lângă funcția principală, îndeplinește o serie de alte funcții, inclusiv:

În funcție de metoda de răcire, se disting următoarele tipuri de sisteme de răcire: lichid (tip închis), aer (tip deschis) și combinat. Într-un sistem răcit cu lichid, căldura este îndepărtată din părțile încălzite ale motorului prin fluxul de fluid. Sistemul de aer folosește fluxul de aer pentru răcire. Sistemul combinat combină sisteme de lichid și aer.

La mașini, cel mai comun sistem de răcire cu lichid. Acest sistem asigură o răcire uniformă și eficientă și are, de asemenea, un nivel de zgomot mai scăzut. Prin urmare, dispozitivul și principiul de funcționare al sistemului de răcire sunt luate în considerare pe exemplul unui sistem de răcire cu lichid.

Proiectarea sistemului de răcire a motoarelor pe benzină și diesel este similară. Sistemul de răcire a motorului include multe elemente, inclusiv un radiator de lichid de răcire, un răcitor de ulei, un schimbător de căldură pentru încălzire, un ventilator al radiatorului, o pompă centrifugă, precum și un rezervor de expansiune și un termostat. Mantaua de racire a motorului este inclusa in circuitul sistemului de racire. Elementele de control sunt utilizate pentru a regla funcționarea sistemului.

Radiatorul este proiectat pentru a răci lichidul de răcire încălzit cu flux de aer. Pentru a crește transferul de căldură, radiatorul are un dispozitiv tubular special.

Alături de radiatorul principal, în sistemul de răcire pot fi instalate un răcitor de ulei și un radiator pentru sistemul de recirculare a gazelor de eșapament. Răcitorul de ulei servește la răcirea uleiului din sistemul de lubrifiere.

Răcitorul de recirculare a gazelor de eșapament răcește gazele de eșapament, reducând astfel temperatura de ardere a amestecului combustibil-aer și formarea de oxizi de azot. Răcitorul de gaze de eșapament este acționat de o pompă suplimentară de circulație a lichidului de răcire inclusă în sistemul de răcire.

Schimbătorul de căldură al încălzitorului îndeplinește funcția opusă radiatorului sistemului de răcire. Schimbătorul de căldură încălzește aerul care trece prin el. Pentru o funcționare eficientă, schimbătorul de căldură al încălzitorului este instalat direct la ieșirea lichidului de răcire încălzit din motor.

Pentru a compensa modificarea volumului lichidului de răcire din cauza temperaturii, în sistem este instalat un rezervor de expansiune. Umplerea sistemului cu lichid de răcire se face de obicei prin rezervorul de expansiune.

Circulația lichidului de răcire în sistem este asigurată de o pompă centrifugă. În viața de zi cu zi, se numește o pompă centrifugă pompă. Pompa centrifugă poate avea o acționare diferită: angrenaj, curea etc. La unele motoare echipate cu turbocompresor, este instalată o pompă suplimentară de circulație a lichidului de răcire pentru răcirea aerului de alimentare și a turbocompresorului, conectate prin unitatea de comandă a motorului.

Termostatul este conceput pentru a regla cantitatea de lichid de răcire care trece prin calorifer, ceea ce asigură condiții optime de temperatură în sistem. Termostatul este instalat în conducta dintre radiator și „camaca de răcire” a motorului.

La motoarele puternice, este instalat un termostat încălzit electric, care asigură controlul în două trepte al temperaturii lichidului de răcire. Pentru a face acest lucru, designul termostatului prevede trei poziții de funcționare: închis, parțial deschis și complet deschis. Când motorul este încărcat complet, termostatul este încălzit electric pentru a-l deschide complet. În acest caz, temperatura lichidului de răcire este redusă la 90 ° C, tendința motorului de a detona scade. În alte cazuri, temperatura lichidului de răcire este menținută la 105°C.

Ventilatorul radiatorului servește la creșterea intensității de răcire a lichidului din calorifer. Ventilatorul poate avea o unitate diferită:

• mecanic ( conexiune permanentă la arborele cotit al motorului);
• electric ( motor electric controlat);
• hidraulic ( cuplaj fluid).

Cea mai răspândită este acționarea electrică a ventilatorului, care oferă oportunități ample de reglare.

Comenzile tipice ale sistemului de răcire sunt un senzor de temperatură a lichidului de răcire, o unitate de control electronică și diverse dispozitive de acționare.

Senzorul de temperatură a lichidului de răcire captează valoarea parametrului controlat și o transformă într-un semnal electric. Pentru a extinde funcțiile sistemului de răcire (răcirea gazelor de eșapament în sistemul de recirculare a gazelor de eșapament, controlul ventilatorului etc.), la ieșirea radiatorului este instalat un senzor suplimentar de temperatură a lichidului de răcire.

Semnalele de la senzor sunt recepționate de unitatea electronică de control și transformate în acțiuni de control asupra actuatoarelor. De regulă, se utilizează o unitate de control al motorului cu software-ul corespunzător instalat.

Următoarele actuatoare pot fi utilizate în funcționarea sistemului de comandă: termostat de încălzire, releu auxiliar al pompei lichidului de răcire, unitatea de control al ventilatorului radiatorului, releul de răcire a motorului după oprire.

Principiul de funcționare al sistemului de răcire

Funcționarea sistemului de răcire este asigurată de sistemul de management al motorului. La motoarele moderne, algoritmul de funcționare este implementat pe baza unui model matematic care ia în considerare diverși parametri (temperatura lichidului de răcire, temperatura uleiului, temperatura exterioară etc.) și stabilește condițiile optime de comutare și timpul de funcționare a elementelor structurale.

Lichidul de răcire din sistem are circulație forțată, care este asigurată de o pompă centrifugă. Mișcarea fluidului se realizează prin „jacheta de răcire” a motorului. În acest caz, motorul este răcit și lichidul de răcire este încălzit. Direcția de mișcare a fluidului în „manta de răcire” poate fi longitudinală (de la primul cilindru până la ultimul) sau transversală (de la galeria de evacuare la galeria de admisie).

În funcție de temperatură, lichidul circulă într-un cerc mic sau mare. La pornirea motorului, motorul în sine și lichidul de răcire din el sunt reci. Pentru a accelera încălzirea motorului, lichidul de răcire se mișcă într-un cerc mic, ocolind radiatorul. Termostatul este închis.

Pe măsură ce lichidul de răcire se încălzește, termostatul se deschide și lichidul de răcire se mișcă într-un cerc mare - prin radiator. Lichidul încălzit trece prin radiator, unde este răcit de fluxul de aer care se apropie. Dacă este necesar, lichidul este răcit prin fluxul de aer din ventilator.

După răcire, lichidul intră din nou în „mantaua de răcire” a motorului. În timpul funcționării motorului, ciclul de mișcare a lichidului de răcire se repetă de mai multe ori.

La vehiculele cu turbo, se poate folosi un sistem de răcire cu dublu circuit, în care un circuit este responsabil pentru răcirea motorului, celălalt pentru răcirea aerului de alimentare.

(în continuare - ICE) este o secvență strictă de microexplozii ale amestecului combustibil din cilindri. În consecință, crește și temperatura motorului, ceea ce devine critic. 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.

Funcții și tipuri de sistem

Scopul principal al sistemului de răcire atât pentru motoarele cu combustie internă pe benzină, cât și pe motorină este de a forța îndepărtarea căldurii din piesele motorului care se încălzesc în timpul funcționării acestuia și de a-și menține temperatura de funcționare.
Pe lângă această funcție, sistemul de răcire al mașinii îndeplinește o serie de alte sarcini conexe:

1. accelerarea încălzirii motorului până la temperatura de funcționare;
2. încălzire cu aer pentru încălzirea interioară;
3. răcirea sistemului de lubrifiere a motorului;
4. răcirea gazelor de eșapament (când se utilizează recirculare);
5. racire cu aer (cu turboalimentare);
6. racire cu lubrifiant in cutia de viteze (cu transmisie automata).

În funcție de principiul de funcționare și metoda 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 cea care, pe de o parte, 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. 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 majorității mari a mașinilor folosește antigel, ca o opțiune mai bună, datorită raportului bun dintre 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 cămășile de răcire), sub influența presiunii create de pompa de apă, începe să circule prin sistem, schimbând căldură.

Inițial, mișcarea lichidului se realizează cu termostatul 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 cote ridicate (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 în sistemul de răcire intră un lichid care nu a fost folosit anterior (care se afla în radiator). Radiatorul în sine este răcit de fluxul de aer atmosferic.


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

Dacă este necesar (de exemplu, în sezonul rece), lichidul de răcire intră în „aragaz” prin robinetul de încălzire deschis, unde, cu ajutorul unui radiator, pe de o parte, se răcește suplimentar, eliberând căldură în exces și pe de altă parte, încălzește aerul din mașină.

Defecțiuni ale sistemului principal

Dacă ne întoarcem la paragraful 2.3.1 din SDA și „Lista defecțiunilor...”, cu care circulația vehiculelor este limitată, atunci se poate constata o lipsă completă de mențiune a problemelor asociate cu sistemul de răcire a motorului. Aceasta înseamnă că defecțiunile sistemului nu sunt poziționate ca defecțiuni cu care deplasarea 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 „negrave” pe care le poate întâmpina un sistem de răcire a motorului cu ardere internă?

În primul rând, cea mai frecventă scurgere sau scurgere de lichid de răcire. Mai mult decât atât, motivele sale pot fi 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. Scurgerile de lichid de răcire sunt cauzate și de deteriorarea fizică a radiatorului principal și a radiatorului „sobă”, obținută fie chimic (de exemplu, de către reactivii care alcătuiesc antigelul), fie prin acțiune mecanică (de exemplu, prin impact).


În al doilea rând, o defecțiune la fel de populară este defecțiunea (sau blocarea) termostatului. Supapa termostatului (un dispozitiv care este în contact constant cu lichidul) se corodează treptat. În cele din urmă, se blochează, ceea ce elimină 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 încălzirea 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, dimpotrivă, se mișcă doar într-un cerc mic (fără a utiliza un radiator), ceea ce provoacă supraîncălzirea motorului și poate duce la modificări ireversibile ale structurii metalice, o scădere a resursa unității de putere și chiar până la defectarea acesteia.

În al treilea rând, o defecțiune a 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 piese de schimb de calitate scăzută. 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 necesită înlocuire imediată.


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 de 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 necesară pentru deplasarea confortabilă pe 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 a sistemului de răcire a motorului vă va permite să evitați, să preveniți sau să minimizați impactul defecțiunilor asupra funcționării normale a mașinii.

Monitorizarea continuă a nivelului lichidului de răcire

Rezervorul de expansiune este utilizat pentru controlul vizual al nivelului lichidului din sistemul de răcire. Cert este că volumul sistemului de răcire este constant, dar volumul de lichid variază în funcție de condițiile de funcționare. Când nivelul lichidului de răcire (indicat pe rezervorul de expansiune) scade sau crește, este necesar să se corecteze cantitatea acestuia în sistem.

Diagnosticarea scurgerii sistemului

O scădere constantă a nivelului de lichid de răcire este cel mai adesea asociată cu scurgerea acestuia. Numeroasele conexiuni ale conductelor cu elemente ale sistemului de răcire, coroziunea radiatorului principal sau a radiatorului „sobă” duc la o scădere constantă a nivelului lichidului din rezervorul de expansiune. Diagnosticarea problemei este asociată cu detectarea petelor întunecate pe nodurile și ansamblurile situate în compartimentul motorului, a semnelor umede pe carosabil, precum și a mirosului caracteristic dulceag-zahăr 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 doar în poziția „deschis”.

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

Funcționarea fiabilă și fără probleme a motorului cu ardere internă (motor cu ardere internă) nu poate fi efectuată fără un sistem de răcire. Este convenabil să se prezinte principiile sale de bază de funcționare sub forma unei diagrame a sistemului de răcire a motorului. Scopul principal al sistemului este de a elimina excesul de căldură din motor și. O funcție suplimentară este încălzirea mașinii cu soba de încălzire interioară. Dispozitivul și principiul de funcționare prezentat în diagramă sunt aproximativ aceleași pentru diferite tipuri de mașini.

Schema, elementele sistemului de răcire și funcționarea acestora

Principalele elemente care alcătuiesc circuitul sistemului de răcire a motorului se găsesc și sunt similare la diferite tipuri de motoare: injecție, diesel și carburator.

Schema generală a sistemului lichid de răcire a motorului

Răcirea cu lichid a motorului face posibilă preluarea în mod egal a căldurii de la toate componentele și părțile motorului, indiferent de gradul de sarcină termică. Un motor răcit cu apă generează mai puțin zgomot decât un motor răcit cu aer și are o rată de încălzire mai rapidă la pornire.

Sistemul de răcire a motorului conține următoarele părți și elemente:

• jachetă de răcire (jachetă de apă);
• radiator;
• ventilator;
• pompa de lichid (pompa);
• rezervor de expansiune;
• țevi de conectare și robinete de scurgere;
• incalzitor interior.

• Mantaua de răcire („jacheta de apă”) este considerată a fi cavitățile care comunică între pereții dubli în acele locuri în care este cea mai necesară eliminarea căldurii în exces.
• Radiator. Proiectat pentru a disipa căldura în atmosfera înconjurătoare. Structural constă din multe tuburi curbate cu nervuri suplimentare pentru a crește transferul de căldură.
• Ventilatorul, care este activat de un electromagnetic, mai rar de un ambreiaj hidraulic, atunci când senzorul de temperatură a lichidului de răcire este declanșat, crește debitul de aer pe mașină. Ventilatoarele cu o curea de transmisie „clasică” (întotdeauna activată) sunt rare în zilele noastre, mai ales pe mașinile mai vechi.
• Pompa centrifugă de lichid (pompa) din sistemul de răcire asigură o circulație constantă a lichidului de răcire. Acționarea pompei este implementată cel mai adesea folosind o curea sau un angrenaj. Motoarele cu turbocompresor și cu injecție directă sunt de obicei echipate cu o pompă suplimentară.
• Termostatul - unitatea principală care reglează debitul lichidului de răcire, este de obicei instalat între conducta de admisie a radiatorului și „manta de apă”, realizată structural sub forma unei supape bimetalice sau electronice. Scopul termostatului este de a menține intervalul specificat de temperatură de funcționare a lichidului de răcire în toate modurile de funcționare a motorului.
• Radiatorul de încălzire este foarte asemănător cu radiatorul mai mic al sistemului de răcire și este situat în habitaclu. Diferența fundamentală este că radiatorul de încălzire transferă căldura în habitaclu, iar radiatorul sistemului de răcire către mediu.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare a răcirii cu lichid a motorului este următorul: cilindrii sunt înconjurați de o „cămașă de apă” de lichid de răcire, care îndepărtează excesul de căldură și o transferă la radiator, de unde este transferată în atmosferă. Lichidul, care circulă continuu, asigură temperatura optimă a motorului.

Principiul de funcționare al sistemului de răcire a motorului

Lichidanții de răcire - antigel, antigel și apă - în timpul funcționării formează sedimente și depuneri, perturbând funcționarea normală a întregului sistem.

Apa nu este pură chimic în principiu (cu excepția apei distilate) - conține impurități, săruri și tot felul de compuși agresivi. La temperaturi ridicate, ele precipită și formează scară.

Spre deosebire de apă, antigelurile nu creează depuneri, ci se descompun în timpul funcționării, iar produsele de degradare afectează negativ funcționarea mecanismelor: pe suprafețele interioare ale elementelor metalice apar depuneri de coroziune și straturi de substanțe organice.

În plus, în sistemul de răcire pot pătrunde diverși contaminanți străini precum uleiul, detergenții sau praful. De asemenea, pot intra, utilizate pentru repararea de urgență a daunelor la radiatoare.

Toți acești contaminanți se depun pe suprafețele interne ale componentelor și ansamblurilor. Ele se caracterizează prin conductivitate termică slabă și înfundă tuburile subțiri și celulele radiatorului, perturbând funcționarea eficientă a sistemului de răcire, ceea ce duce la supraîncălzirea motorului.

Videoclip despre cum funcționează răcirea motorului, principiul de funcționare și defecțiuni

Încă ceva util pentru tine:

înroșirea

Spălarea sistemului de răcire a motorului este un proces pe care mulți șoferi îl neglijează adesea, care mai devreme sau mai târziu poate provoca consecințe fatale.

Semnele că este timpul să spălați

1. Dacă săgeata indicatorului de temperatură nu este în mijloc, dar tinde către zona roșie în timpul conducerii;
2. Este frig in cabina, soba de incalzire nu asigura temperatura suficienta;
3. Ventilatorul radiatorului pornește prea des

Este imposibil să spălați sistemul de răcire cu apă plată, deoarece contaminanții sunt concentrați în sistem, care nu sunt îndepărtați nici măcar cu apa încălzită la temperaturi ridicate.

Calcarul este îndepărtat cu acid, iar grăsimile și compușii organici sunt îndepărtați exclusiv cu alcalii, dar ambele compoziții nu pot fi turnate în radiator în același timp, deoarece sunt neutralizate reciproc în conformitate cu legile chimiei. Producătorii de produse de spălare, încercând să rezolve această problemă, au creat o serie de produse care pot fi împărțite aproximativ în:

• alcalin;
• acid;
• neutru;
• bicomponent.

Primele două sunt prea agresive și aproape niciodată nu sunt folosite în forma lor pură, deoarece sunt periculoase pentru sistemul de răcire și necesită neutralizare după utilizare. Mai puțin frecvente sunt tipurile de produse de curățare cu două componente care conțin ambele soluții - alcaline și acide, care se toarnă alternativ.

Cea mai mare cerere este pentru produse de curățare neutre care nu conțin alcalii și acizi puternici. Aceste produse au grade diferite de eficacitate și pot fi utilizate atât pentru prevenirea, cât și pentru spălarea majoră a sistemului de răcire a motorului din cauza contaminării severe.

Spălarea sistemului de răcire

Spălarea sistemului de răcire

1. Antigelul, antigelul sau apa este scursă. Înainte de aceasta, trebuie să porniți motorul pentru câteva minute.
2. Umpleți sistemul cu apă și curățător.
3. Porniți motorul timp de 5-30 de minute (în funcție de marca de curățat) și porniți încălzirea interioară.
4. După timpul indicat în instrucțiuni, motorul trebuie oprit.
5. Scurgeți detergentul folosit.
6. Clătiți cu apă sau cu un compus special.
7. Completați cu lichid de răcire proaspăt.

Spălarea sistemului de răcire este simplă și accesibilă: pot fi efectuate chiar și de proprietarii de mașini fără experiență. Această operațiune prelungește semnificativ durata de viață a motorului și își menține performanța la un nivel ridicat.

defecte

Există o serie dintre cele mai frecvente defecțiuni ale sistemului de răcire a motorului:

1. Aerisirea sistemului de răcire a motorului: scoateți blocajul de aer.
2. Performanță insuficientă a pompei: înlocuiți pompa. Selectați o pompă cu o înălțime maximă a rotorului.
3. Termostat defect: eliminat prin înlocuire cu un dispozitiv nou.
4. Performanta scazuta a radiatorului de lichid de racire: spalarea celui vechi sau inlocuirea celui standard cu un model cu calitati mai mari de disipare a caldurii.
5. Nivel de performanță insuficient al ventilatorului principal: Instalați un nou ventilator cu o performanță mai mare.

Video - identificarea defecțiunilor sistemului de răcire într-un service auto

Îngrijirea regulată, înlocuirea la timp a lichidului de răcire garantează funcționarea pe termen lung a mașinii în ansamblu.