0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что охлаждает двигатель машины

Как работает система охлаждения двигателя автомобиля

При работе двигатель автомобиля выделяет много тепла, поэтому его необходимо постоянно охлаждать, чтобы избежать повреждений.

Как правило, это делается с помощью охлаждающей жидкости (воды), смешанной с раствором антифриза и циркулирующей в специальных каналах. Некоторые двигатели охлаждаются потоками воздуха, которые двигаются над цилиндрическими охладительными ребрами.

Как циркулирует охлаждающая жидкость

Типичная жидкостная система охлаждения, оборудованная вентилятором с приводом от двигателя. Обратите внимание на то, что в перепускной шланг содержится горячая вода для отопителя. Герметичная крышка расширительной камеры оборудована клапаном с пружиной, который открывается при определенном давлении.

Водяная система охлаждения

Блок цилиндров и головка блока цилиндров, охлаждаемые водой, соединены между собой каналами для жидкости. В верхней части головки все каналы сводятся в единый сток.

Насос, управляемый шкивом и ремнем привода от коленчатого вала, направляет горячую жидкость из двигателя к радиатору, который представляет собой устройство для теплообмена.

Ненужное тепло выходит из радиатора с потоком воздуха, а охлаждающая жидкость возвращается через входное отверстие в нижнюю часть блока и снова проходит по каналам.

Как правило, насос посылает охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, что очень выгодно с учетом того, что при нагревании жидкость расширяется, становится легче и поднимается над холодной жидкостью. Иными словами, горячая жидкость всегда течет вверх, а насос лишь помогает ей циркулировать.

Радиатор соединен с двигателем резиновыми шлангами, а соты соединены с верхним и нижним баками многочисленными тонкими трубками.

Трубки проходят сквозь отверстия в пучке тонких охлаждающих ребер из листового металла, поэтому соты обладают большой поверхностью и быстро теряют тепло, когда сквозь них проходит воздух.

В старых моделях трубки расположены вертикально, однако в современных автомобилях с низким передом используются радиаторы с поперечным потоком и горизонтальными трубами.

В двигателе, который работает в стандартных условиях, охлаждающая жидкость не нагревается выше температуры кипения.

Жидкость никогда не кипит, т.к. давление в системе повышено, а значит, температура кипения превышает нормальную.

В качестве защиты от избыточного давления крышка радиатора оборудована запорным клапаном. Когда давление чрезмерно повышается, клапан открывается, и охлаждающая жидкость вытекает через перепускную трубу.

В системе охлаждения такого типа при постоянном перегреве двигателя жидкость постепенно расходуется, и запас необходимо пополнять.

В более поздних моделях система охлаждения герметизирована, а вся лишняя жидкость скапливается в расширительной камере, где она остывает, а затем всасывается обратно в двигатель.

Зачем нужен вентилятор?

Радиатор нуждается в постоянном притоке воздуха, который проходит через соты и надлежащим образом их охлаждает. Когда автомобиль движется, это происходит само собой. При остановке поток воздуха регулируется вентилятором.

Вентилятор может питаться от двигателя, но если автомобиль стоит на месте или двигатель не перегружен, работающий вентилятор потребляет лишнее топливо.

Чтобы избежать лишних затрат, в некоторых автомобилях используются вязкостные муфты (гидромуфты), которые оборудованы термочувствительным клапаном, который запускает вентилятор, пока температура жидкости не опустится до нужного значения.

Некоторые автомобили снабжены электрическими вентиляторами, которые включаются и выключаются в соответствии с показаниями температурного датчика.

Чтобы двигатель быстро нагревался, радиатор отделен от него термостатом, который обычно расположен над насосом. Термостат оборудован клапаном, под которым расположен цилиндр с воском.

Когда двигатель разогревается, воск тает, расширяется и открывает клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь сквозь радиатор.

Когда двигатель останавливается и охлаждается, клапан вновь закрывается.

При замерзании вода расширяется, поэтому если она замерзнет в двигателе, блок или радиатор могут лопнуть. Поэтому в воду добавляют антифриз (обычно этиленгликоль), чтобы снизить температуру замерзания до безопасного уровня.

Антифриз не нужно сливать каждое лето. Как правило, он служит два-три года.

Воздушная система охлаждения

В двигателе, который охлаждается при помощи воздуха, на внешней поверхности блока цилиндров и головки блока цилиндров предусмотрены глубокие охлаждающие ребра.

Читать еще:  Авто глохнет на холостом ходу на горячем двигателе

Как правило, ребра расширяются к верху, т.к. тепло сосредотачивается именно там.

Горизонтальные двигатели, охлаждаемые воздухом, имеют вентиляционные каналы на ребрах.

В отопителе с водяными клапанами воздух проходит сквозь пучок труб. Температура в пучке определяется количество проходящей сквозь него горячей воды.

Через все ребра также проходит канал, по которому идет воздух, забирающий с собой избыточное тепло.

Объем воздуха, проходящего через вентилятор, определяется с помощью термочувствительного датчика, поэтому температура остается постоянной даже в холодные дни.

Охлаждение масла

В двигателях с воздушным охлаждением и высокопроизводительных двигателях с водяным охлаждением иногда используется дополнительный небольшой радиатор, в котором охлаждается масло для двигателя.

Для чего нужен и как работает антифриз?

Функционал современных автомобильных антифризов:

  1. Отвод тепла от двух ключевых компонентов: двигателя и автоматической коробки передач.
  2. Отопление салона в холодное время года, создание комфортного микроклимата.
  3. Обеспечение антикоррозионной защиты системы охлаждения.

Важно знать! Функция антикоррозионной защиты системы охлаждения является одной из определяющих для антифриза, поэтому влияет на конечную стоимость.

Отведение тепла и обогрев производятся за счет передачи тепла твердому телу: радиатору или рубашке охлаждения двигателя. Процесс исследован и описывается математической формулой.

Антикоррозионная защита организуется по следующему принципу. Конструкция системы охлаждения состоит из большого количества элементов, которые изготовлены из разных материалов: сталь, чугун, алюминий, медные и свинцовые сплавы, резина и другие эластомерные компоненты. Каждый из перечисленных пунктов нуждается в отдельном виде защиты, причем на длительное время. Для этого разработчиками был использован низкозамерзающий компонент — моноэтиленгликоль, который является для автомобильных антифризов основным. В зависимости от пропорций в составе он обеспечивает необходимые низкотемпературные свойства.

Различия между антифризами базируются на использовании разных пакетов антикоррозионных присадок. Последние отличаются между собой:

  • принципами антикоррозионной защиты;
  • совместимостью с материалами;
  • сроками службы.

Поэтому каждый антифриз ориентирован под определенные марки автомобилей и отдельные условия эксплуатации. Разница в присадках напрямую влияет на совместимость.

Уход за системой охлаждения

Элементарные правила эксплуатации СО и их соблюдение позволяет автовладельцам избегать, или минимизировать негативное воздействие неисправностей на работу машины. Следует постоянно контролировать уровень охлаждающей жидкости в системе. Её объём может меняться, а зависит это от условий эксплуатации автомобиля. Если уровень ОЖ понижается постоянно, значит, нужно искать место утечки тосола. Нередко пятна ОЖ обнаруживаются на узлах и агрегатах в моторном отсеке. Перегрев двигателя может происходить, когда:

  • Заклинивает термостат,
  • Засоряются каналы,
  • Уровня ОЖ в системе недостаточно.

Причину же недостаточного нагрева двигателя следует искать в заклиненном термостате.

Признаки, указывающие на необходимость ремонта системы охлаждения автомобиля

Наиболее очевидные и распространенные неисправности:

  • Перегрев. На него указывает дым, идущий из моторного отсека.
  • Утечка антифриза. Вы заметили лужу жидкости зеленоватого или красноватого цвета под машиной.
  • Воющие звуки при работающем моторе. Они часто возникают из-за неисправности водяной помпы в результате ослабления ремня или шкива.
  • Не работает печка.
  • Засорение или нарушение герметичности радиатора. Отработанная охлаждающая жидкость со временем теряет свои свойства, образует налет на стенках, не защищает металлические компоненты от коррозии.
  • Поломка термостата, указателя или датчика температуры.
  • Трещины в блоке цилиндров.
  • Низкий уровень хладагента.
  • Достижение предельного срока эксплуатации.
  • Неправильно проведенное или несвоевременное ТО.

Как снизить стоимость ремонта?

Как и в большинстве систем автомобиля, правильное техническое обслуживание является основным фактором, влияющим на работоспособность и срок службы системы охлаждения. Замена охлаждающей жидкости через рекомендованные производителем интервалы (или даже чаще) помогает поддерживать систему кондиционирования мотора. Также это вымывает загрязнения и старую охлаждающую жидкость (которая снижает охлаждающие и антифризные свойства) и обновляет систему свежей охлаждающей жидкостью. Выполнение этого обслуживания требует небольших денег.

Еще один способ снизить стоимость ремонта — решать проблемы сразу, как только они возникают. Это поможет предотвратить повреждение других частей сплит системы двигателя и полезно для автомобиля в целом. Также важно, чтобы в систему добавлялась только указанная производителем охлаждающая жидкость, если требуется дозаправка. При этом учитывайте, что смешивание разных типов охлаждающей жидкости может привести к повреждению шлангов и внутренних уплотнений.

Читать еще:  Что такое ротор и статор авиационного двигателя

Жидкостное охлаждение

Если вы хотите знать, какая деталь автомобиля отвечает за охлаждение двигателя, то, чтобы ответить на этот вопрос необходимо понять, для чего она нужна вообще. В цилиндрах двигателя с частотой 10–20 раз в секунду взрывается топливная смесь, которая разогревает стенки цилиндра (гильзы) до нескольких сотен градусов. Без охлаждения мотор может разогреться более чем на 1 000 градусов. Учитывая, что температура плавления алюминия 660°C, двигатель должен расплавиться. До этого, конечно, не доходит, потому что поршни заклинит. Мотор придется выбросить. Чтобы этого не случилось, конструкторы двигателей предусмотрели рубашку, в которую под давлением подается охлажденная жидкость, вода, антифриз или тосол.

В двухтактных двигателях частично охлаждающим эффектом обладает моторное масло. Какое моторное масло лучше для лета — подскажут в любом автомагазине. Это зависит от модели, используемого мотора и типа горючего.

Промо: Неправильный выбор антифриза. 5 последствий

Мало кому известен факт, что охлаждающая жидкость (антифриз) «снимает» с двигателя столько же энергии, сколько идет на движение и функционирование автомобиля. Да-да, например, в Bugatti Chiron антифриз должен забрать на себя столько же энергии, сколько требуется для разгона гиперкара до 100 км/ч менее чем за 2 секунды! И при этом он должен не навредить системе с учетом того, что «база» любого антифриза – гликоль/вода в соотношении 50/50 – это раствор, который в чистом виде (без пакета присадок) вызывает мощную коррозию чугуна, алюминия, меди и других металлов, не говоря уже о разрушении пластиков и резинок в системе охлаждения!

Поэтому некачественный или неправильно подобранный антифриз может вызвать целую череду проблем при эксплуатации «железного коня». Давайте поговорим о 5 наиболее популярных.

№1. Слишком жарко

Первая и самая распространенная проблема — перегрев. Одна из основных функций антифриза — охлаждение работающего двигателя.

Нормальная температура работающего движка, в котором не установлена система рециркуляции выхлопных газов, 85-90 градусов. Если мотор постоянно перегревается или, что еще хуже, «закипает», то не миновать, как минимум, увеличения расходов на топливо. Но могут приключиться и неприятности посерьезнее:

Снижение мощности двигателя и уменьшение срока его службы в несколько раз;

«Переход» неполадок системы охлаждения в другие компоненты автомобиля.

А использование правильно подобранной и качественной охлаждающей жидкости помогает отвести столько тепла, сколько расходуется на движение автомобиля.

№2. Слишком пусто

Вторая беда, которая может настичь авто, в котором используется неправильно подобранный антифриз, — это кавитация. Термин «кавитация» или «кавитационная эрозия» образован от латинского cavita, что в переводе значит «пустота». Ущерб от нее следующий: поверхность металлических деталей покрывается мелкими ямками и бороздками, которые в последствие разрастаются, соединяются между собой и занимают все большую и большую площадь. Поверхность детали становится похожа на поверхность Луны — она покрыта «кратерами» и неровностями. И вот эта структура представляет прямую угрозу для крыльчатки помпы и мокрых гильз двигателя.

Вы спросите: а при чем тут антифриз? На самом деле, все довольно очевидно: в перегретом и близком к закипанию двигателе образуются пузырьки пара, которые лопаются и выбивают на металлическую поверхность сначала незначительные, а затем и довольно заметные «рытвины». Детали, поврежденные кавитацией, можно либо отправлять на капремонт, либо, что проще, сразу на свалку. Крыльчатка помпы, о которых упоминалось выше, — одна из самых уязвимых деталей. Ее тонкие «лепестки» невероятно быстро разъедает кавитацией, вызванной отсутствием необходимых элементов пакета присадок в антифризе. Выбирайте охлаждающие жидкости со специальным пакетом присадок, и проблем с кавитацией удастся избежать.

Читать еще:  Mitsubishi galant характеристика двигателя

№3. Слишком ржаво

Коррозия — еще одна распространенная беда, вызванная в том числе неправильным подбором антифриза. Дело в том, что коррозия может проесть дыры и просто убить радиатор и головку блока цилиндров.

С перегревом коррозия связана напрямую. Если двигатель перегрет и плохо отдает тепло, перегревается и антифриз. И, контактируя с металлами, быстрее вызывает коррозию. По ржавым каналам радиатора жидкость двигается гораздо медленнее, а это снижает теплоотвод и вызывает очередной перегрев. Замкнутый круг какой-то, правда?!

Итак, чего можно ждать, используя некачественный или неподходящий вашему авто антифриз? Если коротко, то заклинивания термостата, почерневшего моторного масла, зашлаковывания каналов радиатора.

Если вы понимаете, что под капотом начался коррозийный процесс, не теряйте времени: тщательно промойте систему охлаждения и залейте подходящий и качественный антифриз.

№4. Слишком твердо

Есть проблема посерьезнее ржавчины, которую, хоть и хорошенько постаравшись, но можно удалить. Речь об образовании нерастворимых осадков. Эти частицы образуются при использовании тотально неорганических охлаждающих жидкостей с высоким содержанием различных солей (нитратов, фосфатов и прочего). А после того как эти соли «выпадают в осадок», они намертво сцепляются с металлическими поверхностями. Проблемы ждут те же, что и при образовании ржавчины, но тут уже простым промыванием не обойтись.

Так что будьте крайне бдительны при выборе антифриза: обращайте внимание на содержание в них неорганических солей. И помните, что осадки могут образоваться при смешивании разных типов антифриза.

№5. Слишком тонко

Следующая беда, которая может приключиться с «внутренностями» вашего авто из-за неподходящего антифриза — это трещины. Некачественные присадки, входящие в состав некачественных же охлаждающих жидкостей, агрессивно воздействуют на пластмассы и резины, а это вызывает протечки и трещины в патрубках, расширительном бачке и других элементах системы охлаждения.

Как быть и что делать?

На самом деле, все довольно просто. Есть всего лишь два правила, которые позволят вам избежать тысячи и одной проблемы с автомобилем.

Первое: приобретайте только те охлаждающие жидкости, которые имеют допуск автопроизводителя и прошли соответствующие испытания на заводе-производителе. Такой допуск можно найти на сайте производителя антифриза – обычно это документ с печатью автоконцерна.

Второе: всегда проверяйте, соответствуют ли эксплуатационные свойства и состав антифриза вашему типу авто. Например, немецкие автомобили используют лобридные антифризы с минимальным добавлением силикатов. Японцы и корейцы – лобриды с фосфатами. Американцы – карбоксилатные антифризы.

Кстати, вот Вам «лайфхак», как сразу определить, что перед Вами — некачественный продукт (а таких много). Если на этикетке указаны одновременно рекомендации и для немецких авто, и для азиатских – обходите такой товар стороной! Ибо немцы запрещают фосфаты, которые требуют японцы, и наоборот – японцы и корейцы не допускают использование силикатов, которые должны быть в антифризах для немецких автомобилей. То есть на этикетке взаимно противоречащая информация, а это означает, что производителю такого антифриза доверять нельзя.

Но самое простое, конечно – узнать в руководстве по эксплуатации Вашего авто спецификацию охлаждайки, и найти антифриз с этой спецификацией.

Например, можно обратить внимание на торговую марку Coolstream. Это лидер по количеству официальных заводских допусков на выпускаемую продукцию. Антифризы Coolstream выбраны для заливки в новые автомобили на конвейере российских автозаводов концернов Ford, Renault/Nissan, ГАЗ, КАМАЗ, АвтоВАЗ, Hyundai и KIA и многих других.

Также одним из безопасных решений является приобретение качественных универсальных антифризов на базе карбоксилатных присадок и международного стандарта ASTM D3306. Например, в линейке Coolstream есть и универсальные карбоксилатные антифризы (Optima, Red, Green), которые имеют подтверждение соответствия данному отраслевому стандарту.

Любите ваше авто и выбирайте для него только самое лучшее, а он в ответ будет служить вам верой и правдой долгие годы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector