Вентилятор радиатора

Главная  » 
Система охлаждения  »  Вентилятор радиатора

Вентилятор радиатора служит для улучшения охлаждения охлаждающей жидкости, за счет увеличения скорости и количества воздуха, проходящего через радиатор. Вентилятор устанавливается, как правило, между радиатором и двигателем в специальном кожухе.

Конструктивно вентилятор радиатора объединяет четыре и более лопасти, расположенные на общем шкиве. Для увеличения подачи воздуха лопасти устанавливаются под углом к плоскости вращения.

Вентилятор радиатора может иметь различные виды привода: механический, гидромеханический, электрический.

Механический привод вентилятора представляет собой постоянный привод от коленчатого вала посредством ременной передачи. Недостатком данного привода являются существенные затраты мощности двигателя на вращение вентилятора. Поэтому в настоящее время механический привод вентилятора почти не применяется.

Гидромеханический привод вентилятора может быть представлен вязкостной муфтой или гидравлической муфтой. Вязкостная муфта имеет постоянный привод от коленчатого вала. Блокировка муфты от частичной до полной производится с увеличением температуры силиконовой жидкости, заполняющей муфту. Увеличение температуры является следствием повышения частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. Блокировка муфты приводит к вращению вентилятора. Гидравлическая муфта в отличие от вязкостной муфты блокируется за счет изменения количества масла в муфте.

Самым распространенным является электрический привод вентилятора радиатора. Привод включает электродвигатель и систему управления. Электродвигатель запитан от бортовой сети автомобиля. Система управления обеспечивает работу вентилятора в зависимости от температуры двигателя.

На некоторых автомобилях реализована функция управляемого выбега вентилятора – автоматическое включение вентилятора после остановки двигателя. Выбег вентилятора производится с целью лучшего охлаждения двигателя в зависимости от режима его работы перед остановкой.

Типовая схема управления вентилятором с электрическим приводом включает: датчик температуры охлаждающей жидкости; электронный блок управления двигателем; реле включения вентилятора и электродвигатель в качестве исполнительного устройства.

Датчик фиксирует температуру охлаждающей жидкости в двигателе. На современных автомобилях могут устанавливаться два датчика: один на выходе из двигателя, другой – на выходе из радиатора. Управление вентилятором в данном случае производится на основании оценки разница показаний датчиков.

При управлении вентилятором используются другие входные устройства: датчик частоты вращения коленчатого вала, расходомер воздуха. Их показания учитываются при определении режима работы двигателя.

Сигналы от датчиков передаются в электронный блок управления двигателем, который их обрабатывает и при необходимости активирует реле включения вентилятора. Вентилятор начинает работать.

На автомобилях, оборудованных климатической установкой или тягово-сцепным устройством, устанавливается, как правило, два вентилятора, каждого из которых обслуживает свое реле включения. В зависимости от температуры вентиляторы могут работать как раздельно, так и вместе.

В последнее время вместо реле включения вентилятора используется блок управления вентилятором, который обеспечивает эффективную и экономичную работу вентилятора.

Термостат

Термостат используется в системе охлаждения двигателя для управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором. В результате его работы обеспечивается быстрый прогрев двигателя при запуске и поддержание оптимального температурного режима на всех режимах работы. Термостат в системе охлаждения двигателя применяется с 1922 года.

Местоположение термостата определяется типом и моделью двигателя, а также конструкцией системы охлаждения. Термостат, в большинстве своем, расположен на выходе из головки блока цилиндров или на входе насоса охлаждающей жидкости. На современных двигателях устанавливается термостат с твердым наполнителем. Под термином «твердый наполнитель» понимается физическое состояние термоэлемента термостата.

Конструктивно термостат представляет собой термочувствительный клапан, размещенный в латунной рамке. Клапан включает тарелку, насаженную на корпус. Корпус исполняет роль цилиндра, в который вставлен шток. Шток одним концом упирается в верхнюю рамку термостата, другим – в резиновую полость в корпусе. Между корпусом и резиновой полостью размещен термочувствительный элемент, состоящий из смеси гранулированного воска и меди.

При запуске двигателя термостат закрыт. Охлаждающая жидкость, выходя из блока цилиндров и снова туда возвращается, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Нагрев охлаждающей жидкости до температуры 80-90°С приводит к началу открытия термостата. При данной температуре термоэлемент расплавляется и увеличивается в объеме. Увеличение объема термоэлемента сопровождается перемещением корпуса термостата по штоку (шток перемещаться не может, т.к. закреплен на верхней рамке). Тарелка клапана, преодолевая усилие возвратной пружины, начинает открываться. Часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать через радиатор и там охлаждаться.

При дальнейшем увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат все больше открывается, и, соответственно, все больше жидкости проходит через радиатор. Термостат полностью открыт при температуре порядка 95-105°С. При различных режимах работы двигателя происходит постоянное изменение величины открытия термостата, чем достигается поддержание оптимальной температуры.

На двигателях устанавливаются различные виды термостатов: одноклапанный, двухступенчатый, двухклапанный, а также термостат с электронным управлением.

Одноклапанный термостат имеет самое простое устройство. Все, что было сказано выше про термостат, относится именно к одноклапанному термостату. Данный вид конструкции термостата наиболее популярен у зарубежных автопроизводителей.

Разновидностью одноклапанного термостата является двухступенчатый термостат. В некоторых системах охлаждения создается высокое давление охлаждающей жидкости, которое клапану термостата достаточно сложно преодолеть. Для таких случаев разработана конструкция термостата, у которой клапан состоит из двух тарелок – малой и большой. Сначала открывается малая тарелка, т.к. для преодоления давления ей требуется меньше усилий. При открытии малая тарелка тянет за собой большую тарелку, которая в свою очередь полностью открывает проход для охлаждающей жидкости.

Двухклапанный термостат имеет два клапана (две тарелки), расположенные на одном корпусе. Первый (основной) клапан запирает большой круг охлаждающей жидкости. Второй (перепускной) клапан управляет малым кругом. Клапаны работают совместно – когда один запирает, другой открывает соответствующий контур. Данная конструкция термостата популярна на отечественных легковых и грузовых автомобилях.

Самым совершенным является термостат с электронным управлением, который обеспечивает разные температурные режимы для разных режимов работы двигателя. Конструктивно это обычный одноклапанный термостат, в термоэлемент которого добавлено нагревательное сопротивление. Управление нагревом сопротивления осуществляется блоком управления двигателем. Данная конструкция термостата позволяет реализовать температурный режим 95-110°С при частичной нагрузке двигателя и 85-95°С при полной нагрузке. Эффект от применения электронного термостата заключается в снижении расхода топлива, а также некоторого увеличения мощности за счет более интенсивного охлаждения всасываемого воздуха.

На некоторых двигателях устанавливается два термостата, например в двухконтурной системе охлаждения. Один термостат отвечает за контур головки блока цилиндров и поддерживает в нем температуру 87°С. Другой термостат установлен в контуре блока цилиндров. Рабочая температура там выше – 105°С. Данная схема системы охлаждения используется на прогрессивных двигателях TSI и позволяет добиться определенного увеличения мощности за счет дополнительного охлаждения воздуха.

как это работает и основные компоненты

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты легко изнашиваются, выбрасывается больше загрязняющих веществ, и двигатель становится менее эффективным. Таким образом, еще одной важной задачей системы охлаждения является позволить двигателю прогреться как можно быстрее , а затем поддерживать постоянную температуру двигателя. Основной функцией системы охлаждения является поддержание оптимальной рабочей температуры двигателя. Если система охлаждения или какая-либо ее часть выйдет из строя, двигатель перегреется, что может привести ко многим серьезным проблемам.

Вы когда-нибудь представляли себе, что произойдет, если система охлаждения вашего двигателя не будет работать должным образом? Перегрев может привести к взрыву прокладок головки блока цилиндров и даже к растрескиванию блоков цилиндров, если проблема достаточно серьезная. И со всей этой жарой надо бороться. Если тепло не отводится от двигателя, поршни буквально привариваются к внутренней части цилиндров. Тогда вам просто необходимо выбросить двигатель и купить новый. Итак, вам следует позаботиться о системе охлаждения двигателя и узнать, как она работает.

Компоненты системы охлаждения

Радиатор

Радиатор служит теплообменником для двигателя. Обычно изготавливается из алюминия и имеет множество трубок малого диаметра с прикрепленными к ним ребрами. Кроме того, он обменивает тепло горячей воды, поступающей от двигателя, с окружающим воздухом. Он также имеет сливную пробку, впускное отверстие, герметичную крышку и выпускное отверстие.

Водяной насос

Когда охлаждающая жидкость остывает после попадания в радиатор, водяной насос направляет жидкость обратно в блок цилиндров , радиатор отопителя и головку блока цилиндров. В конце концов, жидкость снова попадает в радиатор, где снова остывает.

Подробнее о водяных насосах читайте здесь .

Термостат

Это термостат, который действует как клапан для охлаждающей жидкости и пропускает ее через радиатор только при превышении определенной температуры. Термостат содержит парафин, который расширяется при определенной температуре и открывается при этой температуре. В системе охлаждения используется термостат на регулируют нормальную рабочую температуру двигателя внутреннего сгорания. Когда двигатель достигает нормальной рабочей температуры, срабатывает термостат. Тогда охлаждающая жидкость может попасть в радиатор.

Подробнее о термостатах читайте здесь.

Прочие компоненты

Заглушки: На самом деле это стальные заглушки, предназначенные для герметизации отверстий в блоке цилиндров и головках цилиндров, образовавшихся в процессе литья. В морозную погоду они могут выскочить, если нет защиты от мороза.

Прокладка головки/крышки ГРМ: Уплотняет основные детали двигателя. Предотвращает смешивание масла, антифриза и давления в цилиндре.

Переливной бачок радиатора: Это пластиковый бачок, который обычно устанавливается рядом с радиатором и имеет впускное отверстие, соединенное с радиатором, и одно перепускное отверстие. Это тот самый бак, в который вы заливаете воду перед поездкой.

Шланги: Набор резиновых шлангов соединяет радиатор с двигателем, по которым течет охлаждающая жидкость. Эти шланги также могут начать протекать после нескольких лет использования.

Подробнее: Важность автомобильного термостата в системе охлаждения автомобиля

Как работает система охлаждения двигателя

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, вы должны сначала объяснить, что она делает. Все очень просто – система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть сколько тепла вырабатывает двигатель автомобиля. Подумай об этом. Двигатель небольшого автомобиля, движущегося по шоссе со скоростью 50 миль в час, производит примерно 4000 взрывов в минуту.

Наряду со всем трением от движущихся частей это большое количество тепла, которое необходимо сконцентрировать в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут. Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающего воздуха 115 градусов , а также тепло в зимнюю погоду.

Что происходит внутри?

Система охлаждения работает за счет постоянного прохождения охлаждающей жидкости по каналам в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров. Проходя по этим каналам, раствор поглощает тепло двигателя.

Выйдя из двигателя, эта нагретая жидкость попадает в радиатор, где охлаждается потоком воздуха, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Жидкость будет охлаждаться при прохождении через радиатор и снова возвращаться к двигателю, чтобы забрать больше тепла двигателя и отвести его.

Между радиатором и двигателем находится термостат. В зависимости от температуры термостат регулирует то, что происходит с жидкостью. Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор минует радиатор и вместо этого направляется обратно в блок цилиндров. Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать до тех пор, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Кажется, что из-за очень высокой температуры двигателя охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы этого не произошло. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости гораздо труднее достичь точки кипения. Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем он сможет спустить воздух из шланга или прокладки. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, скапливаясь в расширительном бачке. После охлаждения жидкости в накопительном баке до приемлемой температуры она возвращается в систему охлаждения для рециркуляции.

Продолжайте читать: Как определить проблемы с контуром охлаждения

Dolz, качественные термостаты и водяные насосы для хорошей системы охлаждения поиск решений, которые помогают их партнерам и клиентам перемещать водяные насосы туда, где это необходимо. Industrias Dolz с более чем 80-летней историей является мировой лидер в производстве водяных насосов с широким ассортиментом продукции, включая распределительные комплекты и термостаты для производства запасных частей. Если вы заинтересованы в наших продуктах, свяжитесь с нами, и мы сообщим вам.

Поиск

Поиск:

Последние записи

• Эволюция производственных затрат
  10 ноября 2022 г.
• Диагностика ремня привода вспомогательных агрегатов: симптомы износа
  9ноябрь 2022 г.
• Litens Automotive Group приобретает контрольный пакет акций производителя водяных насосов Industrias Dolz
  7 ноября 2022 г.
• Водяной насос двигателя: что он делает и почему он является ключевым компонентом
  24 октября 2022 г.
• 3 причины заменить ремень ГРМ и помпу одновременно
  24 октября 2022 г.

Архив по дате

Архив по датеВыберите месяц (5) март 2022 г. (5) февраль 2022 г. (7) январь 2022 г. (4) декабрь 2021 г. (5) ноябрь 2021 г. (7) октябрь 2021 г. (4) сентябрь 2021 г. (6) август 2021 г. (6) июль 2021 г. (6) июнь 2021 г. (5) май 2021 г. (8) апрель 2021 г. (4) март 2021 г. (6) февраль 2021 г. (1) декабрь 2020 г. (1) июнь 2020 г. (1) март 2020 г. (1) апрель 2019 г.(1) февраль 2019 г. (1) декабрь 2018 г. (1) август 2018 г. (1) июль 2018 г. (1) декабрь 2017 г. (1) сентябрь 2017 г. (1) июль 2017 г. (1) ноябрь 2016 г. (1) август 2016 г. (2) март 2016 г. (1) Сентябрь 2015 г. (2)

Категории

КатегорииВыберите категориюПослепродажное обслуживание (2)Dolz  (115)Notas de Prensa  (24)Термостаты  (2)Комплекты ремней ГРМ  (4)Комплекты цепей ГРМ  (2)Без категорий (4)Вода насосы (8)

Перейти к началу

Система охлаждения вашего двигателя · Инспекции BlueStar

Типичный автомобиль с четырехцилиндровым двигателем, движущийся по шоссе со скоростью 55 миль в час, будет производить около 5000 контролируемых взрывов в минуту внутри двигателя, поскольку свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива в каждом из цилиндров. Это то, что движет транспортное средство по дороге. Эти взрывы производят огромное количество тепла и разрушат двигатель за считанные минуты, если их не контролировать. Система охлаждения двигателя предназначена для контроля и регулирования этих высоких температур.

Современные системы охлаждения мало чем отличаются от старых систем охлаждения, но они стали намного эффективнее и надежнее выполнять свою работу. Базовая система охлаждения по-прежнему состоит из жидкой охлаждающей жидкости, которая циркулирует через блок цилиндров и головку блока цилиндров (или головки в двигателе с V-образной конфигурацией), а затем вытесняется к радиатору для охлаждения потоком воздуха, проходящим через решетку на перед автомобилем.

Система охлаждения должна поддерживать постоянную температуру двигателя вне зависимости от того, является ли температура наружного воздуха высокой (100 градусов по Фаренгейту) или низкой (30 градусов ниже нуля). Если температура двигателя слишком низкая, пострадает экономия топлива и возрастут выбросы. Если температура двигателя будет слишком высокой в ​​течение слишком долгого времени, двигатель будет поврежден. Диапазон рабочих температур двигателя для большинства автомобилей находится в пределах 19от 5 до 220 градусов по Фаренгейту. Оптимальная температура составляет около 212 градусов по Фаренгейту. Более высокая разница температур между охлаждающей жидкостью двигателя и наружным воздухом делает теплопередачу более эффективной. Система охлаждения двигателя состоит из охлаждающей жидкости двигателя, каналов внутри блока цилиндров и головок цилиндров, водяного насоса для циркуляции охлаждающей жидкости и термостата для контроля температуры охлаждающей жидкости, радиатор для охлаждения охлаждающей жидкости, вентилятор для продувки воздуха через радиатор, крышку радиатора для контроля давления в системе и соединительные шланги для передачи охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору, а также к система отопления автомобиля, в которой горячая охлаждающая жидкость используется для обогрева салона автомобиля.

Охлаждающая жидкость двигателя выполняет основную функцию конвективного теплообмена в двигателях внутреннего сгорания. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды, антифриза, ингибиторов коррозии и смазочных материалов. Охлаждающая жидкость была разработана для преодоления недостатков воды как теплоносителя. Многие современные автомобили оснащены охлаждающей жидкостью с увеличенным или длительным сроком службы, которая рассчитана на срок до пяти лет или 150 000 миль. Зеленая охлаждающая жидкость обычно длится два года или 30 000 миль. Правильная смесь и качество охлаждающей жидкости предотвратит замерзание зимой, предотвратит закипание летом, предотвратит ржавчину и коррозию металлических деталей, станет хорошим проводником тепла и поможет предотвратить электролиз.

Система охлаждения работает за счет циркуляции жидкого хладагента через каналы в блоке цилиндров и головке(ах) цилиндров. Когда охлаждающая жидкость течет по этим каналам, тепло передается от компонентов двигателя к охлаждающей жидкости. Затем нагретая охлаждающая жидкость проходит через резиновый шланг к радиатору в передней части моторного отсека. Протекая по тонким трубкам в радиаторе, горячая жидкость охлаждается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек через решетку впереди автомобиля. Когда жидкость охлаждается, она возвращается в двигатель, чтобы поглотить больше тепла. Водяной насос поддерживает циркуляцию жидкости в системе при работающем двигателе.

Между двигателем и радиатором установлен термостат, который следит за тем, чтобы температура охлаждающей жидкости оставалась выше заданной температуры, что обеспечивает оптимальную работу двигателя. Если температура охлаждающей жидкости падает ниже этой температуры, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, вместо этого направляя жидкость через байпас прямо обратно в двигатель. Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать таким образом до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная рабочая температура, после чего термостат откроется и позволит охладить охлаждающую жидкость обратно через радиатор.

Система охлаждения рассчитана на работу под давлением, чтобы предотвратить закипание охлаждающей жидкости. Однако слишком большое давление приведет к разрыву шлангов и других компонентов и утечке, поэтому необходима система для сброса давления, если оно превышает определенный предел. Работа по поддержанию давления в системе охлаждения возложена на крышку радиатора или расширительного бачка под давлением. Крышка обычно увеличивает давление в системе охлаждения на 14 или 15 фунтов на квадратный дюйм и поднимает температуру кипения примерно на 43 градуса по Фаренгейту. Крышка выпускает охлаждающую жидкость под давлением в расширительный бачок охлаждающей жидкости. Затем эта жидкость возвращается в систему охлаждения после остывания двигателя. Никогда не снимайте крышку радиатора сразу после остановки двигателя, потому что охлаждающая жидкость под давлением сразу же начнет кипеть, как только давление будет сброшено. Почти наверняка произойдут ожоги и серьезные травмы.

Охлаждающая жидкость следует по пути от водяного насоса через каналы внутри блока цилиндров, где она собирает тепло, выделяемое цилиндрами. Затем он направляется к головке цилиндров, где собирает больше тепла из камер сгорания. Затем она вытекает мимо термостата (если термостат открыт для прохождения жидкости), через верхний шланг радиатора и в радиатор. Охлаждающая жидкость протекает по тонким трубкам, составляющим сердцевину радиатора, и охлаждается воздушным потоком, проходящим через радиатор. Оттуда он вытекает из радиатора через нижний патрубок радиатора и возвращается к водяному насосу. К этому времени охлаждающая жидкость остынет и готова отобрать больше тепла у двигателя.

Есть несколько резиновых шлангов, которые соединяют между собой компоненты системы охлаждения. Основные шланги называются верхним и нижним шлангами радиатора. Эти два шланга направляют охлаждающую жидкость между двигателем и радиатором. Шланги отопителя подают горячую охлаждающую жидкость от двигателя к радиатору отопителя. На одном из этих шлангов может быть установлен регулирующий клапан отопителя, который блокирует попадание горячей охлаждающей жидкости в сердцевину отопителя, когда кондиционер настроен на максимальное охлаждение. Другой шланг, называемый перепускным, используется для циркуляции охлаждающей жидкости по двигателю в обход радиатора, когда термостат закрыт. В некоторых двигателях не используется резиновый перепускной шланг. Вместо этого они могут использовать металлическую трубу или иметь встроенный проход в переднем кожухе двигателя.

На задней стороне радиатора на ближайшей к двигателю стороне установлены один или два электрических вентилятора охлаждения внутри кожуха, предназначенного для защиты пальцев и направления воздушного потока. Вентиляторы управляются бортовым компьютером. Датчик контролирует температуру двигателя и отправляет информацию на компьютер. ЭБУ определяет необходимость включения вентилятора и включает реле вентилятора, если необходим дополнительный поток воздуха через радиатор. Вентиляторы поддерживают подачу воздуха через радиатор, когда автомобиль движется медленно или останавливается при работающем двигателе. Если бы вентиляторы перестали работать, температура двигателя начала бы повышаться каждый раз, когда автомобиль останавливался.

Если автомобиль оборудован кондиционером, перед радиатором системы охлаждения двигателя устанавливается дополнительный радиатор, называемый конденсатором кондиционера. Конденсатор кондиционера также нуждается в охлаждении потоком воздуха, поступающим в моторный отсек. Если кондиционер включен, система будет поддерживать работу одного электрического вентилятора системы охлаждения, даже если двигатель не прогрет. При отсутствии потока воздуха через конденсатор кондиционера кондиционер не сможет охлаждать воздух, поступающий в салон автомобиля.

Перегретый двигатель быстро самоуничтожится. Надлежащее техническое обслуживание системы охлаждения жизненно важно для срока службы двигателя и бесперебойной работы системы охлаждения. Важно, чтобы сертифицированный специалист ASE ежегодно выполнял проверку всех компонентов системы охлаждения. Во время осмотра техник должен проверить под давлением крышку радиатора, чтобы убедиться, что система охлаждения работает при надлежащем уровне давления, запустить автомобиль до рабочей температуры, чтобы убедиться, что термостат двигателя правильно регулирует температуру двигателя, проверить уровень охлаждающей жидкости и визуально осмотреть на наличие любых признаков утечек охлаждающей жидкости проверьте защиту охлаждающей жидкости и уровни PH, чтобы определить, следует ли заменить охлаждающую жидкость, и визуально осмотрите шланги системы охлаждения.