Что такое большой и малый круг системы охлаждения двигателя?
Система охлаждения практически всех двигателей автомобилей ВАЗ имеет большой и малый круг.
На примере системы охлаждения карбюраторного двигателя 21083 (1,5 л) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 попробуем разобраться что в них входит, для чего они нужны и как работают. Эта информация будет полезна при самостоятельной диагностике таких ее неисправностей как: двигатель не прогревается, двигатель перегревается, двигатель слишком долго прогревается, не включается вентилятор радиатора и, наоборот, не выключается вентилятор радиатора. И ряда других, связанных с работой системы охлаждения (не греет печка, печка гонит только горячий воздух и пр.).
Работа малого круга системы охлаждения двигателя.
На холодном, только что запущенном двигателе, когда охлаждающая жидкость (ОЖ) холодная и ее температура ниже 87º, перепускной клапан термостата открыт, а основной закрыт и охлаждающая жидкость циркулирует строго по малому кругу системы охлаждения. Малый круг включает в себя следующие элементы: блок цилиндров, головка блока, радиатор отопителя (печки) салона, блок подогрева карбюратора, корпус (верхняя часть) термостата. Что способствует их интенсивному прогреву и быстрому выводу двигателя на рабочую температуру. А так же быстрый нагрев позволяет печке практически сразу задуть теплым воздухом и сэкономить немного топлива.
Включение в работу большого круга системы охлаждения.
По мере прогрева двигателя автомобиля, при температуре около 87º основной клапан термостата начинает открываться так как термоэлемент внутри клапана расширяется, а перепускной зарываться. Охлаждающая жидкость начинает поступать в нижнюю часть термостата и далее в радиатор . Это вступает в работу большой круг системы охлаждения. В нем к перечисленным элементам малого круга добавляется нижняя часть термостата и радиатор с патрубками. Некоторое время ОЖ циркулирует как по малому так и по большому кругам.
Совместная работа малого и большого круга системы охлаждения.
При температуре 102º перепускной клапан термостата полностью закрыт, а основной полностью открыт (ход клапана 8 мм). Охлаждающая жидкость циркулирует по всем элементам системы охлаждения включая радиатор, который необходим для интенсивного охлаждения ОЖ при движении автомобиля. Расширяющаяся ОЖ выбрасывается в расширительный бачок, ее уровень приближается и иногда даже переваливает за метку MAX.
Таким образом мы выяснили, что малый и большой круг системы охлаждения двигателя это всего лишь урезанный и полный набор ее элементов по которым движется охлаждающая жидкость. И такое разделение на два круга необходимо, для максимально быстрого прогрева двигателя и поддержания оптимального температурного режима когда он прогрет.
Примечания и дополнения
— Как самостоятельно проверить правильность работы системы охлаждения на малом и большом кругах?
При прогреве двигателя циркуляция идет по малому кругу. Прогревается: блок цилиндров, головка блока, блок подогрева карбюратора, печка, верхняя часть термостата. Рукой проверяем нагрев термостата: его верхняя часть должна быть теплой, а спустя несколько минут становиться горячей. Нижняя часть термостата остается холодной. Помимо этого нижний шланг к радиатору будет также холодный, а верхний немного нагрет.
Спустя некоторое время нижняя часть термостата и нижний шланг радиатора резко становятся горячими – это открывается основной клапан термостата. Циркуляция пошла через радиатор (большой круг).
Если все так, термостат исправен. А если он постоянно теплый (и низ и верх) или постоянно горячая верхняя часть, а нижняя ни как не теплеет, то все — термостат вышел из строя.
Еще статьи по системе охлаждения двигателя 21083 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099
— Признаки неисправности термостата системы охлаждения двигателя
— Признаки (симптомы) неисправности пробки расширительного бачка
— Ржавый антифриз (тосол) в расширительном бачке, почему?
— Постоянно работает вентилятор радиатора на карбюраторной ВАЗ 21093
— Как удалить воздушную пробку из системы охлаждения двигателя на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Сколько литров система охлаждения двигателей автомобилей ВАЗ
Подписывайтесь на нас!
Схема циркуляции охлаждающей жидкости.
Схема системы охлаждения двигателя
Главаня » Статьи » Схема циркуляции охлаждающей жидкости. Схема системы охлаждения двигателя
Автор Василий Штормин На чтение 6 мин Просмотров 108 Опубликовано
В любом автомобиле используется двигатель внутреннего сгорания. Широкое распространение получили жидкостные системы охлаждения – только на старых «Запорожцах» и новых «Тата» используется обдув воздухом. Нужно отметить, что схема циркуляции охлаждающей жидкости на всех машинах практически похожа – присутствуют в конструкции одинаковые элементы, выполняют они идентичные функции.
Содержание
- Малый круг охлаждения
- Большой контур охлаждения
- Жидкостный насос в системе
- Термостат и его особенности
- Расширительный бачок
- Крышка расширительного бачка
- Радиатор и вентилятор
- Отопитель салона
Малый круг охлаждения
В схеме системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания присутствует два контура – малый и большой. Чем-то она схожа с анатомией человека – движением крови в организме. Жидкость двигается по малому кругу тогда, когда необходимо произвести быстрый прогрев до рабочей температуры. Проблема в том, что мотор может нормально функционировать в узком диапазоне температур – около 90 градусов.
Нельзя ее повышать или понижать, так как это приведет к нарушениям – изменится угол опережения зажигания, топливная смесь будет сгорать несвоевременно. В контур включен радиатор отопителя салона – ведь нужно, чтобы внутри машины было тепло как можно раньше. Подача горячего антифриза перекрывается с помощью крана. Место его установки зависит от конкретного автомобиля – на перегородке между салоном и моторным отсеком, в области бардачка и т.д.
Большой контур охлаждения
В схему системы охлаждения двигателя при этом включается еще и основной радиатор. Он устанавливается в передней части автомобиля и предназначен для экстренного снижения температуры жидкости в двигателе. Если на автомобиле имеется кондиционер, то радиатор его устанавливается рядом. На автомобилях «Волга» и «Газель» применяется масляный радиатор, который также ставится в передней части автомобиля. На радиаторе обычно ставится вентилятор, который приводится в движение электромотором, ремнем или муфтой.
Жидкостный насос в системе
Это устройство входит в схему циркуляции охлаждающей жидкости «Газели» и любого другого автомобиля. Привод может осуществляться следующим образом:
- От ремня газораспределительного механизма.
- От ремня генератора.
- От отдельного ремня.
Конструкция состоит из таких элементов:
- Металлическая или пластиковая крыльчатка. От количества лопастей зависит эффективность работы насоса.
- Корпус – обычно выполняется из алюминия и его сплавов. Дело в том, что именно этот металл хорошо работает в агрессивных условиях, практически не действует на него коррозия.
- Шкив для установки ремня привода – зубчатый или клиновидный.
- Вал – стальной ротор, на одном конце которого находится крыльчатка (внутри), а снаружи шкив для установки приводного шкива.
- Бронзовая втулка или подшипник – смазка этих элементов осуществляется при помощи специальных присадок, которые имеются в антифризе.
- Сальник позволяет избежать вытекания жидкости из системы охлаждения.
Сложно сказать, какой именно элемент обеспечивает наиболее эффективную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. С одной стороны, помпа создает давление и антифриз двигается по патрубкам с ее помощью.
Но с другой стороны, если бы не было термостата, движение происходило бы исключительно по малому кругу. Конструкция содержит такие элементы:
- Корпус из алюминия.
- Выходы для соединения с патрубками.
- Пластина биметаллического типа.
- Механический клапан с возвратной пружиной.
Принцип работы заключается в том, что при температуре ниже 85 градусов двигается жидкость только по малому контуру. При этом клапан внутри термостата находится в таком положении, при котором не попадает антифриз в большой контур.
Как только достигнет температура 85 градусов, начнет деформироваться биметаллическая пластина. Она воздействует на механический клапан и открывает доступ антифризу к основному радиатору. Как только снизится температура, клапан термостата вернется в исходное положение под действием возвратной пружины.
Расширительный бачок
В системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания имеется расширительный бачок. Дело в том, что любая жидкость, в том числе и антифриз, при нагреве увеличивает объем. А при охлаждении объем уменьшается. Следовательно, необходим какой-то буфер, в котором будет храниться небольшое количество жидкости, чтобы в системе всегда ее было вдоволь. Именно с этой задачей и справляется расширительный бачок – туда выплескивается излишек во время нагрева.
Крышка расширительного бачка
Еще один незаменимый компонент системы – это пробка. Существует два типа конструкции – герметичная и негерметичная. В том случае, если на автомобиле применяется последняя, пробка расширительного бачка имеет только дренажное отверстие, через которое уравновешивается давление в системе.
Но если герметичная система применена, то в пробке имеется два клапана – впускной (забирает внутрь воздух из атмосферы, работает при давлении ниже 0,2 бар) и выпускной (срабатывает при давлении свыше 1,2 бар). Он выбрасывает из системы излишки воздуха.
Получается так, что в системе всегда давление больше, чем в атмосфере. Это позволяет немного повысить температуру кипения антифриза, что благоприятно сказывается на работе двигателя. Особенно это хорошо для движения по пробкам в городских условиях. Пример герметичной системы – автомобили ВАЗ-2108 и аналогичные. Негерметичной – модели классической серии ВАЗ.
Радиатор и вентилятор
Циркуляция охлаждающей жидкости проходит через основной радиатор, который установлен в передней части автомобиля. Такое место выбрано не случайно – при движении с большой скоростью соты радиатора обдуваются встречным потоком воздуха, что обеспечивает снижение температуры двигателя. На радиаторе устанавливается вентилятор. Большая часть таких устройств имеет электрический привод. На «Газелях», например, часто используются муфты, аналогичные тем, которые ставятся на компрессорах кондиционера.
Включение электрического вентилятора происходит с помощью датчика, установленного в нижней части радиатора. Может использоваться на инжекторных машинах сигнал от датчика температуры, который расположен на корпусе термостата или в блоке двигателя. Самая простая схема включения содержит в себе только один термовыключатель – у него нормально разомкнуты контакты. Как только в нижней части радиатора температура достигнет 92 градусов, контакты внутри переключателя замкнутся и произойдет подача напряжения на электродвигатель вентилятора.
Отопитель салона
Это самая важная часть, если смотреть с точки зрения водителя и пассажиров. От эффективности работы печки зависит комфорт при езде в зимнее время года. Отопитель входит в схему циркуляции охлаждающей жидкости и состоит из таких компонентов:
- Электродвигатель с крыльчаткой. Включается он по специальной схеме, в которой имеется постоянный резистор – он позволяет менять частоту вращения крыльчатки.
- Радиатор – это элемент, по которому проходит горячий антифриз.
- Кран – предназначен для открывания и закрывания подачи антифриза внутрь радиатора.
- Система воздуховодов позволяет направлять горячий воздух в нужном направлении.
Схема циркуляции охлаждающей жидкости по системе такая, что при закрывании всего одного входа в радиатор горячий антифриз никаким образом в него не попадет. Существуют автомобили, в которых кран печки отсутствует – внутри радиатора всегда находится горячий антифриз. А в летнее время просто закрываются воздуховоды и тепло в салон не подается.
- Об авторе
- Хотите связаться со мной?
Главный редактор
, wekauto.ru
Василий Штормин
Знаю что такое авто от А до Я. Люблю интересоваться гонками, конструкцией автомобилей, ремонтом. Знакомые советовали поделиться своими знаниями в интернете. Давайте вместе окунемся в мир авто и всего, что с ним связано.
Критическая технология охлаждения двигателя — журнал Circle Track
| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия
Понимание и решение проблем с охлаждением
Технический редактор Джон Гибсон рассказал мне историю о том, как он недавно был на трассе в Джорджии, наблюдая за гонками Street Stock. Во время выступления он заметил, что при каждом предупреждении подъезжало несколько автомобилей и обливали радиатор водой, чтобы охладить двигатель. Затем они возвращались на гусеницу, но не могли вернуть свое положение гусеницы. Он сказал, что подумал про себя: если бы у этих парней был правильный радиатор и вентилятор, им не пришлось бы терять драгоценное время и позиции, просто пытаясь охладить свои двигатели.
В разговоре с одним из этих уличных стокеров, которые любят шланги, после гонки, он сказал, что его доводы в пользу дешевого радиатора были именно такими. . . экономия на издержках. У гонщика сложилось впечатление, что он не может позволить себе «навороченный» радиатор для своего бомбардировщика. Он не осознавал того факта, что треснутая головка из-за проблемы с перегревом будет стоить намного дороже, чем даже самый хороший двухконтурный радиатор.
Опыт Джона подсказал нам, что пришло время пересмотреть некоторые важные технологии охлаждения.
Итак, без лишних слов, приступим.
Теплопередача Теплопередача, также известная как теплообмен, является основной функцией радиатора (каламбур). Очевидно, что радиаторы предназначены для защиты вашего двигателя от перегрева, передавая эту тепловую энергию от жидкости, которая циркулирует в двигателе, через водяную рубашку — серию проходов, отлитых в блоке. Когда жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, тем самым охлаждая двигатель. Как только жидкость выходит из двигателя, она проходит через радиатор, который представляет собой не что иное, как теплообменник, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через радиатор.
Теплопередача является ключом к функционированию радиатора, но это может произойти только тогда, когда жидкость находится в непосредственном контакте с алюминием радиатора. Производители достигают максимальной теплопередачи с помощью нескольких методов проектирования, одним из основных из которых является увеличение площади поверхности трубки, по которой жидкость проходит через радиатор. Обычно эти трубки очень широкие спереди назад и тонкие сверху вниз. Десятки этих тонких трубок можно укладывать друг на друга, оставляя между ними небольшие воздушные зазоры.
Чаще всего эти тонкостенные трубы монтируются параллельно. Трубки разделены алюминиевыми ребрами в форме буквы «Z», которые помогают отводить тепло от трубок. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, проходящему через радиатор.
В некоторых радиаторах в трубки вставлены ребра, называемые турбулизаторами, которые увеличивают турбулентность жидкости, протекающей по трубкам. Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, непосредственно охлаждалась бы только та жидкость, которая действительно соприкасается с трубками. Количество тепла, передаваемого трубкам от протекающей по ним жидкости, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью. Таким образом, жидкость, которая находится в непосредственном контакте с трубкой, остывает быстрее, чем жидкость, не контактирующая с трубкой, и передается меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубы, вся жидкость может соприкасаться со стенкой трубы и терять тепло, тем самым снижая температуру всей жидкости.
Эффективность Каждая часть радиатора разработана с единственной целью рассеивания тепла, собранного водой, протекающей через двигатель. Насколько эффективно радиатор выполняет эту задачу, зависит от двух конкретных типов «потока»: воды и воздуха.
Поток воды — Вода, или жидкость, как мы ее называем, стекает в коллектор или большую открытую полость на одной стороне радиатора, где она затем проходит через алюминиевые трубки, прежде чем собирается в коллектор на другой стороне. . На этот поток воды через ваш радиатор можно повлиять несколькими способами, в том числе с помощью ограничителей, размера водяного насоса и соответствующей системы шкивов, а также вышеупомянутого включения турбулизатора.
— Одним из самых больших факторов, влияющих на эффективность работы вашего радиатора, является размер шкива водяного насоса. Если шкив слишком большой, он не будет проталкивать достаточно воды через водяную рубашку и радиатор для эффективного охлаждения двигателя. И наоборот, если ваш шкив слишком мал, вода будет проталкиваться через систему так быстро, что у нее не будет достаточно времени, чтобы собрать тепло от двигателя или рассеять это накопленное тепло.
Эта проблема усугубляется системой шкивов. Водяные насосы во многих двигателях с кольцевой гусеницей приводятся в движение коленчатым валом через систему шкивов. Если система шкивов не вращает насос достаточно быстро, вы не сможете прокачать достаточное количество воды через двигатель/радиатор.
Например, друг журнала, который управляет Dirt Late Model, недавно перебрал свой двигатель. Во время перестройки его производитель двигателей предложил экзотическую систему шкивов в стиле Кубка NASCAR. Строитель сказал, что конструкция системы с клиновым ремнем меньшего размера позволит высвободить лошадиные силы. Теперь имейте в виду, что этот двигатель мощностью 550 л.с. никогда не имел проблем с перегревом и постоянно работал в диапазоне 180-190 градусов. Кроме того, недавно был установлен новый радиатор. С первой гонки с новой системой шкивов двигатель всегда работал выше 220 и зависал на датчике температуры, когда наш друг-гонщик выключал его.
Вот в чем проблема. Шкивы меньшего размера не подходили для водяного насоса и, в конечном итоге, для двигателя. Они не были рассчитаны на двигатель мощностью 550 л.с. со скоростью вращения 5500 об/мин и штатным насосом, и насос вращал слишком быстро, слишком быстро проталкивая воду через систему охлаждения.
Ограничители — Помимо водяных насосов и шкивов, ограничители обычно используются для регулирования потока воды через радиатор. Это именно то, что следует из их названия, и они выглядят как небольшая воронка, спроектированная для сокращения или ограничения потока воды. Обычно монтируются в нижний патрубок радиатора на выходной горловине радиатора, ограничители бывают разного диаметра. Выбор запуска ограничителя зависит от его соответствия вашей системе.
Bridges сообщает, что при переходе с двухпроходного радиатора на однопроходной нужно начать без ограничений, а затем постепенно добавлять ограничения в зависимости от размера ограничителя, пока не добьетесь нужной температуры. «Мы всегда рекомендуем использовать водяной насос в соотношении 1:1». Соотношение 1:1 означает, что диаметр шкива коленчатого вала такой же, как у шкива водяного насоса.
Воздушный поток — Как и поток воды, существует ряд факторов, влияющих на воздушный поток через радиатор, таких как количество ребер, количество проходов, конструкция сердцевины и наличие кожуха.
Сердечники Радиаторы Racing выпускаются в нескольких различных конфигурациях, включая одно-, двух-, трех- и четырехжильные/проходные системы. Это означает, что как только жидкость попадет в радиатор через впускное отверстие, она сделает столько же проходов через радиатор, прежде чем выйдет обратно в двигатель через выпускное отверстие. Наиболее популярными конфигурациями с короткой дорожкой являются одно- и двухходовые излучатели.
В однопроходном радиаторе жидкость проходит через радиатор один раз. Двухходовой радиатор имеет два отдельных набора трубок, иногда разделенных перегородкой, а иногда один набор уложен за другим набором. Радиаторы с этой второй установкой известны как двухъядерные установки. В любом случае жидкость проходит через один набор трубок, а затем возвращается через другой набор, по сути, дважды проходя через радиатор, то есть дважды проходя. Очевидно, что в трехпроходной системе есть три отдельных набора (или стержней) трубок, соединенных вместе, в то время как четыре имеют . . . как вы уже догадались, четыре ядра.
Недостатком многоярусных радиаторов является то, что, когда вы укладываете сердечники один за другим, воздуху становится все труднее и труднее проходить через радиатор. Для больших трасс и более высоких скоростей подходят трех- и четырехходовые системы, но они просто не будут подавать достаточно воздуха для эффективного охлаждения вашего двигателя за 20 кругов по ровной трассе длиной 1/3 мили.
Ребра — Плотность расположения ребер в вашем радиаторе называется количеством ребер и измеряется в ребрах на дюйм. Большее количество ребер означает, что алюминий имеет большую площадь поверхности для излучения тепла, которое он поглощает из воды/жидкости, в воздух. Однако, если количество ребер слишком велико для вашего применения, они могут создать барьер для воздуха, пытающегося пройти через радиатор. При этом воздух скапливается перед радиатором или движется вокруг него и не достигает трубок охлаждения второго ряда.
Как правило, быстрый гоночный автомобиль может использовать большее количество плавников, в то время как более медленные автомобили должны использовать меньшее количество плавников. Если вы участвуете в гонках на трассах длиной от 3/10 до 1/2 мили, вам следует искать 14-18 плавников на дюйм.
Кожухи — Независимо от типа автомобиля, на котором вы гоняете, на радиаторе должен быть какой-либо кожух. Они просты в изготовлении и максимизируют поток воздуха. Кожухи перед радиатором направляют входящий воздух под высоким давлением прямо на ребра/сердцевину. Кожухи между радиатором и механическими вентиляторами помогают увеличить поток воздуха через радиатор. Герметизация кожуха клейкой лентой важна для предотвращения утечки воздуха.
Воздействие температуры воздуха . Это не является чем-то необычным и на самом деле, вероятно, более распространенным, чем кто-либо из нас думает, когда система охлаждения, которая работала как чемпион ранней весной, выходит из строя в середине июля. И вот почему: Радиатор работает одинаково независимо от температуры окружающей среды.
«Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что на каждые 10 градусов повышения температуры наружного воздуха жидкость в двигателе будет на 10 градусов теплее», — говорит Ричард Бейли, владелец Innovative Cooling Equipment (ICE) из Конкорда, Северная Каролина 9.0003
При повышении температуры наружного воздуха с 80 до 105 градусов температура жидкости в двигателе повысится на 25 градусов. Сделайте еще один шаг вперед, скажем, ваш двигатель обычно работает при температуре 220 градусов. Добавьте к этому 25 градусов, и вы получите 245 и рискуете перегреться.
Это подводит нас к выбору радиатора. Ваш выбор радиатора должен основываться на самых высоких температурах, которые вы увидите в течение гоночного сезона. Однако вы должны помнить, что радиатор — это лишь часть вашей общей системы охлаждения. Эта система должна быть спроектирована и установлена не только с учетом высоких внешних температур, но и с учетом количества кругов, которые вы проедете, размера вашей трассы и мощности вашего двигателя.
При поиске нового радиатора очень важно выбрать правильное количество проходов. Многие гонщики объясняют перегрев или проблемы с перегревом в летние месяцы повышением температуры окружающей среды в июне, июле и августе. Часто проблема связана с плохо обслуживаемой системой охлаждения, неподходящим радиатором для вашего приложения или системой, которая слишком быстро или слишком медленно пропускает жидкость через радиатор.
Так что же определяет правильное количество проходов? Что и где вы гоняете, вероятно, самый важный фактор.
В качестве примера рассмотрим машину Джона. Джон использует четырехъядерную систему от ICE, что может показаться излишеством, но в гонках USAR Pro Cup это почти необходимость. В обычный уик-энд Джон делает 300-400 кругов по трассам длиной 5/8 мили и больше. Двухпроходная система была бы неадекватной для этой среды. Но четырехступенчатая система ICE поддерживает температуру воды на приемлемом уровне, даже когда он наматывает ленту на нос, что используют гонщики на асфальте, чтобы добавить аэродинамическую прижимную силу своим машинам.
Типичным гонщикам на шорт-треке не нужна четырехпроходная система. Они обнаружат, что одно- и двухпроходные системы подходят для большинства ситуаций. Но какой выбрать? У обоих есть преимущества.
Преимущество однопроходной системы в том, что она примерно на 30 долларов дешевле двухпроходной.
Недостатком однопроходного режима является то, что он менее ограничен, чем двухпроходный. И это уменьшенное ограничение означает, что жидкость будет проходить через всю систему охлаждения с большей скоростью.
Практически нет снижения веса между однопроходной и двухпроходной системой, потому что двухпроходный радиатор — это, по сути, однопроходный радиатор со вставленной в него перегородкой, которая направляет поток воды через радиатор во второй раз. Они одинакового размера и практически одинакового веса. Но в чем блестит двухходовой двигатель, так это в его способности охлаждать двигатель.
«Двухконтурный радиатор повысит эффективность охлаждения на 5-10 процентов в зависимости от области применения», — говорит Бриджес.
А как насчет дополнительного ограничения, обеспечиваемого двойным проходом? «Сегодняшние большие водяные насосы, которые пропускают гораздо больше воды, в основном компенсируют дополнительное ограничение, которое вы обнаружите при использовании двойного прохода», — говорит Бриджес.
Есть еще одно преимущество. Скажем, из соображений производительности вы хотите, чтобы ваш двигатель работал немного меньше. Каждый раз, когда вы наклоняете двигатель, он будет работать теплее; переход на двухпроходную систему обеспечивает необходимую дополнительную эффективность охлаждения при увеличении стоимости всего на 30 долларов. Наконец, двойной проход переместит впускной и выпускной шланги к одной стороне радиатора, что сделает моторный отсек чище.
Решение о том, какой тип радиатора и связанной с ним системы охлаждения нужен вашему гоночному автомобилю, должно основываться на вашей серии, размере двигателя и самых высоких температурах, которые вы увидите в летние месяцы.
Подведение итогов
Тип воды, которую вы заливаете в радиатор, также важен. В легковом автомобиле мы используем антифриз, активным ингредиентом которого является этиленгликоль, неприятная штука. При добавлении в воду температура замерзания антифриза падает значительно ниже обычных 32 градусов по Фаренгейту. Очевидно, что гоночным автомобилям антифриз не нужен, если только вы не участвуете в ледовых гонках на Аляске, но можете ли вы добиться большего успеха, чем обычная водопроводная вода? ?
Проблема с водопроводной водой, помимо сильно различающегося уровня качества, заключается в том, что она часто содержит минералы, фториды и другие твердые частицы, которые могут вызвать коррозию алюминия в вашем радиаторе. И Джон, и Бобби Кларк, водитель нашей команды Project Dirt Late Model Team, используют дистиллированную воду в своих радиаторах, потому что она чистая, не содержит нежелательных химикатов и обеспечит оптимальную работу вашей системы охлаждения. Обе команды также используют в этой дистиллированной воде добавку, не содержащую гликоля. Такие продукты, как Cool Down, Water Wetter или 40 Below от VP, снижают рабочую температуру системы охлаждения.
Техническое обслуживание Одна из самых разумных вещей, которые вы можете сделать после каждой гонки, это вытащить радиатор из машины и осмотреть его, даже если вы не попали в аварию. Проверьте все линии, шланги и ребра. Если какие-либо ребра согнуты или закрыты, воздух не будет проходить через них. Возьмите пару острогубцев и осторожно выпрямите их. Шланги, которые треснули или могут треснуть, должны быть немедленно заменены. Также обратите особое внимание на сварные швы на наличие мелких трещин или потенциальных разрывов. Не забудьте залезть под машину и заглянуть в цех. Вы просто можете найти небольшую лужу воды, которая приведет вас к большей проблеме.
Выбор системы охлаждения, подходящей для вашего применения, а затем внимательное наблюдение за ней в течение всего сезона позволит вам избежать проблем, из-за которых вы не попадете на переулок Победы.
Защита радиатора Защита радиатора — это хороший способ добавить дополнительный уровень защиты вашей системе охлаждения. Эти протекторы устанавливаются перед радиатором и поглощают удары от мусора, камней и грязи вместо алюминиевых ребер охлаждения. Тот, что изображен выше, Tru-Kool Radiator Protector, от Speedway Motors. Его сотовая конструкция из номекса очень прочная и чрезвычайно легкая, обеспечивая превосходную защиту.
Протектор одноразовый и предназначен для замены, поскольку он поглощает различные повреждения. Естественно, как часто вы участвуете в гонках, тип трассы и другие факторы будут определять, как часто вам придется заменять протектор, но некоторые гонщики сообщают, что целый сезон они проводят только на одной соте. Защитная пленка Tru-Kool Radiator Protector поставляется в виде листов четырех разных размеров, которые можно легко обрезать, чтобы они подходили для любого радиатора.
Trending Pages
Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 9012
Это внедорожники с лучшим расходом бензина
Trending Pages
Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 9012
Это внедорожники с лучшим расходом бензина
Понимание системы охлаждения вашего автомобиля
Вы здесь
Главная | Понимание системы охлаждения вашего автомобиля
Охлаждение автомобиля: как это работает?
Тепло — непостоянный друг двигателя: слишком много тепла приведет к его расширению и заклиниванию; слишком мало, и он не будет работать эффективно, на пути к изнашиванию.
Но, несмотря на то, что в последние годы в системах трансмиссии автомобилей произошли масштабные изменения, включая турбонаддув, уменьшение размеров и гибридизацию, автомобильное охлаждение осталось в основном неизменным, за исключением, возможно, того, что оно стало более компактным и более быстрым для повышения эффективности и сокращения выбросов.
Ниже мы объясним, что такое система охлаждения автомобиля, что она делает и как ее обслуживать.
С воздушным охлаждением против жидкостного
Двигатели с воздушным охлаждением — вчерашние новости, возвращающие нас к таким моделям, как оригинальный VW Beetle и Porsche 911. В настоящее время все новые серийно выпускаемые автомобильные двигатели используют систему жидкостного охлаждения, и это то, что мы Сосредотачиваемся здесь.
Система водяного охлаждения представляет собой сложный теплообменник, состоящий из специальной охлаждающей жидкости, труб, нескольких хитроумных регулирующих клапанов, автомобильного радиатора и расширительного бачка.
Приводимая в движение водяным насосом охлаждающая жидкость течет от радиатора к двигателю, где она циркулирует вокруг основного блока двигателя, в котором поршни движутся вверх и вниз, и головки блока цилиндров, включая клапаны, где температура очень высока.
Охлаждающая жидкость возвращается к радиатору автомобиля, часть ее проходит через отопитель автомобиля, где вентилятор обдувает ее и направляет теплый воздух в салон. Охлажденная охлаждающая жидкость снова начинает свое путешествие по двигателю.
Узнайте, как проверить охлаждающую жидкость вашего автомобиля (и другие уровни)
Как выглядит система охлаждения автомобиля?
Откройте капот, и в передней части моторного отсека находится автомобильный радиатор — тонкая прямоугольная сотовая панель с прикрепленными к ней шлангами.
Немного отведите взгляд назад, и вы увидите небольшой прозрачный пластиковый резервуар с крышкой, обычно наполненный жидкостью розового, зеленого или синего цвета. Это расширительный бачок радиатора автомобиля. На всякий случай поищите от него пару узких шлангов, один из них к радиатору.
Кстати, если вы только что проехали, не открывайте эту крышку — вы можете обжечься горячей охлаждающей жидкостью под давлением. Подождите, пока двигатель не остынет, прежде чем откручивать эту крышку.
Загляните за радиатор, и вы увидите большой вентилятор, установленный на двигателе или отдельно от него. Это пропускает воздух через радиатор, помогая отводить тепло.
Рядом вы также увидите длинный резиновый вспомогательный ремень, приводящий в движение различные вспомогательные системы двигателя, в том числе (на некоторых двигателях) странную штуку с отходящими от него шлангами. Это водяной насос, который направляет охлаждающую жидкость по системе. На некоторых других двигателях насос приводится в действие ремнем ГРМ, в то время как на очень новых автомобилях насос приводится в действие электродвигателем.
Как работает система охлаждения?
Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость холодные
Холодный двигатель не годится, так как топливо плохо испаряется при низких температурах, а моторное масло холодное и вялое и плохо справляется с работой двигателя. смазывание движущихся частей двигателя. Так что его нужно нагреть — быстро.
Как ни странно, система охлаждения может помочь. В тот момент, когда вы заводите автомобиль, водяной насос начинает перекачивать холодную охлаждающую жидкость из нижнего бачка в радиаторе (в основном, из нижней части) к холодному блоку двигателя. Отсюда он проходит по каналам в отливке к головке блока цилиндров, а затем обратно к насосу.
Теперь самое умное. Рядом с насосом находится клапан с термостатическим управлением. Если охлаждающая жидкость слишком холодная, клапан остается закрытым, препятствуя ее попаданию в радиатор и заставляя ее перекачиваться обратно в неохлажденный двигатель, а также в обход обогревателя салона.
Охлаждающая жидкость начинает очень быстро нагреваться, помогая переносить тепло вокруг двигателя и ускоряя процесс прогрева, что повышает эффективность двигателя.
Вот что происходит, когда двигатель и охлаждающая жидкость горячие
Максимальная рабочая температура двигателя составляет около 120°С, но когда температура охлаждающей жидкости достигает отметки около 90°С, происходит волшебство: термостатический клапан открывается, направляя горячую охлаждающую жидкость к радиатору через верхний патрубок радиатора и в верхний бачок радиатора.
Конечно, это не магия. На самом деле воск внутри термостата плавится и расширяется, заставляя клапан открываться. Между прочим, это изменение температуры отслеживается датчиком, который передает данные в блок управления двигателем автомобиля, который при необходимости вносит небольшие текущие коррективы в топливную систему и системы зажигания.
На последних автомобилях работа термостата полностью контролируется системой управления двигателем. Это позволяет точно контролировать температуру охлаждающей жидкости, дополнительно снижая выбросы и повышая эффективность.
Как работает автомобильный радиатор?
Здесь система охлаждающей жидкости помогает не нагревать двигатель, а помогает ему не перегреваться. Как и ваш домашний радиатор, автомобильный радиатор содержит сеть труб, идущих от так называемого верхнего бака к нижнему баку.
Однако, в отличие от вашего домашнего радиатора, автомобильный радиатор представляет собой плотную массу тонких алюминиевых слоев в сотовой структуре, которая окружает трубы, по которым течет охлаждающая жидкость. Тепло передается от охлаждающей жидкости к алюминию.
По мере движения автомобиля воздух поступает через переднюю решетку и проходит над этими алюминиевыми слоями, эффект которых заключается в увеличении площади поверхности радиатора и ускорении процесса теплопередачи. К тому времени, когда охлаждающая жидкость переместится из верхнего бачка радиатора в его нижний бачок, она будет готова к перекачиванию обратно в двигатель.
Что делает расширительный бачок охлаждающей жидкости?
По мере повышения температуры охлаждающей жидкости она расширяется, вызывая повышение давления в системе. Это не так плохо, как кажется, потому что повышение давления поднимает температуру кипения охлаждающей жидкости выше 100 градусов по Цельсию, как в скороварке вы можете готовить при очень высоких температурах, не доводя пищу до кипения.
Однако очень важно, чтобы это давление можно было сбросить, иначе, во-первых, охлаждающая жидкость больше не сможет попасть в радиатор, а во-вторых, рано или поздно система взорвется.
Здесь происходит вторая часть магии системы охлаждения. Автомобильный радиатор имеет крышку или клапан давления, который, когда давление достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, открывается, позволяя большему количеству охлаждающей жидкости поступать в упомянутый ранее расширительный бачок, тем самым сбрасывая давление.
Это герметичная система, поэтому редко возникает необходимость в доливке охлаждающей жидкости, что делается при холодном двигателе путем откручивания заливной горловины на бачке. Проверьте отметки уровня на стенках бачка и, если уровень падает, проверьте шланги системы охлаждения на наличие утечек.
В старых системах вместо резервуара используется переливная труба, поэтому вы должны доливать воду в систему через радиатор, опять же, когда холодно.
Важен ли электрический вентилятор системы охлаждения?
Когда вы останавливаетесь на светофоре или прибываете в пункт назначения и глушите двигатель, вы можете услышать приглушенный жужжащий звук. Это электрический вентилятор охлаждения за радиатором, прогоняющий через него воздух, чтобы охладить его.
Управляется датчиком температуры, но современные системы охлаждения настолько эффективны, что, если только вы не стоите в пробке долгое время с работающим двигателем или едете особенно быстро, он редко загорается.
Альтернативой электрическому вентилятору является вентилятор с прямым приводом от двигателя через вязкостную муфту, управляемую термочувствительным клапаном. Он включает или выключает вентилятор по мере необходимости.
Пришло время заменить охлаждающую жидкость вашего автомобиля? Узнайте, как
Что входит в автомобильную охлаждающую жидкость?
Если бы автомобильная охлаждающая жидкость была простой водой, жизнь была бы намного проще, но вода содержит примеси, которые разъедают систему охлаждения и снижают ее эффективность. Мало того, вода также кипит при 100°С и замерзает при 0°С.
Эта последняя характеристика плоха тем, что вообще не имеет охлаждающей жидкости, так как при замерзании охлаждающая жидкость не будет течь и водяной насос не будет вращаться, а это означает, что двигатель будет нагреваться все больше и больше, пока не заклинит. Если водяной насос приводится в действие ремнем ГРМ, заклинивший насос может повредить ремень. Замерзшая охлаждающая жидкость также расширяется, вызывая серьезные повреждения блока цилиндров и трубопроводов.
Автомобильная охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза. Большинство производителей теперь рекомендуют использовать деионизированную воду (другими словами, все минералы, такие как натрий и кальций, были удалены). Антифриз содержит присадки, в том числе ингибиторы коррозии. Охлаждающую жидкость можно приготовить путем смешивания деионизированной воды с концентратом антифриза, или ее можно купить предварительно смешанной, готовой для добавления в систему охлаждения. Если вы смешиваете собственную охлаждающую жидкость, придерживайтесь соотношения антифриза и воды 50/50. Любое меньшее или большее количество снизит эффективность охлаждающей жидкости.
На данном этапе важно знать, что антифриз является довольно агрессивным химическим веществом, и важно использовать в автомобиле правильный тип антифриза, тем более что его можно купить отдельно от охлаждающей жидкости и добавлять по мере необходимости.