Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

02.10.2013
#Радиатор охлаждения двигателя
# Радиатор
# Система охлаждения

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Система охлаждения играет очень важную роль, так как именно она предотвращает перегревание двигателя автомобиля, которое неизбежно в процессе работы. Важнейшим элементом охлаждающей системы выступает радиатор, обеспечивающий эффективное охлаждение жидкости.

Система охлаждения автомобиля специально предназначена для того, чтобы охлаждать детали двигателя, которые нагреваются в процессе его работы. Современные автомобили имеют системы охлаждения, которые, помимо своей основной, выполняют целый ряд других важных функций:

— нагревают воздух в системе вентиляции, отопления и кондиционирования;


— охлаждают масло в системе смазки;


— охлаждают отработанные газы в системе рециркуляции отработанных газов;


— охлаждают рабочую жидкость в автоматической коробке передач;


— охлаждают воздух в системе турбонаддува.

На сегодняшний день существует несколько систем охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная. В жидкостной системе тепло от разогретых элементов двигателя отводит поток жидкости, в воздушной системе — поток воздуха. В комбинированной системе воздушная и жидкостная системы объединяются.

Большинство современных автомобилей оборудованы жидкостной системой охлаждения, среди преимуществ которой можно выделить эффективное равномерное охлаждение. Кроме этого, жидкостная система охлаждения имеет невысокий уровень шума.

Независимо от того, какой тип двигателя имеет автомобиль — бензиновый или дизельный, конструкция систем охлаждения будет подобной. В состав системы охлаждения входят следующие элементы:

— радиатор системы охлаждения;


— теплообменник отопителя;


— масляный радиатор;


— расширительный бачок;


— термостат;


— центробежный насос;


— вентилятор радиатора;


— патрубки;


— элементы управления;


— рубашка «охлаждения» двигателя.

Устройство радиатора

Важнейшим конструктивным элементом не только системы охлаждения, но и самого двигателя, является радиатор. Прообраз современного радиатора устанавливался даже на самых первых автомобилях, так как без радиатора работа двигателя не представляется возможной. Радиатор системы охлаждения выполняет такую важную функцию, как поддержание рабочей температуры двигателя и защита его от перегрева.

Как правило, автомобильный радиатор состоит из таких элементов, как верхний и нижний баки, сердцевина, детали крепления. Радиатор предназначен для того, чтобы жидкость, поступающая в него непосредственно из водяной рубашки двигателя, охлаждалась до необходимой температуры. Баки радиатора, а также сердцевина, которая к ним припаяна, как правило, изготавливаются из латуни, благодаря чему обеспечивается хорошая теплопроводность.

Сердцевина радиатора представляет собой тонкие поперечные пластины, через которые проходят плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам. Жидкость, которая проходит через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на множество потоков. Подобное устройство сердцевины позволяет жидкости охлаждаться более интенсивно, так как значительно возрастает площадь соприкосновения жидкости со стенками трубок.

Баки радиатора соединяются с рубашкой охлаждения при помощи патрубков. Нижний бак оснащен специальным краником, предназначенным для слива жидкости из радиатора. Чтобы спускать воду из водяной рубашки, в нижней части блока также имеется краник.

В систему охлаждения жидкость заливается через горловину бака, расположенного вверху и закрываемого крышкой. Жидкостная система охлаждения двигателя отличается наличием двойного регулирования теплового режима: термостатом и шторкой.

Шторка радиатора охлаждения — это своеобразное полотно, один из концов которого закрепляется на сматывающем механизме, который, в свою очередь, монтируется в барабане. Второй конец неподвижно соединяется в нижней части автомобильного радиатора.

Некоторые двигатели внутреннего сгорания вместо шторки оснащены жалюзи створчатого типа, состоящими из пластин. Пластины шарнирно закрепляются в нижней планке, связанной тягой и системой рычагов с рукояткой управления жалюзи, которая находится в кабине. Сами створки могут быть расположены горизонтально или вертикально.

Принцип работы радиатора

Системы охлаждения, которыми оборудуются современные автомобили, учитывают множество важных параметров, среди которых температура двигателя, температура жидкости и масла, температура снаружи салона и т.д.

Принцип работы системы охлаждения следующий. Благодаря жидкостному насосу охлаждающая жидкость находится в постоянном движении, циркулируя по кругу, омывая горячие стенки головки блока и цилиндров. Таким образом удается избежать перегрева двигателя, так как от нагретых деталей отводится тепло. Далее горячая жидкость направляется в радиатор охлаждения, который обеспечивает отвод тепла в окружающую среду. На этом цикл заканчивается, а охлажденная жидкость идет по новому циклу.

Таким образом, можно сделать вывод, что радиатор представляет собой своеобразный теплообменник, который обеспечивает охлаждение жидкости. Чтобы работа радиатора была еще более эффективной, перед двигателем устанавливается специальный вентилятор радиатора, нагнетающий воздух на поверхность радиатора, благодаря чему процесс теплообмена значительно ускоряется.

Вентилятор радиатора запускается автоматически специальным термодатчиком, который срабатывает в тот момент, когда рабочая температура двигателя начинает подниматься выше допустимой нормы. Вентилятор и радиатор охлаждения устанавливают непосредственно перед двигателем.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Система охлаждения двигателя. Принцип работы

Система охлаждения двигателя. Принцип работы:

У каждого современного автомобиля обязательно имеется система охлаждения двигателя. В данную систему входит несколько элементов: расширительный бачок, термостат, вентилятор, насос, соединительные шланги, датчик температуры, рубашка охлаждения блока цилиндров, охлаждающая жидкость, и, конечно же, радиатор.

Радиатор – наиболее главный элемент всей системы охлаждения. Благодаря нему поддерживается рабочая температура двигатели. Он также предотвращает перегрев. Если же рабочая температура двигателя будет превышать допустимые нормы, он может заклинить, и без капитального ремонта двигателя тут не обойтись.

Принцип работы охлаждающей системы заключается в том, что жидкостный насос качает воздух по кругу, таким образом, чтобы охлаждающая жидкость омывала стенки блока цилиндров. Постоянная циркуляция отводит тепло от горячих элементов двигателя. После этого нагретая жидкость перетекает в радиатор, и уже в нем отдает тепло наружу в атмосферу. Далее, уже охлажденная жидкость повторяет этот цикл. Радиатор является своеобразным устройством охлаждения жидкости. Для того чтобы процесс охлаждения жидкости происходил быстрее, устанавливается вентилятор, благодаря которому воздух нагнетается на поверхность радиатора. Данный вентилятор включается в тот момент, когда рабочая температура двигателя повышается.

Как правило, роль охлаждающей жидкости играют тосол и антифриз. Многие водители, ради экономии на охлаждающей жидкости, в систему охлаждения заливают просто дистиллированную воду. Хотя делать этого вовсе не стоит. От постоянного использования воды в качестве охлаждающей жидкости, в системе охлаждения могут образовываться отложения и коррозия. А это приводит к снижению срока службы всей системы охлаждения. Поэтому рекомендуется применять только специальные жидкости. Объем необходимой жидкости зависит от общего объема системы охлаждения.

Радиаторы могут иметь различные конструкции. Наиболее распространенные из них – это ленточные и пластинчатые радиаторы. Так как пластинчатые радиаторы имеют значительно больший вес, они постепенно уходят в прошлое. Современные производители все чаще отдают свое предпочтение ленточным радиаторам. Обычно такие радиаторы изготавливаются из алюминия. Это связано с тем, что он имеет хорошо проводить тепло, улучшая работу всей охладительной системы. А благодаря легкости таких радиаторов, капот автомобиля не перегружается лишней тяжестью, тем самым происходит экономия топлива.

Ниже представлена иллюстрация с описанием деталей системы охлаждения двигателя:
1 — Салонный отопитель
2 — «Горячие шланги» для салонного отопителя
3 — Клапан избыточного давления (заливная горловина)
4 — Термостат
5 — Верхний патрубок (с горячей ОЖ)
6 — Радиатор
7 — Вентилятор
8 — Водяной насос
9 — Охлаждение трансмиссии
10 — Нижний патрубок (с охлажденной ОЖ)
11 — Расширительный бачок.

Как работает система охлаждения автомобиля?

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, необходимо 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 автомобильный двигатель.

Подумай об этом. Двигатель небольшого автомобиля, движущегося по шоссе со скоростью 50 миль в час, будет производить примерно 4000 взрывов в минуту. Наряду со всем трением движущихся частей, нужно сконцентрировать много тепла в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагревался и переставал работать в течение нескольких минут.

Современная система охлаждения должна охлаждать автомобиль при температуре окружающего воздуха 115 градусов, а также сохранять тепло зимой в -25 градусов.

Два типа охлаждения

В автомобилях существует два типа систем охлаждения: одна охлаждается жидкостью, а другая охлаждается воздухом. Двигатели с воздушным охлаждением почти ушли в прошлое и были торговой маркой старых Volkswagen Beetle, а также Chevy Corvair.

В новых мотоциклах используется воздушное охлаждение, но в автомобилях охлаждение двигателя воздухом применяется очень редко. Следовательно, в оставшейся части статьи мы будем иметь дело исключительно с системами жидкостного охлаждения.

Что происходит внутри…

Система жидкостного охлаждения работает за счет непрерывного пропускания жидкости через каналы в блоке цилиндров. При помощи водяного насоса охлаждающая жидкость проталкивается через блок цилиндров. Проходя через эти каналы, раствор поглощает тепло двигателя.

После выхода из двигателя эта нагретая жидкость направляется к радиатору, где охлаждается потоком воздуха, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Жидкость будет охлаждаться при прохождении через радиатор, снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла двигателя и унести его

Между двигателем и радиатором находится термостат. Термостат регулирует то, что происходит с жидкостью в зависимости от температуры. Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор минует радиатор и вместо этого направляется обратно в блок двигателя.

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.

Из-за сильного перегрева двигателя кажется, что охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Тем не менее, система находится под давлением, чтобы предотвратить подобное происшествие. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости намного труднее достичь точки кипения.

Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем оно разрушит шланг или прокладку. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, сохраняя ее в резервном бачке. После того, как жидкость в резервном баке остынет до приемлемой температуры, она возвращается в систему охлаждения для повторной циркуляции.

Убийственный охлаждающий агент: антифриз

Антифриз является неотъемлемой частью системы охлаждения. Состоящий из этиленгликоля антифриз выдерживает температуру в десятки градусов ниже нуля, при этом без закипания выдерживает температуру двигателя, превышающую 250 градусов.

Для большинства климатических условий смесь 50 % антифриза и 50 % воды является лучшей охлаждающей жидкостью. Если температура намного ниже нуля, лучше всего подойдет смесь из 75% антифриза и 25% воды, но такой процент концентрации является исключением, а не нормой.

Также важно отметить, что антифриз очень ядовит как для животных, так и для людей. Очень важно держать его подальше от животных, потому что их привлекает сладкий вкус жидкости, и они охотно ее пьют. При попадании в организм этиленгликоль образует кристаллы оксалата кальция, которые могут вызвать почечную недостаточность с последующей смертью.

Итак, не пытаясь звучать как голос мрака и обреченности, пожалуйста, будьте осторожны с антифризом и немедленно вытирайте любые капли или капли.

Систему охлаждения можно обслуживать, полностью слив старую охлаждающую жидкость и заменив ее свежим раствором. Промывка под давлением, которую должны выполнять профессионалы, удалит водную накипь вместе с остатками старой охлаждающей жидкости или осадка.

Когда система полностью промывается в одном направлении, механик часто дает ей обратную промывку, идущую в направлении, противоположном нормальному потоку жидкости. После того, как обратная промывка отработала, устанавливается новый термостат, и система снова заполняется свежим охлаждающим раствором.

Заправленная, очищенная от накипи и очищенная система снова готова к работе по охлаждению двигателя.

Что такое система охлаждения? Типы и принципы работы

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения двигателя автомобиля служит не только для охлаждения двигателя, но и для поддержания его температуры достаточно высокой для обеспечения эффективной и чистой работы.

Компоненты системы включают радиатор для отвода тепла, вентилятор или вентиляторы для обеспечения достаточного потока воздуха для охлаждения радиатора, клапан термостата, открывающийся при достижении требуемой рабочей температуры, и водяной насос (или насос охлаждающей жидкости) для циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель , шланги и другие компоненты.

В настоящее время в большинстве автомобилей используется расширительный бачок, который позволяет охлаждающей жидкости расширяться и выходить из контура охлаждения, когда она горячая, и возвращаться, когда автомобиль выключен и двигатель остыл. Система охлаждения также включает в себя элементы системы вентиляции салона, поскольку тепло двигателя используется для обогрева салона автомобиля.

Почти все автомобили используют системы жидкостного охлаждения двигателей. Типичная автомобильная система охлаждения включает:

• Ряд каналов, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания с циркулирующей жидкостью для отвода тепла;
• Радиатор, состоящий из множества маленьких трубок с сотовыми ребрами для быстрого отвода тепла, принимающий и охлаждающий горячую жидкость от двигателя;
• Водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции жидкости по системе;
• Термостат для регулирования температуры путем изменения количества жидкости, подаваемой на радиатор; и
• Вентилятор для подачи свежего воздуха через радиатор.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Большинство двигателей внутреннего сгорания имеют жидкостное охлаждение с использованием либо воздуха (газообразная жидкость), либо жидкого хладагента, проходящего через теплообменник (радиатор), охлаждаемый воздухом. В водяной системе охлаждения двигателей стенки и головки цилиндров снабжены рубашкой, по которой может циркулировать охлаждающая жидкость.

Система охлаждения в двигателе внутреннего сгорания используется для поддержания различных компонентов двигателя при температурах, способствующих длительному сроку службы и правильному функционированию.

Как работает система охлаждения автомобиля?

Система охлаждения работает путем подачи охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров и головках. Проходя через эти каналы, охлаждающая жидкость забирает тепло от двигателя. Когда жидкость охлаждается, она возвращается в двигатель, чтобы поглотить больше тепла.

На самом деле, в автомобилях есть два типа систем охлаждения: с жидкостным охлаждением и с воздушным охлаждением.

Двигатели с воздушным охлаждением установлены на нескольких старых автомобилях, таких как оригинальный Volkswagen Beetle, Chevrolet Corvair и некоторых других. Многие современные мотоциклы по-прежнему используют воздушное охлаждение, но по большей части автомобили и грузовики используют системы жидкостного охлаждения, и именно этому будет посвящена данная статья.

Система охлаждения работает путем подачи охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров и головках. Проходя через эти каналы, охлаждающая жидкость забирает тепло от двигателя. Затем нагретая жидкость проходит через резиновый шланг к радиатору в передней части автомобиля.

Протекая по тонким трубкам в радиаторе, горячая жидкость охлаждается потоком воздуха, поступающим в моторный отсек из решетки впереди автомобиля.

После охлаждения жидкость возвращается в двигатель для поглощения большего количества тепла. Водяной насос поддерживает движение жидкости через эту систему водопровода и скрытых проходов.

Какие части системы охлаждения?

Единственной функцией системы охлаждения является регулирование температуры, при которой работает двигатель. Если система охлаждения или какая-либо ее часть выйдет из строя, это приведет к перегреву двигателя, что может привести к ряду серьезных проблем.

Перегрев может привести к взрыву прокладок головки блока цилиндров и даже к растрескиванию блоков цилиндров, если проблема достаточно серьезная. Ниже приведены основные части системы охлаждения. Всегда обращайте внимание на признаки неисправности системы охлаждения, как описано ниже.

Основными компонентами системы охлаждения являются водяной насос, заглушки, термостат, радиатор, охлаждающие вентиляторы, радиатор отопителя, герметичная крышка, расширительный бачок и шланги.

1. Вентилятор охлаждения

Вентилятор охлаждения расположен в самой передней части автомобиля и предназначен для включения, когда охлаждающая жидкость (мы поговорим об этом подробнее через минуту) начинает нагреваться. Он отключится, как только температура охлаждающей жидкости понизится.

2. Радиатор

Радиатор специально разработан для того, чтобы отводить тепло от охлаждающей жидкости, передавая его воздуху, продуваемому через радиатор вентилятором, и поступающему от привода воздуху. Радиаторы склонны к течи после нескольких лет использования.

3. Водяной насос

Водяной насос прокачивает охлаждающую жидкость через двигатель. Сломанный водяной насос не позволит вашей системе охлаждения работать, что приведет к перегреву двигателя во время движения.

4. Термостат

Термостат управляет работой системы охлаждения, в частности, включает и выключает вентилятор.

5. Шланги

Набор резиновых шлангов соединяет радиатор с двигателем, по которым протекает охлаждающая жидкость. Эти шланги также могут начать протекать после многих лет использования.

6. ​​Антифриз/охлаждающая жидкость

Основой системы охлаждения является охлаждающая жидкость. Эта ярко-зеленая жидкость со сладким запахом течет по каналам в двигателе, отбирая тепло от двигателя. Он собирает тепло и передает его наружному воздуху внутри радиатора.

Необходимость системы охлаждения

Система охлаждения выполняет три важные функции. Во-первых, он отводит лишнее тепло от двигателя; во-вторых, поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Необходимость в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания по следующей причине:

• Во время работы двигателя температура внутри двигателя может достигать 2500 градусов по Цельсию (Источник: How Stuff Works), что выше температура плавления компонентов, используемых для изготовления двигателя. Итак, нам нужно использовать систему охлаждения, чтобы максимально рассеять тепло.
• Как мы знаем, нам также нужна система смазки для правильного функционирования двигателя, но из-за высокой температуры свойства смазочного масла могут быть изменены. Этот результат заклинил двигатель. Поэтому, чтобы избежать этого, нам нужно использовать систему охлаждения.
• Иногда из-за сильного нагрева внутри двигателя накапливается термическое напряжение, поэтому, чтобы свести к минимуму напряжение, необходимо поддерживать температуру двигателя как можно ниже.

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Как правило, существует два типа систем охлаждения:

• Система воздушного охлаждения
• Система водяного охлаждения

1.

Система воздушного охлаждения

Воздушное охлаждение представляет собой метод рассеивания тепла. Он работает за счет увеличения площади поверхности или увеличения потока воздуха над охлаждаемым объектом, или за счет того и другого. Добавление ребер к радиатору увеличивает его общую площадь поверхности, что приводит к большей эффективности охлаждения.

Примером первого способа является добавление охлаждающих ребер к поверхности объекта либо путем их интеграции, либо путем их плотного прикрепления к поверхности объекта (для обеспечения эффективной теплопередачи). В последнем случае это делается с помощью вентилятора, нагнетающего воздух в объект или на него, который нужно охладить.

В воздушном охлаждении используются охлаждающие подставки двух типов: соты и эксельсиор.

Во всех случаях воздух должен быть холоднее объекта или поверхности, от которых ожидается отвод тепла. Это связано со вторым законом термодинамики, который гласит, что тепло будет самопроизвольно перемещаться из горячего резервуара (поглотителя тепла) в холодный резервуар (воздух).

При работе в среде с более низким давлением воздуха, например, на большой высоте или в кабине самолета, мощность охлаждения должна быть снижена по сравнению с мощностью на уровне моря.

Эмпирическая формула 1 – (ч/17500) = коэффициент снижения. Где h — высота над уровнем моря в метрах. Результатом является коэффициент, который следует умножить на холодопроизводительность в [Вт], чтобы получить холодопроизводительность на указанной высоте над уровнем моря.

Двигатели с воздушным охлаждением основаны на циркуляции воздуха непосредственно над ребрами рассеивания тепла или горячими участками двигателя для их охлаждения и поддержания рабочей температуры двигателя. Во всех двигателях внутреннего сгорания большой процент выделяемого тепла (около 44%) уходит через выхлоп, а не через металлические ребра двигателя с воздушным охлаждением (12%).

Около 8% тепловой энергии передается маслу, которое, хотя и предназначено в первую очередь для смазки, также играет роль в отводе тепла через охладитель. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в приложениях, которые не подходят для жидкостного охлаждения, поскольку такие современные двигатели с воздушным охлаждением используются в мотоциклах, самолетах авиации общего назначения, газонокосилках, генераторах, подвесных моторах, насосных установках, пилорамах и вспомогательных силовых установках.

Преимущества системы воздушного охлаждения

Вот некоторые преимущества использования систем воздушного охлаждения:

• Небольшой вес
• Не требуется антифриз
• Эту систему можно использовать в условиях дефицита воды
• Простая конструкция
• Требуется меньше места воды и т. д.
• Предотвращает перегрев электронных устройств.
• Повышение производительности труда

Недостатки системы воздушного охлаждения

Система воздушного охлаждения также имеет некоторые недостатки, а именно:

• Больше шума при работе.
• Коэффициент теплопередачи воздуха меньше, следовательно, менее эффективен в работе.

Примеры двигателя с воздушным охлаждением:

Используется в скутерах, мотоциклах и тракторах.

2.

Система водяного охлаждения

Этот тип является наиболее часто используемым типом системы.

В системе водяного охлаждения вокруг цилиндра или гильз двигателя предусмотрены водяные рубашки. Циркуляционная вода в этих рубашках поглощает тепло с поверхности цилиндра, а затем нагретая вода охлаждается воздухом, проходящим через радиатор.

Система водяного охлаждения состоит из водяных рубашек, водяного насоса, радиатора, клапана термостата, вентилятора, ремня, шкива и т. д. Хотя вода является наиболее часто используемым охлаждающим агентом, в то время как специальные охлаждающие жидкости обладают лучшими и желаемыми свойствами, такими как коррозионно- свободные, с более высокой температурой кипения и т. д. также доступны на рынке и рекомендуются также для получения и маринования более высокой эффективности двигателя.

Вода непрерывно циркулирует в водяных рубашках с заданным давлением и скоростью с помощью водяного насоса с ременным приводом. Как правило, водяные насосы относятся к центробежному типу и состоят из входа и выхода воды с рабочим колесом, которое заставляет воду выходить из выхода насоса под действием центробежной силы.

Впускной патрубок насоса соединяется с радиатором снизу для забора охлаждающей жидкости/воды из радиатора. Когда двигатель охлаждается, клапан термостата остается открытым, и через водяные рубашки циркулирует одна и та же вода/охлаждающая жидкость.

К тому времени, когда вода/охлаждающая жидкость нагревается, клапан термостата открывается, чтобы вода проходила через радиатор и рассеивала тепло, попадая вместе с воздухом, проходящим через радиатор.

Радиатор расположен в передней части трактора/автомобиля и состоит из бака для воды/охлаждающей жидкости, трубок и герметизирующей крышки на трубке. Эта герметичная крышка используется для предотвращения испарения воды и повышения давления в системе охлаждения.

Разница температур между воздухом снаружи и водой внутри радиатора велика, и тепло быстрее рассеивается от воды к воздуху. Воздух создается с помощью вентилятора, а также при движении трактора вперед.

Как правило, двигатель эффективно работает в диапазоне температур от 80 90 233 C до 90 90 233 C, и всегда желательно, чтобы температура двигателя достигала этой температуры как можно раньше в холодных погодных условиях и оставалась в этом температурном диапазоне только при чрезмерном жаркие погодные условия.

Термостат предназначен для поддержания этого диапазона температур путем регулирования температуры воды/теплоносителя, циркулирующих в водяных рубашках.

Типы систем водяного охлаждения

Существует два типа систем водяного охлаждения.

• Термосифон
• Насосная система циркуляции

Термосифонная система

Насос в этой системе не установлен. Циркуляция воды осуществляется за счет разницы плотностей горячей и холодной воды.

Однако в этих системах охлаждения скорость охлаждения низкая. В настоящее время его использование ограничено, потому что нам нужно поддерживать воду на определенном уровне. Он прост по конструкции и дешев.

Работа термосифонной системы

Термосифонная система охлаждения работает по принципу естественной конвекции. Термосифонная система водяного охлаждения основана на том, что вода при нагревании становится легкой и,

Верх и низ радиатора соединяются с верхом и низом водяной рубашки цилиндра соответственно с помощью труб. Радиатор охлаждается за счет обтекания его воздухом. Воздушный поток достигается за счет движения автомобиля или вентилятора.

Нагретая вода в водяной рубашке цилиндра становится легкой и выходит из верхнего соединительного патрубка в радиатор и спускается из верхнего бака в нижний бак, отбрасывая тепло по пути.

Охлажденная вода из нижнего бака подается в водяную рубашку цилиндра и, таким образом, снова циркулирует в процессе.

Ограничение этой системы в том, что это охлаждение зависит только от температуры и не зависит от частоты вращения двигателя.

Насосная циркуляционная система

В этой системе охлаждения циркуляция воды осуществляется с помощью центробежного насоса. Благодаря этому насосу скорость подачи воды больше. А насос приводится ремнем от коленчатого вала.

Здесь радиатор можно установить в любом удобном для проектировщика месте.

Работа системы циркуляции насоса

В этой системе поток охлаждающей воды направлен вверх от головки блока цилиндров к верхнему бачку радиатора, затем вниз через сердцевину радиатора к нижнему бачку. Из нижнего бачка она движется по нижнему патрубку радиатора к водяным рубашкам блока цилиндров с помощью водяного насоса, обеспечивающего циркуляцию воды.

Вода попадает в двигатель через центр впускной стороны насоса. Циркуляционный насос приводится ремнем от коленчатого вала. По мере увеличения оборотов двигателя поток охлаждающей жидкости увеличивается.

Преимущества системы водяного охлаждения

Вот некоторые преимущества системы водяного охлаждения:

• В этих типах охлаждения мы видим высокую скорость теплопередачи.
• Этот тип системы охлаждения используется там, где размер или мощность двигателя больше.
• Теплопроводность больше
• Вода легкодоступна
• Жидкость имеет высокую энтальпию испарения, поэтому эффективность водяного охлаждения больше.

Недостатки систем водяного охлаждения

Недостатки систем водяного охлаждения указаны ниже:

• Иногда коррозия возникает внутри радиатора, трубы или хранилища.
• Из-за образования накипи скорость теплопередачи снижается после длительной эксплуатации, поэтому требуется регулярная чистка и техническое обслуживание.

Примеры двигателей с водяным охлаждением:

Все современные двигатели (автомобили, автобусы, грузовики и т. д.) в настоящее время используют этот тип системы охлаждения.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения двигателя автомобиля служит не только для охлаждения двигателя, но и для поддержания его температуры достаточно высокой для обеспечения эффективной и чистой работы. Компоненты системы включают радиатор для отвода тепла, вентилятор или вентиляторы для обеспечения достаточного потока воздуха для охлаждения радиатора, клапан термостата, открывающийся при достижении желаемой рабочей температуры, и водяной насос (или насос охлаждающей жидкости) для циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, шланги. и другие компоненты.

Какие существуют типы систем охлаждения двигателя?

Существует два типа систем охлаждения: (i) система воздушного охлаждения и (ii) система водяного охлаждения. В этом типе системы охлаждения тепло, отводимое к внешним частям двигателя, излучается и отводится потоком воздуха, полученным из атмосферы.

Что такое система охлаждения двигателя?

Типичная автомобильная система охлаждения включает

1. ряд каналов, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания с циркулирующей водой или другой охлаждающей жидкостью для отвода избыточного тепла,
2. радиатор, состоящий из множества маленьких трубок, снабженных сотовыми ребрами для быстрого отвода тепла, который принимает и охлаждает горячую жидкость от двигателя,
3. водяной насос центробежного типа для циркуляции охлаждающей жидкости,
4. термостат, который поддерживает постоянную температуру, автоматически изменяя количество охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор, и
5. вентилятор, который всасывает свежий воздух через радиатор.

Что такое система охлаждения в автомобиле?

Системы охлаждения отвечают за охлаждение двигателя автомобиля. Двигатель автомобиля, движущегося со скоростью 50 миль в час, будет производить около 4000 взрывов в минуту. Это вызывает огромное количество конденсированного тепла в одной области. Система охлаждения забирает это тепло и охлаждает его до безопасной температуры.

Каковы четыре функции системы охлаждения?

Система охлаждения выполняет четыре основные функции: отвод избыточного тепла от двигателя, поддержание постоянной рабочей температуры двигателя, максимально быстрое повышение температуры холодного двигателя, обеспечение работы отопителя (обогрев салона) .

Как охлаждается двигатель автомобиля?

Двигатели внутреннего сгорания часто охлаждаются за счет циркуляции жидкости, называемой охлаждающей жидкостью двигателя, через блок цилиндров и головку блока цилиндров, где она нагревается, затем через радиатор, где она отдает тепло в атмосферу, а затем возвращается в двигатель. Охлаждающая жидкость двигателя обычно имеет водную основу, но может быть и масляной.

Какое масло используется в системе охлаждения?

Моторное масло для больших двигателей внутреннего сгорания обычно представляет собой минеральное масло SAE 40 или аналогичное. Моторное масло, используемое в двигателях внутреннего сгорания, также называют моторным маслом или смазочным маслом. Свойства масла описаны в книге «Масло как теплоноситель».

Почему двигатели внутреннего сгорания охлаждаются?

Двигатели внутреннего сгорания отводят отработанное тепло за счет холодного всасываемого воздуха, горячих выхлопных газов и явного охлаждения двигателя. Таким образом, все тепловые двигатели нуждаются в охлаждении для работы. Охлаждение также необходимо, потому что высокие температуры повреждают материалы и смазочные материалы двигателя и становятся еще более важными в жарком климате.

Какие три свойства охлаждающей жидкости?

низкая вязкость и плотность; химическая нейтральность к строительным материалам; химическая стойкость и безвредность; низкая стоимость и доступность.

Где находится система охлаждения в машине?

Двигатель содержит внутренние полые конструкции, называемые водяными рубашками. Через них охлаждающая жидкость течет внутрь двигателя, поглощая тепло двигателя. Затем он проходит по шлангам к радиатору, где охлаждается. Оттуда он возвращается в двигатель, где вытесняет горячую охлаждающую жидкость, чтобы повторить процесс.

Как работает радиатор двигателя?

Радиатор работает в обход охлаждающей жидкости через тонкие металлические ребра, которые позволяют теплу намного легче поступать в воздух снаружи автомобиля. По сути, радиатор охлаждает охлаждающую жидкость, которая затем охлаждает двигатель.

Каковы 6 основных компонентов системы охлаждения?

Основными компонентами системы охлаждения являются водяной насос, заглушки, термостат, радиатор, охлаждающие вентиляторы, сердцевина отопителя, герметичная крышка, расширительный бачок и шланги.

Является ли масло лучшей охлаждающей жидкостью, чем вода?

Как правило, вода обладает более высокой теплоемкостью, чем масло, но масло является лучшей смазкой. Трение от движущихся частей создает тепло, поэтому любое уменьшение трения приведет к уменьшению тепла. Вода является худшей смазкой по сравнению с маслом, поэтому масло используется там, где присутствует достаточное трение.

Как охлаждается моторное масло?

Горячий двигатель передает тепло маслу, которое затем обычно проходит через теплообменник, обычно радиатор, известный как маслоохладитель. Охлажденное масло течет обратно к горячему объекту, непрерывно охлаждая его.

Что отводит тепло от двигателя?

Системы охлаждения отводят тепло от двигателя, используя свойства теплопередачи. В современных автомобилях используются жидкостные системы охлаждения. В них используется жидкость, циркулирующая в двигателе, которая затем перекачивается из двигателя в радиатор, где выделяется тепло.

Чем охлаждающая жидкость лучше воды?

Хладагент имеет более высокую теплоемкость, чем вода. Это означает, что потребуется больше тепловой энергии, чтобы достичь той же температуры, которую вода может достичь с гораздо меньшими затратами энергии. Компоненты охлаждающей жидкости также повышают ее температуру кипения, что делает ее более безопасной для работы в двигателе.