Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое система охлаждения двигателя автомобиля

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

  1. Виды систем охлаждения двигателя
  2. Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС
  3. Как устроен радиатор охлаждения двигателя
  4. Особенности работы датчика температуры ОЖ
  5. Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Что такое система охлаждения

Это система, посредством которой достигается отведение избытка тепла от автомобильного двигателя и других деталей.

Обычно это достигается путем кругового движения охлаждающей жидкости (тосол или антифриз), проходящей через специальные охлаждающие каналы. Есть два типа системы охлаждения: воздушный и водяной (жидкостный).

Некоторые двигатели охлаждаются воздушным потоком, проходящим непосредственно через корпуса цилиндров (воздушная система охлаждения).

Помимо поддержания нормальной рабочей температуры движка, данный автомобильный узел выполняет еще несколько важных функций:

  • охлаждает автоматическую коробку передач;
  • охлаждает выхлопные газы, а также масло;
  • обеспечивает работу систем отопления и кондиционирования.

Устройство и принцип работы водяного типа

Для начала, давайте разберем, как работает водяная система охлаждения. На сегодняшний день, она наиболее распространена. Поскольку позволяет равномерно и эффективно охладить все детали, при любых условиях. Ее функционирование обеспечивают следующие элементы:

  • термостат с клапаном;
  • центробежная помпа;
  • радиатор охлаждения масла;
  • радиатор охлаждающей жидкости;
  • вентилятор;
  • расширительный бак;
  • теплообменник обогревателя;
  • патрубки: верхний, нижний;
  • насос ОЖ;
  • шланги.

Конструкция и устройство зависят от модели авто.

ГБЦ (головки блока цилиндров) мотора с водяным охлаждением имеют систему каналов, по которым движется тосол. Все они в верхней части конструкции сходятся к одному выходу.

Центробежная помпа, приводимая в движение шкивом и ремнем от коленвала, подает нагретый антифриз из мотора к радиатору, который является разновидностью теплообменника и имеет особую пластинчатую структуру. Такое строение, обеспечивает огромную площадь рабочей поверхности для более эффективного отвода тепла.

Отсюда избыток тепла отправляется в воздушный поток, а затем охлажденная жидкость возвращается во впускное отверстие, в нижней части блока и снова движется к двигателю. Цикл повторяется снова и снова.

Наряду с основным радиатором могут устанавливаться два дополнительных: для охлаждения масла и отработанных газов. Функционирование радиатора отработанных газов обеспечивается дополнительным насосом.

В отличие от радиатора, теплообменник отопителя нагревает проходящий, через него воздух, который направляется в салон. Для наибольшей эффективности он устанавливается на выходе нагретого тосола из мотора.

В исправном двигателе охлаждающая жидкость имеет температуру чуть ниже точки кипения. Закипание антифриза предотвращается повышенным давлением, в результате чего температура кипения также становится несколько выше. Современные модели автомобилей имеют герметичную систему охлаждения, где для компенсации изменений в объеме тосола, используется расширительный бачок. Через него, также проводится долив жидкости в систему.

Чтобы система функционировала, радиатору необходим постоянный доступ сердечника к холодному воздуху. Когда автомобиль находится в движении, то радиатор получает достаточно сильный поток воздуха, но когда машина неподвижна, либо перемещается с малой скоростью, поток воздуха направляется силой вентилятора.

Вентилятор приходит в движение от мотора, но если двигатель работает при малой нагрузке, его использование не всегда является оправданным, поскольку это приводит к бесполезному расходу топлива.

В качестве решения данной проблемы, производители авто используют специальную муфту, работающую от термочувствительного клапана, который не включает вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

Некоторые машины имеют вентилятор с электроприводом, также включаемый и выключаемый датчиком температуры.

Чтобы, дать двигателю быстро набрать необходимую рабочую температуру, циркуляция жидкости к радиатору перекрывается термостатом, обычно расположенным над помпой. Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском. Когда движок нагревается, он плавится, расширяется и переводит клапан в положение «открыто», позволяя тосолу течь через радиатор.

Когда работа мотора останавливается, а температура снижается, клапан снова закрывается.

Контроль за работой системы охлаждения осуществляется системой управления двигателем. За основу берется математическая модель, учитывающая в себе множество параметров (температуру антифриза, масла, воздушного потока и многих других). На основании этих данных, рассчитываются наилучшие условия работы всех исполнительных устройств.

Воду не желательно использовать, в качестве охлаждающей жидкости. В летний период, есть вероятность перегрева двигателя. Зимой ее использование, чревато серьезными поломками. Так замерзание в системе, может привести к разрыванию патрубков и даже блока мотора.

Как и все тела, вода при понижении температуры начинает уменьшаться в объеме. Так происходит до 4 °С. При приближении к нулю и переходе в твердое состояние она начинает расширяться. Если она замерзает в моторе, то может разорвать блок или радиатор. Поэтому желательно использовать всевозможные антифризы, которые представляют собой воду с добавлением к ней различных присадок. Их введение снижает температуру замерзания до безопасного уровня и препятствует появлению коррозии.

Антифриз не следует сливать каждое лето, его можно менять один раз в 2-3 года или каждые 40000 км пробега.

Воздушная система охлаждения

В таком моторе ГБЦ имеет на своей наружной поверхности специальные ребра. Они несколько шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла.

Читать еще:  Что такое катализатор на инжекторных двигателях

Основные элементы при данном типе охлаждения:

  • ребра на головках цилиндов;
  • воздуховоды;
  • вентилятор, который приводится в работу мотором;
  • масляный радиатор.

Воздуховод проходит вокруг ребер, а вентилятор направляет воздушный поток через него, чтобы отводить тепло.

Термочувствительный клапан контролирует объем воздуха, подаваемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодную погоду.

Данный тип охлаждения имеет ряд недостатков:

  • потеря мощности на приводе вентилятора;
  • чрезмерное нагревание отдельных деталей;
  • повышенный шум;
  • трудности с использованием полученного тепла для обогрева салона;
  • невозможность установить блочный тип расположения цилиндров.

Ввиду данных особенностей, такая система охлаждения используется крайне редко.

Возможные неисправности

Как видим, система охлаждения является очень важной для нормальной работы вашего авто. И любые неисправности могут привести к серьезным последствиям, прежде всего к перегреву двигателя.

Итак, существуют следующие типы неисправностей данного автомобильного узла:

  1. Проблемы с радиатором. Наиболее часто причиной выхода из строя данной детали, является наружное и внутреннее загрязнение. Наружное связано с попаданием в него с потоком воздуха грязи, пыли, листьев, насекомых. Внутреннее – с образованием налета из-за использования грязной воды или некачественного тосола, который буквально закупоривает отверстия в сердечнике.
  2. Разгерметизация и потеря жидкости. Чаше всего это происходит из-за ослабления стяжки и других соединительных элементов, повреждения соединительных шлангов, износа резиновых элементов, рассыхания пластика.
  3. Не работает термостат или его клапан.
  4. Поломка насоса, в результате чего будет наблюдаться полное либо частичное прекращение циркуляции охлаждающей жидкости.
  5. Сломан вентилятор. Причин у данной поломки несколько: вышел из строя электродвигатель или муфта, отошла проводка.

Все эти неисправности могут нарушить циркуляцию охлаждающей жидкости, в результате чего температура двигателя повысится до критической. Перегрев ведет к нарушению герметичности, плавлению резиновых деталей, задиру головок блока цилиндров, появлению дефектов в металле, потере масло-смазочных свойств и многих других неприятностей.

Первым, на что стоит обратить внимание при осмотре деталей, следы подтеков охлаждающей жидкости, элемент будет выглядеть «запотевшим». Антифриз является довольно текучей жидкостью, поэтому протекает даже в самые маленькие трещинки и зазоры. Он может распространиться на рабочие узлы, которые находятся далеко за пределами системы охлаждения.

Еще одним важным параметром, выход за нормы которого, может привести к неполадкам — давление. Как известно, оно является довольно высоким и в норме составляет 1,2-2 атм. Для его регулировки используется расширительный бачок с клапаном, куда выводится избыток тосола. Если по какой-то причине клапан не сработал, то значение данного параметра становится критическим. Это может привести к разрыву и поломке многих деталей. В первую очередь страдают резиновые шланги и патрубки, а также прокладки.

Чтобы избежать проблем, регулярно проводите профилактические осмотры, вовремя меняйте износившиеся детали, следите за уровнем антифриза в баке и доливайте при необходимости. Используйте только качественный антифриз и старайтесь, без острой необходимости, не использовать обычную воду, в качестве охлаждающей жидкости.

Регулярно поглядывайте на приборную панель, на термометре охлаждающей жидкости не должно быть резких скачков значений. Если же данное явление имеет место быть, то это свидетельствует о возможной неисправности термостата или помпы, а также о завоздушивании системы. Значительно увеличить срок службы деталей, поможет регулярная промывка системы охлаждения двигателя.

Как устроен радиатор охлаждения?

Нагретая охлаждающая жидкость проходит через трубки радиатора, отдавая тепло от теплоносителя (жидкости) трубкам, затем передавая его ребрам радиатора (ребра выполнены из гофрированного металла). Ребра, с их большой площадью поверхности, способствуют высокой теплоотдачи встречаясь с набегающим потоком охлажденного воздуха (для увеличения эффекта охлаждения или в тех случаях, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии, перед радиатором ставится большой вентилятор, который дополнительно прогоняет воздух через ребра охлаждения). Таким образом охлаждающая жидкость протекая через радиаторную решетку охлаждается и попадает в противоположный бак на радиаторе. Цикл повторяется, охлажденная жидкость возвращается в водяной насос и охлаждает двигатель, круг замкнулся.

Срез радиатора показывает нам два ряда трубок, через которые проходит охлаждающая жидкость, которая переносит тепло от двигателя ребрам радиаторной решетки.

Также в видео показаны и другие элементы системы охлаждения: вязкостная муфта вентилятора или как ее еще называют, вискомуфта (передает крутящий момент при помощи вязкой жидкости, отсюда и название), электрический вентилятор охлаждения, другой тип вентилятора включающийся по требованию датчиков температуры, расширительный бачок и рубашки охлаждения двигателя, каналы по которым циркулирует охлаждайка проходящие через головку блока двигателя и блока цилиндров (показаны на 3.33 минуте видео).

Фото рубашки охлаждения двигателя

Видео:

Неисправности

Существует ряд наиболее распространенных неисправностей в системе охлаждения двигателя:

  1. Завоздушивание системы охлаждения двигателя: устранить воздушную пробку.
  2. Недостаточная производительность помпы: заменить помпу. Выбрать помпу с максимальной высотой крыльчатки.
  3. Неисправен термостат: устраняется заменой на новое устройство.
  4. Низкая производительность радиатора охлаждающей жидкости: промывка старого или замена стандартного на модель с более высокими теплоотводящими качествами.
  5. Недостаточный уровень производительности основного вентилятора: установка нового вентилятора с более высокой производительностью.

Видео — определение неисправностей системы охлаждения в автосервисе

Регулярный уход, своевременная замена охлаждающей жидкости гарантирует длительную эксплуатацию автомобиля в целом.

Основные проблемы

Рассмотрим основные проблемы с системой охлаждения, возникающие у автомобилей.

  • Поврежденный шланг. Шланги изнашиваются и могут потечь. После потери охлаждающей жидкости, система больше не может охлаждать двигатель и он перегревается.
  • Обрыв ремня вентилятора. Водяной насос приводится в действие мотором через ременную передачу. Если ремень рвется, то водяной насос не сможет вращаться, и охлаждающая жидкость не будет циркулировать по двигателю. Это может привести к перегреву двигателя.
  • Неисправность корпуса радиатора. Корпус радиатора предназначен для выдерживания давления в системе охлаждения. Давление поднимает температуру, при которой охладитель закипает и, таким образом, поддерживает устойчивость системы. Если корпус не выдержит давления, то машина может перегреться в жаркие дни.
  • Отказ водяного насоса. Чаще всего вы услышите скрип и обнаружите утечку охлаждающей жидкости из передней части насоса или под автомобилем. Первыми признаками являются небольшие пятна охлаждающей жидкости под машиной после ночи на парковке и сильный запах охлаждающей жидкости во время вождения.
  • Прокладка головки цилиндра. Замечаете много белого дыма из Вашей выхлопной трубы? Возможно это прокладка головки. Прокладка головки уплотняет головку цилиндра, а также каналы охладителя. В случае повреждения прокладки охладитель может попасть в цилиндр и превратиться в пар. Прокладка головки повреждается наиболее часто после того, как двигатель перегревается. Когда очень жарко, головка цилиндра может деформироваться и прокладка повредится.
Читать еще:  Что такое турбояма на бензиновом двигателе

Сотрудники нашей СТО проведут комплексную диагностику системы охлаждения в авто, проверив наличие даже малейших неполадок. Все действия по ремонту предварительно оговариваются с клиентом.

Работы по ремонту охлаждающей системы двигателя мы выполняем в день обращения, в максимально короткие сроки. Вам также не придется долго ждать запчастей – обычно они есть в наличии.

В здании нашего автосервиса расположена уютная зона отдыха, где вы можете не только дождаться завершения ремонта, но и заказать вкусные блюда и напитки.

Каковы признаки неисправности системы охлаждения?

О том, что с охлаждением двигателя в вашем автомобиле что-то не так, могут свидетельствовать такие признаки:

  • перегрев двигателя – самая очевидная и заметная, а также весьма опасная неисправность;
  • переохлаждение двигателя – не столь опасно, но также требует внимания;
  • появление подтеков охлаждающей жидкости – свидетельство разгерметизации в самых различных местах (от соединений шлангов и патрубков до самого радиатора);
  • повышенный шум жидкостного насоса – может говорить о выходе из строя отдельных его деталей.

Что следует делать, если двигатель авто перегрелся в пути?

  1. В первую очередь остановитесь, выключите двигатель и откройте капот, чтобы агрегат охлаждался быстрее (так обычно поступают все, а вот дальше могут быть допущены фатальные ошибки).
  2. Ни в коем случае не открывайте пробку радиатора, пока двигатель не остыл! Находящийся под давлением горячий антифриз легко может вызвать ожоги. К тому же, удаление остатков охлаждающей жидкости из системы делу не поможет: даже горячая, она немного выравнивает температуру деталей. Также нельзя лить на двигатель холодную воду: это лишь усугубит положение, вызвав появление трещин в деталях.
  3. Когда температура агрегата снизилась, а верхний шланг радиатора потерял упругость (то есть давление в нем снизилось), можно аккуратно открыть пробку и медленно, чтобы избежать трещин, долить в систему антифриз. После этого, закрыв пробку, пробуйте запустить двигатель. Проверяйте показатели нагрева, работоспособность вентилятора; посмотрите, не вытекает ли охлаждающая жидкость.
  4. Если вы обнаружили серьезную неполадку в системе охлаждения, которую устранить не получается, то следует как можно быстрее добраться до ближайшей СТО. Можно попробовать снизить температуру мотора, включив на максимальную мощность обогреватель, который будет отводить значительную часть тепла.

Как работает система охлаждения двигателя автомобиля

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

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

Как циркулирует охлаждающая жидкость

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

Водяная система охлаждения

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Что такое 126 двигатель и 124

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

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

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

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

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

Зачем нужен вентилятор?

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

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

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

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

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

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

Когда двигатель останавливается и охлаждается, клапан вновь закрывается.

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

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

Воздушная система охлаждения

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

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

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

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

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

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

Охлаждение масла

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

Когда доливать охлаждающую жидкость?

Как уже говорилось ранее, нужно всегда проверять уровень жидкости в моторе перед каждой длительной поездкой. Если вы заметили что уровень жидкости в холодном состоянии, ниже отметки «Min» значит нужно долить ее. Если же у вас есть система контроля охлаждающей жидкости, то все значительно проще, когда нужно будет заливать жидкость, вам скажет сигнальная лампочка, которая находится на панели приборов. Следите за их показаниями, чтобы ремонт системы охлаждения двигателя не потребовался раньше времени.

Как проверить техническое состояние системы?

Техническое состояние определяют благодаря герметичности и тепловому балансу. Герметичность осматривают, проверяют, нет ли утечки охлаждающей жидкости, при работающем двигателе или же холодном. Также смотрят, с какой скоростью убывает жидкость из расширительного бачка. Что же касается теплового баланса то, здесь смотрят, через какое время мотор начинает перегреваться. Нормальным рабочим состоянием считается 80 — 95 градусов при скорости 80-90 км/час. Радиатор в верхней и нижней части должен иметь разную температуру. Если же она начинает уменьшаться значит, на нем есть накипь или загрязнения в трубках радиатора.

Важность термостата в системе охлаждения

В автомобиле есть такая деталь как термостат, он помогает регулировать температуру охлаждающей жидкости. Проверить работает ли он можно и без снятия двигателя. Термостат способствует быстрому прогреву мотора, очень помогает, если на улице низкая температура, также он задействует большой круг охлаждения, спасая сердце автомобиля на высоких температурах. Если же термостат поврежден, то двигатель начинает долго прогреваться и в дальнейшем перегреваться. В холодную пору ухудшается также и прогрев салона.

Для того чтобы понять когда нужно делать ремонт системы охлаждения двигателя нужно знать основные неисправности, которые я приведу ниже:

  1. Частый перегрев охлаждающей жидкости
  2. Частое переохлаждение охлаждающей жидкости
  3. Утечка охлаждающей жидкости
  4. Повышенный шум насоса

Вот вы узнали основные неисправности охлаждающей жидкости, думаю, вам будет интересно узнать, почему происходит перегрев двигателя?

  • Недостаточное количество охлаждающей жидкости, возможно, происходит утечка жидкости или она выкипает
  • Загрязненная система
  • Термостат работает не в полную силу или он попросту заедает
  • Проблемы с ремнем привода вентилятора, возможно, он оборвался или происходит пробуксовка.

Если же вы обнаружили проблемы, связанные с перегревом, то обратитесь в квалифицированный автосервис. В Санкт-Петербурге свои услуги по ремонту системы охлаждения двигателя предлагает компания “BOSCH-Service”.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector