- Типи і види систем охолодження двигуна.
- Пристрій і принцип роботи повітряної і рідинної систем охолодження.
Наша сеть партнеров Banwar
Охолодження двигуна дуже актуальна тема, тому що під час його роботи відбувається згорання палива при температурі от 2000 ° C до 2500 ° C. Процес нагрівання поширюється на всю конструкцію силового агрегату. Високі температури можуть бути дуже небезпечними для системи двигуна , Так як деталі розширюються, а зазори між ними суттєво зменшуються, тим самим збільшується знос самих деталей. Занадто високі температури нагрівання можуть призвести до заклинювання окремих деталей. А нагрів камери згоряння може призвести до детонації паливно-повітряної суміші і спровокувати нестабільну роботу двигуна. Всі ці фактори ризику викликають необхідність проводити охолодження двигуна під час роботи.
З іншого боку, надмірне охолодження двигуна теж може стати причиною нестабільної роботи двигуна. Він може працювати не на повну потужність і з великою витратою палива. При контакті з холодними стінками камери згоряння, паливно-повітряні суміші виробляють паливний конденсат, який провокує поганий згоряння палива і часткового його стікання в картер двигуна.
З цього випливає, що охолодження двигуна слід проводити обережно, підтримуючи температуру на середньому рівні. На практиці, температура мотора в оптимальному режимі роботи досягає 85-90 ° C. Підтримка такої оптимальної температури бере на себе система охолодження двигуна.
Система охолодження сучасного двигуна може виконувати і ще кілька функцій:
- Нагрівання холодного двигуна при пуску;
- Охолодження масла в системі змащення;
- Нагрівання повітря в системі опалення;
- Охолодження трансмісійного масла в АКПП;
- При наявності системи рециркуляції відпрацьованих газів - охолодження вихлопних газів;
- При наявності турбонаддува - охолодження повітря перед подачею в турбокомпресор.
Безсумнівно, якби не охолодження двигуна, то нормальна робота на автомобілі була б неможлива.
Типи і види систем охолодження двигуна.
- повітряна;
- рідинна;
- Гібридна.
Охолодження двигуна при повітряній системі відбувається повітряним потоком, який обдуває ребристі головки циліндрів. Рідинна система працює за рахунок потоку води, який відводить тепло від двигуна і охолоджується в розширювальному бачку. Охолодження двигуна при гібридній системі відбувається за рахунок поєднання обох попередніх систем охолодження - двигун охолоджується рідиною (наприклад, водою або спеціальними рідинами), а нагріта рідина охолоджується в радіаторі потоками повітря.
Рідинна система охолодження двигуна в класичному розумінні, не має радіатора, а рідина охолоджується в розширювальному бачку. Така система з'явилася ще на зорі автомобілебудування, але так як не змогла ефективно проводити охолодження двигуна, швидко втратила популярність і вийшла з ужитку. На даний момент, більшість автомобілів працюють на гібридній системі охолодження. А в побуті її не перестали називати рідинної.
Гібридні системи охолодження можна класифікувати ще за кількома ознаками.
За кількістю контурів охолодження:
- Одноконтурні - вода циркулює по єдиній для блоку і головки блоку циліндрів водяній сорочці;
- Двоконтурні - вода циркулює по роз'єднаним водяним сорочкам блоку циліндрів і головки блоку циліндрів.
У напрямку потоку теплоносія у водяній сорочці:
- З поздовжнім напрямком - вода надходить в районі першого циліндра, а виходить у останнього;
- З поперечним напрямком - вода подається в районі випускного колектора, а виводиться в районі впускного.
Пристрій і принцип роботи повітряної і рідинної систем охолодження.
Повітряна система охолодження двигуна дуже проста в пристрої. Ребристі головки циліндрів, а самі ребра розташовані вздовж напрямку повітряного потоку, яким вони обдуваються. За рахунок ребер підвищується площа нагрітої системи, яка обдувається повітрям, тому і віддача тепла відбувається набагато краще. Ребра можуть розташовуватися як уздовж осі циліндра, так і поперек циліндра.
Система повітряного охолодження не тільки проста в пристрої, але і надійна. Вся система являє собою звичайний ребристий циліндр, а за рахунок грамотного розташування і відбувається якісне охолодження двигуна. Поруч з простотою система має і ряд недоліків. Наприклад, низька ефективність - потоки повітря недостатньо теплоємні, тому немає можливості застосовувати цю систему на дуже потужний двигун. Тому прийнято використовувати повітряну систему на двигунах малої кубатури - на мотоциклах і малолітражних автомобілях. Найбільш яскравими представниками автопрому з повітряною системою охолодження є знаменитий Фольксваген «Жук» і не менш знаменитий «Запорожець».
Охолодження двигуна за рахунок рідинної системи влаштовано набагато складніше. В якості теплоносія використовується вода, а її необхідно ще подати до нагрітих деталей двигуна. Саме за допомогою так званої «водяної сорочки» і вирішується це завдання. «Водяна сорочка» - це система порожнин для води в блоці циліндрів і головки блоку циліндрів. Вода проходить крізь двигун по найгарячіших його частинах, відбирає тепло і віддає його в атмосферу.
рідинне охолодження двигуна теж має недоліки. Система не має примусового охолодження рідини, тобто вона втрачає тепло тільки в розширювальному бачку, що теж не дає її використовувати в моторах великої потужності. Тому саме гібридна система витіснила чисто рідинну і повітряну системи.