- Пристрій системи охолодження двигуна
- Робота системи охолодження двигуна
- Несправності системи охолодження двигуна
- скільки антифризу
Наша сеть партнеров Banwar
Переходимо до знайомства з системою охолодження двигуна автомобіля. На відміну від системи змащення двигуна , У неї одна основна функція - саме охолодження двигуна і забезпечення нормальних умов для його роботи. Нормальними, або оптимальними умовами прийнято вважати температуру двигуна автомобіля в районі 90-110 ° C. Раніше для визначення оптимальної температури застосовувався простий метод. При дотику подушок пальців руки до блоку циліндрів двигуна - людина не повинна була отримувати опік, а міг би витримати 3-5 секундний контакт з нагрітим металом.
Найпростішим речовиною охолодження ДВС є вода. Але у неї є недоліки. Вона сильно піддає корозії металеві деталі, а також замерзає при температурі нижче 0 ° C. Тому воду доводилося в зимовий час зливати на період простою автомобіля.
Сьогодні для охолодження застосовують технічні рідини: антифриз і тосол. Їх хімічний склад дозволяє знижувати точку замерзання до -50 ° C, а також містить антикорозійні присадки.
Типова схема системи охолодження двигуна автомобіля виглядає наступним чином:
Головне призначення системи охолодження двигуна - це зниження температури деталей двигуна, які сильно нагріваються під час роботи. Крім того сучасні системи охолодження двигуна здатні виконувати додаткові функції, а саме:
Залежно від принципового підходу до способу охолодження на сьогоднішній день реалізовані три типи систем охолодження:
- Повітряна система охолодження (система відкритого типу), де відведення тепла здійснюється потоком повітря;
- Рідинна система охолодження (система закритого типу), де для відведення тепла використовується потік рідини;
- Комбінована система охолодження виконує свою функцію, як за рахунок потоку повітря, так і за рахунок потоку рідини.
В автомобілях найбільш поширеним типом є закрита (рідинна) система охолодження двигуна. Переваги цієї системи полягають в тому, що рідинне охолодження більш рівномірно, а значить, більш ефективно. До того ж така система охолодження двигуна виробляє мінімум шуму. З цієї причини принципи дії, а також пристрій самої системи охолодження прийнято розглядати саме на рідинної системі охолодження.
Як і в будь-якій системі, в системі охолодження двигуна існують основні компоненти. Це радіатор для рідини і масляний радіатор, вентилятор радіатора і теплообмінник опалювача, розширювальний бачок і термостат, також в систему охолодження двигуна включається і сорочка охолодження. Принципових відмінностей системи охолодження дизельного і бензинового двигуна не існує.
Пристрій системи охолодження двигуна
При розгляді пристрою системи охолодження перше, що може кинутися в очі - так це те, що в системі охолодження двигуна немає бака, де зберігається рідина. Він тут просто не потрібен, так як вся рідина знаходиться в радіаторі або порожнинах і каналах двигуна. Наявний розширювальний бачок служить для затоки рідини в систему, а також забезпечення автоматичного поповнення рідини в системі при порушенні її герметичності.
Типове пристрій системи охолодження представлено нижче:
Вивчення почнемо з насоса (помпи). Назва у нього так і збереглося з минулих років - водяний насос, і являє собою всередині щось на кшталт маленької млини. Як і в системі змащення, він подає під тиском рідина в канали ДВС. Кінцева мета охолоджуючої рідини - пройти через порожнини блоку циліндрів. Саме в циліндрах - найвища температура, що передається іншим деталей і вузлів. В результаті передачі тепла блок циліндрів охолоджується, а рідина системи охолодження двигуна автомобіля нагрівається, тобто відбуваються звичайні фізичні процеси, спрямовані на зрівняння температури. Далі розігріта рідина проходить через частину інших вузлів двигуна і подається в радіатор.
Радіатор являє собою об'ємну решітку, утворену з численних дрібних вертикальних каналів з поперечними пластинами. За цим численних каналах рідина, стікаючи вниз, охолоджується і віддає все своє тепло в атмосферу. Потім через нижню ємність радіатора по патрубкам знову потрапляє в водяний насос. Саме ця решітка за рахунок великого числа каналів збільшує загальну площу охолодження робочої рідини, в результаті чого вона швидше остигає. Крім того, потоки зустрічного повітря при русі автомобіля значно збільшують цей ефект. Тому радіатор завжди розташований, спереду автомобіля. Однак і цього може не вистачити, особливо коли автомобіль стоїть на місці або сам ДВС призначений для роботи в стаціонарних умовах або закритих приміщеннях. Для цього передбачений вентилятор, що кріпиться між радіатором і двигуном. Він допомагає посилювати циркуляцію повітря через щілини радіатора.
Ось, начебто, з пристроєм системи охолодження і все. Але є ще й інша функція, що суперечить назві системи - прогрів двигуна. В умовах низьких температур, характерних для зимового часу і північних районів, запуск і прогрів ДВС сильно утруднений. Паливо погано розпорошується, повітря холодне і вологе, а для масла і охолоджуючої рідини характерна підвищена в'язкість. І для того, щоб забезпечити двигуну автомобіля (див. пристрій двигуна автомобіля ) Умови нормальної роботи, його не потрібно охолоджувати, а зовсім навпаки - якомога швидше прогріти. Для цього в системі охолодження двигуна автомобіля передбачений такий елемент як термостат. При запуску холодного двигуна, він не пускає охолоджуючу рідину в радіатор. Тобто, вона з блоку циліндрів напряму потрапляє знову в водяний насос. Таким чином, передаючи тепло від циліндрів до інших вузлів ДВС, вона їх нагріває. Як тільки температура двигуна автомобіля досягає 70-80 ° C, термостат автоматично спрацьовує і відкриває пропуск охолоджуючої рідини в радіатор, а той патрубок, що був відкритий при розігріві - закривається.
Аналогічно охолоджувальною рідиною відбувається прогрів кабіни водія. За рахунок маленького радіатора і вентилятора в кабіні, тепло від рідини поширюється по салону.
Останній прилад в пристрої системи охолодження двигуна, який грає теж важливу роль - це датчик температури, розташований в кабіні. Водій, маючи постійну інформацію про температуру ДВС, може своєчасно вжити заходів щодо усунення несправності системи охолодження, в разі перевищення робочих параметрів. Найчастіша несправність системи охолодження двигуна - це порушення її герметичності. Рідина витікає, а її кількості не вистачає для охолодження блоку циліндрів, в результаті чого, температура різко піднімається вгору, що і покаже датчик.
Робота системи охолодження двигуна
Контроль за роботою системи охолодження здійснює система, що забезпечує управління двигуном автомобіля. В автомобілях, що випускаються сьогодні, робота системи охолодження реалізується на базі математичного алгоритму, який враховує різні параметри роботи двигуна і сполучених систем. На основі отриманих даних система управління прагне створити оптимальні умови роботи двигуна, для цього включаються або вимикаються на певний часовий період із загальної схеми елементи системи охолодження.
Типова схема роботи системи охолодження представлена нижче:
Оскільки рідина в системі охолодження циркулює в примусовому порядку, то цю функцію примусу забезпечує відцентровий насос. Саме він прокачує рідина через сорочку системи охолодження. В ході цієї дії відбувається охолодження частин двигуна і нагрів охолоджуючої рідини. У сучасних двигунах існує два типи руху рідини:
- Поздовжнє рух (від першого до останнього циліндру);
- Поперечний рух (від впускного до випускного колектора).
Крім цього пристрій системи охолодження передбачає рух по «малому» і «великим» колі циркуляції. Так, при запуску двигуна, коли частини двигуна і сама охолоджуюча рідина мають низькі температури, термостат закритий, і рух рідини йде по малому колу без заходження в радіатор. Як тільки температура піднімається вище певного рівня, термостат відкривається і рідина йде в радіатор, де вона охолоджується зустрічним потоком повітря, а також, в разі потреби, потоком повітря від вентилятора. Охолодити рідину з радіатора знову потрапляє в сорочку двигуна. Надалі цикл багаторазово повторюється.
В цьому і полягає основний принцип роботи системи охолодження двигуна.
Для автомобілів з турбонаддувом розроблена спеціальна двоконтурна система, в якій один контур відповідає за охолодження рідини, а інший контур призначений для охолодження повітря. Більш того, в таких двигунах контур, який відповідає за охолодження рідини, ще ділиться на два додаткових контуру - один охолоджує голівку блоку циліндрів, а інший контур охолоджує сам блок циліндрів. Це зроблено з тієї причини, що технологічно для нормальної роботи двигуна з турбонаддувом головка блоку циліндрів повинна мати температуру на 15-20 ° C нижче, ніж сам блок циліндрів. Така різниця в температурних режимах дозволяє істотно знизити ризик детонації, а також сприяє наповненню камер згоряння. У таких системах кожен робочий контур контролюється своїм власним термостатом.
Несправності системи охолодження двигуна
В усуненні несправностей системи охолодження і її ремонті зацікавлений суто автомобіліст. Такий висновок можна зробити, проаналізувавши ПДР, а точніше їх пункт 2.3.1., Оскільки несправність системи охолодження, в відповідно до цього пункту, не є перешкодою, що обмежує можливість руху транспортного засобу.
Найпоширенішою несправністю системи охолодження є текти рідини, використовуваної в якості охолоджувача. Причин течі може бути кілька. По-перше, це температурний режим, оскільки при сильних морозах рідина може замерзати (особливо, якщо це просто вода). По-друге, дуже часто рідина протікає в місцях з'єднань шлангів і патрубків, крім того, шланги найчастіше закоксовуються або втрачають еластичність під впливом високої температури. Ну, і по-третє, часто текти утворюється внаслідок якого-небудь механічного пошкодження (удари) в області радіатора або іншого радіатора біля печі обігріву автомобіля. Другий по частоті є вихід з ладу термостата. Вся справа в тому, що клапан термостата знаходиться в постійному контакті з рідиною, тому коррозирует, що і стає причиною поломки. Залежно від того, в якому положенні заклинює термостат, прояви поломки такі:
- Термостат заклинив в положенні «відкрито». Рідина йде по великому колу, в результаті двигун повільно прогрівається і відчувається холод в салоні в зимову пору року.
- Термостат заклинив в положенні «закрито». Більш проблемна поломка, оскільки рідина ходить тільки по малому колу, а це веде до перегріву двигуна, а отже, є ймовірність виходу силового агрегату автомобіля з ладу.
Ще одна несправність системи охолодження досить-таки часто зустрічається при експлуатації автомобіля - це вихід з ладу помпи (циркуляційного насоса). Як правило, причина - знос підшипника. Цю поломку передбачити важко, проте при появі характерного свистячого звуку потрібно бути морально готовим до того, що незабаром доведеться міняти підшипник (або сам насос).
Досить рідко, проте в результаті тривалої експлуатації в системі охолодження двигуна можливе виникнення засмічень, які перешкоджають нормальному току рідини по системі. Причина - відкладення солей десь в радіаторі або голівці блоку двигуна. Через такого порушення циркуляції можливі найсерйозніші проблеми, аж до виходу двигуна з ладу.
З іншими можливими несправностями системи охолодження двигуна можна ознайомитися в вищенаведеної таблиці.
скільки антифризу
Щоб відповісти на питання, скільки антифризу потрібно заливати в систему охолодження двигуна, необхідно спочатку розглянути, що він із себе представляє.
Антифризи, як це видно з назви, речовини, здатні витримувати низькі температури і перебувати при цьому в рідкому стані. Такі речовини використовуються в якості робочих рідин в системах охолодження сучасних автомобілів. Навіть в разі дуже низьких температур антифриз перетворюється в пухку масу і не зможе розірвати (внаслідок розширення) трубки і сорочки системи охолодження, оскільки антифризи, замерзаючи, не збільшуються в обсязі.
В основі антифризів лежать органічні речовини - багатоатомні спирти. Це етиленгліколь (1,2-етандіол) і пропіленгліколь (1,2-пропандіол), а якщо бути точніше, то антифризи - це водні розчини цих багатоатомних спиртів. З точки зору нешкідливості для людини більш краща пропіленгліколевої основа, оскільки етиленгліколь для людини - отрута. Однак через більш високу собівартість виробники антифризів воліють використовувати в якості основи антифризу етиленгліколь. Оскільки етиленгліколь сам по собі досить хімічно активний і здатний вести себе досить агресивно по відношенню до різних матеріалів, то в антифризах використовують різні присадки; всього їх налічують близько 15-ти штук. Це присадки протикорозійні, стабілізуючі, антивспенивающие. Цей набір присадок визначає область застосування антифризу на етіленгліколевой основі. Грунтуючись на якісний склад присадок, антифризи прийнято ділити на декілька груп:
- Неорганічні антифризи (вони ж силікатні). Для запобігання процесів корозії в цих антифризах використовуються силікати, борати, нітрити, фосфати і нітрати в різних комбінаціях. Типовим представником цієї групи антифризів є добре відомий «Тосол». Даний тип антифризів вельми ефективний, проте має одне слабке місце. Неорганічні антифризи недовговічні, в них швидко руйнуються присадки. Після руйнування присадки можуть утворювати різного роду відкладення в системі охолодження, а це загрожує великими неприємностями.
- Органічні антифризи (вони ж карбоксилатні). У цих рідинах як присадки максимально використовуються солі карбонових кислот. Перевага таких антифризів в тому, що своє антикорозійне дію вони виявляють тільки там, де корозія почалася, а значить, витрата таких антифризів мінімальний. До того ж ці антифризи утворюють дуже тоненьку плівку, захищаючи елементи системи охолодження від ймовірної корозії.
- Гібридні антифризи. Цей вид охолоджуючих рідин займає проміжне значення між неорганічними і органічними антифризами. Крім силікатів і фосфатів ці рідини містять і добавки солей карбонових кислот.
Виробники випускають антифриз або у вигляді повністю готового до застосування товару, або у вигляді концентратів, які необхідно розвести дистильованою водою в пропорціях, передбачених умовами експлуатації. Самі по собі антифризи безбарвні, проте виробники вважають за краще підфарбовувати свій товар. Це робиться з двох причин. По-перше, так легше контролювати візуально рівень рідини. Ну і, по-друге, яскраві тони попереджають про токсичність рідини. У тому випадку якщо доводиться, з якоїсь причини, змішувати антифризи, слід пам'ятати, що збіг кольору антифризів ні в якій мірі не є ознакою сумісності цих рідин.
Так скільки антифризу потрібно і як його вибрати? В дорозі може трапитися всяке - іноді рідина в системі охолодження з якої-небудь причини падає нижче допустимого рівня. Але це не привід впадати у відчай, адже завжди можна додати антифриз, а якщо його немає, просто долити води. До речі, найкращою для системи охолодження є м'яка вода, а її, як відомо, можна отримати, зібравши дощову воду або розтопивши сніг. Вода з колодязів, струмків, річок і озер, є більш жорсткою, в ній більше розчинених солей, а значить, така вода може стати причиною серйозних проблем в системі охолодження, та й в працездатності автомобіля в цілому. Щоб трохи пом'якшити воду рекомендується прокип'ятити її протягом півгодини, а потім воді треба дати відстоятися, після чого профільтрувати воду можна доливати в систему охолодження. Однак довго їздити на такій «суміші» небажано; як тільки обставини дозволяють, рідина з системи треба злити і залити туди «правильний» антифриз.
Вібіраючі антифриз, слід йти за таким алгоритмом. Для качана беремо антифриз відомої марки, в даного випадка краще користуватись брендових промовами. Наступний момент - це визначення класу антифризу. Найчастіше проблеми з Вибори почінаються самє в цьом місці. Як вже відомо, антифриз є сумішшю води і етиленгліколю, яка при зниженні температури не замерзає і не збільшується в обсязі. Але оскільки етиленгліколь вельми агресивний і здатний викликати корозію металу, з яким він контактує, до складу антифризу вводяться спеціальні присадки. Вони можуть бути неорганічними (на основі силікатів), органічними (в основі солей органічних кислот) і гібридні (суміш органічних і неорганічних присадок). Прикладом неорганічних антифризів можна вважати «Тосол», який рекламується ніяк інакше, як ідеальний вибір для автомобілів російського виробництва. Але присадки цього антифризу руйнуються і забивають канали системи охолодження. Тому від покупки такого антифризу краще відмовитися, як і від антифризів іншої марки, що мають напис «Conventional coolants», «Inorganic Acid Technology» (IAT) або ж «Тraditional coolants».
Гібридні антифризи включають в свій склад, як неорганічні компоненти, так і органічні. В середньому такий антифриз здатний пропрацювати до своєї повної заміни в автомобілі протягом трьох років, забезпечуючи при цьому досить пристойну захист від корозії. Дізнатися антифризи цього типу можна по написам Hybrid Organic Acid Technology (HOAT), Нybrid coolants або ж TL 774-C (G-11). Найсучаснішими і найбільш надійними є органічні антифризи. У їх складі немає неорганічних складових, і термін їх служби в середньому становить п'ять років. Дізнатися органічні антифризи можна з написів Organic Acid Technology (OAT), Carboxilate coolants або ж TL 774-F (G12 +).
У 2008 році з'явився новий різновид антифризів з маркуванням Lobrid coolants, SOAT coolants, або ж TL 774-G (G 12 ++). В основі цього антифризу є органічні речовини і зовсім небагато силікатів. За своїми експлуатаційними властивостями цей антифриз аналогічний карбоксилатного. Позитивним є те, що цей антифриз можна безбоязно змішувати з іншими типами антифризів.
Дуже часто виробники на етикетці вказують компоненти, що входять до складу антифризу, і це також дає можливість класифікувати охолоджуючу рідину і визначити особливості її експлуатації. Так, в карбоксилатних антифризах не повинно бути боратов, амінів, силікатів, фосфатів. У гібридних антифризах також не повинно бути присутнім цих речовин, крайнє допустиме значення вмісту цих речовин в гібридних антифризах повинна дорівнювати не більше 500 міліграмів на літр. Дуже добре, коли на тарі, в якій знаходиться антифриз, є напис про схвалення даної марки виробником автомобілів. Це так званий допуск. Щоб його отримати компанії проводять серйозні ходові випробування. У достовірності написи про допуск можна переконатися на сайті компанії виробника автомобілів. Слід пам'ятати, що напис типу «Чи відповідає специфікаціям ...» або «Відповідає вимогам ...» не більше, ніж обіцянка і ніяких гарантій собою не представляють. Особливо скептично слід ставитися до позначень G11, G12 +, G12 ++. Це маркування компанії WV, і багато виробників антифризу, не замислюючись, пишуть її на своїх упаковках товару, не маючи на це ніякого права. Тому покупка таких антифризів свого роду рулетка, може пощастити, а може - й ні. Купувати концентрат або готовий антифриз - справа, власне, кожного автомобіліста - є бажання - купуйте концентрат і розводите до потрібних параметрів, немає бажання возитися з розведенням концентрату - можна купити готовий антифриз. Ну і найостанніше, що треба знати. Колір антифризу не має ніякого значення, оскільки це всього лише барвники. Антифриз за визначенням безбарвний. Всі розповіді про те, що якість антифризу визначається його кольором, належать недобросовісним реалізаторам антифризів, що опускається до банальної брехні в гонитві за заробітком.
:
Система запалювання двигуна автомобіля
:
Пристрій легкового автомобіля