Функція системи охолодження полягає в підтримці двигуна в належному температурному діапазоні за будь-яких умов експлуатації. Система охолодження не тільки запобігає перегріву двигуна, але й запобігає тому, щоб двигун був занадто холодним взимку. Після запуску холодного двигуна система охолодження також повинна забезпечити швидкий нагрів двигуна та якнайшвидше досягнення нормальної робочої температури.
Небезпека перегріву двигуна
(1) Зменшити ефективність надування та зменшити потужність двигуна;
(2) Тенденція дефлаграції зростає, викликаючи раннє пошкодження деталей через додаткові ударні навантаження;
(3) нормальний зазор рухомих частин руйнується, рух блокується, знос посилюється та навіть пошкоджується;
(4) Погіршується стан мастила, що посилює тертя та зношування деталей;
(5) Механічні властивості деталей знижуються, що призводить до деформації або пошкодження.
картина
Небезпека переохолодження двигуна
(1) Температура змішаного газу (або повітря), що надходить у циліндр, надто низька, а якість горючої змішаного газу низька, що ускладнює займання або сповільнює згоряння, що призводить до зниження потужності двигуна та збільшення витрата палива;
(2) Водяна пара в продукті згоряння легко конденсується у воду та утворює кислоти з кислим газом, що посилює корозійний вплив на корпус і деталі;
(3) Невипароване паливо змиває та розріджує масляну плівку на поверхні деталей (стінки циліндра, поршня, поршневого кільця тощо), що посилює зношування деталей.
картина
Як охолоджується двигун
Залежно від середовища охолодження існує два способи охолодження двигуна: з повітряним і водяним охолодженням.
Зараз більшість двигунів мають водяне охолодження, а повітряне охолодження використовується лише на деяких спеціальних автомобілях, деяких будівельних машинах і мотоциклах. Тому сьогодні я розповім лише про систему водяного охолодження.
Система водяного охолодження автомобільного двигуна є системою водяного охолодження з примусовою циркуляцією, тобто водяний насос використовується для підвищення тиску охолоджуючої рідини, і охолоджуюча рідина змушена циркулювати в двигуні. До таких систем відносяться водяні насоси, радіатори, вентилятори охолодження, термостати, компенсаційні баки, водяні сорочки в блоці двигуна і головках циліндрів та інші додатки.
Як працює система охолодження двигуна
картина
Циркуляційна система водяного охолодження використовує водяний насос для створення тиску в охолоджувальній рідині в системі, щоб вона текла у водяній сорочці, охолоджувальна вода поглинає тепло від стінки циліндра, температура підвищується, гаряча вода тече вгору в головку циліндра, і потім витікає з головки циліндра в радіатор. Завдяки потужному всмоктуванню вентилятора повітря протікає через радіатор спереду назад на високій швидкості, постійно забираючи тепло води, що протікає через радіатор.
Охолоджена вода знову перекачується з нижньої частини радіатора у водяну сорочку водяним насосом. Вода безперервно циркулює в системі охолодження. Для контролю температури охолоджувальної води система охолодження оснащена пристроями регулювання інтенсивності охолодження, такими як жалюзі, термостати та муфти вентилятора.
тепловідвід
картина
Радіатор - це те, що ми часто називаємо резервуаром для води, який поділяється на два типи: вертикальний і поперечний. Більшість нових автомобілів оснащено радіаторами перехресного потоку, які дозволяють опустити профіль капота, що сприяє покращенню аеродинаміки передньої частини.
Кришка радіатора встановлена на вході води, а на ній є пароповітряний клапан, завдяки чому тиск системи охолодження вище атмосферного, а температура кипіння охолоджуючої води підвищується.
Паровий клапан зазвичай відкривається, коли тиск всередині радіатора досягає 126 кПа ~ 137 кПа, і частина водяної пари викидається в атмосферу через вентиляційну трубу, щоб уникнути пошкодження радіатора.
Коли тиск повітря в радіаторі падає до 99 кПа ~ 87 кПа, повітряний клапан відкривається, і радіатор сполучається з атмосферою, щоб запобігти пошкодженню серцевини радіатора атмосферою.
Розширювальний бак
картина
Розширювальні баки в основному виготовляються з напівпрозорих матеріалів (наприклад, пластику). Верхня частина розширювального бака з'єднується з трубою для заливки води в бачок за допомогою тоншого шланга, а нижня з'єднується зі стороною входу води водяного насоса через водопровідну трубу, зазвичай трохи вище радіатора.
Перетворіть систему охолодження на постійну закриту систему, уникайте проникнення повітря, розділяйте воду та пару в системі охолодження, підтримуйте стабільний тиск у системі та збільшуйте потужність водяного насоса для перекачування води.
Додаткова охолоджуюча рідина: на розширювальному бачку є дві вигравірувані лінії, охолоджуючу рідину слід доливати до верхньої вигравірованої лінії (FULL), а коли рівень рідини падає до нижньої вигравіруваної лінії (LOW), її слід вчасно поповнювати.
водяний насос
картина
Функція водяного насоса полягає в створенні тиску в теплоносії для забезпечення його циркуляції в системі охолодження. Зараз відцентрові водяні насоси широко використовуються в автомобільних двигунах.
вентилятор
картина
Функція вентилятора полягає у всмоктуванні повітря, яке проходить через радіатор, коли вентилятор обертається, щоб підвищити тепловіддачу радіатора та прискорити швидкість охолодження теплоносія. .
У системі водяного охолодження багатьох автомобільних двигунів використовуються електричні вентилятори, тому швидкість вентилятора не має нічого спільного з частотою обертання двигуна. У деяких системах з електронним керуванням електричними вентиляторами керує комп’ютер. Коли двигун зупиняється, електричний вентилятор ще деякий час обертатиметься через високу температуру води, щоб краще розсіювати тепло для двигуна.
Як було сказано раніше, щоб забезпечити роботу двигуна при оптимальній температурі без перегріву або переохолодження, необхідно автоматично регулювати інтенсивність охолодження двигуна відповідно до змін умов експлуатації.
Методи регулювання інтенсивності охолодження: один полягає в зміні потоку повітря та швидкості, що протікає через радіатор; інший - змінити потік і маршрут циркуляції охолоджувальної рідини.
термостат
картина
Функція термостата полягає в тому, щоб автоматично змінювати швидкість потоку та маршрут циркуляції охолоджуючої рідини відповідно до навантаження двигуна та температури води, щоб забезпечити роботу двигуна при відповідній температурі та зменшити споживання палива та знос деталей.
Велика циркуляція системи водяного охолодження
картина
Охолоджуюча вода проходить через водяний насос-водяну сорочку-термостат-радіатор, а потім водяним насосом вдавлюється у водяну сорочку. Шлях потоку води великий, а інтенсивність тепловиділення висока, що називається великою циркуляцією системи водяного охолодження.
Мала циркуляція системи водяного охолодження
картина
Охолоджуюча вода проходить через водяний насос-водяну сорочку-термостат і не проходить через радіатор, а водяним насосом безпосередньо вдавлюється у водяну сорочку. Шлях потоку води короткий, а інтенсивність тепловіддачі мала, що називається малою циркуляцією системи водяного охолодження.
