Телефон:
+7 (341) 226-94-
Пн-вс: 08:00—20:00
whatsapp telegram vkontakte email

Устройство системы охлаждения двигателя. Основные части

Система охлаждения двигателя состоит из следующих основных частей:

  • радиатора
  • расширительного бачка
  • насоса охлаждающей жидкости
  • вентилятора
  • термостата
  • подающих магистралей

Система охлаждения двигателя дает возможность быстрого прогрева двигателя и предохраняет его от перегрева, поддерживая оптимальную температуру. Радиатор соединен трубкой с расширительным бачком. Горловину радиатора закрывает пробка, оснащенная предохранительным клапаном, сбрасывающем излишек нагретой жидкости из радиатора в расширительный бачок, а также впускной клапан, дающий возможность возврата жидкости в радиатор в случае снижения температуры двигателя.

У пробки в положении «закрыто» выступы должны прилегать к бачку. Уровень жидкости проверяется на расширительном бачке. В случае снижения уровня жидкости ниже метки «LOW», необходимо ее долить столько, чтобы уровень поднялся до о.

Насос охлаждающей жидкости, установленный в передней части корпуса двигателя, приводится в движение зубчатым ремнем механизма газораспределения.

Рис. Составные части системы охлаждения в машине (радиатор, расширительный бачок, вентилятор): 1 — радиатор, 2 — пробка радиатора, 3,4,5 — элементы крепления, 6 — кожух вентилятора, 7 — крыльчатка вентилятора, 8 — двигатель вентилятора, 9 — расширительный бачок, 10 — трубка, соединяющая радиатор с расширительным бачком

Рис. Составные части системы охлаждения (магистрали подачи жидкости): 1 — крышка термостата, 2 — прокладка крышки, 3 — термостат, 4 — подводящий шланг радиатора, 5 — отводящий шланг радиатора, 6 — подводящий шланг двигателя, 7 — приемный патрубок двигателя, 8 — прокладка, 9 — подводящий шланг радиатора обогревающего устройства, 10 — отводящий подводящий шланг радиатора обогревающего устройства.

Компоненты СО

Схемы работы охлаждающих механизмов включают в себя множество элементов. Каждая из деталей выполняет свои функции, соответственно, для идеальной работы всех систем элементы должны быть в хорошем состоянии, а также они не должны поддаваться воздействию внешних негативных факторов. Бывают случаи, когда не циркулирует охлаждающая жидкость и это является признаком того, что работа одного из компонентов проходит неправильно.

  1. Радиатор. Его задача – снижение температуры хладагента под постоянным потоком холодного воздуха. Отдача тепла увеличивается, тем самым повышая эффективность и охладительные возможности, позволяя выполнять больше работы за меньший срок.

  2. Масляный радиатор может быть установлен наряду с основным. Он предназначен для охлаждения смазывающего вещества.
  3. Еще один вид устройства того же типа, радиатор, предназначенный для охлаждения отработанных газов. Он необходим для снижения температуры горения топливной смеси.
  4. Задача теплообменника – нагревать воздух. Функционирование этого устройства будет более эффективным в случае его установки на месте выхода хладагента из мотора.
  5. Расширительный бачок помогает компенсировать изменяющийся объем ОЖ в результате ее расширения.
  6. Циркуляция и перемещение ОЖ обеспечивается насосом с центробежной тягой. Такой насос очень часто называют помпой. Система работы может различаться в зависимости от вида устройства. В частности, бывают насосы на ремне, а бывают — на шестернях. Некоторые мощные двигатели требуют установки дополнительного насоса того же типа.
  7. Термостат. Цель работы данного приспособления заключается в установке уровня и количества хладагента. Весь хладагент контролируется, благодаря чему поддерживается наиболее приемлемый режим температуры. Найти термостат можно посередине между радиатором и охлаждающей рубашкой в патрубке.
  8. Термостат с электроподогревом тоже встречается на мощных моторах. Полное открытие такого термостата происходит при сильной нагрузке на ДВС.
  9. Вентилятор – важная деталь радиатора. Он повышает интенсивность охлаждения и может работать на разных приводах, таких как механический, электрический или гидравлический. Чаще всего автомобили оснащены электроприводом.
  10. Элементы системы управления имеют свое предназначение и позволяют пользоваться всей системой на полную мощность. Датчик температуры выводит необходимую информацию на экран, преобразовав ее в сигнал.
  11. Электронный блок управления принимает сигналы от датчика, преобразовывает их в исполняющие сигналы и передает кодированный сигнал на такие же устройства.
  12. Исполняющие устройства выполняют поставленные на них задачи, получив определенный сигнал. Среди них есть: нагреватель, реле, БУ вентилятора, другое реле для двигателя.

Как устроено данное устройство

Радиатор ДВС имеет принцип работы, который состоит в том, чтобы отдавать тепло нагретого антифриза, защитная функция выполняется с помощью вентилятора.

Сколько их в авто, зависит от марки автомобиля и его предназначения. Главное, что заливают хладагент в нужное время с определенным интервалом, так как вместе с повышением давления датчик показывает, сколько испарилось антифриза и не пора ли залить новый.

Емкости для хладагента могут быть изготовлены как из пластика, так и из металла. Внутри находятся трубки без швов, которые сделаны из алюминия, еще может использоваться латунь, но латунные системы давно остались в прошлом.

Стенки трубок имеют по толщине до пятнадцати сотых миллиметра. Они объединяют вместе верхний и нижний уровень бачка. Лучшей теплоотдаче способствуют ребра, которые связывают соты между собой, в результате чего охлаждение происходит значительно быстрее, тем самым работа устройства становится более производительной.

Обычно для изготовления современных теплообменников выбирают алюминиевый материал, так как он считается более легким, но и у него есть свои минусы. Принцип работы таков, что от сильного давления, как показывает датчик, радиатор из алюминия быстро выходит из строя, постоянно охлаждая ДВС.

На старых автомобилях принцип работы охладителя не отличается от современных, за исключением того, что в новых аналогах установлены датчики, которые контролируют давление и температуру внутри устройства. Также изменился и материал, из которого делают соты радиатора – теперь это алюминий. Именно этот материал не подвергается коррозии, а также лучше держит давление, нежели латунь.

Схема циркуляции ОЖ

  1. Схема циркуляции охлаждающей жидкости состоит из большого круга и маленького. Пока двигатель холодный охлаждающая жидкость не циркулирует только по большому кругу. Малый круг ограничивается рубашкой охлаждения и радиатором. Термостат не открывается, пока двигатель не разогреется и температура не достигнет необходимого уровня. Также во время циркуляции по малому кругу термостат закрывает к радиатору проток жидкости.

В целом так выглядит СО ДВС машины

Система охлаждения

Условно всю систему можно разделить на отдельные детали и рассмотреть их по отдельности:

Радиатор

– снижает температуру благодаря постоянному потоку холодного воздуха. По сути, исполняет роль огромного кондиционера или вентилятора. Без него невозможно охлаждение жидкости, а значит – и работы двигателя, в общем. Высокая вероятность взрыва автомобиля. Наряду с ним возможна установка масляного радиатора. Они предназначены для охлаждения масла и смазывающих веществ. Существует так же радиатор для охлаждения отработанных газов. Работа этой детали крайне важна.

Теплообменник

– эта деталь наоборот нагревает воздух. Она предназначена, чтобы нагревать воздух именно внутри системы. Благодаря ему, машину легко заводить в холодную пору года. Жидкость поглощает горячий воздух, постепенно нагреваясь.

Благодаря тому, что охлаждающая жидкость в двигателе циркулирует все процессы в системе происходит очень быстро.

Насос

– обеспечивает перемещение жидкости и ее циркуляцию. Длительный застой заставляет ее закипать, а двигатель перегреваться, что производит к многочисленным поломкам внутри системы. Циркуляция ОЖ это главный процесс в двигателе, благодаря которому обеспечивается его правильная работа, нагревание и охлаждение.

Термостат

– регулирует количество хладагента. Благодаря контролю его уровня имеем наиболее удобный способ регуляции температуры.

Температурный датчик исполняет регулировочную функцию. Он, как мозг, отвечает за своевременное срабатывание охлаждающих механизмов.

Благодаря исправности всех деталей обеспечивается:

Правильная работа двигателя;

Быстрая регуляция воздуха внутри двигателя;

Правильная работа всей машины;

Принцип работы охладительной системы

Система охлаждения похожа на кровеносную систему человека, она имеет два круга: большой и маленький. Внутри магистралей циркулирует охладитель, который способствует правильной работе. Пока он циркулирует только по большому кругу, малый круг прогревает только радиатор и рубашку. После нагревания жидкость попадает в большой круг, и двигатель запускается. На схеме движения охладительной жидкости можно заметить, что до прогрева машины не происходит циркуляции в двигателе. В холодном виде мотор не готов к запуску, а соответственно – машина не поедет.

Что обсудить с механиком

Дайте Вашему механику знать, когда возникает перегрев. Перегрев на холостом ходу, в отличии от перегрева на высоких скоростях, указывает на различные проблемы.

Спросите у механика, стоит ли заменить ремни или цепи, пока он заменяет водяной насос. Во многих случаях ремень, который приводит в движение водяной насос, поэтому в любом случае его придётся снимать, чтобы получить доступ к насосу.

Внимание! Никогда не открывайте радиатор, когда двигатель горячий. Давление в системе может привести к тому, что горячая жидкость выплеснется и Вы получите ожог.

В жаркую погоду

Особенно внимательным нужно быть и в жару, ведь в это время машины перегреваются, жидкость в двигателе закипает не только от длительной работы, но и от жары. Старайтесь часто проверять исправность мотора, следить за уровнем масла

, смотреть, чтобы в систему не попал мусор или пылинки. Частой поломкой во всех погодных условиях является радиатор, который так и норовит подтекать, тем самым создавая вероятность поломки или засорения всей охлаждающей системы.

В плохих погодных условиях может работать плохо любая техника, но особое внимание стоит уделить именно двигателю и его составляющим, они и есть сердцем всего механизма. Часто возникают проблемы с охлаждением цилиндров, на это тоже стоит обратить отдельное внимание.

Холодная сварка, горчица и другая домашняя кулинария

Желание сэкономить может стать отличным источником дохода для продавцов всевозможных средств для самостоятельного ремонта. Истории известны случаи, когда самостоятельная починка радиатора принесла ощутимую пользу, но это скорей исключения из правил: на самом деле для ремонта нужна хорошая техника, качественные материалы и, конечно, профессиональные навыки.

При обнаружении протечек радиатора автовладельцы нередко пытаются провести ремонт собственноручно, например, купленной за 50 гривен «холодной сваркой». Есть и более экзотические рецепты: засыпать в систему охлаждения сухую горчицу или табачный порошок, вылить туда сырое яйцо. Теоретически, растительный порошок должен разбухнуть и «заклеить» течь, а яичный белок – свернуться от высокой температуры и послужить своеобразной пробкой. Судя по результатам, такие рецепты активно распространяются теми самыми мастерами, которые затем предлагают услуги по прочистке и ремонту радиаторов. Ведь яичному белку никто не объясняет, где именно ему нужно свернуться, и, помимо запайки, придется делать еще и полную чистку.

Сухая горчица в системе охлаждения

То же касается и покупных герметиков, которые отличаются от домашних рецептов только ценой.

Ремонт подобными средствами, помимо потраченного времени и сил, опасен непредсказуемыми последствиями: многие материалы, используемые в качестве заплаток, не выдерживают высоких температур, и при нагревании до 90-100оС становятся мягкими, после чего постепенно отслаиваются. Кроме того, в месте ремонта остается микротечь, в которой будет образовываться коррозия, а значит, размер отверстия будет постепенно увеличиваться.

[Жидкостная система охлаждения]

Вспомним ещё раз немного про данную систему охлаждения.

В жидкостной системе охлаждения используются специальные охлаждающие жидкости — антифризы различных марок, имеющие температуру загустевания — 40 °С и ниже. Антифризы содержат антикоррозионные и антивспенивающие присадки, исключающие образование накипи. Они очень ядовиты и требуют осторожного обращения. По сравнению с водой антифризы имеют меньшую теплоемкость и поэтому отводят теплоту от стенок цилиндров двигателя менее интенсивно.

Так, при охлаждении антифризом температура стенок цилиндров на 15…20°С выше, чем при охлаждении водой. Это ускоряет прогрев двигателя и уменьшает изнашивание цилиндров, но в летнее время может привести к перегреву двигателя.

Оптимальным температурным режимом двигателя при жидкостной системе охлаждения считается такой, при котором температура охлаждающей жидкости в двигателе составляет 80 …100 °С на всех режимах работы двигателя.

В двигателях автомобилей применяется закрытая (герметичная) жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Внутренняя полость закрытой системы охлаждения не имеет постоянной связи с окружающей средой, а связь осуществляется через специальные клапаны (при определенном давлении или вакууме), находящиеся в пробках радиатора или расширительного бачка системы. Охлаждающая жидкость в такой системе закипает при 110… 120 °С. Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается жидкостным насосом.

Система охлаждения двигателя состоит из:

  • рубашка охлаждения головки и блока цилиндров;
  • радиатор;
  • насос;
  • термостат;
  • вентилятор;
  • расширительный бачок;
  • соединительные трубопроводы и сливные краники.

Кроме того, в систему охлаждения входит отопитель салона кузова автомобиля.

Принцип работы системы охлаждения

Предлагаю сначала рассмотреть принципиальную схему системы охлаждения.

1 — отопитель; 2 — двигатель; 3 — термостат; 4 — насос; 5 — радиатор; 6 — пробка; 7 — вентилятор; 8 — расширительный бачок; А — малый круг циркуляции (термостат закрыт); А+Б — большой круг циркуляции (термостат открыт)

Циркуляция жидкости в системе охлаждения осуществляют по двум кругам:

1. Малый круг — жидкость циркулирует при пуске холодного двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев.

2.Большой круг — движение циркулирует при прогретом двигателе.

Если говорить проще, то малый круг это циркуляция охлаждающей жидкости БЕЗ радиатора, а большой круг — циркуляция охлаждающей жидкости ЧЕРЕЗ радиатор.

Устройство системы охлаждения различаются по своему устройству в зависимости от модели автомобиля, однако, принцип действия един.

Принцип работы данной системы можно увидеть на следующих видео:

Предлагаю разобрать устройство системы по последовательности работы. Итак, начало работы системы охлаждения происходит при запуске сердца данной системы — жидкостного насоса.

1. Жидкостной насос(water pump)

Жидкостный насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. На двигателях автомобилей применяют лопастные насосы центробежного типа.

Искать наш жидкостной насос или же водяную помпу следует на передней части двигателя(передняя часть эта та, которая ближе к радиатору и там где расположен ремень/цепь).

Жидкостной насос соединён ремнём с коленчатым валом и генератором. Поэтому, чтобы найти наш насос достаточно найти коленчатый вал и найти генератор. Про генератор мы поговорим позже, но пока лишь покажу, что нужно искать. Генератор выглядит как цилиндр, прикрепленный к корпусу двигателя:

1 — генератор; 2 — жидкостной насос; 3 — коленчатый вал

Итак, с расположением разобрались. Теперь давайте рассмотрим его устройство. Напомним, что устройство всей системы и её деталей различно, но принцип работы этой системы одинаков.

1 — Крышка насоса; 2 — Упорное уплотнительное кольцо сальника. 3 — Сальник; 4 — Подшипник валика насоса. 5 — Ступица шкива вентилятора; 6 — Стопорный винт. 7 — Валик насоса; 8 — Корпус насоса; 9 — Крыльчатка насоса. 10 — Приемный патрубок.

Работа насоса заключается в следующем: привод насоса осуществляется от коленчатого вала через ремень. Ремень крутит шкив насоса, вращая ступицу шкива насоса(5). Тот в свою очередь приводит во вращение вал насоса(7), на конце которого находится крыльчатка(9). Охлаждающая жидкость поступает в корпус насоса(8) через приёмный патрубок(10), а крыльчатка перемещает её в рубашку охлаждения(через окошко в корпусе, видно на рисунке, направление движение из насоса показано стрелкой).

Повреждения радиатора: причины, профилактика

Признаком поломки радиатора является появление протечек: лужица антифриза под машиной насторожит любого водителя и заставит обратиться за диагностикой. Второй настораживающий звоночек – перегрев двигателя, что чревато дорогостоящим капитальным ремонтом. В этих случаях виновником проблемы может быть не только радиатор, но и другие компоненты системы охлаждения.

Нарушение герметичности радиатора может произойти по нескольким причинам:

  • механическое повреждение из-за аварии;
  • попадание на радиатор камушков и веток, которые имеют достаточно большое ускорение, чтобы пробить соединительные трубки;
  • коррозия металлических частей, возникающая из-за использования некачественного антифриза или простой воды;
  • протечки патрубков из-за ослабления соединительных хомутов;
  • расхождение швов из-за вибрации и естественного износа;
  • трещины бачков радиатора – одна из «болезней» пластиковых деталей;
  • накипь и отложения в радиаторе, забивающие трубки;
  • замерзание охлаждающей жидкости внутри радиатора.

Современные алюминиевые радиаторы практически не подлежат ремонту: запайка их обойдется в ту же сумму, что и покупка нового, а значит, ремонт имеет смысл только на редких или очень дорогих моделях. В остальных случаях лучше соблюдать профилактические меры, чтобы радиатор послужил как можно дольше:

  • покупка качественных изделий от европейских производителей,
  • использование хорошего антифриза, не оставляющего наслоений на «сотах» и в других частях системы охлаждения,
  • своевременный долив антифриза и замена в случае необходимости (как и другие технические жидкости, он испаряется и деградирует со временем),
  • подбор радиатора в соответствии с техническими характеристиками автомобиля, чтобы при монтаже не было перекосов, участков напряжения и лишней вибрации,
  • установка защиты на радиаторную решетку автомобиля, что в разы снижает вероятность попадания внутрь камней и насекомых,
  • периодическое ТО радиатора и всей системы охлаждения.
Ссылка на основную публикацию
Похожее