Zadaniem układu chłodzenia jest utrzymywanie silnika we właściwym zakresie temperatur we wszystkich warunkach pracy. Układ chłodzenia nie tylko zapobiega przegrzaniu silnika, ale także zapobiega jego przechłodzeniu w zimie. Po uruchomieniu zimnego silnika układ chłodzenia musi również zapewnić szybkie nagrzanie silnika i jak najszybsze osiągnięcie normalnej temperatury roboczej.
Zagrożenia związane z przegrzaniem silnika
(1) Zmniejsz wydajność napełniania i zmniejsz moc silnika;
(2) Zwiększa się tendencja do deflagracji, powodując przedwczesne uszkodzenia części z powodu dodatkowych obciążeń udarowych;
(3) Normalny luz ruchomych części jest zniszczony, ruch jest zablokowany, zużycie jest zintensyfikowane, a nawet uszkodzone;
(4) Pogarsza się stan smarowania, co wzmaga tarcie i zużycie części;
(5) Właściwości mechaniczne części są zmniejszone, co powoduje deformację lub uszkodzenie.
zdjęcie
Niebezpieczeństwa związane z przechłodzeniem silnika
(1) Temperatura mieszanki gazowej (lub powietrza) wchodzącej do cylindra jest zbyt niska, a jakość palnej mieszanki gazowej jest niska, co utrudnia zapłon lub spowalnia spalanie, co skutkuje spadkiem mocy silnika i wzrostem zużycie paliwa;
(2) Para wodna w produkcie spalania łatwo skrapla się w wodę i tworzy kwasy z kwaśnym gazem, co pogarsza efekt korozji na nadwoziu i częściach;
(3) Nieodparowane paliwo zmywa i rozcieńcza film olejowy na powierzchni części (ściana cylindra, tłok, pierścień tłokowy itp.), co wzmaga zużycie części.
zdjęcie
Jak chłodzony jest silnik
W zależności od medium chłodzącego silnik może być chłodzony na dwa sposoby: powietrzem i wodą.
Większość silników jest teraz chłodzona wodą, a chłodzenie powietrzem jest stosowane tylko w niektórych pojazdach specjalnych, niektórych maszynach budowlanych i motocyklach. Więc dzisiaj będę mówić tylko o systemie chłodzenia wodą.
Układ chłodzenia wodą silnika samochodowego jest układem chłodzenia wodą z wymuszonym obiegiem, to znaczy pompa wodna służy do zwiększania ciśnienia płynu chłodzącego, a płyn chłodzący jest zmuszany do cyrkulacji w silniku. Takie układy obejmują pompy wody, chłodnice, wentylatory chłodnicy, termostaty, kubełki kompensacyjne, płaszcze wodne w bloku silnika i głowicach cylindrów oraz inne dodatki.
Jak działa układ chłodzenia silnika
zdjęcie
Układ chłodzenia wodą obiegową wykorzystuje pompę wodną do zwiększania ciśnienia chłodziwa w układzie, aby płynął w płaszczu wodnym, woda chłodząca pochłania ciepło ze ścianki cylindra, temperatura wzrasta, gorąca woda przepływa w górę do głowicy cylindrów i następnie wypływa z głowicy cylindrów do chłodnicy. Dzięki silnemu ssaniu wentylatora powietrze przepływa przez chłodnicę od przodu do tyłu z dużą prędkością, stale odbierając ciepło przepływającej przez chłodnicę wody.
Schłodzona woda jest ponownie pompowana z dolnej części chłodnicy do płaszcza wodnego za pomocą pompy wodnej. Woda krąży w sposób ciągły w układzie chłodzenia. W celu kontroli temperatury wody chłodzącej układ chłodzenia wyposażony jest w urządzenia do regulacji intensywności chłodzenia, takie jak żaluzje, termostaty i sprzęgła wentylatorów.
radiator
zdjęcie
Grzejnik jest tym, co często nazywamy zbiornikiem na wodę, który dzieli się na dwa typy: przepływ pionowy i przepływ krzyżowy. Większość nowych samochodów jest wyposażona w chłodnice o przepływie krzyżowym, które pozwalają na niższy profil maski, co pomaga poprawić aerodynamikę z przodu.
Osłona chłodnicy jest zainstalowana na wlocie wody, a na niej znajduje się zawór parowo-powietrzny, dzięki czemu ciśnienie w układzie chłodzenia jest wyższe niż ciśnienie atmosferyczne, a temperatura wrzenia wody chłodzącej jest podwyższona.
Zawór parowy jest zwykle otwierany, gdy ciśnienie wewnątrz grzejnika osiąga 126kPa ~ 137kPa, a część pary wodnej jest odprowadzana do atmosfery przez rurę odpowietrzającą, aby uniknąć uszkodzenia grzejnika.
Gdy ciśnienie powietrza w chłodnicy spadnie do 99kPa ~ 87kPa, zawór powietrza otwiera się, a chłodnica komunikuje się z atmosferą, aby zapobiec uszkodzeniu rdzenia chłodnicy przez atmosferę.
Zbiornik wyrównawczy
zdjęcie
Zbiorniki wyrównawcze są w większości wykonane z półprzezroczystych materiałów (takich jak plastik). Górna część zbiornika wyrównawczego jest połączona cieńszym wężem z rurą napełniania zbiornika wody, a dolna jest połączona z wlotem wody do pompy wodnej przez rurę wodną, zwykle nieco wyższą niż chłodnica.
Zmień układ chłodzenia w układ zamknięty na stałe, unikaj wnikania powietrza, oddziel wodę i parę w układzie chłodzenia, utrzymuj stabilne ciśnienie w układzie i zwiększ wydajność pompowania wody przez pompę wodną.
Uzupełniający płyn chłodzący: na zbiorniku wyrównawczym znajdują się dwie wygrawerowane linie, płyn chłodzący należy uzupełnić do górnej wygrawerowanej linii (FULL), a gdy poziom płynu spadnie do dolnej wygrawerowanej linii (LOW), należy go uzupełnić na czas.
pompa wodna
zdjęcie
Zadaniem pompy wodnej jest zwiększanie ciśnienia chłodziwa w celu zapewnienia jego cyrkulacji w układzie chłodzenia. Odśrodkowe pompy wodne są obecnie szeroko stosowane w silnikach samochodowych.
wentylator
zdjęcie
Zadaniem wentylatora jest zasysanie powietrza, które przechodzi przez chłodnicę, gdy wentylator się obraca, aby zwiększyć zdolność rozpraszania ciepła chłodnicy i przyspieszyć prędkość chłodzenia chłodziwa. .
Układ chłodzenia wodą wielu silników samochodowych wykorzystuje wentylatory elektryczne, więc prędkość wentylatora nie ma nic wspólnego z prędkością obrotową silnika. W niektórych systemach sterowanych elektronicznie wentylatory elektryczne są sterowane przez komputer. Gdy silnik jest zatrzymany, wentylator elektryczny będzie się obracał jeszcze przez pewien czas ze względu na wysoką temperaturę wody, aby lepiej odprowadzać ciepło do silnika.
Jak wspomniano wcześniej, aby silnik pracował w optymalnej temperaturze bez przegrzania lub przechłodzenia, konieczne jest automatyczne dostosowywanie intensywności chłodzenia silnika do zmian warunków pracy.
Sposoby regulacji intensywności chłodzenia: jedna to zmiana przepływu i prędkości powietrza przepływającego przez chłodnicę; drugim jest zmiana drogi przepływu i cyrkulacji cieczy chłodzącej.
termostat
zdjęcie
Zadaniem termostatu jest automatyczna zmiana natężenia przepływu i drogi obiegu płynu chłodzącego w zależności od obciążenia silnika i temperatury wody, tak aby zapewnić pracę silnika w odpowiedniej temperaturze oraz zmniejszyć zużycie paliwa i części.
Duży obieg układu chłodzenia wodą
zdjęcie
Woda chłodząca przepływa przez pompę wodną-płaszcz wodny-termostat-grzejnik, a następnie jest wtłaczana do płaszcza wodnego przez pompę wodną. Ścieżka przepływu wody jest długa, a intensywność rozpraszania ciepła jest wysoka, co nazywa się dużym obiegiem układu chłodzenia wodą.
Mały obieg układu chłodzenia wodą
zdjęcie
Woda chłodząca przepływa przez pompę wodną-płaszcz wodny-termostat i nie przechodzi przez chłodnicę, ale jest bezpośrednio wtłaczana do płaszcza wodnego przez pompę wodną. Ścieżka przepływu wody jest krótka, a intensywność rozpraszania ciepła jest niewielka, co nazywa się małym obiegiem układu chłodzenia wodą.
