0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что охлаждает двигатель машины

Охлаждение двигателя после интенсивной езды. Как охладить турбину

После интенсивной или длительной езды на автомобиле рекомендуется немного подождать, прежде чем выключить двигатель, особенно для двигателей с турбонаддувом. Где лежит разумный предел охлаждения?

Когда двигатель выключен, некоторые навесные устройства, такие как масляный насос, перестают работать. Это может вызвать проблемы в долгосрочной перспективе.

В настоящее время большая часть предлагаемых моделей автомобилей имеет только двигатели с турбонаддувом (бензин и дизель). Чтобы наслаждаться их долговечностью, необходимы надлежащие условия эксплуатации, включая умелое отключение двигателя. Особенно после динамичной езды.

Зачем охлаждать двигатель?

Несмотря на то, что после коротких расстояний в несколько километров и при небольшой нагрузке вам следует беспокоиться не о состоянии устройства и его оборудования при выключении, а после долгой дороги или спортивной поездки (например, по трассе), в течение которой использовался весь потенциал привода, вы должны помнить принцип — дать двигателю остыть перед выключением. Это относится в первую очередь к двигателям с турбонаддувом, которые благодаря компрессору обеспечивают лучшую гибкость и динамику при движении.

Турбокомпрессоры или нагнетатели являются сильно нагруженными устройствами. Ротор, ускоренный выхлопными газами двигателя, внутри кожуха вращается со скоростью до 200 тысяч. оборотов в минуту. при температуре несколько сотен градусов по Цельсию. Чтобы турбонагнетатель не был поврежден, необходимо надлежащее охлаждение и смазка. Моторное масло отвечает за оба.

При выключении прогретого двигателя сразу после остановки автомобиля подача смазочного материала прекращается на все еще инертно работающую турбину, в результате чего ее температура быстро увеличивается, вызывая обугливание масла, засорение каналов сажи и подшипников.

Как охладить двигатель?

Поэтому после продолжительной езды на высокой скорости подождите не менее 90 секунд, удерживая двигатель на холостом ходу, чтобы ротор турбины терял скорость, а рабочее масло понижало температуру устройства перед выключением агрегата. После езды на короткие расстояния, например, в динамичных городских условиях, достаточно охладить турбокомпрессор в течение примерно 30 секунд.

Если вы едете по шоссе и заезжаете на заправочную станцию ​​или стоянку, вам следует замедлить свой темп примерно на 1-2 километра, прежде чем ехать. Да, чтобы двигатель работал на малых оборотах, но все еще находился под небольшой нагрузкой. Мы предлагаем припарковаться, отстегнуть ремни безопасности, взять все, что вам нужно, и выключить двигатель перед тем, как покинуть машину. Обычно это занимает столько времени, сколько нужно двигателю для охлаждения.

Неосторожная работа двигателей, особенно оснащенных турбонаддувом, увеличивает риск дорогостоящих отказов на перспективу в десятки тысяч километров. Предполагая, что срок службы турбокомпрессора при оптимальных условиях должен составлять около 300 тысяч. км, такие неумелые остановки двигателя сократит этот период примерно до 100 тысяч. км. Симптомом отказа турбонагнетателя может быть снижение мощности и увеличение расхода моторного масла.

Интересно, что некоторые двигатели, особенно в спортивных автомобилях, позволяют охлаждать турбину за счет работы системы смазки даже после выключения двигателя.

Масляное охлаждение — Oil cooling

Масляное охлаждение — это использование моторного масла в качестве охлаждающей жидкости , как правило, для отвода избыточного тепла от двигателя внутреннего сгорания . Горячий двигатель передает тепло маслу, которое затем обычно проходит через теплообменник , обычно это радиатор, известный как маслоохладитель . Охлажденное масло течет обратно в горячий объект, чтобы непрерывно охлаждать его.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Использование
  • 2 преимущества
  • 3 Недостатки
  • 4 Примеры двигателей с масляным или частично масляным охлаждением
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Применение

Масляное охлаждение обычно используется для охлаждения высокопроизводительных двигателей мотоциклов без жидкостного охлаждения. Обычно цилиндр цилиндра остается с воздушным охлаждением, как у мотоциклов, но головка цилиндра имеет дополнительное охлаждение. Поскольку для смазки уже имеется система циркуляции масла, это масло также подается по трубопроводу к головке блока цилиндров и используется в качестве охлаждающей жидкости. По сравнению с масляной системой, используемой исключительно для смазки, масляное охлаждение требует дополнительной емкости масла, большей скорости потока через масляный насос и масляного радиатора (или более крупного охладителя, чем обычно).

Если воздушного охлаждения оказывается достаточно в течение большей части времени работы (например, для авиационного двигателя в полете или мотоцикла в движении), то масляное охлаждение является идеальным способом справиться с теми временами, когда требуется дополнительное охлаждение (например, руление авиадвигателя перед взлетом или мотоцикл в городской пробке). Но если это гоночный двигатель, который всегда выделяет огромное количество тепла, водяное или жидкостное охлаждение может быть предпочтительным.

Авиационные двигатели с воздушным охлаждением могут подвергаться « шоковому охлаждению » при снижении с крейсерской высоты перед посадкой. Во время спуска требуется очень небольшая мощность, поэтому двигатель дросселируется и, таким образом, выделяет гораздо меньше тепла, чем при поддержании высоты. При снижении скорость самолета увеличивается, что существенно увеличивает скорость воздушного охлаждения двигателя. Эти факторы могут привести к растрескиванию головки блока цилиндров; но использование головок цилиндров с масляным охлаждением значительно снижает или устраняет проблему, поскольку головки теперь «подогреваются маслом».

Читать еще:  Что означает коллекторный двигатель

В 1980-х годах Suzuki использовала систему охлаждения масла SACS на спортбайках GSX-R, но позже перешла на водяное охлаждение.

В двигателе Ванкеля в дополнение к жидкостному охлаждению используется масляное охлаждение, что позволяет успешно справляться с его чрезмерным нагревом. Этот роторный двигатель наиболее известен своим применением в Mazda RX-7 и RX-8 .

Смазка разбрызгиванием — это элементарная форма охлаждения масла. Некоторые тихоходные ранние двигатели будут иметь «брызгать ложку» под шатуном от шатуна . Эта ложка погружалась в масло поддона и швыряла масло в надежде охладить и смазать нижнюю часть поршня .

Двигатель воздушного охлаждения

Чтобы уберечь двигатель от перегрева, тем самым увеличивая срок безотказной эксплуатации автомобиля, необходима действенная система охлаждения. Предстоящее исследование посвящено «воздушникам», их устройству, а также достоинствам и недостаткам. Изучив предлагаемую информацию, можно сравнить принудительное охлаждение воздухом с жидкостным, чтобы сделать правильный выбор системы.

Чем привлекателен двигатель воздушного охлаждения

В функционирующем моторе температура цилиндров способна достигать 2000 градусов, тогда как оптимально допустимым считается режим 80-90 градусов. Разумеется, в таких экстремальных условиях ни одна деталь не прослужит долго. Для сохранности рабочих фрагментов автомашины двигатель нуждается в достаточно надежной системе охлаждения. Подобные конструкции имеют две разновидности:

  1. система, использующая воздушное охлаждение. Здесь в качестве защиты работающего агрегата от перегрева выступает воздух;
  2. жидкостное охлаждение ранее, в былые времена осуществлялось обычной водой. Технический прогресс отразился на создании специального вещества, названного антифризом. Также для снижения температуры мотора применяется тосол.

В настоящей публикации подробно рассматривается первая разновидность систем, оберегающих функционирующий двигатель от чрезмерного перегрева. Это позволит несведущему автолюбителю ознакомиться с устройством и принципом работы сложного технологического механизма.

Функции охлаждающих систем

Следует отметить, что поддержание оптимального температурного режима в двигателе автомобиля требует защиты не только от непомерного перегревания, но также от промерзания. Переохлаждение агрегата способно вызвать конденсацию топливно-воздушной смеси, вызванную соприкосновением горючего с прохладной поверхностью цилиндров.

Попадая в картер силовой установки, она приводит к разжижению смазочного вещества, что отражается потерей большинства его полезных характеристик.

Смешивание топлива с маслом вызывает досадное падение мощности мотора. Функционально важные детали двигателя быстрее изнашиваются. Также отрицательным моментом является загустевание масла в переохлажденном агрегате. Ухудшение своевременной подачи смазочного вещества в цилиндры приводит к непомерной растрате горючего, функциональная способность двигателя существенно понижается.

Помимо выполнения основной функции, системы охлаждения дополнительно обеспечивают:

  • понижение температуры отработанных газов в системе рециркуляции;
  • вентиляцию и кондиционирование воздуха в салоне автомобиля. Также они отвечают за отопление;
  • своевременное охлаждение моторного масла;
  • поддержание оптимального температурного баланса в турбокомпрессорных агрегатах;
  • охлаждение рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат.

Назначение и принцип действия системы воздушного охлаждения

Установлено, что перегревающийся двигатель вызывает непомерный расход топлива, также тратится большое количество машинного масла. Важные для нормального функционирования автомобиля детали быстро выходят из строя вследствие скорого износа. К тому же, нарушение температурного режима может привести к необоснованной потере мотором необходимой мощности.

С помощью воздушной системы охлаждения в двигателе поддерживается оптимальная температура. Также ее предназначением является контроль подогрева воздуха в салоне автомобиля. Она следит за своевременным охлаждением смазочных материалов, снижает температуру рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат, а порой поддерживает оптимальный режим в дроссельном узле и приемном коллекторе.

Принцип действия системы заключается в отведении тепла потоком воздуха от чрезмерно нагревающихся деталей работающего двигателя. Таким путем охлаждаются цилиндры, головки блока и масляного радиатора.

Воздушный поток к двигателю нагнетается принудительно алюминиевыми лопастями вентилятора, защищенного специальной сеткой от нежелательного попадания случайных предметов, способных повредить агрегат. Дефлекторы равномерно распределяют воздух, поступающий через ребра охлаждения, между всеми деталями функционирующего мотора.

Конструкция вентилятора

Следует отметить, что принудительное воздушное охлаждение невозможно без специального устройства. Вентилятор, являющийся необходимым звеном рассматриваемой системы, состоит из следующих деталей:

  • направляющего диффузора, оснащенного по окружности стационарными, радиально расположенными лопастями переменного сечения, влияющими на равномерное распределение воздушного потока;
  • ротора, имеющего восемь особых лопаток, размещенных по радиусу;
  • алюминиевых лопастей, нагнетающих поток воздуха в требуемом направлении;
  • кожуха, предотвращающего попадание тепла из внешнего пространства;
  • защитной сетки, предохраняющей механизм от случайного проникновения посторонних предметов внутрь устройства.

Лопастями диффузора изменяется направление воздушного потока, и он устремляется в сторону, противоположную вращению ротора. Это способствует увеличению атмосферного давления, вызывая лучшее охлаждение двигателя.

Преимущества и недостатки системы охлаждения двигателя воздухом

Отдельно следует заметить, что иногда для обеспечения нормального температурного режима вполне достаточно естественной циркуляции атмосферных потоков. Внешняя поверхность цилиндров мопедов, мотоциклов, поршневых и прочих простейших двигателей оснащается специальными ребрами, способствующими отдаче тепла во внешнюю среду.

Сложная конструкция автомобильного мотора требует принудительного охлаждения. Воздушному потоку необходимо придать определенное направление. Для этой цели используются вентиляторы.

Читать еще:  Что учесть при замене двигателя

Двигатели с воздушным охлаждением обладают следующими достоинствами:

  1. чрезвычайной простотой конструкции, значительно упрощающей процесс ремонта или замены пришедших в непригодность деталей;
  2. сравнительно небольшим весом;
  3. основательной надежностью;
  4. приемлемой стоимостью;
  5. хорошими характеристиками холодного запуска мотора.

Однако, прежде чем выбрать автомобиль, имеющий двигатель воздушного охлаждения, следует ознакомиться и с недостатками рассматриваемых систем. Они характеризуются:

  1. непомерным шумом, который создается работающим вентилятором;
  2. увеличением размера двигателя в связи с необходимостью дополнительного пространства для размещения обдувающего устройства;
  3. неравномерностью направленности воздушных потоков, что определяет возможность локального перегрева;
  4. чрезмерной чувствительностью к качеству горючего, смазочных материалов, а также повышенными требованиями к состоянию запчастей.

Тем не менее, воздушное охлаждение приобрело свою нишу в автомобилестроении. Такими моторами оснащают грузовики, сельскохозяйственную технику и машины с дизельными ДВС.

Распространенные мифы о «воздушниках», истина или вымысел

К сожалению, недостатки «Запорожца» окончательно подорвали доверие отечественных автолюбителей к воздушной системе охлаждения двигателя. Ее обвиняли в сильном нагревании, недостаточной мощности и быстром выходе из строя. В то время, как немецкий «Жук», оснащенный подобной системой, пользуется неизменной популярностью у потребителей, радуя производителя постоянным повышенным спросом.

Равняясь на характеристики германского автомобиля, подробно исследуем некоторые довольно распространенные легенды, преследующие двигатели, охлаждаемые воздухом.

Утверждение 1. «Воздушник» проигрывает жидкостной системе за счет сильного нагревания

Отнюдь не является непреложной истиной. В действительности температурные особенности, наоборот, можно считать достоинством двигателя, охлаждаемого воздушным потоком. Разумеется, пониженная теплопроводность не позволяет воздуху отбирать тепло с достаточной скоростью, обеспечиваемой водой или антифризом.

Однако, отличие температур на поверхности цилиндров и во внешней среде значительно больше разницы между стенками и жидкостью, перемещающейся внутри системы. Поэтому, погодные условия в меньшей степени влияют на тепловой режим «воздушника». Возможность перегрева мотора с жидкостным охлаждением в жару намного выше.

Утверждение 2. Большие габариты

Также весьма спорно. При сравнении размеров двух двигателей, имеющих равные диаметры цилиндров и одинаковый ход поршня, но оснащенные разными системами охлаждения, преимущество зачастую оказывается на стороне «воздушника».

Несмотря на довольно внушительный вид вентилятора с дефлектором и достаточно громоздкие кожухи, окружающие цилиндры с головками, его параметры оказываются несколько компактнее, чем у жидкостного агрегата.

К тому же, «водянка» занимает значительно большее пространство за счет дополнительного оборудования, выносимого за пределы двигателя. На кузове находится весьма громоздкий радиатор, оснащенный вентилятором. Также большое количество всевозможных шлангов отнюдь не добавляют компактности.

Утверждение 3. Воздушные системы проигрывают жидкостным в надежности

Не соответствует действительности. Статистические исследования утверждают, что в одном из пяти случаев отказа двигателя вина ложится на жидкостное охлаждение. Причиной являются отказоопасные детали наподобие термостата, радиатора, помпы и пр.

Простота конструкции обеспечивает надежность вентилятора с дефлектором, объясняемую низкой вероятностью поломки. Кроме того, привлекательным моментом, свидетельствующим в пользу «воздушника», считается снижение расходов на обслуживание системы.

Утверждение 4. Воздушное охлаждение слишком громкое

К сожалению, является истинным. Конструктивными особенностями воздушной системы не предусмотрены эффективные звукопоглощающие устройства, которыми располагает жидкостной двигатель. Кроме того, ребра цилиндров и головок «воздушника» иногда, наоборот, усиливают шумы, производимые функционирующим мотором.

Конструкторы предусмотрели звукоизоляцию жидкостной системы, осуществляемую благодаря удвоенным стенкам рубашки охлаждения, внутри которой циркулирует антифриз или вода. Поэтому на этой позиции «воздушник» действительно оказался в проигрыше.

Утверждение 5. Воздушные двигатели быстрее изнашиваются

Является правильным применительно к устаревшим системам. Вентилятор просто нагнетал потоки воздуха на ребра цилиндров, не обеспечивая достаточной равномерности обдува. Современные двигатели характеризуются рациональным распределением тепла.

К тому же, более высокая температура на стенках цилиндров «воздушников» способствует сокращению потерь, вызываемых трением колец о цилиндры благодаря лучшему разжижению смазочных материалов. Это объясняет меньший износ деталей. Масло меньше подвергается окислению, что замедляет его старение, позволяя экономить на частой замене.

Утверждение 6. Недостаточная мощность

Не совсем верно. Причиной подобного обвинения является ухудшение весового наполнения цилиндров рабочей жидкостью, вызывающее непродолжительное падение мощности двигателя. Это происходит благодаря повышению температуры цилиндров и головок с увеличением нагрузки, что ведет к нежелательному нагреванию воздуха внутри системы.

Однако, при большем количестве оборотов разница в коэффициенте наполнения у воздушных двигателей и жидкостных моторов становится меньше 3,5%, установленных исследованиями, практически устремляясь к нулю. Поэтому, бороться с потерей отдачи можно, увеличивая обороты.

Заключение

Итак, проведенное исследование доказало, что охлаждение воздухом ничуть не хуже жидкостного, а по некоторым параметрам и вовсе превосходит его. Не пора ли производителям задуматься о возобновлении выпуска автомобилей с воздушными системами? Спрос потребителей будет расти, несмотря на печальный опыт злосчастного «Запорожца».

Вентилятор системы охлаждения двигателя

Всем привет! В данной статье мы рассмотрим принцип работы вентилятора охлаждения ДВС, его особенности и виды, основные причины поломок вентилятора и способы их устранения.

Читать еще:  Ваз 2114 с двигателем от приоры технические характеристики

Принцип работы вентилятора охлаждения ДВС

В процессе работы двигатель выделяет большое количество тепла, которое необходимо отводить, чтобы агрегат не вышел из строя. Для этого в автомобиле предусмотрена система охлаждения двигателя.

Охлаждающая жидкость циркулирует по небольшим тонким трубкам радиатора. В случаях, когда автомобиль стоит в пробке или движется с маленькой скоростью долгое время, температура жидкости поднимается, и радиатор не может предотвратить перегрев самостоятельно. В этот момент в работу включается вентилятор, который охлаждает нагревшуюся жидкость в радиаторе.

Устройство вентилятора достаточно простое, он объединяет четыре элемента:

  • крыльчатка с четырьмя и более лопастями;
  • привод вентилятора;
  • кожух;
  • блок управления вентилятором.

Вентилятор находится в центре кожуха, который формирует поток воздуха от вентилятора и препятствует его рассеиванию. Размеры лопастей вентилятора и их количество зависят от модели автомобиля. Конструкция вентилятора монтируется на радиатор.

Типы привода вентилятора радиатора

Привод вентилятора осуществляет его вращение.
Привод бывает трех видов:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

Самый простой тип — механический. Он представляет собой постоянный привод от коленчатого вала посредством ременной передачи. Запуск вентилятора происходит одновременно с включением двигателя. Стоит принять во внимание, что данный привод снижает мощность мотора, так как тратит много энергии на вращении вентилятора.

В настоящее время такой тип привода вентилятора практически не используется.

У гидромеханического типа привода в отличии от предыдущего, лопасти соединяются со шкивом с помощью муфты (вязкостной или гидравлической).

Вязкостная муфта соединена с коленвалом мотора. Блокировка муфты происходит, если температура силиконовой жидкости, заполняющей муфту, повышается. Это приводит в повышению нагрузки на двигатель. В свою очередь, блокировка муфты способствует включению вентилятора. В гидравлической муфте блокировка происходит за счет изменения объема масла.

Самый распространенный тип привода в современных легковых машинах — электрический.
Он состоит из датчика, электронного блока управления двигателем, реле включения двигателя и непосредственно электродвигателя. Датчик фиксирует температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Если она поднимается выше нормы, датчик передает сигнал в электронный блок управления, который, в свою очередь, его обрабатывает и активирует реле включения вентилятора.

В автомобилях с климат-контролем, обычно находятся два вентилятора, которые обслуживают каждый свой реле включения.

Основные неисправности вентилятора радиатора

Водителю самому под силу убедиться, исправен вентилятор охлаждения радиатора или нет. Для этого нужно запустить двигатель и некоторое время дать ему поработать на холостом ходу.

Когда температура охлаждающей жидкости будет подходить к критической норме (это будет видно на приборной панели), датчик передаст информацию и вентилятор заработает. В это же время дополнительным сигналом водителю будет служить шум из-под капота, а если его открыть, будет видно, как крутится крыльчатка вентилятора.

В случаях, когда охлаждающая жидкость подошла к критической норме, но вентилятор не включился, значит возникла какая-то неполадка.

К основным причинам неисправностей вентилятора можно отнести следующие:

  • Поломка привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты) из-за которой вентилятор может не включаться.
  • Неисправность термостата или блока управления двигателем вентилятора приводит к постоянной работе вентилятора на последней максимальной скорости.

  • Обратное направление нагнетания воздуха. Такая проблема возникает, когда полюса электродвигателя подключены неправильно.
  • Крыльчатка разрушается из-за износа и повышенных нагрузок.
  • «Залипли» контакты реле.
  • Возникли проблемы с электродвигателем. Если он вышел из строя, то крыльчатка вращаться не будет.
  • Отсутствие напряжения в цепи питания вентилятора. Такая проблема возникает, если обрываются провода или из строя выходит предохранитель.

Чтобы вентилятор служил долго, и ни одна из его частей не ломалась, советуем придерживаться нескольких простых правил.

  • При диагностики автомобиля проверяйте температуру охлаждающей жидкости и отслеживайте, как срабатывает вентилятор при приближении к критической отметке.
  • Не забывайте проверять уровень охлаждающей жидкости в бачке и при необходимости ее восполнять.
  • Контролируйте охлаждающую систему, чтобы не возникало течи.
  • На моторах, где вентилятор работает принудительно, не забывайте проверять натяжение приводного ремня.
  • Если во время движения, охлаждающая жидкость достигла критической температуры, остановите машину и попытайтесь найти и устранить причину.
  • Не забывайте очищать вентилятор охлаждения радиатора от загрязнений не реже раза в год. Тем более, что очистку вентилятора можно провести без демонтажа детали.
  • Также советуем проводить каждые 1-2 года мойку пакета радиатора, так как в процессе эксплуатации автомобиля, там скапливаются пух, остатки насекомых, дорожная грязь. Это приводит к снижению эффективности работы радиатора, что в свою очередь повышает частоту срабатывания вентилятора охлаждения ДВС и снижает его ресурс.

Если вы столкнетесь с проблемой поломки вентилятора радиатора в автомобиле Вольво, советуем все же обратиться в специализированный сервисный центр.
Специалисты Vollux смогут правильно установить причину поломки, подобрать необходимые детали и выполнить качественный ремонт или замену вентилятора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector