Функция системы охлаждения заключается в поддержании двигателя в надлежащем температурном диапазоне при любых условиях эксплуатации. Система охлаждения не только предотвращает перегрев двигателя, но и предотвращает переохлаждение двигателя зимой. После запуска холодного двигателя система охлаждения также должна обеспечивать быстрый нагрев двигателя и как можно более быстрый выход на нормальную рабочую температуру.
Чем опасен перегрев двигателя
(1) Уменьшите эффективность надувания и уменьшите мощность двигателя;
(2) Возрастает тенденция к дефлаграции, что приводит к преждевременному повреждению деталей из-за дополнительных ударных нагрузок;
(3) Нарушается нормальный зазор подвижных частей, блокируется движение, усиливается износ и даже повреждаются;
(4) Ухудшается состояние смазки, что усиливает трение и износ деталей;
(5) Механические свойства деталей снижаются, что приводит к деформации или повреждению.
картина
Опасность переохлаждения двигателя
(1) Температура газовой смеси (или воздуха), поступающей в цилиндр, слишком низкая, а качество горючей газовой смеси плохое, что затрудняет воспламенение или замедляет сгорание, что приводит к снижению мощности двигателя и увеличению потребление топлива;
(2) Водяной пар в продуктах сгорания легко конденсируется в воду и образует кислоты с кислым газом, что усугубляет коррозионное воздействие на кузов и детали;
(3) Неиспарившееся топливо вымывает и разбавляет масляную пленку на поверхности деталей (стенка цилиндра, поршень, поршневое кольцо и т. д.), что усиливает износ деталей.
картина
Как охлаждается двигатель
В зависимости от охлаждающей среды различают два способа охлаждения двигателя: воздушное и водяное.
Большинство двигателей в настоящее время имеют водяное охлаждение, а воздушное охлаждение используется только на некоторых специальных транспортных средствах, некоторых строительных машинах и мотоциклах. Поэтому сегодня я расскажу только о системе водяного охлаждения.
Система водяного охлаждения автомобильного двигателя представляет собой систему водяного охлаждения с принудительной циркуляцией, то есть водяной насос используется для повышения давления охлаждающей жидкости, и охлаждающая жидкость принудительно циркулирует в двигателе. К таким системам относятся водяные насосы, радиаторы, вентиляторы охлаждения, термостаты, компенсационные баки, водяные рубашки в блоке цилиндров и головках цилиндров и другие надстройки.
Как работает система охлаждения двигателя
картина
Система циркуляционного водяного охлаждения использует водяной насос для повышения давления охлаждающей жидкости в системе, чтобы заставить ее течь в водяную рубашку, охлаждающая вода поглощает тепло от стенки цилиндра, температура повышается, горячая вода течет вверх в головку цилиндра и затем вытекает из головки блока цилиндров в радиатор. Благодаря сильному всасыванию вентилятора воздух проходит через радиатор спереди назад с большой скоростью, постоянно отбирая тепло протекающей через радиатор воды.
Охлажденная вода повторно закачивается из нижней части радиатора в водяную рубашку водяным насосом. Вода постоянно циркулирует в системе охлаждения. Для контроля температуры охлаждающей воды система охлаждения оснащена устройствами регулировки интенсивности охлаждения, такими как заслонки, термостаты и муфты вентилятора.
радиатор
картина
Радиатор — это то, что мы часто называем резервуаром для воды, который делится на два типа: тип с вертикальным потоком и тип с поперечным потоком. Большинство новых автомобилей оснащены радиаторами с поперечным потоком, которые позволяют снизить профиль капота, что помогает улучшить аэродинамику в передней части.
Крышка радиатора установлена на входе воды, а на ней находится паровоздушный клапан, благодаря чему давление в системе охлаждения становится выше атмосферного, а температура кипения охлаждающей воды повышается.
Паровой клапан обычно открывается, когда давление внутри радиатора достигает 126-137 кПа, и часть водяного пара выбрасывается в атмосферу через вентиляционную трубу, чтобы не повредить радиатор.
Когда давление воздуха в радиаторе падает до 99кПа~87кПа, воздушный клапан открывается, и радиатор сообщается с атмосферой, чтобы предотвратить повреждение сердцевины радиатора атмосферой.
Расширительный бак
картина
Расширительные бачки в основном изготавливаются из светопрозрачных материалов (например, пластика). Верхняя часть расширительного бачка соединяется с наливным патрубком водяного бака более тонким шлангом, а нижняя соединяется с водоприемной стороной водяного насоса через водопроводную трубу, как правило, немного выше радиатора.
Превратите систему охлаждения в постоянную закрытую систему, избегайте попадания воздуха, разделяйте воду и пар в системе охлаждения, поддерживайте стабильное давление в системе и увеличивайте производительность водяного насоса.
Дополнительная охлаждающая жидкость: на расширительном бачке есть две выгравированные линии, охлаждающую жидкость следует доливать до верхней выгравированной линии (ПОЛНЫЙ), а когда уровень жидкости падает до нижней выгравированной линии (НИЗКИЙ), ее следует вовремя доливать.
Помпа
картина
Функция водяного насоса заключается в повышении давления охлаждающей жидкости для обеспечения ее циркуляции в системе охлаждения. В настоящее время в автомобильных двигателях широко используются центробежные водяные насосы.
вентилятор
картина
Функция вентилятора состоит в том, чтобы всасывать воздух, чтобы он проходил через радиатор, когда вентилятор вращается, чтобы повысить способность радиатора рассеивать тепло и ускорить скорость охлаждения охлаждающей жидкости. .
В системе водяного охлаждения многих автомобильных двигателей используются электрические вентиляторы, поэтому скорость вращения вентилятора никак не связана с частотой вращения двигателя. В некоторых системах с электронным управлением электрические вентиляторы управляются компьютером. Когда двигатель остановлен, электрический вентилятор будет продолжать вращаться в течение некоторого времени из-за высокой температуры воды, чтобы лучше отводить тепло для двигателя.
Как было сказано ранее, для обеспечения работы двигателя при оптимальной температуре без перегрева или переохлаждения необходимо автоматически регулировать интенсивность охлаждения двигателя в соответствии с изменением условий эксплуатации.
Способы регулировки интенсивности охлаждения: один – изменение расхода и скорости воздуха, проходящего через радиатор; другой - изменить поток и маршрут циркуляции охлаждающей жидкости.
термостат
картина
Функция термостата заключается в автоматическом изменении расхода и пути циркуляции охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки двигателя и температуры воды, чтобы обеспечить работу двигателя при подходящей температуре и снизить расход топлива и износ деталей.
Большая циркуляция системы водяного охлаждения
картина
Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термостат-радиатор, а затем водяным насосом нагнетается в водяную рубашку. Путь потока воды длинный, а интенсивность отвода тепла высокая, что называется большой циркуляцией системы водяного охлаждения.
Малая циркуляция системы водяного охлаждения
картина
Охлаждающая вода проходит через водяной насос-водяную рубашку-термостат и не проходит через радиатор, а непосредственно водяным насосом нагнетается в водяную рубашку. Путь потока воды короткий, а интенсивность тепловыделения небольшая, что называется малой циркуляцией системы водяного охлаждения.
