Το σύστημα ψύξης του κινητήρα χρησιμεύει για τη διατήρηση των κανονικών θερμικών συνθηκών λειτουργίας των κινητήρων με την εντατική αφαίρεση της θερμότητας από τα καυτά μέρη του κινητήρα και τη μεταφορά αυτής της θερμότητας στο περιβάλλον.

Η θερμότητα που απορρίπτεται αποτελείται από το μέρος της θερμότητας που απελευθερώνεται στους κυλίνδρους του κινητήρα που δεν μετατρέπεται σε εργασία και δεν απομακρύνεται από τον κινητήρα. καυσαέρια, και από τη θερμότητα της τριβής που εμφανίζεται κατά την κίνηση των εξαρτημάτων του κινητήρα.

Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας απομακρύνεται στο περιβάλλον από το σύστημα ψύξης, ένα μικρότερο μέρος από το σύστημα λίπανσης και απευθείας από τις εξωτερικές επιφάνειες του κινητήρα.

Η αναγκαστική αφαίρεση θερμότητας είναι απαραίτητη επειδή σε υψηλές θερμοκρασίες αερίου στους κυλίνδρους του κινητήρα (κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καύσης 1800–2400 °C, η μέση θερμοκρασία αερίου κατά τη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας με πλήρες φορτίο είναι 600–1000 °C), φυσική μεταφορά θερμότητας στο περιβάλλον είναι ανεπαρκής.

Η μη σωστή διάχυση της θερμότητας προκαλεί αλλοίωση της λίπανσης των επιφανειών τριβής, καύση λαδιού και υπερθέρμανση των εξαρτημάτων του κινητήρα. Το τελευταίο οδηγεί σε απότομη πτώση της αντοχής του υλικού των εξαρτημάτων και ακόμη και στην καύση τους (για παράδειγμα, βαλβίδες εξαγωγής). Όταν ο κινητήρας υπερθερμαίνεται πολύ, διαταράσσονται τα κανονικά διάκενα μεταξύ των μερών του, γεγονός που συνήθως οδηγεί σε αυξημένη φθορά, εμπλοκή και ακόμη και βλάβη. Η υπερθέρμανση του κινητήρα είναι επίσης επιβλαβής επειδή προκαλεί μείωση του συντελεστή πλήρωσης και στους βενζινοκινητήρες, επιπλέον, προκαλεί έκρηξη καύσης και αυτανάφλεξη του μίγματος εργασίας.

Η υπερβολική ψύξη του κινητήρα είναι επίσης ανεπιθύμητη, καθώς συνεπάγεται συμπύκνωση σωματιδίων καυσίμου στα τοιχώματα του κυλίνδρου, αλλοίωση του σχηματισμού του μείγματος και ευφλεκτότητα του μείγματος εργασίας, μείωση του ρυθμού καύσης του και, κατά συνέπεια, μείωση της ισχύος και της απόδοσης του κινητήρα. .

Ταξινόμηση συστημάτων ψύξης

Σε κινητήρες αυτοκινήτων και τρακτέρ, ανάλογα με το υγρό εργασίας, χρησιμοποιούνται συστήματα υγρόΚαι αέραςψύξη. Η υγρή ψύξη έχει γίνει η πιο διαδεδομένη.

Με την υγρή ψύξη, το υγρό που κυκλοφορεί στο σύστημα ψύξης του κινητήρα απορροφά θερμότητα από τα τοιχώματα του κυλίνδρου και τους θαλάμους καύσης και στη συνέχεια μεταφέρει αυτή τη θερμότητα στο περιβάλλον χρησιμοποιώντας ένα ψυγείο.

Με βάση την αρχή της απομάκρυνσης θερμότητας στο περιβάλλον, τα συστήματα ψύξης μπορούν να είναι κλειστόΚαι ανοιχτό (με ροή).

Τα συστήματα υγρής ψύξης για κινητήρες αυτοκινήτων έχουν κλειστό σύστημα ψύξης, δηλαδή μια σταθερή ποσότητα υγρού κυκλοφορεί στο σύστημα. Σε ένα σύστημα ψύξης ροής, το θερμαινόμενο υγρό, αφού περάσει μέσα από αυτό, απορρίπτεται σε περιβάλλον, και το νέο λαμβάνεται για να τροφοδοτηθεί στον κινητήρα. Η χρήση τέτοιων συστημάτων περιορίζεται σε ναυτιλιακούς και στατικούς κινητήρες.

Τα συστήματα ψύξης αέρα είναι ανοιχτού βρόχου. Ο αέρας ψύξης, αφού περάσει από το σύστημα ψύξης, εκκενώνεται στο περιβάλλον.

Η ταξινόμηση των συστημάτων ψύξης φαίνεται στο Σχ. 3.1.

Σύμφωνα με τη μέθοδο κυκλοφορίας του υγρού, τα συστήματα ψύξης μπορούν να είναι:

αναγκαστικάστην οποία η κυκλοφορία παρέχεται από μια ειδική αντλία που βρίσκεται στον κινητήρα (ή στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας) ή από την πίεση υπό την οποία το υγρό τροφοδοτείται στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από το εξωτερικό περιβάλλον.

θερμοσίφωνο,στην οποία η κυκλοφορία του υγρού συμβαίνει λόγω της διαφοράς στις βαρυτικές δυνάμεις που προκύπτουν από διαφορετικές πυκνότητες του ρευστού που θερμαίνεται κοντά στις επιφάνειες των εξαρτημάτων του κινητήρα και ψύχεται στο ψυγείο.

σε συνδυασμό, στα οποία τα πιο θερμαινόμενα μέρη (κυλινδροκεφαλές, έμβολα) ψύχονται με δύναμη και τα κυλινδρικά μπλοκ ψύχονται σύμφωνα με την αρχή του θερμοσίφωνου .

Ρύζι. 3.1. Ταξινόμηση συστημάτων ψύξης

Τα συστήματα υγρής ψύξης μπορεί να είναι ανοιχτά ή κλειστά.

Ανοιχτά συστήματα– συστήματα που επικοινωνούν με το περιβάλλον χρησιμοποιώντας σωλήνα ατμού.

Οι περισσότεροι κινητήρες αυτοκινήτων και τρακτέρ χρησιμοποιούν αυτήν τη στιγμή κλειστά συστήματαψύξη, δηλαδή συστήματα που απομονώνονται από το περιβάλλον με μια βαλβίδα ατμού-αέρα εγκατεστημένη στο καπάκι του ψυγείου.

Η πίεση και, κατά συνέπεια, η επιτρεπόμενη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού (100–105 °C) σε αυτά τα συστήματα είναι υψηλότερη από ό,τι σε ανοιχτά συστήματα (90–95 °C), με αποτέλεσμα η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών του ρευστού και του ο αέρας που αναρροφάται από το ψυγείο και η μεταφορά θερμότητας από το ψυγείο αυξάνεται. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το μέγεθος του ψυγείου και την ισχύ που απαιτείται για την κίνηση του ανεμιστήρα και της αντλίας νερού. Σε κλειστά συστήματα, δεν υπάρχει σχεδόν καμία εξάτμιση του νερού μέσω του σωλήνα εξόδου ατμού και δεν υπάρχει βρασμός όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε συνθήκες ψηλού βουνού.

Σύστημα ψύξης υγρού

Στο Σχ. Το 3.2 δείχνει το διάγραμμα υγρό σύστημαψύξη με αναγκαστική κυκλοφορία ψυκτικού.

Μπουφάν ψύξης κυλίνδρου 2 και μπλοκ κεφαλές 3, Το ψυγείο και οι σωλήνες γεμίζουν με ψυκτικό μέσω του λαιμού πλήρωσης. Το υγρό πλένει τα τοιχώματα των κυλίνδρων και των θαλάμων καύσης ενός κινητήρα σε λειτουργία και, όταν θερμαίνεται, τα ψύχει. Φυγοκεντρική αντλία 1 αντλεί υγρό στο χιτώνιο του μπλοκ κυλίνδρου, από το οποίο το θερμαινόμενο υγρό εισέρχεται στο χιτώνιο της κεφαλής του μπλοκ και στη συνέχεια ωθείται μέσω του άνω σωλήνα στο ψυγείο. Το ψυχρό υγρό στο ψυγείο επιστρέφει στην αντλία μέσω του κάτω σωλήνα.

Ρύζι. 3.2. Διάγραμμα υγρού συστήματος ψύξης

Η κυκλοφορία του υγρού, ανάλογα με τη θερμική κατάσταση του κινητήρα, αλλάζει με τη χρήση θερμοστάτη 4. Όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού είναι κάτω από 70–75 °C, η κύρια βαλβίδα θερμοστάτη είναι κλειστή. Σε αυτή την περίπτωση, το υγρό δεν εισέρχεται στο ψυγείο 5 , και κυκλοφορεί κατά μήκος ενός μικρού κυκλώματος μέσω του σωλήνα 6, που βοηθά στη γρήγορη θέρμανση του κινητήρα σε βέλτιστες θερμικές συνθήκες. Όταν το ευαίσθητο στη θερμοκρασία στοιχείο του θερμοστάτη θερμαίνεται στους 70–75 °C, η κύρια βαλβίδα του θερμοστάτη αρχίζει να ανοίγει και να αφήνει νερό στο ψυγείο, όπου ψύχεται. Ο θερμοστάτης ανοίγει πλήρως στους 83–90 °C. Από αυτή τη στιγμή, το νερό κυκλοφορεί μέσω του καλοριφέρ, δηλαδή του μεγάλου κυκλώματος. Η θερμοκρασία του κινητήρα ρυθμίζεται επίσης με περιστροφικές περσίδες, αλλάζοντας τη ροή αέρα που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα 7 και περνώντας από το καλοριφέρ.

ΣΕ τα τελευταία χρόνιατον πιο αποτελεσματικό και ορθολογικό τρόπο αυτόματου ελέγχου καθεστώς θερμοκρασίαςκινητήρας είναι μια αλλαγή στην απόδοση του ίδιου του ανεμιστήρα.

Στοιχεία ρευστού συστήματος

Θερμοστάτηςσχεδιασμένο για να παρέχει αυτόματο έλεγχο της θερμοκρασίας του ψυκτικού κατά τη λειτουργία του κινητήρα.

Για να ζεστάνετε γρήγορα τον κινητήρα κατά την εκκίνηση, τοποθετήστε έναν θερμοστάτη στον σωλήνα εξόδου του χιτωνίου της κυλινδροκεφαλής. Διατηρεί την επιθυμητή θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού αλλάζοντας την ένταση της κυκλοφορίας του μέσω του ψυγείου.

Στο Σχ. Το 3.3 δείχνει έναν θερμοστάτη τύπου φυσούνας. Αποτελείται από ένα σώμα 2, κυματοειδές κύλινδρος (φυσούνα), βαλβίδα 1 και τη ράβδο που συνδέει τη φυσούνα με τη βαλβίδα . Η φυσούνα είναι κατασκευασμένη από λεπτό ορείχαλκο και γεμάτη με ένα πολύ πτητικό υγρό (για παράδειγμα, αιθέρα ή ένα μείγμα αιθυλικής αλκοόλης και νερού). Παράθυρα που βρίσκονται στο περίβλημα του θερμοστάτη 3 Ανάλογα με τη θερμοκρασία του ψυκτικού, οι βαλβίδες μπορούν είτε να παραμείνουν ανοιχτές είτε να κλείσουν .

Όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού που πλένει τη φυσούνα είναι κάτω από 70 °C, η βαλβίδα 1 κλειστά και τα παράθυρα 3 Άνοιξε. Ως αποτέλεσμα, το ψυκτικό δεν εισέρχεται στο ψυγείο, αλλά κυκλοφορεί μέσα στο χιτώνιο του κινητήρα. Όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού ανέβει πάνω από 70 °C, η φυσούνα, υπό την πίεση ατμών του υγρού που εξατμίζεται σε αυτήν, επιμηκύνεται και αρχίζει να ανοίγει τη βαλβίδα 1 και σταδιακά καλύψτε τα παράθυρα με βαλβίδες 3. Σε θερμοκρασίες ψυκτικού πάνω από 80–85 °C, η βαλβίδα 1 ανοίγει εντελώς, αλλά τα παράθυρα κλείνουν τελείως, με αποτέλεσμα όλο το ψυκτικό να κυκλοφορεί μέσα από το ψυγείο. Επί του παρόντος αυτός ο τύποςοι θερμοστάτες χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια.

Ρύζι. 3.3. Θερμοστάτης τύπου φυσούνας

Σήμερα, οι κινητήρες είναι εξοπλισμένοι με θερμοστάτες στους οποίους ο αποσβεστήρας 1 ανοίγει όταν διαστέλλεται το στερεό πληρωτικό – κερεσίνη (Εικ. 3.4). Αυτή η ουσία διαστέλλεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία και ανοίγει τον αποσβεστήρα 1 , εξασφαλίζοντας τη ροή του ψυκτικού μέσα στο ψυγείο.

Ρύζι. 3.4. Στερεός θερμοστάτης

Σώμα καλοριφέρείναι μια συσκευή απαγωγής θερμότητας σχεδιασμένη να μεταφέρει θερμότητα από το ψυκτικό στον περιβάλλοντα αέρα.

Τα θερμαντικά σώματα για κινητήρες αυτοκινήτων και τρακτέρ αποτελούνται από άνω και κάτω δεξαμενές που συνδέονται μεταξύ τους με μεγάλο αριθμό λεπτών σωλήνων.

Για να ενισχυθεί η μεταφορά θερμότητας από το ψυκτικό στον αέρα, η ροή του υγρού στο ψυγείο κατευθύνεται μέσω μιας σειράς στενών σωλήνων ή καναλιών που διοχετεύονται από τον αέρα. Τα καλοριφέρ είναι κατασκευασμένα από υλικά που μεταφέρουν και απελευθερώνουν καλά τη θερμότητα (ορείχαλκος και αλουμίνιο).

Ανάλογα με το σχεδιασμό της γρίλιας ψύξης, τα θερμαντικά σώματα χωρίζονται σε σωληνωτά, πλάκα και κυψελωτά.

Επί του παρόντος μεγαλύτερη κατανομήπήρε σωληνωτά καλοριφέρ. Η σχάρα ψύξης τέτοιων καλοριφέρ (Εικ. 3.5α) αποτελείται από κατακόρυφους σωλήνες ωοειδούς ή στρογγυλής διατομής, που διέρχονται από μια σειρά λεπτών οριζόντιων πλακών και συγκολλούνται στις άνω και κάτω δεξαμενές του ψυγείου. Η παρουσία πλακών βελτιώνει τη μεταφορά θερμότητας και αυξάνει την ακαμψία του ψυγείου. Οι σωλήνες ωοειδούς (επίπεδης) διατομής είναι προτιμότεροι, καθώς με την ίδια διατομή του πίδακα, η επιφάνεια ψύξης τους είναι μεγαλύτερη από την επιφάνεια ψύξης των στρογγυλών σωλήνων. Επιπλέον, όταν το νερό στο ψυγείο παγώνει, οι επίπεδοι σωλήνες δεν σκάνε, αλλά αλλάζουν μόνο το σχήμα της διατομής.

Ρύζι. 3.5. ΘΕΡΜΑΝΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ

ΣΕ καλοριφέρ πλάκαςη σχάρα ψύξης (Εικ. 3.5β) είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε το ψυκτικό υγρό να κυκλοφορεί στο χώρο , που σχηματίζεται από κάθε ζεύγος πλακών που συγκολλούνται μεταξύ τους στις άκρες. Τα άνω και κάτω άκρα των πλακών συγκολλούνται επίσης στις οπές των άνω και κάτω δεξαμενών του ψυγείου. Ο αέρας που ψύχει το ψυγείο αναρροφάται από έναν ανεμιστήρα μέσω των διόδων μεταξύ των συγκολλημένων πλακών. Για να αυξηθεί η επιφάνεια ψύξης, οι πλάκες είναι συνήθως κυματιστές. Τα πλακοειδή καλοριφέρ έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια ψύξης από τα σωληνοειδή, αλλά λόγω πολλών μειονεκτημάτων (γρήγορη μόλυνση, μεγάλος αριθμός συγκολλημένων ραφών, ανάγκη για πιο προσεκτική συντήρηση) χρησιμοποιούνται σχετικά σπάνια.

Κυτταρικός σώμα καλοριφέραναφέρεται σε θερμαντικά σώματα με σωλήνες αέρα (Εικ. 3.5γ). Στην κυψελοειδή γρίλια του ψυγείου, ο αέρας διέρχεται από οριζόντιους, κυκλικούς σωλήνες, που πλένονται από έξω με νερό ή ψυκτικό. Για να καταστεί δυνατή η συγκόλληση των άκρων των σωλήνων, οι άκρες τους είναι φουσκωμένες έτσι ώστε σε διατομή να έχουν το σχήμα ενός κανονικού εξαγώνου.

Το πλεονέκτημα των κυψελωτών καλοριφέρ είναι ότι έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια ψύξης από άλλους τύπους καλοριφέρ. Λόγω ορισμένων μειονεκτημάτων, τα περισσότερα από τα οποία είναι ίδια με αυτά των πλακών καλοριφέρ, τα θερμαντικά σώματα κηρήθρας είναι πλέον εξαιρετικά σπάνια.

Σε μποτιλιάρισμα λαιμό πλήρωσηςβαλβίδα ατμού εγκατεστημένη στο ψυγείο 2 και βαλβίδα αέρα 1 , που χρησιμεύουν για τη διατήρηση της πίεσης εντός καθορισμένων ορίων (Εικ. 3.6).

Ρύζι. 3.6. Βύσμα καλοριφέρ

Αντλία νερούεξασφαλίζει την κυκλοφορία του ψυκτικού στο σύστημα. Κατά κανόνα, σε συστήματα ψύξης εγκαθίστανται μικρού μεγέθους φυγόκεντρες αντλίες χαμηλής πίεσης μονοβάθμιας χωρητικότητας έως 13 m 3 / h, που δημιουργούν πίεση 0,05–0,2 MPa. Τέτοιες αντλίες είναι κατασκευαστικά απλές, αξιόπιστες και παρέχουν υψηλή απόδοση (Εικ. 3.7).

Το σώμα της αντλίας και η πτερωτή είναι χυτά από κράματα μαγνησίου και αλουμινίου και η φτερωτή είναι επίσης κατασκευασμένη από πλαστικό. Στις αντλίες νερού για κινητήρες αυτοκινήτων χρησιμοποιούνται συνήθως ημίκλειστες πτερωτές, δηλαδή πτερωτές με έναν μόνο δίσκο.

Οι φυγοκεντρικές πτερωτές αντλίας νερού τοποθετούνται συχνά στον ίδιο άξονα με τον ανεμιστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, η αντλία είναι εγκατεστημένη στο επάνω μπροστινό μέρος του κινητήρα και κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα V.

Ρύζι. 3.7. Αντλία νερού

Ένας ιμάντα κίνησης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κατά την εγκατάσταση μιας φυγοκεντρικής αντλίας ξεχωριστά από τον ανεμιστήρα. Σε ορισμένους κινητήρες φορτηγών και τρακτέρ, η αντλία νερού κινείται από στροφαλοφόρος άξωνμετάδοση ταχυτήτων. Ο άξονας μιας φυγοκεντρικής αντλίας νερού εγκαθίσταται συνήθως σε ρουλεμάν κύλισης και είναι εξοπλισμένος με απλές ή αυτορυθμιζόμενες στεγανοποιήσεις για τη σφράγιση της επιφάνειας εργασίας.

Ανεμιστήραςσε συστήματα υγρής ψύξης εγκαθίστανται για να δημιουργήσουν μια τεχνητή ροή αέρα που διέρχεται από το ψυγείο. Οι ανεμιστήρες των κινητήρων αυτοκινήτων και τρακτέρ χωρίζονται σε δύο τύπους: α) με λεπίδες σφραγισμένες από φύλλο χάλυβα προσαρτημένες στην πλήμνη. β) με λεπίδες που χυτεύονται ενιαία με την πλήμνη.

Ο αριθμός των πτερυγίων ανεμιστήρα κυμαίνεται μεταξύ τεσσάρων και έξι. Η αύξηση του αριθμού των λεπίδων πάνω από έξι δεν είναι πρακτική, καθώς η απόδοση του ανεμιστήρα αυξάνεται εξαιρετικά ασήμαντα. Τα πτερύγια του ανεμιστήρα μπορούν να γίνουν επίπεδα ή κυρτά.

Σύστημα ψύξης κινητήρα εσωτερικής καύσηςσχεδιασμένο να απομακρύνει την υπερβολική θερμότητα από εξαρτήματα και εξαρτήματα του κινητήρα. Στην πραγματικότητα, αυτό το σύστημα είναι κακό για την τσέπη σας. Περίπου το ένα τρίτο της θερμότητας που λαμβάνεται από την καύση πολύτιμων καυσίμων πρέπει να διαχέεται στο περιβάλλον. Αλλά έτσι λειτουργεί σύγχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το ιδανικό θα ήταν ένας κινητήρας που μπορεί να λειτουργεί χωρίς να διαχέει θερμότητα στο περιβάλλον και να τη μετατρέπει όλη σε χρήσιμη εργασία. Αλλά τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη κατασκευή κινητήρων δεν θα αντέξουν τέτοιες θερμοκρασίες. Επομένως, τουλάχιστον δύο κύρια, βασικά μέρη του κινητήρα - το μπλοκ κυλίνδρων και η κυλινδροκεφαλή - πρέπει να ψύχονται επιπλέον. Στην αυγή της αυτοκινητοβιομηχανίας, δύο συστήματα ψύξης εμφανίστηκαν και ανταγωνίστηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα: υγρό και αέρας. Όμως το σύστημα ψύξης αέρα έχασε σταδιακά το έδαφος του και χρησιμοποιείται πλέον κυρίως σε πολύ μικρούς κινητήρες μηχανοκίνητων οχημάτων και σετ γεννητριώνχαμηλή ενέργεια. Επομένως, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο σύστημα υγρής ψύξης.

Σχεδιασμός συστήματος ψύξης

Σύγχρονο σύστημα ψύξης Μηχανή αυτοκινήτουπεριλαμβάνει χιτώνιο ψύξης κινητήρα, αντλία ψυκτικού, θερμοστάτη, εύκαμπτους σωλήνες σύνδεσης και ψυγείο με ανεμιστήρα. Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι συνδεδεμένος στο σύστημα ψύξης. Ορισμένοι κινητήρες χρησιμοποιούν επίσης ψυκτικό για θέρμανση. συγκρότημα γκαζιού. Επίσης, σε κινητήρες με σύστημα υπερπλήρωσης, παρέχεται ψυκτικό στους ενδιάμεσους ψύκτες υγρού αέρα ή στον ίδιο τον υπερσυμπιεστή για μείωση της θερμοκρασίας του.

Το σύστημα ψύξης λειτουργεί πολύ απλά. Μετά την εκκίνηση ενός κρύου κινητήρα, το ψυκτικό αρχίζει να κυκλοφορεί σε έναν μικρό κύκλο χρησιμοποιώντας μια αντλία. Περνά από το χιτώνιο ψύξης του μπλοκ κινητήρα και της κυλινδροκεφαλής και επιστρέφει στην αντλία μέσω των σωλήνων bypass (bypass). Παράλληλα (στη συντριπτική πλειοψηφία των σύγχρονων αυτοκινήτων), το υγρό κυκλοφορεί συνεχώς μέσω του εναλλάκτη θερμότητας του θερμαντήρα. Μόλις η θερμοκρασία φτάσει την καθορισμένη τιμή, συνήθως γύρω στους 80–90 ˚С, ο θερμοστάτης αρχίζει να ανοίγει. Η κύρια βαλβίδα του κατευθύνει τη ροή στο ψυγείο, όπου το υγρό ψύχεται από μια αντίθετη ροή αέρα. Εάν η ροή του αέρα δεν είναι αρκετή, τότε τίθεται σε λειτουργία ο ανεμιστήρας του συστήματος ψύξης, ο οποίος στις περισσότερες περιπτώσεις διαθέτει ηλεκτρική κίνηση. Η κίνηση του υγρού σε όλα τα άλλα εξαρτήματα του συστήματος ψύξης συνεχίζεται. Συχνά η εξαίρεση είναι το κανάλι παράκαμψης, αλλά δεν κλείνει σε όλα τα οχήματα.

Τα τελευταία χρόνια, τα σχέδια των συστημάτων ψύξης έχουν γίνει πολύ παρόμοια μεταξύ τους. Παραμένουν όμως δύο θεμελιώδεις διαφορές. Το πρώτο είναι η θέση του θερμοστάτη πριν και μετά το ψυγείο (κατά την κατεύθυνση της κίνησης του υγρού). Η δεύτερη διαφορά είναι η χρήση της κυκλοφορίας δοχείο διαστολήςυπό πίεση, ή μια δεξαμενή χωρίς πίεση, που είναι ένας απλός εφεδρικός όγκος.

Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα τριών σχημάτων συστημάτων ψύξης, θα δείξουμε τη διαφορά μεταξύ αυτών των επιλογών.

Συστατικά

Κυλινδροκεφαλή και μπουφάνΕίναι κανάλια χυτευμένα σε προϊόν αλουμινίου ή χυτοσίδηρου. Τα κανάλια σφραγίζονται και ο σύνδεσμος μεταξύ του μπλοκ και της κυλινδροκεφαλής σφραγίζεται με φλάντζα.

Αντλία ψυκτικού υγρούλεπίδα, φυγοκεντρικού τύπου. Οδηγείται σε περιστροφή είτε ιμάντα χρονισμού, ή τον βοηθητικό ιμάντα μετάδοσης κίνησης.

Θερμοστάτηςείναι μια αυτόματη βαλβίδα που ενεργοποιείται όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Ανοίγει και λίγο από το καυτό υγρό χύνεται στο καλοριφέρ, όπου κρυώνει. Πρόσφατα άρχισαν να χρησιμοποιούν ηλεκτρονικός έλεγχοςΑυτό απλή συσκευή. Το ψυκτικό άρχισε να θερμαίνεται με ένα ειδικό θερμαντικό στοιχείο για να ανοίξει νωρίτερα ο θερμοστάτης αν χρειαστεί.

Αντικατάσταση υγρών και έκπλυση

Εάν δεν χρειάστηκε να αντικαταστήσετε κανένα εξάρτημα στο σύστημα ψύξης στο παρελθόν, τότε οι οδηγίες συνιστούν να αλλάζετε αντιψυκτικό τουλάχιστον κάθε 5-10 χρόνια. Εάν δεν χρειάστηκε ποτέ να προσθέσετε νερό στο σύστημα από κάνιστρο, ή ακόμα χειρότερα, από τάφρο στην άκρη του δρόμου, τότε κατά την αντικατάσταση του υγρού, το σύστημα δεν χρειάζεται να ξεπλυθεί.

Αλλά αν το αυτοκίνητο έχει δει πολλά στη διάρκεια της ζωής του, τότε κατά την αντικατάσταση του υγρού είναι χρήσιμο να το κάνετε. Έχοντας ανοίξει το σύστημα σε πολλά σημεία, μπορείτε να το ξεπλύνετε καλά με ένα ρεύμα νερού από έναν εύκαμπτο σωλήνα. Ή απλά στραγγίστε παλιό υγρόκαι γεμίστε το με καθαρό νερό, βρασμένο νερό. Ξεκινήστε τον κινητήρα και ζεσταθείτε μέχρι Θερμοκρασία λειτουργίας. Αφού περιμένετε μέχρι να κρυώσει το σύστημα, για να μην καείτε, στραγγίστε το νερό. Στη συνέχεια, καθαρίστε το σύστημα με αέρα και προσθέστε φρέσκο ​​αντιψυκτικό.

Η έκπλυση του συστήματος ψύξης ξεκινά συνήθως σε δύο περιπτώσεις: όταν ο κινητήρας υπερθερμαίνεται (αυτό εκδηλώνεται κυρίως το καλοκαίρι) και όταν η σόμπα σταματά να θερμαίνεται το χειμώνα. Στην πρώτη περίπτωση, ο λόγος έγκειται στους σωλήνες του καλοριφέρ που είναι κατάφυτοι από βρωμιά στο εξωτερικό και βουλωμένοι στο εσωτερικό. Στη δεύτερη περίπτωση, το πρόβλημα είναι ότι οι σωλήνες του καλοριφέρ είναι φραγμένοι με ιζήματα. Επομένως, κατά τη διάρκεια μιας προγραμματισμένης αλλαγής υγρού και κατά την αντικατάσταση εξαρτημάτων του συστήματος ψύξης, μην χάσετε την ευκαιρία να ξεπλύνετε καλά όλα τα εξαρτήματα.

Πείτε μας ποιες δυσλειτουργίες του συστήματος ψύξης έχετε αντιμετωπίσει. Και σας εύχομαι μια ζεστή θερμάστρα το χειμώνα και καλή ψύξητο καλοκαίρι.

Αξιόπιστο και απροβλημάτιστο λειτουργία κινητήρα εσωτερικής καύσης(κινητήρας εσωτερικής καύσης) δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς σύστημα ψύξης. Είναι βολικό να παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας του με τη μορφή ενός διαγράμματος του συστήματος ψύξης του κινητήρα. Ο κύριος σκοπός του συστήματος είναι να απομακρύνει την υπερβολική θερμότητα από τον κινητήρα και. Πρόσθετο χαρακτηριστικό– θέρμανση του αυτοκινήτου με την εσωτερική σόμπα του θερμαντήρα. Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας που φαίνονται στο διάγραμμα είναι ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙτα αυτοκίνητα είναι περίπου ίδια.

Διάγραμμα, στοιχεία του συστήματος ψύξης και η λειτουργία τους

Τα κύρια στοιχεία που συνθέτουν το κύκλωμα του συστήματος ψύξης του κινητήρα βρίσκονται και είναι παρόμοια σε διαφορετικούς τύπους κινητήρων: ψεκασμός, ντίζελ και καρμπυρατέρ.

Γενικό διάγραμμα ενός συστήματος ψύξης υγρού κινητήρα

Η υγρή ψύξη του κινητήρα καθιστά δυνατή την εξίσου απορρόφηση θερμότητας από όλα τα εξαρτήματα και μέρη του κινητήρα, ανεξάρτητα από το βαθμό θερμικού φορτίου. Ένας υδρόψυκτος κινητήρας παράγει λιγότερο θόρυβο από έναν υδρόψυκτο κινητήρα. αερόψυκτο, έχει μεγαλύτερη ταχύτηταπροθέρμανση κατά την εκκίνηση.

Το σύστημα ψύξης κινητήρα περιέχει τα ακόλουθα μέρη και στοιχεία:

• τζάκετ ψύξης (υδατικό μπουφάν).
• σώμα καλοριφέρ;
• ανεμιστήρας;
• αντλία υγρού (αντλία);
• δοχείο διαστολής?
• σωλήνες σύνδεσης και βρύσες αποστράγγισης.
• θερμαντήρας εσωτερικού χώρου.

• Ένα τζάκετ ψύξης ("υδατικό χιτώνιο") θεωρείται ότι είναι κοιλότητες που επικοινωνούν μεταξύ διπλών τοιχωμάτων σε εκείνα τα μέρη όπου χρειάζεται περισσότερο να αφαιρεθεί η περίσσεια θερμότητας.
• Σώμα καλοριφέρ. Σχεδιασμένο για να διαχέει τη θερμότητα στη γύρω ατμόσφαιρα. Κατασκευαστικά αποτελείται από πολλούς καμπυλωτούς σωλήνες με πρόσθετες νευρώσεις για αύξηση της μεταφοράς θερμότητας.
• Ο ανεμιστήρας ανάβει ηλεκτρομαγνητικό, λιγότερο συχνά υδραυλικός σύνδεσμος, όταν ενεργοποιείται αισθητήρας θερμοκρασίαςΤο ψυκτικό αυξάνει τη ροή του αέρα που ρέει στο αυτοκίνητο. Ανεμιστήρες με «κλασική» (πάντα ενεργοποιημένη) κίνηση με ιμάντα σπάνια συναντάμε αυτές τις μέρες, κυρίως σε παλαιότερα αυτοκίνητα.
• Η φυγοκεντρική αντλία υγρού (αντλία) στο σύστημα ψύξης εξασφαλίζει σταθερή κυκλοφορία του ψυκτικού. Η κίνηση της αντλίας εφαρμόζεται συχνότερα με χρήση ιμάντα ή γραναζιών. Κινητήρες με υπερσυμπίεση και άμεση ένεσηΟι αντλίες καυσίμου είναι συνήθως εξοπλισμένες με μια πρόσθετη αντλία.
• Ο θερμοστάτης - η κύρια μονάδα που ρυθμίζει τη ροή του ψυκτικού υγρού, εγκαθίσταται συνήθως μεταξύ του σωλήνα εισόδου του ψυγείου και του "υδατικού χιτωνίου" και έχει σχεδιαστεί δομικά με τη μορφή διμεταλλικής ή ηλεκτρονικής βαλβίδας. Ο σκοπός του θερμοστάτη είναι να διατηρήσει την καθορισμένη λειτουργία εύρος θερμοκρασίαςψυκτικό σε όλους τους τρόπους λειτουργίας του κινητήρα.
• Το ψυγείο του θερμαντήρα μοιάζει πολύ με το μικρότερο ψυγείο του συστήματος ψύξης και βρίσκεται στο εσωτερικό του αυτοκινήτου. Θεμελιώδης διαφοράσυνίσταται στο γεγονός ότι το θερμαντικό σώμα μεταφέρει θερμότητα στο χώρο επιβατών και το ψυγείο του συστήματος ψύξης μεταφέρει θερμότητα στο περιβάλλον.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας της ψύξης υγρού κινητήρα είναι η εξής: οι κύλινδροι περιβάλλονται από ένα «υδατικό περίβλημα» ψυκτικού υγρού, το οποίο αφαιρεί την υπερβολική θερμότητα και τη μεταφέρει στο ψυγείο, από όπου μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα. Το υγρό κυκλοφορεί συνεχώς για να εξασφαλίσει τη βέλτιστη θερμοκρασία του κινητήρα.

Αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης κινητήρα

Τα ψυκτικά - αντιψυκτικό, αντιψυκτικό και νερό - κατά τη λειτουργία σχηματίζουν ίζημα και άλατα, διαταράσσοντας την κανονική λειτουργία ολόκληρου του συστήματος.

Το νερό κατ' αρχήν δεν είναι χημικά καθαρό (με εξαίρεση το απεσταγμένο νερό) - περιέχει ακαθαρσίες, άλατα και κάθε είδους επιθετικές ενώσεις. Στο αυξημένη θερμοκρασίακαθιζάνουν και σχηματίζουν κλίμακα.

Σε αντίθεση με το νερό, τα αντιψυκτικά δεν δημιουργούν κλίμακα, αλλά κατά τη λειτουργία αποσυντίθενται και τα προϊόντα αποσύνθεσης επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία των μηχανισμών: εσωτερικές επιφάνειες μεταλλικά στοιχείαΕμφανίζονται διαβρωτική πλάκα και στρώματα οργανικών ουσιών.

Επιπλέον, στο σύστημα ψύξης ενδέχεται να εισέλθουν διάφοροι ξένοι ρύποι: λάδι, απορρυπαντικάή σκόνη. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για επείγουσα επισκευή ζημιών σε καλοριφέρ.

Όλοι αυτοί οι ρύποι εγκαθίστανται στις εσωτερικές επιφάνειες των εξαρτημάτων και των συγκροτημάτων. Χαρακτηρίζονται από κακή θερμική αγωγιμότητα και φράζουν τους λεπτούς σωλήνες και τις κηρήθρες του ψυγείου, παρεμποδίζοντας την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος ψύξης, γεγονός που οδηγεί σε υπερθέρμανση του κινητήρα.

Βίντεο σχετικά με το πώς λειτουργεί η ψύξη του κινητήρα, τις αρχές λειτουργίας και τις δυσλειτουργίες

Κάτι άλλο χρήσιμο για εσάς:

Έξαψη

Το ξέπλυμα του συστήματος ψύξης του κινητήρα είναι μια διαδικασία που πολλοί οδηγοί συχνά παραμελούν, η οποία αργά ή γρήγορα μπορεί να προκαλέσει θανατηφόρες συνέπειες.

Σημάδια ότι ήρθε η ώρα να ξεπλύνετε

1. Εάν η βελόνα του μετρητή θερμοκρασίας δεν βρίσκεται στη μέση, αλλά τείνει προς την κόκκινη ζώνη κατά την οδήγηση.
2. Κάνει κρύο στην καμπίνα, η σόμπα θέρμανσης δεν παρέχει επαρκή θερμοκρασία.
3. Ο ανεμιστήρας του ψυγείου ανάβει πολύ συχνά

Είναι αδύνατο να ξεπλύνετε το σύστημα ψύξης με καθαρό νερό, καθώς οι ρύποι συγκεντρώνονται στο σύστημα και δεν μπορούν να αφαιρεθούν ακόμη και με νερό που θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Τα λέπια αφαιρούνται με τη βοήθεια οξέος και τα λίπη και οι οργανικές ενώσεις αφαιρούνται αποκλειστικά με αλκάλια, αλλά και οι δύο ενώσεις δεν μπορούν να χυθούν στο ψυγείο ταυτόχρονα, καθώς εξουδετερώνονται αμοιβαία σύμφωνα με τους νόμους της χημείας. Οι κατασκευαστές προϊόντων καθαρισμού, σε μια προσπάθεια να λύσουν αυτό το πρόβλημα, δημιούργησαν ολόκληρη γραμμήκεφάλαια, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε:

• αλκαλική;
• όξινο?
• ουδέτερος;
• δύο συστατικών.

Τα δύο πρώτα είναι πολύ επιθετικά και καθαρή μορφήΔεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ, καθώς είναι επικίνδυνα για το σύστημα ψύξης και χρειάζονται εξουδετέρωση μετά τη χρήση. Λιγότερο συνηθισμένοι είναι τύποι καθαριστικών δύο συστατικών που περιέχουν και τα δύο διαλύματα - αλκαλικά και όξινα, τα οποία χύνονται εναλλάξ.

Η μεγαλύτερη ζήτηση είναι ουδέτερα καθαριστικά, τα οποία δεν περιέχουν ισχυρά αλκάλια και οξέα. Αυτά τα φάρμακα έχουν διαφορετικούς βαθμούς αποτελεσματικότητας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για πρόληψη όσο και για έκπλυση κεφαλαίουσύστημα ψύξης κινητήρα από βαριά μόλυνση.

Έκπλυση του συστήματος ψύξης

Έκπλυση του συστήματος ψύξης

1. Αποστραγγίζεται αντιψυκτικό, αντιψυκτικό ή νερό. Πριν το κάνετε αυτό, πρέπει να ξεκινήσετε τον κινητήρα για μερικά λεπτά.
2. Γεμίστε το σύστημα με νερό και καθαριστικό.
3. Ανάψτε τον κινητήρα για 5-30 λεπτά (ανάλογα με τη μάρκα του καθαριστικού) και ενεργοποιήστε την εσωτερική θέρμανση.
4. Αφού περάσει ο χρόνος που καθορίζεται στις οδηγίες, ο κινητήρας πρέπει να σβήσει.
5. Στραγγίστε το χρησιμοποιημένο καθαριστικό.
6. Ξεπλύνετε με νερό ή ειδική ένωση.
7. Γεμίστε με φρέσκο ​​ψυκτικό.

Το ξέπλυμα του συστήματος ψύξης είναι απλό και προσιτό: ακόμη και άπειροι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων μπορούν να το εκτελέσουν. Αυτή η λειτουργία παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και τη διατηρεί χαρακτηριστικά απόδοσηςσε υψηλό επίπεδο.

Δυσλειτουργίες

Υπάρχουν ορισμένες από τις πιο συνηθισμένες δυσλειτουργίες στο σύστημα ψύξης του κινητήρα:

1. Αερισμός του συστήματος ψύξης κινητήρα: αφαιρέστε το κλείδωμα αέρα.
2. Ανεπαρκής απόδοση της αντλίας: αντικαταστήστε την αντλία. Επιλέξτε μια αντλία με μέγιστο ύψοςπτερωτές.
3. Ο θερμοστάτης είναι ελαττωματικός: μπορεί να επιδιορθωθεί αντικαθιστώντας τον με μια νέα συσκευή.
4. Χαμηλή απόδοση του ψυγείου ψυκτικού: ξεπλύνετε το παλιό ή αντικαταστήστε το τυπικό με ένα μοντέλο με υψηλότερες ιδιότητες απαγωγής θερμότητας.
5. Ανεπαρκής απόδοση του κύριου ανεμιστήρα: Εγκαταστήστε έναν νέο ανεμιστήρα με υψηλότερη απόδοση.

Βίντεο - αναγνώριση βλαβών συστήματος ψύξης σε κέντρο σέρβις αυτοκινήτων

Τακτική φροντίδα έγκαιρη αντικατάστασηεγγυήσεις ψυκτικού υγρού μακροχρόνια λειτουργίατο αυτοκίνητο στο σύνολό του.

Το σύστημα ψύξης έχει σχεδιαστεί για να ψύχει μέρη του κινητήρα που θερμαίνονται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του. Επί σύγχρονα αυτοκίνηταΤο σύστημα ψύξης, εκτός από την κύρια λειτουργία του, εκτελεί μια σειρά από άλλες λειτουργίες, όπως:

Ανάλογα με τη μέθοδο ψύξης, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι συστημάτων ψύξης: υγρό ( κλειστού τύπου), αέρας ( ανοιχτού τύπου) και σε συνδυασμό. Σε ένα σύστημα υγρής ψύξης, η θερμότητα απομακρύνεται από τα θερμαινόμενα μέρη του κινητήρα με ροή υγρού. Το σύστημα αέρα χρησιμοποιεί ροή αέρα για ψύξη. Συνδυασμένο σύστημασυνδυάζει συστήματα υγρού και αέρα.

Τα συστήματα υγρής ψύξης είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στα αυτοκίνητα. Αυτό το σύστημαεξασφαλίζει ομοιόμορφη και αποτελεσματική ψύξη, και έχει επίσης χαμηλότερο επίπεδο θορύβου. Επομένως, ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης εξετάζονται χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός συστήματος υγρής ψύξης.

Ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης για βενζίνη και κινητήρες ντίζελπαρόμοιος. Το σύστημα ψύξης του κινητήρα περιλαμβάνει πολλά στοιχεία, όπως ένα ψυγείο ψυκτικού, ένα ψυγείο λαδιού, έναν εναλλάκτη θερμότητας, έναν ανεμιστήρα ψυγείου, μια φυγοκεντρική αντλία, καθώς και ένα δοχείο διαστολής και έναν θερμοστάτη. Το κύκλωμα του συστήματος ψύξης περιλαμβάνει ένα «κάλυμμα ψύξης» του κινητήρα. Τα στοιχεία ελέγχου χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της λειτουργίας του συστήματος.

Το ψυγείο έχει σχεδιαστεί για να ψύχει θερμαινόμενο ψυκτικό υγρό με ροή αέρα. Για να αυξηθεί η μεταφορά θερμότητας, το ψυγείο έχει μια ειδική σωληνοειδή συσκευή.

Μαζί με το κύριο ψυγείο, στο σύστημα ψύξης μπορούν να τοποθετηθούν ψυγείο λαδιού και ψυγείο ανακύκλωσης καυσαερίων. Καλοριφέρ λαδιούχρησιμεύει για την ψύξη του λαδιού στο σύστημα λίπανσης.

Το ψυγείο ανακυκλοφορίας καυσαερίων ψύχει τα καυσαέρια, μειώνοντας έτσι τη θερμοκρασία καύσης μίγμα καυσίμου-αέρακαι ο σχηματισμός οξειδίων του αζώτου. Η λειτουργία του ψυγείου καυσαερίων εξασφαλίζεται από μια πρόσθετη αντλία κυκλοφορίας ψυκτικού που περιλαμβάνεται στο σύστημα ψύξης.

Ο εναλλάκτης θερμότητας του θερμαντήρα εκτελεί την αντίθετη λειτουργία του καλοριφέρ του συστήματος ψύξης. Ο εναλλάκτης θερμότητας θερμαίνει τον αέρα που διέρχεται από αυτόν. Για αποτελεσματική εργασίαΟ εναλλάκτης θερμότητας θερμαντήρα εγκαθίσταται απευθείας στην έξοδο του θερμαινόμενου ψυκτικού από τον κινητήρα.

Για να αντισταθμιστούν οι αλλαγές στον όγκο του ψυκτικού υγρού λόγω της θερμοκρασίας στο σύστημα, τοποθετείται ένα δοχείο διαστολής. Το σύστημα συνήθως γεμίζει με ψυκτικό μέσω του δοχείου διαστολής.

Η κυκλοφορία του ψυκτικού στο σύστημα εξασφαλίζεται από μια φυγοκεντρική αντλία. Στην κοινή γλώσσα, μια φυγόκεντρη αντλία ονομάζεται λαμπρότητα. Μια φυγοκεντρική αντλία μπορεί να έχει διαφορετική κίνηση: γρανάζι, ιμάντα κ.λπ. Σε ορισμένους κινητήρες εξοπλισμένους με υπερσυμπίεση, για ψύξη φόρτιση αέρακαι τον υπερσυμπιεστή, τοποθετείται μια πρόσθετη αντλία κυκλοφορίας ψυκτικού υγρού, συνδεδεμένη με τη μονάδα ελέγχου κινητήρα.

Ο θερμοστάτης έχει σχεδιαστεί για να ρυθμίζει την ποσότητα του ψυκτικού που διέρχεται από το ψυγείο, διασφαλίζοντας έτσι βέλτιστες συνθήκες θερμοκρασίας στο σύστημα. Ο θερμοστάτης είναι εγκατεστημένος στον σωλήνα μεταξύ του ψυγείου και του «μπουφάν ψύξης» του κινητήρα.

Επί ισχυρούς κινητήρεςΕγκαθίσταται ένας ηλεκτρικά θερμαινόμενος θερμοστάτης, ο οποίος παρέχει έλεγχο σε δύο στάδια της θερμοκρασίας του ψυκτικού. Για το σκοπό αυτό, ο σχεδιασμός του θερμοστάτη παρέχει τρεις θέσεις λειτουργίας: κλειστή, μερικώς ανοιχτή και πλήρως ανοιχτή. Με πλήρες φορτίο κινητήρα, χρησιμοποιήστε ηλεκτρική θέρμανσηΟ θερμοστάτης είναι πλήρως ανοιχτός. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του ψυκτικού μειώνεται στους 90°C και η τάση του κινητήρα σε έκρηξη μειώνεται. Σε άλλες περιπτώσεις, η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου διατηρείται στους 105°C.

Ο ανεμιστήρας του ψυγείου χρησιμεύει για την αύξηση της έντασης ψύξης του υγρού στο ψυγείο. Ο ανεμιστήρας μπορεί να έχει διαφορετική μονάδα δίσκου:

• μηχανικό ( συνεχής σύνδεση με στροφαλοφόρος άξωνκινητήρας);
• ηλεκτρικός ( ελεγχόμενος ηλεκτροκινητήρας);
• υδραυλικό ( σύζευξη υγρών).

Το πιο διαδεδομένο ηλεκτρική κίνησηπαροχή ανεμιστήρα άφθονες ευκαιρίεςγια ρύθμιση.

Τα τυπικά χειριστήρια του συστήματος ψύξης είναι ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού, την ηλεκτρονική μονάδαδιαχείριση και διάφορα ενεργοποιητές.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού καταγράφει την τιμή της παραμέτρου που παρακολουθείται και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα. Για την επέκταση των λειτουργιών του συστήματος ψύξης (ψύξη των καυσαερίων στο σύστημα ανακύκλωσης καυσαερίων, ρύθμιση της λειτουργίας του ανεμιστήρα κ.λπ.), τοποθετείται ένας πρόσθετος αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού στην έξοδο του ψυγείου.

Τα σήματα από τον αισθητήρα λαμβάνονται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου και μετατρέπονται σε ενέργειες ελέγχου στους ενεργοποιητές. Κατά κανόνα, χρησιμοποιείται μονάδα ελέγχου κινητήρα με εγκατεστημένο το κατάλληλο λογισμικό.

Στη λειτουργία του συστήματος ελέγχου μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθοι ενεργοποιητές: θερμαντήρας θερμοστάτη, ρελέ πρόσθετη αντλίαψυκτικό υγρό, μονάδα ελέγχου ανεμιστήρα ψυγείου, ρελέ ψύξης κινητήρα μετά την απενεργοποίηση.

Η αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης

Το σύστημα ψύξης λειτουργεί από το σύστημα διαχείρισης κινητήρα. Στους σύγχρονους κινητήρες, ο αλγόριθμος λειτουργίας υλοποιείται με βάση ένα μαθηματικό μοντέλο που λαμβάνει υπόψη διάφορες παραμέτρους(θερμοκρασία ψυκτικού, θερμοκρασία λαδιού, εξωτερική θερμοκρασίακ.λπ.) και ορίζει τις βέλτιστες συνθήκες μεταγωγής και τον χρόνο λειτουργίας των δομικών στοιχείων.

Το ψυκτικό στο σύστημα έχει αναγκαστική κυκλοφορίαπαρέχεται από φυγοκεντρική αντλία. Η κίνηση του υγρού πραγματοποιείται μέσω του «ψυκτικού χιτωνίου» του κινητήρα. Αυτό ψύχει τον κινητήρα και θερμαίνει το ψυκτικό υγρό. Η κατεύθυνση της κίνησης του ρευστού στο «χιτώνιο ψύξης» μπορεί να είναι διαμήκης (από τον πρώτο κύλινδρο στον τελευταίο) ή εγκάρσια (από τον πολλαπλή εξαγωγήςστην είσοδο).

Ανάλογα με τη θερμοκρασία, το υγρό κυκλοφορεί σε μικρό ή μεγάλο κύκλο. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ο ίδιος ο κινητήρας και το ψυκτικό υγρό σε αυτόν είναι κρύα. Για να επιταχυνθεί η προθέρμανση του κινητήρα, το ψυκτικό κινείται σε μικρό κύκλο, παρακάμπτοντας το ψυγείο. Ο θερμοστάτης είναι κλειστός.

Καθώς το ψυκτικό υγρό θερμαίνεται, ο θερμοστάτης ανοίγει και το ψυκτικό κινείται σε μεγάλο κύκλο μέσα από το ψυγείο. Το θερμαινόμενο υγρό διέρχεται από το ψυγείο, όπου ψύχεται από την εισερχόμενη ροή αέρα. Εάν είναι απαραίτητο, το υγρό ψύχεται με ροή αέρα από έναν ανεμιστήρα.

Μετά την ψύξη, το υγρό εισέρχεται ξανά στο «μπουφάν ψύξης» του κινητήρα. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, ο κύκλος κίνησης του ψυκτικού επαναλαμβάνεται πολλές φορές.

Στα υπερτροφοδοτούμενα αυτοκίνητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα ψύξης διπλού κυκλώματος, στο οποίο το ένα κύκλωμα είναι υπεύθυνο για την ψύξη του κινητήρα και το άλλο για την ψύξη του αέρα φόρτισης.

Σύστημα ψύξης- αυτό είναι ένα σύνολο συσκευών που εξασφαλίζουν την αναγκαστική απομάκρυνση της θερμότητας από τα μέρη του κινητήρα θέρμανσης.

Η ανάγκη για συστήματα ψύξης για σύγχρονους κινητήρεςπροκαλείται από το γεγονός ότι η φυσική διάχυση της θερμότητας από τις εξωτερικές επιφάνειες του κινητήρα και η απομάκρυνση θερμότητας στην κυκλοφορία λάδι μηχανήςδεν παρέχουν βέλτιστες συνθήκες θερμοκρασίας για τη λειτουργία του κινητήρα και ορισμένων συστημάτων του. Η υπερθέρμανση του κινητήρα σχετίζεται με επιδείνωση της διαδικασίας πλήρωσης των κυλίνδρων με φρέσκο ​​φορτίο, καύση λαδιού, αυξημένες απώλειες τριβής και ακόμη και εμπλοκή του εμβόλου. Επί βενζινοκινητήρεςΥπάρχει επίσης κίνδυνος ανάφλεξης με λάμψη (όχι από σπίθα κεριού, αλλά λόγω υψηλή θερμοκρασίαθάλαμοι καύσης).

Το σύστημα ψύξης πρέπει να παρέχει αυτόματη συντήρησηβέλτιστες θερμικές συνθήκες του κινητήρα σε όλες τις στροφές και τις λειτουργίες φορτίου της λειτουργίας του σε θερμοκρασία περιβάλλοντος -45...+45 °C, γρήγορη προθέρμανσηκινητήρας μέχρι θερμοκρασία λειτουργίας, ελάχιστη κατανάλωση ισχύος για μονάδες συστήματος ενεργοποίησης, χαμηλό βάρος και μικρό διαστάσεις, λειτουργική αξιοπιστία, που καθορίζεται από τη διάρκεια ζωής, την απλότητα και την ευκολία συντήρησης και επισκευής.

Σε μοντέρνα τροχοφόρα και ιχνηλατούμενα οχήματαΩΧρησιμοποιούνται συστήματα ψύξης αέρα και υγρού.

Χρησιμοποιώντας σύστημα αέραΗ θερμότητα ψύξης (Εικ. α) από την κυλινδροκεφαλή και το μπλοκ μεταφέρεται απευθείας στον αέρα που τα φυσά. Μέσω του χιτωνίου αέρα, το οποίο σχηματίζεται από το περίβλημα 3, ο αέρας ψύξης διοχετεύεται μέσω του ανεμιστήρα 2, οδηγούμενος από τον στροφαλοφόρο άξονα χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα κίνησης. Για τη βελτίωση της απαγωγής θερμότητας, οι κύλινδροι 5 και οι κεφαλές τους είναι εξοπλισμένοι με πτερύγια 4. Η ένταση ψύξης ρυθμίζεται από ειδικούς αποσβεστήρες αέρα 6, που ελέγχονται αυτόματα από θερμοστάτες αέρα.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες διαθέτουν σύστημα ψύξης υγρού (Εικ. β). Το σύστημα περιλαμβάνει μανδύες ψύξης 11 και 13, αντίστοιχα, της κυλινδροκεφαλής και του μπλοκ, ψυγείο 18, επάνω 8 και κάτω 16 σωλήνες σύνδεσης με σωλήνες 7 και 15, αντλία υγρού 14, σωλήνα διανομής 72, θερμοστάτη 9, δοχείο διαστολής (αντιστάθμισης) 10 και ανεμιστήρας 77 Το χιτώνιο ψύξης, το ψυγείο και οι σωλήνες περιέχουν ψυκτικό υγρό (νερό ή αντιψυκτικό - μη παγωμένο υγρό).

Ρύζι. Διαγράμματα συστημάτων ψύξης κινητήρα αέρα (α) και υγρού (β):
1 - κίνηση ιμάντα. 2, 17 - οπαδοί; 3 - περίβλημα? 4 - νευρώσεις κυλίνδρων. 5 - κύλινδρος? 6 - αποσβεστήρας αέρα; 7, 15 - εύκαμπτοι σωλήνες. 8, 16 - άνω και κάτω σωλήνες σύνδεσης. 9 - θερμοστάτης. 10 - δοχείο διαστολής. 77, - χιτώνια ψύξης της κυλινδροκεφαλής και του μπλοκ. 12 - σωλήνας διανομής. 14 - αντλία υγρού. 18 - καλοριφέρ

Όταν ο κινητήρας βρίσκεται σε λειτουργία, μια αντλία υγρού που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα κυκλοφορεί ψυκτικό μέσω του συστήματος. Μέσω του σωλήνα διανομής 12, το υγρό κατευθύνεται πρώτα στα πιο θερμαινόμενα μέρη (κύλινδροι, κεφαλή μπλοκ), τα ψύχει και μέσω του σωλήνα 8 εισέρχεται στο ψυγείο 18. Στο ψυγείο, η ροή του υγρού διακλαδίζεται μέσω των σωλήνων σε λεπτά ρεύματα και ψύχεται με αέρα που διοχετεύεται μέσω του ψυγείου. Το ψυχρό υγρό από την κάτω δεξαμενή ψυγείου μέσω του σωλήνα 16 και του εύκαμπτου σωλήνα 15 εισέρχεται ξανά στην αντλία υγρού. Η ροή αέρα μέσω του ψυγείου δημιουργείται συνήθως από έναν ανεμιστήρα 77, που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα ή έναν ειδικό ηλεκτροκινητήρα. Ορισμένα οχήματα που παρακολουθούνται χρησιμοποιούν μια συσκευή εκτίναξης για να εξασφαλίσουν τη ροή του αέρα. Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής είναι να χρησιμοποιεί την ενέργεια των καυσαερίων που ρέουν από υψηλή ταχύτητααπό το σωλήνα εξάτμισης και μεταφορά αέρα μαζί του.

Ο θερμοστάτης 9 ρυθμίζει την κυκλοφορία του υγρού στο ψυγείο, διατηρώντας τη βέλτιστη θερμοκρασία του κινητήρα όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υγρού στο χιτώνιο, τόσο πιο ανοιχτή είναι η βαλβίδα του θερμοστάτη και περισσότερο υγρόπηγαίνει στο καλοριφέρ. Σε χαμηλή θερμοκρασία κινητήρα (για παράδειγμα, αμέσως μετά την εκκίνηση), η βαλβίδα του θερμοστάτη κλείνει και το υγρό δεν κατευθύνεται στο ψυγείο (μέσω ενός μεγάλου κύκλου κυκλοφορίας), αλλά απευθείας στην κοιλότητα υποδοχής της αντλίας (μέσω ενός μικρός κύκλος). Αυτό εξασφαλίζει γρήγορη προθέρμανση του κινητήρα μετά την εκκίνηση. Η ένταση ψύξης ρυθμίζεται επίσης χρησιμοποιώντας περσίδες τοποθετημένες στην είσοδο ή την έξοδο του αεραγωγού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός κλεισίματος του κλείστρου, τόσο λιγότερος αέρας περνά από το ψυγείο και τόσο χειρότερη είναι η ψύξη του υγρού.

Στο δοχείο διαστολής 10, που βρίσκεται πάνω από το ψυγείο, υπάρχει παροχή υγρού για να αντισταθμιστεί η απώλεια του στο κύκλωμα λόγω εξάτμισης και διαρροών. Ο ατμός που παράγεται στο σύστημα από την άνω πολλαπλή του ψυγείου και το χιτώνιο ψύξης συχνά εκτρέπεται στην άνω κοιλότητα του δοχείου διαστολής.

Η υγρή ψύξη σε σύγκριση με την ψύξη αέρα έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: ευκολότερη εκκίνηση κινητήρα σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, πιο ομοιόμορφη ψύξη κινητήρα, δυνατότητα χρήσης σχεδίων κυλίνδρων μπλοκ, απλοποιημένη διάταξη και δυνατότητα

απομόνωση διαδρομής αέρα, λιγότερος θόρυβος από τον κινητήρα και χαμηλότερο μηχανική καταπόνησηστις λεπτομέρειες του. Ωστόσο, το σύστημα ψύξης υγρού έχει μια σειρά από μειονεκτήματα, όπως πιο περίπλοκη σχεδίαση του κινητήρα και του συστήματος, την ανάγκη για ψυκτικό και συχνότερες αλλαγές λαδιών, τον κίνδυνο διαρροής υγρού και παγώματος, αυξημένη διαβρωτική φθορά, σημαντική κατανάλωση καυσίμου, πιο περίπλοκη συντήρηση και επισκευή, καθώς και (σε ​​ορισμένες περιπτώσεις) αυξημένη ευαισθησία στις αλλαγές της θερμοκρασίας περιβάλλοντος.

Η αντλία υγρού 14 (βλ. Εικ. β) κυκλοφορεί ψυκτικό στο σύστημα. Χρησιμοποιούνται συνήθως φυγοκεντρικές αντλίες πτερυγίων, αλλά μερικές φορές χρησιμοποιούνται αντλίες με γρανάζια και έμβολα. Ο θερμοστάτης 9 μπορεί να είναι μίας ή δύο βαλβίδων με ένα υγρό θερμοηλεκτρικό στοιχείο ή ένα στοιχείο που περιέχει ένα στερεό πληρωτικό (ceresin). Σε κάθε περίπτωση, το υλικό για το θερμοηλεκτρικό στοιχείο πρέπει να έχει πολύ υψηλό συντελεστή ογκομετρικής διαστολής, έτσι ώστε όταν θερμαίνεται, το στέλεχος της βαλβίδας του θερμοστάτη να μπορεί να μετακινηθεί σε αρκετά μεγάλη απόσταση.

Σχεδόν όλοι οι κινητήρες επίγειων οχημάτων με υγρόψυκτοεξοπλισμένα με τα λεγόμενα κλειστά συστήματα ψύξης που δεν έχουν συνεχή σύνδεση με την ατμόσφαιρα. Σε αυτή την περίπτωση, στο σύστημα σχηματίζεται υπερβολική πίεση, η οποία οδηγεί σε αύξηση του σημείου βρασμού του υγρού (έως 105... 110°C), αύξηση της απόδοσης ψύξης και μείωση των απωλειών, καθώς και μείωση της πιθανότητας εμφάνισης φυσαλίδων αέρα και ατμού στη ροή του υγρού.

Διατήρηση των απαραίτητων υπερπίεσηστο σύστημα και η διασφάλιση της πρόσβασης στον ατμοσφαιρικό αέρα κατά τη διάρκεια του κενού πραγματοποιείται με τη χρήση διπλής βαλβίδας ατμού-αέρα, η οποία είναι εγκατεστημένη στο υψηλό σημείοσύστημα υγρού (συνήθως στο καπάκι πλήρωσης του δοχείου διαστολής ή του ψυγείου). Η βαλβίδα ατμού ανοίγει, επιτρέποντας στον υπερβολικό ατμό να διαφύγει στην ατμόσφαιρα εάν η πίεση στο σύστημα υπερβεί την ατμοσφαιρική πίεση κατά 20 ... 60 kPa. Η βαλβίδα αέρα ανοίγει όταν η πίεση στο σύστημα μειωθεί κατά 1... 4 kPa σε σύγκριση με την ατμοσφαιρική πίεση (μετά το σβήσιμο του κινητήρα, το ψυκτικό υγρό κρυώνει και ο όγκος του μειώνεται). Οι πτώσεις πίεσης στις οποίες ανοίγουν οι βαλβίδες διασφαλίζονται επιλέγοντας τις παραμέτρους των ελατηρίων βαλβίδων.

Σε ένα υγρό αεριζόμενο σύστημα ψύξης, το ψυγείο πλένεται από τη ροή αέρα που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα. Ανάλογα με τη σχετική θέση του ψυγείου και του ανεμιστήρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθοι τύποι ανεμιστήρων: αξονικοί, φυγόκεντροι και συνδυασμένοι, δημιουργώντας τόσο αξονικές όσο και ακτινικές ροές αέρα. Οι αξονικοί ανεμιστήρες τοποθετούνται μπροστά από το ψυγείο ή πίσω από αυτό σε ειδικό κανάλι παροχής αέρα. ΠΡΟΣ ΤΗΝ φυγοκεντρικός ανεμιστήραςΟ αέρας τροφοδοτείται κατά μήκος του άξονα περιστροφής του και εκκενώνεται κατά μήκος της ακτίνας (ή αντίστροφα). Όταν το ψυγείο βρίσκεται μπροστά από τον ανεμιστήρα (στην περιοχή αναρρόφησης), η ροή του αέρα στο ψυγείο είναι πιο ομοιόμορφη και η θερμοκρασία του αέρα δεν αυξάνεται λόγω της ανάμειξής του από τον ανεμιστήρα. Όταν το ψυγείο βρίσκεται πίσω από τον ανεμιστήρα (στην περιοχή εκκένωσης), η ροή του αέρα στο ψυγείο είναι τυρβώδης, γεγονός που αυξάνει την ένταση ψύξης.

Σε βαριά τροχοφόρα και οχήματα με ιχνηλάτες, ο ανεμιστήρας συνήθως κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κιβώτια ταχυτήτων, ιμάντα και γρανάζια (κυλινδρικά και κωνικά). Προκειμένου να μειωθούν τα δυναμικά φορτία στον ανεμιστήρα στην κίνηση του από τον στροφαλοφόρο άξονα, χρησιμοποιούνται συχνά συσκευές εκφόρτωσης και απόσβεσης με τη μορφή κυλίνδρων στρέψης, ελαστικών, τριβών και ιξωδών συνδέσμων, καθώς και σύνδεσμοι ρευστού. Για κίνηση ανεμιστήρα σχετικά κινητήρες χαμηλής ισχύοςΧρησιμοποιούνται ευρέως ειδικοί ηλεκτροκινητήρες που τροφοδοτούνται από το ενσωματωμένο ηλεκτρικό σύστημα. Αυτό συνήθως μειώνει το βάρος εργοστάσιο ηλεκτρισμούκαι απλοποιεί τη διάταξή του. Επιπλέον, η χρήση ηλεκτρικού κινητήρα για την κίνηση του ανεμιστήρα σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε την ταχύτητα περιστροφής του, άρα και την ένταση ψύξης. Σε χαμηλές θερμοκρασίες ψυκτικού υγρού είναι δυνατό αυτόματη απενεργοποίησηανεμιστήρας

Τα θερμαντικά σώματα συνδέουν τις διαδρομές αέρα και υγρού του συστήματος ψύξης μεταξύ τους. Ο σκοπός των θερμαντικών σωμάτων είναι η μεταφορά θερμότητας από το ψυκτικό στον ατμοσφαιρικό αέρα. Τα κύρια μέρη του ψυγείου είναι οι πολλαπλές εισόδου και εξόδου, καθώς και ο πυρήνας (γρίλια ψύξης). Ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από χαλκό, ορείχαλκο ή κράματα αλουμινίου. Ανάλογα με τον τύπο του πυρήνα, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι καλοριφέρ: σωληνοειδές, σωληνοειδές-πλάκα, σωληνωτό-ταινία, πλάκα και κηρήθρα.

Στα συστήματα ψύξης τροχοφόρων και τροχοφόρων οχημάτων, τα θερμαντικά σώματα σωληνοειδούς πλάκας και σωληνοειδούς ζώνης είναι πιο διαδεδομένα. Είναι άκαμπτα, ανθεκτικά, εύκολα στην κατασκευή και έχουν υψηλή θερμική απόδοση. Οι σωλήνες τέτοιων καλοριφέρ έχουν συνήθως μια επίπεδη οβάλ διατομή. Τα θερμαντικά σώματα σωληνοειδούς πλάκας μπορούν επίσης να αποτελούνται από στρογγυλούς ή οβάλ σωλήνες. Μερικές φορές επίπεδοι ωοειδείς σωλήνες τοποθετούνται σε γωνία 10... 15° ως προς τη ροή του αέρα, γεγονός που προάγει τον στροβιλισμό (στροβιλισμό) του αέρα και αυξάνει τη μεταφορά θερμότητας από το ψυγείο. Οι πλάκες (κορδέλες) μπορεί να είναι λείες ή κυματοειδείς, με πυραμιδικές προεξοχές ή λυγισμένες τομές. Η αυλάκωση των πλακών, η εφαρμογή αυλακώσεων και προεξοχών αυξάνουν την επιφάνεια ψύξης και παρέχουν μια τυρβώδη ροή αέρα μεταξύ των σωλήνων.

Ρύζι. Σχάρες σωληνοειδούς πλάκας (α) και σωληνοειδούς ταινίας (β) καλοριφέρ