Sistema di raffreddamento in un'auto. Sistema di raffreddamento di un motore a combustione interna. Scopo e tipi di sistema di raffreddamento

Motore combustione interna(ICE) ciascuno veicolo subisce carichi significativi durante il funzionamento. Per assicurarlo corretto funzionamento e la sicurezza dei singoli meccanismi e delle loro parti, un punto importante è un raffreddamento sufficiente del motore.

Esistono due tipi principali di sistemi di raffreddamento dei motori a combustione interna: ad aria e a liquido. Tipo di aria nell'industria automobilistica moderna viene utilizzato solo in auto sportive, come aggiunta al liquido, poiché il vantaggio del solo flusso d'aria per garantire la normale temperatura operativa dell'unità è trascurabile.

I primi veicoli della casa automobilistica ZAZ erano equipaggiati esclusivamente raffreddato ad aria. Nonostante le varie idee ingegneristiche, il motore Zaporozhtsev quando fa caldo giorni d'estate spesso surriscaldato.

Quadro generale del sistema di raffreddamento

Indipendentemente dal tipo di motore installato nell'auto e dalla marca dell'auto, il sistema di raffreddamento ha un design generalmente simile. Garantire la normale temperatura operativa alimentatore si ottiene facendo circolare il liquido refrigerante attraverso i canali del sistema. Pertanto, ogni unità del motore a combustione interna viene raffreddata ugualmente indipendentemente dal carico termico.

Il sistema di raffreddamento idraulico può anche essere di diverse varietà:

  • Termosifone- la circolazione viene effettuata a causa della differenza di densità del liquido caldo e freddo. Pertanto, l'antigelo raffreddato sposta il liquido caldo dall'unità di potenza, inviandolo nei canali del radiatore.
  • Costretto- La circolazione del liquido refrigerante avviene grazie alla pompa.
  • Combinato- il calore viene rimosso dalla maggior parte del motore con mezzi forzati e le singole aree vengono raffreddate con il metodo del termosifone.

Il sistema forzato è forse il più efficace ed è utilizzato nella maggior parte delle autovetture moderne.

Elementi essenziali

Il sistema di raffreddamento del motore contiene i seguenti elementi:

  • Camicia di raffreddamento o “camicia d'acqua”. È un sistema di canali che passano attraverso il blocco cilindri.
  • Un radiatore di raffreddamento è un dispositivo per raffreddare il liquido stesso. È costituito da canali di tubi curvi e alette metalliche per un migliore trasferimento del calore. Il raffreddamento avviene sia grazie al controflusso d'aria che ad una ventola interna.
  • Fan. Un elemento del sistema di raffreddamento progettato per migliorare il flusso d'aria. SU auto moderne cellulari si accende solo quando attivato termometro quando il radiatore non è in grado di raffreddare completamente il liquido con il flusso d'aria in arrivo. Nei modelli di auto più vecchi la ventola funziona costantemente. La rotazione gli viene trasmessa da albero motore tramite una trasmissione a cinghia.
  • Pompa o pompa. Fornisce la circolazione del liquido refrigerante attraverso i canali del sistema. Azionato da una cinghia o da un ingranaggio dall'albero motore. Generalmente, motori potenti con iniezione diretta del carburante sono dotati di una pompa aggiuntiva.
  • Termostato. Il dettaglio più importante sistemi di raffreddamento che controllano la circolazione attraverso un ampio circuito di raffreddamento. Il compito principale è garantire la normalità regime di temperatura quando si guida un veicolo. Solitamente installato alla giunzione del tubo di ingresso e della camicia di raffreddamento.
  • Il vaso di espansione è un contenitore necessario per raccogliere il liquido refrigerante in eccesso che si forma durante il processo di riscaldamento.
  • Riscaldamento radiatore o stufa. Il suo design è simile a un radiatore di raffreddamento di dimensioni più piccole. Tuttavia viene utilizzato esclusivamente per il riscaldamento dell'abitacolo dell'auto periodo invernale e ruolo diretto in raffreddamento del motore non gioca.

Circoli di circolazione

Il sistema di raffreddamento di un'auto ha due circuiti di circolazione: grande e piccolo. Quello piccolo è considerato il principale, poiché quando si avvia l'unità, il liquido di raffreddamento inizia immediatamente a circolare attraverso di essa. Nel funzionamento del piccolo cerchio sono coinvolti solo i canali del monoblocco, della pompa e del radiatore del riscaldamento abitacolo. La circolazione avviene in un piccolo cerchio finché il motore a combustione interna non raggiunge la normale temperatura di funzionamento, dopodiché il termostato si attiva e apre il cerchio grande. Grazie a questo sistema, il riscaldamento del motore è notevolmente ridotto e orario invernale il sistema non raffredda tanto l'unità quanto mantiene il suo normale regime di temperatura.

Il funzionamento di un grande cerchio prevede una ventola, un radiatore di raffreddamento, un'aspirazione e canali di scarico, termostato, barilotto di espansione, nonché quegli elementi che prendono parte al funzionamento del piccolo cerchio. Il cerchio esterno, detto anche cerchio grande, inizia a funzionare quando la temperatura del liquido refrigerante raggiunge gli 80-90°C e ne garantisce il raffreddamento.

Come funziona il sistema

In generale, il funzionamento del sistema è abbastanza semplice. Una pompa idraulica alimentata fa circolare il liquido refrigerante attraverso la camicia del monoblocco. La velocità di circolazione dipende dal numero di giri dell'albero motore del motore a combustione interna.

L'antigelo che passa attraverso i canali del monoblocco rimuove il calore in eccesso dall'unità e rientra nel vano ricevente della pompa, bypassando il termostato. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge gli 80-90°C, il termostato apre un circolo di circolazione grande, bloccando quello piccolo. Pertanto, il liquido dopo il blocco cilindri viene diretto al radiatore di raffreddamento, dove la sua temperatura viene ridotta a causa del flusso d'aria in arrivo e della ventola. Successivamente, il processo viene ripetuto.

Possibili problemi e risoluzione dei problemi

Nonostante la semplicità del design, il sistema di raffreddamento del propulsore può guastarsi durante il funzionamento del veicolo. A questo proposito, il motore funzionerà a temperature elevate, il che ridurrà significativamente la durata delle sue parti. Cause funzionamento errato il raffreddamento può essere completamente diverso.

Usura del termostato

Molto spesso, i problemi nel sistema sono associati alla valvola che commuta i circoli di circolazione, nota anche come termostato. Se una parte si blocca in una posizione o la valvola non chiude ermeticamente i canali dei circoli di circolazione, il riscaldamento del motore potrebbe richiedere molto più tempo o, al contrario, l'unità inizierà a surriscaldarsi gravemente senza un raffreddamento sufficiente.

Principio di funzionamento del termostato

Di norma, il guasto del termostato è associato a una violazione della sua integrità. La base della valvola è la cera termica che, una volta riscaldata, si espande e comprime la membrana, aprendo un ampio cerchio di circolazione. Se per qualsiasi motivo la cera fuoriesce dalla parte, la valvola smetterà di funzionare e l'antigelo non sarà in grado di raffreddarsi completamente. Inoltre, la causa dell'usura potrebbe non esserlo sostituzione tempestiva refrigerante o suo di bassa qualità. La corrosione della molla del termostato provoca il bloccaggio della parte in posizione aperta o, meno comunemente, chiusa. In entrambi i casi, il motore non sarà in grado di funzionare nel normale intervallo di temperature: il liquido sarà costantemente raffreddato, anche quando non è necessario, o, al contrario, sarà sempre caldo.

Determinare l'usura è abbastanza semplice e può essere fatto in due modi. Il modo più semplice per verificare è con un metodo non rimovibile. Per fare ciò, subito dopo aver avviato il motore, toccare il tubo di ingresso del radiatore. Se diventa caldo quasi immediatamente dopo l'avvio del motore, ciò indica che il termostato è bloccato in posizione aperta. Al contrario, quando il tubo rimane freddo anche se l'indicatore della temperatura è al massimo, ciò indica l'incapacità del termostato di aprirsi.

È possibile verificare con maggiore precisione che il motivo del cattivo funzionamento dell'impianto di raffreddamento risieda proprio nel malfunzionamento del termostato smontandolo. La valvola rimossa viene posta in un contenitore d'acqua e riscaldata. Quando la temperatura dell'acqua raggiunge i 90 o C, la valvola funzionante deve funzionare: l'asta del termostato si muoverà. Se ciò non accade, puoi tranquillamente considerare la parte difettosa.

Un termostato guasto non può essere riparato, ma richiede sostituzione obbligatoria. Il suo costo per la maggior parte delle auto raramente supera i 1000 rubli. È del tutto possibile sostituire la valvola da soli, senza visitare un centro di assistenza automobilistica.

Problemi alla pompa idraulica

Uno dei motivi del surriscaldamento del propulsore dell'auto potrebbe essere un malfunzionamento della pompa del sistema di raffreddamento. Molto spesso il problema è che la cinghia di trasmissione della pompa idraulica si è rotta o la sua tensione è troppo debole. In questo caso, la pompa smetterà di pompare l'antigelo o non lo farà completamente. Controllarlo è abbastanza semplice, devi solo avvicinare il motore e osservare il comportamento cintura di sicurezza. Se funziona con slittamento è opportuno aumentare la tensione oppure sostituire completamente la cinghia con una nuova. Molto spesso questo risolve il problema.

Si verificano situazioni in cui il problema risiede nella pompa stessa: usura della girante, del cuscinetto e talvolta anche una crepa nell'albero. Tra l'altro, i giunti che collegano i tubi alla pompa potrebbero non essere sigillati e pompa generata pressione causerà perdite di liquido refrigerante. Diagnosticare una perdita è abbastanza semplice: è necessario posizionare dei fogli di carta bianca sul pavimento sotto il motore per diverse ore. Anche se si vede piccole macchie colore blu o verdastro, indica usura delle guarnizioni della pompa.

È possibile verificare la funzionalità della pompa stessa tenendo con le dita il tubo superiore del radiatore per alcuni secondi mentre l'unità è in funzione. Una pompa funzionante creerà una forte pressione e dopo aver rilasciato il tubo ti sentirai come se il liquido scorresse rapidamente lungo la linea. Vale anche la pena ricordare che l'aumento del rumore del motore a combustione interna e il gioco della puleggia della pompa indicano usura dei cuscinetti. Di solito la sua usura è associata alla infiltrazione di fluido attraverso la guarnizione, che lava il lubrificante dal cuscinetto.

La pompa del liquido di raffreddamento, a differenza del termostato, può essere parzialmente sostituita, ma spesso i proprietari di auto preferiscono cambiare completamente il meccanismo.

Sostituzione della pompa:

  1. Innanzitutto è necessario scollegare la massa del veicolo dalla batteria, ed il pistone del primo cilindro deve trovarsi nella parte superiore punto morto. Smontare il rullo tendicinghia e rimuovere la puleggia dell'albero a camme.
  2. Successivamente, dovresti scaricare il liquido refrigerante dal tappo inferiore del radiatore.
  3. Dopo aver svitato i bulloni di montaggio della pompa, è necessario scollegarla dal blocco cilindri.
  4. Valutando visivamente il meccanismo rimosso, è importante determinarne l'usura. Se la girante, il paraolio e l'ingranaggio conduttore sono danneggiati, è meglio sostituire completamente la pompa.
  5. Il nuovo meccanismo deve essere installato con una nuova guarnizione, poiché quella vecchia potrebbe presentare danni anche minori, che successivamente porteranno a una perdita di liquido refrigerante. La pompa è installata in modo che il numero indicato sul corpo sia rivolto verso l'alto.
  6. L'ulteriore assemblaggio viene eseguito nell'ordine inverso rispetto allo smontaggio. È meglio riempire il nuovo liquido di raffreddamento, ma puoi anche utilizzare quello esistente se la sua risorsa non è ancora esaurita.

Problemi al radiatore e alla ventola

Un raffreddamento insufficiente del motore potrebbe essere dovuto a problemi con il radiatore e la ventola. Innanzitutto è bene ricordare che un radiatore troppo intasato da polvere e insetti non riesce ad essere completamente raffreddato né dal flusso d'aria in arrivo né dalla ventola. Spesso pulirlo risolve il problema del raffreddamento.

Il design di un radiatore di raffreddamento motore “classico”. In molti motori moderni, il liquido refrigerante non viene versato attraverso il collo del radiatore, ma all'interno vaso di espansione

Eppure sono possibili anche situazioni più gravi: crepe nel radiatore, che possono verificarsi sia in caso di incidente che a causa della corrosione. Nella maggior parte dei casi, il radiatore può essere ripristinato. L'ottone e il rame vengono riparati mediante saldatura e l'alluminio con sigillanti speciali.

Prima della saldatura, le aree danneggiate vengono accuratamente pulite con tela smeriglio fino a quando non appare una lucentezza metallica. Successivamente, la fessura viene trattata con flusso di saldatura e viene applicato uno strato uniforme di saldatura utilizzando un potente saldatore (vedi video).

Non è possibile saldare un radiatore in alluminio, tuttavia per ripararli vengono offerti sigillanti speciali oppure è possibile utilizzare la normale "saldatura a freddo". Prima di iniziare a sigillare le fessure è importante pulire accuratamente le zone difettose. La massa adesiva viene ben impastata fino a renderla liscia e applicata sull'area problematica. Vale la pena ricordare che l'auto può essere utilizzata solo il giorno successivo alla riparazione: la colla epossidica impiega molto tempo per asciugarsi.

Per quanto riguarda la ventola di raffreddamento, il suo guasto potrebbe essere dovuto a un'interruzione del cablaggio elettrico o ad un'interruzione della trasmissione dall'albero motore se la rotazione viene trasmessa dal propulsore.

Nel primo caso vale la pena valutare visivamente lo stato dei cavi che vanno al motore del ventilatore; se viene rilevata un'interruzione, è necessario ricollegare i contatti danneggiati; Se lo stato dei cavi è normale, ma la ventola continua a non funzionare, è possibile che il motore stesso o il sensore responsabile della sua tempestiva attivazione siano guasti. In questo caso è meglio contattare un centro assistenza auto, dove determineranno il motivo per cui la ventola non si accende. Se si verificano problemi con il sensore, il flusso d'aria potrebbe essere continuo o non attivarsi affatto.

Nelle auto in cui la ventola inizia a ruotare durante la trasmissione della coppia dal motore, il guasto è spesso associato alla rottura della cinghia di trasmissione. Sostituirlo è abbastanza semplice: è necessario allentare la tensione della puleggia e installare una nuova cinghia.

Ulteriori informazioni sulla progettazione e riparazione di una ventola di raffreddamento.

Lavaggio del sistema di raffreddamento e sostituzione del fluido

Il sistema di raffreddamento idraulico richiede un lavaggio tempestivo delle linee, altrimenti sulle pareti dei canali potrebbero formarsi corrosione, depositi di sale e altri contaminanti.

Cause di intasamento

Il motivo principale della contaminazione del sistema è l'uso di acqua normale come refrigerante. L'acqua corrente del rubinetto contiene una grande quantità di sali, che creano incrostazioni e ruggine sulle pareti delle tubazioni. L'uso dell'acqua distillata è meno dannoso, ma non è in grado di garantire un raffreddamento completo durante il periodo caldo. Inoltre, in inverno, a temperature inferiori allo zero, l'acqua si congela e, espandendosi, può danneggiare l'integrità delle singole parti e connessioni.

Applicazione antigelo di alta qualità o l'antigelo è più appropriato. Le sostanze refrigeranti speciali hanno una risorsa significativa e non congelano nemmeno a temperature molto elevate. basse temperature. Tuttavia, gli additivi contenuti nella composizione iniziano a precipitare nel tempo, intasando il sistema.

Processo di lavaggio

Innanzitutto, prima del lavaggio, tutto il liquido refrigerante viene scaricato attraverso il tappo di scarico sul radiatore, situato nella parte inferiore, e sul monoblocco per rimuovere eventuali residui.

È importante ricordare che lo scarico del liquido deve essere effettuato solo a motore freddo!

Dopo lo scarico, i tappi vengono nuovamente serrati e l'acqua viene versata nel vaso di espansione. acido citrico o meglio ancora, uno speciale liquido detergente.

Successivamente, il motore si avvia e gira al minimo per 15 minuti. In questo caso, è necessario fare attenzione ad aprire un ampio circolo di circolazione. Inoltre, durante il lavaggio, non dimenticarlo stufa in cabina dovrebbe funzionare in modalità di riscaldamento massimo. Quando l'unità si è raffreddata, il liquido può essere scaricato aprendo i tappi del radiatore e del blocco cilindri. Si consiglia di ripetere questo processo finché durante lo scarico non fuoriesce liquido pulito senza contaminanti visibili.

Il riempimento con nuovo refrigerante può essere effettuato immediatamente dopo il completamento del lavaggio. Versare l'antigelo o l'antigelo nel vaso di espansione con attenzione e lentamente per evitarne la formazione inceppamenti d'aria nel sistema.

Quando il serbatoio è quasi completamente pieno è necessario chiuderlo e avviare il motore a combustione interna per qualche minuto in modo che il liquido si diffonda uniformemente in tutto l'impianto. Successivamente, dopo aver spento l'unità, viene aggiunto antigelo o antigelo al livello tra i segni massimo e minimo sulla canna.

In conclusione, vale la pena dirlo differenza fondamentale Non è previsto l'uso di antigelo o antigelo. Tuttavia, in molti paesi del mondo, le case automobilistiche hanno smesso da tempo di utilizzare l'antigelo, poiché la sua efficacia è leggermente inferiore. L'antigelo moderno è realizzato utilizzando tecnologie più recenti e protegge in misura maggiore il motore dal surriscaldamento e le linee del sistema di raffreddamento dalla contaminazione.

Affidabile e senza problemi funzionamento del motore a combustione interna(motore a combustione interna) non può essere effettuato senza un sistema di raffreddamento. È conveniente presentarne i principi di base sotto forma di uno schema del sistema di raffreddamento del motore. Lo scopo principale del sistema è rimuovere il calore in eccesso dal motore e. Funzionalità aggiuntiva– riscaldare la vettura con la stufa interna. Il dispositivo e il principio di funzionamento mostrati nello schema sono tipi diversi le auto sono più o meno le stesse.

Schema, elementi del sistema di raffreddamento e loro funzionamento

I principali elementi che compongono il circuito dell'impianto di raffreddamento del motore si ritrovano e sono simili in diverse tipologie di motori: ad iniezione, diesel e a carburatore.

Schema generale sistema fluido raffreddamento del motore

Il raffreddamento a liquido del motore consente di assorbire equamente il calore da tutti i componenti e le parti del motore, indipendentemente dal grado di carico termico. Un motore raffreddato ad acqua produce meno rumore di un motore raffreddato ad aria e ha velocità più elevata riscaldamento all'avvio.

Il sistema di raffreddamento del motore contiene le seguenti parti ed elementi:

  • camicia di raffreddamento (camicia d'acqua);
  • termosifone;
  • fan;
  • pompa per liquidi (pompa);
  • vaso di espansione;
  • tubi di collegamento e rubinetti di scarico;
  • riscaldatore interno.
  • Una camicia di raffreddamento ("camicia d'acqua") è considerata una cavità comunicante tra doppie pareti in quei punti in cui è maggiormente necessario rimuovere il calore in eccesso.
  • Termosifone. Progettato per dissipare il calore nell'atmosfera circostante. Strutturalmente è costituito da molti tubi curvi con nervature aggiuntive per aumentare il trasferimento di calore.
  • La ventola si accende elettromagneticamente, meno spesso accoppiamento idraulico, quando il sensore della temperatura del liquido di raffreddamento viene attivato, aumenta il flusso d'aria che fluisce all'interno dell'auto. Al giorno d'oggi i ventilatori con trasmissione a cinghia “classica” (sempre accesa) si trovano raramente, soprattutto sulle auto più vecchie.
  • La pompa centrifuga del liquido (pompa) nel sistema di raffreddamento garantisce una circolazione costante del liquido di raffreddamento. L'azionamento della pompa viene spesso implementato utilizzando una cinghia o ingranaggi. Motori con turbocompressore e iniezione diretta le pompe del carburante sono generalmente dotate di una pompa aggiuntiva.
  • Il termostato, l'unità principale che regola il flusso del liquido di raffreddamento, viene solitamente installato tra il tubo di ingresso del radiatore e la "camicia dell'acqua" ed è strutturalmente progettato sotto forma di valvola bimetallica o elettronica. Lo scopo del termostato è mantenere il funzionamento specificato intervallo di temperatura liquido di raffreddamento in tutte le modalità di funzionamento del motore.
  • Il radiatore del riscaldatore è molto simile al radiatore più piccolo del sistema di raffreddamento e si trova all'interno dell'auto. Differenza fondamentale consiste nel fatto che il radiatore del riscaldatore trasferisce il calore nell'abitacolo e il radiatore del sistema di raffreddamento trasferisce il calore all'interno ambiente.

Principio di funzionamento

Principio di funzionamento raffreddamento a liquido motore è il seguente: i cilindri sono circondati da una “camicia d'acqua” di liquido refrigerante, che rimuove il calore in eccesso e lo trasferisce al radiatore, da dove viene ceduto all'atmosfera. Il liquido circola continuamente per garantire la temperatura ottimale del motore.

Principio di funzionamento del sistema di raffreddamento del motore

I liquidi di raffreddamento - antigelo, antigelo e acqua - durante il funzionamento formano sedimenti e incrostazioni, interrompendo il normale funzionamento dell'intero sistema.

In linea di principio l'acqua non è chimicamente pura (ad eccezione dell'acqua distillata): contiene impurità, sali e tutti i tipi di composti aggressivi. A temperatura elevata precipitano e formano incrostazioni.

A differenza dell'acqua, gli antigelo non creano incrostazioni, ma durante il funzionamento si decompongono e i prodotti di decomposizione influiscono negativamente sul funzionamento dei meccanismi: superfici interne elementi metallici Compaiono placca corrosiva e strati di sostanze organiche.

Inoltre, nel sistema di raffreddamento possono entrare vari contaminanti estranei: olio, detersivi o polvere. Può essere utilizzato anche per riparazioni di emergenza di danni ai radiatori.

Tutti questi contaminanti si depositano sulle superfici interne di componenti e assiemi. Sono caratterizzati da una scarsa conduttività termica e intasano i tubi sottili e i favi dei radiatori, distruggendoli lavoro efficiente sistema di raffreddamento, che porta al surriscaldamento del motore.

Video su come funziona il raffreddamento del motore, principi di funzionamento e malfunzionamenti

Qualcos'altro di utile per te:

risciacquo

Il lavaggio del sistema di raffreddamento del motore è un processo che molti conducenti spesso trascurano e che prima o poi può causare conseguenze fatali.

Segni che è ora di tirare lo sciacquone

  1. Se la lancetta dell'indicatore della temperatura non è al centro, ma tende alla zona rossa durante la guida;
  2. Fa freddo in cabina, la stufa non fornisce una temperatura sufficiente;
  3. La ventola del radiatore si accende troppo spesso

È impossibile lavare il sistema di raffreddamento con acqua semplice, poiché i contaminanti sono concentrati nel sistema e non possono essere rimossi nemmeno con acqua riscaldata ad alte temperature.

Le incrostazioni vengono rimosse con l'aiuto dell'acido e i grassi e i composti organici vengono rimossi esclusivamente con alcali, ma entrambi i composti non possono essere versati contemporaneamente nel radiatore, poiché si neutralizzano reciprocamente secondo le leggi della chimica. I produttori di prodotti per la pulizia, nel tentativo di risolvere questo problema, hanno creato tutta la linea fondi, che possono essere suddivisi in:

  • alcalino;
  • acido;
  • neutro;
  • bicomponente.

I primi due sono troppo aggressivi e forma pura Non vengono quasi mai utilizzati perché pericolosi per il sistema di raffreddamento e necessitano di neutralizzazione dopo l'uso. Meno comuni sono i tipi di detergenti bicomponenti contenenti entrambe le soluzioni: alcalina e acida, che vengono versate alternativamente.

La più grande richiesta è detergenti neutri, che non contengono alcali e acidi forti. Questi farmaci hanno vari gradi di efficacia e possono essere utilizzati sia per la prevenzione che per esborso di capitali sistema di raffreddamento del motore da forti contaminazioni.

Lavaggio del sistema di raffreddamento

Lavaggio del sistema di raffreddamento

  1. L'antigelo, l'antigelo o l'acqua vengono scaricati. Prima di fare ciò, è necessario avviare il motore per un paio di minuti.
  2. Riempire il sistema con acqua e detergente.
  3. Accendere il motore per 5-30 minuti (a seconda della marca dell'aspirapolvere) e accendere il riscaldamento interno.
  4. Trascorso il tempo specificato nelle istruzioni, il motore deve essere spento.
  5. Scaricare il detergente usato.
  6. Risciacquare con acqua o un composto speciale.
  7. Riempire con liquido refrigerante fresco.

Il lavaggio del sistema di raffreddamento è semplice e accessibile: anche i proprietari di auto inesperti possono eseguirlo. Questa operazione allunga notevolmente la vita del motore e la mantiene caratteristiche di performance ad alto livello.

Malfunzionamenti

Esistono alcuni dei malfunzionamenti più comuni nel sistema di raffreddamento del motore:

  1. Aerazione del sistema di raffreddamento del motore: rimuovere la sacca d'aria.
  2. Prestazioni della pompa insufficienti: sostituire la pompa. Seleziona una pompa con altezza massima giranti.
  3. Il termostato è difettoso: è possibile ripararlo sostituendolo con un nuovo dispositivo.
  4. Scarse prestazioni del radiatore del liquido di raffreddamento: lavare quello vecchio o sostituire quello standard con un modello con proprietà di dissipazione del calore più elevate.
  5. Prestazioni insufficienti della ventola principale: installare una nuova ventola con prestazioni più elevate.

Video: identificazione dei guasti del sistema di raffreddamento in un centro di assistenza automobilistica

Garanzia di manutenzione regolare e sostituzione tempestiva del liquido di raffreddamento funzionamento a lungo termine l'auto nel suo complesso.

L'appassionato di auto moderne è sempre più interessato al design dell'auto. Nello studio dispositivo per auto, è difficile ignorare una parte così importante come il mantenimento della temperatura nel motore dell'auto. CO (sistema di raffreddamento del motore), il componente più importante di qualsiasi macchina. Dal suo corretto funzionamento dipendono l'usura e la produttività del motore della macchina. La CO riparabile riduce significativamente il carico sugli elementi di lavoro del motore. Per mantenere il corretto funzionamento del sistema, è necessario avere una buona conoscenza dei suoi componenti. Avendo studiato materiali utili, sarai in grado di servire il CO con competenza.

Durante il funzionamento dell'auto, le parti funzionanti del motore possono raggiungere temperature elevate. Per evitare il surriscaldamento delle parti funzionanti, l'auto è dotata di un sistema di raffreddamento. Il sistema di raffreddamento dell'auto riduce significativamente la temperatura delle parti funzionanti del motore. Il mantenimento di condizioni di temperatura ottimali avviene grazie a fluido di lavoro. La miscela di lavoro circola attraverso speciali conduttori, evitando il surriscaldamento. Il sistema, su tutte le vetture, svolge una serie di funzioni aggiuntive.

Funzioni del sistema di raffreddamento.

  • Ottimizzazione della temperatura della miscela per la lubrificazione delle parti funzionanti di un'auto.
  • Regolazione della temperatura dei gas di scarico nel sistema di scarico.
  • Riduzione della temperatura della miscela per il funzionamento del cambio automatico.
  • Diminuzione della temperatura dell'aria nella turbina dell'auto.
  • Riscaldamento del flusso d'aria nell'impianto di riscaldamento.

Oggi esistono diversi tipi di sistemi di raffreddamento. I sistemi sono separati, in particolare, dal metodo per abbassare la temperatura delle parti di lavoro.

Tipi di sistemi di raffreddamento.

  • Chiuso. In questo sistema l'abbassamento della temperatura avviene a causa del fluido di lavoro.
  • All'aria aperta). IN sistema aperto, la temperatura viene abbassata utilizzando il flusso d'aria.
  • Combinato. Il sistema di raffreddamento in esame combina due tipi di raffreddamento. In particolare presso il produttore dell'impianto il raffreddamento viene effettuato congiuntamente o in sequenza.

Il sistema di raffreddamento del motore che utilizza liquido di raffreddamento è diventato il più popolare nell'ingegneria meccanica. Il sistema di raffreddamento in esame è diventato il più efficiente e pratico da utilizzare. Il sistema di raffreddamento riduce uniformemente la temperatura delle parti attive del motore. Diamo un'occhiata alla progettazione e al metodo di funzionamento del sistema, utilizzando l'esempio più popolare.

Indipendentemente dalle caratteristiche del motore, del design e del funzionamento sistema di raffreddamento, non differiscono molto. Pertanto, i motori con vari tipi i combustibili hanno un sistema di mantenimento della temperatura quasi identico. Il sistema di raffreddamento comprende componenti che ne garantiscono il funzionamento. Ogni componente è estremamente importante per il lavoro a tutti gli effetti. Se il funzionamento di un componente viene interrotto, viene interrotta la corretta ottimizzazione del regime di temperatura.

Componenti dei sistemi di raffreddamento.

  • Scambiatore di calore del liquido di raffreddamento.
  • Scambiatore di calore ad olio.
  • Fan.
  • Pompe. In particolare, a seconda del modello del sistema operativo, potrebbero essercene diversi.
  • Serbatoio per la miscela di lavoro.
  • Sensori

Per il funzionamento della miscela di lavoro, nel sistema sono presenti conduttori speciali. Il controllo del funzionamento del sistema viene effettuato grazie ad un sistema di controllo centrale.

Lo scambiatore di calore abbassa la temperatura del liquido con un flusso di aria fredda. Per modificare la potenza termica, lo scambiatore di calore è dotato di un determinato meccanismo, che rappresenta un tubicino.

Oltre al trasmettitore standard, alcuni produttori equipaggiano il sistema con uno scambiatore di calore per olio e gas trattati. Lo scambiatore di calore ad olio abbassa la temperatura del liquido che lubrifica i componenti in funzione. Il secondo è necessario per abbassare la temperatura della miscela di scarico. Regolatore di circolazione dei gas di scarico: riduce la temperatura di produzione di una combinazione di carburante e aria. Pertanto, la quantità di azoto prodotta durante il funzionamento del motore viene ridotta. Un compressore speciale è responsabile del corretto funzionamento del dispositivo in questione. Il compressore mette in movimento la miscela di lavoro, spostandola in tutto il sistema. Il dispositivo è integrato nel sistema operativo.

Scambiatore di calore, responsabile azione opposta. Il dispositivo aumenta la temperatura del flusso d'aria che circola attraverso il sistema. Per garantire la massima produttività, il meccanismo si trova all'uscita del liquido di raffreddamento dal motore dell'auto.

Il barile di espansione è progettato per riempire il sistema con la miscela di lavoro. Grazie a ciò, il liquido refrigerante fresco entra nei conduttori, ripristinando il volume del liquido refrigerante usato. Pertanto il livello della miscela rimane sempre necessario.

Il movimento del liquido refrigerante avviene grazie alla pompa centrale. A seconda del produttore, la pompa viene azionata vari metodi. La maggior parte delle pompe sono azionate da una cinghia o da un ingranaggio. Alcuni produttori dotano il sistema operativo di un'altra pompa. Pompa aggiuntiva, è necessario quando si dota il meccanismo di un compressore per raffreddare il flusso d'aria. La centralina del motore è responsabile del funzionamento di tutte le pompe del sistema.

Per creare la temperatura ottimale del liquido, viene fornito un termostato. Questo dispositivo identifica il volume di liquido (in movimento attraverso il radiatore) che deve essere raffreddato. In questo modo si creano le condizioni di temperatura necessarie per il corretto funzionamento del motore. Il dispositivo è posizionato tra il radiatore e il conduttore della miscela.

I motori di grande cilindrata sono dotati di termostati elettrici. Questo tipo dispositivi che modificano la temperatura del liquido in più fasi. Il dispositivo ha diverse modalità operative: libera, chiusa e intermedia. Quando il carico sul motore diventa massimo, grazie a azionamento elettrico, il termostato è impostato su modalità libera. IN in questo caso, la temperatura scende a livello richiesto. In particolare, a seconda della pressione sul motore, il termostato funziona in modalità di mantenimento della temperatura ottimale.

La ventola è responsabile del miglioramento delle prestazioni di regolazione della temperatura del liquido. A seconda del modello del sistema operativo e del produttore, l'unità della ventola varia.

Tipi di azionamento del ventilatore:

  • Meccanica. Questo tipo di azionamento stabilisce un contatto continuo con l'albero motore.
  • Impianto elettrico. In questo caso il ventilatore è azionato da un motore elettrico.
  • Idraulica. Accoppiamento speciale con azionamento idraulico, attiva direttamente la ventola.

Grazie alla possibilità di regolazione e alle molteplici modalità operative, l'azionamento elettrico è diventato il più popolare.

I sensori sono componenti importanti del sistema. Sensore di livello e temperatura refrigerante, consentono di monitorare parametri necessari e ripristinarli in modo tempestivo. Inoltre, il dispositivo contiene un'unità di controllo centrale ed elementi di regolazione.

Il sensore della temperatura del liquido di raffreddamento determina l'indicatore del fluido di lavoro e lo converte in formato digitale, da trasferire sul dispositivo. All'uscita del radiatore è installato un sensore separato per espandere la funzionalità del sistema di raffreddamento.

L'unità elettrica riceve le letture dal sensore e le trasmette dispositivi speciali. Il blocco modifica anche gli indicatori di impatto, determinando la direzione richiesta. A questo scopo nel blocco è presente un'installazione software speciale.

Per eseguire azioni e regolare la temperatura del liquido di raffreddamento, il meccanismo è dotato di una serie di dispositivi speciali.

Sistemi esecutivi del sistema operativo.

  • Termostato regolatore di temperatura.
  • Passa dal compressore primario a quello secondario.
  • Centralina modalità ventilatore.
  • Un blocco che regola il funzionamento del sistema operativo dopo l'arresto del motore.

Principi di funzionamento del sistema di raffreddamento.

Il funzionamento del sistema di raffreddamento è controllato dalla centralina centrale del motore. La maggior parte delle auto è dotata di un sistema basato su un determinato algoritmo. Le condizioni necessarie il lavoro e la durata di determinati processi sono determinati utilizzando indicatori appropriati. L'ottimizzazione avviene in base agli indicatori del sensore (temperatura e livello del liquido di raffreddamento, temperatura del lubrificante). Pertanto, vengono impostati processi ottimali per mantenere il regime di temperatura nel motore dell'auto.

La pompa centrale è responsabile del movimento costante del liquido di raffreddamento attraverso i conduttori. Sotto pressione, il liquido si muove continuamente lungo i conduttori dell'OS. Grazie a questo processo, la temperatura delle parti operative del motore diminuisce. A seconda delle caratteristiche di un particolare meccanismo, si distinguono diverse direzioni di movimento della miscela. Nel primo caso la miscela viene diretta dal cilindro iniziale a quello finale. Nella seconda, dal collettore di uscita all'ingresso.

In base agli indicatori di temperatura, il liquido scorre attraverso un arco stretto o ampio. Quando si avvia il motore, gli elementi di lavoro e il liquido, tra le altre cose, hanno una temperatura bassa. Per aumentare rapidamente la temperatura, la miscela si muove descrivendo un arco stretto senza raffreddare il radiatore. Durante questo processo, il termostato è in modalità chiusa. Ciò garantisce un rapido riscaldamento del motore.

All'aumentare della temperatura degli elementi del motore, il termostato passa in modalità libera (aprendo il coperchio). Allo stesso tempo, il liquido inizia a passare attraverso il radiatore, muovendosi lungo un ampio arco. Il flusso d'aria nel radiatore raffredda il liquido riscaldato. Un elemento ausiliario per il raffreddamento può essere anche un ventilatore.

Dopo aver creato la temperatura richiesta, la miscela passa nei conduttori posti sul motore. Mentre il veicolo è in funzione, il processo di ottimizzazione della temperatura viene ripetuto costantemente.

Sulle auto dotate di turbina è installato uno speciale meccanismo di raffreddamento a due livelli. In questo caso i conduttori del refrigerante sono separati. Uno dei livelli è responsabile del raffreddamento del motore dell'auto. Il secondo raffredda il flusso d'aria.

Il dispositivo di raffreddamento è particolarmente importante per operazione appropriata auto. Se si verifica un problema, il motore potrebbe surriscaldarsi e guastarsi. Come ogni componente di un'auto, il sistema operativo richiede servizio tempestivo e cura. Uno di elementi essenziali Per mantenere il regime di temperatura, viene utilizzato il liquido di raffreddamento. Questa miscela deve essere cambiata regolarmente secondo le raccomandazioni del produttore. Se si verifica un malfunzionamento nel sistema operativo, non è consigliabile utilizzare il veicolo. Ciò può danneggiare il motore a causa delle alte temperature. Per evitare gravi malfunzionamenti è necessario diagnosticare tempestivamente il dispositivo. Dopo aver studiato il dispositivo e il principio di funzionamento, è possibile determinare la natura del malfunzionamento. Se si verificano problemi gravi, contattare un professionista. Questa conoscenza ti sarà utile anche in questo. Mantieni tempestivamente il tuo dispositivo e ne aumenterai notevolmente la durata. Buona fortuna nell'apprendimento di materiale utile.

Il sistema di raffreddamento del motore serve a mantenere le normali condizioni di funzionamento termico dei motori rimuovendo intensamente il calore dalle parti calde del motore e trasferendolo all'ambiente.

Il calore respinto è costituito dalla parte del calore rilasciato nei cilindri del motore che non viene convertito in lavoro e non viene portato via dal motore. gas di scarico e dal calore di attrito che si verifica durante il movimento delle parti del motore.

La maggior parte del calore viene dissipata nell'ambiente attraverso il sistema di raffreddamento, una parte minore attraverso il sistema di lubrificazione e direttamente dalle superfici esterne del motore.

La rimozione forzata del calore è necessaria perché quando alte temperature gas nei cilindri del motore (durante il processo di combustione 1800–2400 °C, la temperatura media del gas durante il ciclo di funzionamento a pieno carico è 600–1000 °C), il trasferimento naturale di calore all'ambiente è insufficiente.

La mancata corretta dissipazione del calore provoca il deterioramento della lubrificazione delle superfici di sfregamento, la combustione dell'olio e il surriscaldamento delle parti del motore. Quest'ultimo porta ad un forte calo della resistenza del materiale delle parti e persino alla loro combustione (ad esempio, valvole di scarico). Quando il motore si surriscalda notevolmente, i normali giochi tra le sue parti vengono interrotti, il che di solito porta ad una maggiore usura, inceppamenti e persino guasti. Anche il surriscaldamento del motore è dannoso perché provoca una diminuzione del coefficiente di riempimento e, nei motori a benzina, inoltre, provoca la detonazione della combustione e l'autoaccensione della miscela di lavoro.

Anche un raffreddamento eccessivo del motore è indesiderabile, poiché comporta la condensazione delle particelle di carburante sulle pareti del cilindro, il deterioramento della formazione della miscela e l'infiammabilità della miscela di lavoro, una diminuzione della velocità di combustione e, di conseguenza, una diminuzione della potenza e dell'efficienza del motore .

Classificazione dei sistemi di raffreddamento

Nei motori di automobili e trattori, a seconda del fluido di lavoro, vengono utilizzati sistemi liquido E aria raffreddamento. Il raffreddamento a liquido è diventato il più diffuso.

Nel raffreddamento a liquido il liquido circolante nel sistema di raffreddamento del motore assorbe calore dalle pareti dei cilindri e dalle camere di combustione e poi lo cede all'ambiente tramite un radiatore.

Basandosi sul principio della rimozione del calore verso l'ambiente, i sistemi di raffreddamento possono essere Chiuso E aperto (a flusso continuo).

I sistemi di raffreddamento a liquido per motori di automobili e trattori sono dotati di un sistema di raffreddamento chiuso, ovvero nel sistema circola una quantità costante di liquido. In un sistema di raffreddamento a flusso, il liquido riscaldato, dopo averlo attraversato, viene rilasciato nell'ambiente e ne viene assorbito uno nuovo per essere fornito al motore. L'uso di tali sistemi è limitato ai motori marini e fissi.

I sistemi di raffreddamento dell'aria sono a circuito aperto. L'aria di raffreddamento, dopo aver attraversato il sistema di raffreddamento, viene scaricata nell'ambiente.

La classificazione dei sistemi di raffreddamento è mostrata in Fig. 3.1.

Secondo il metodo di circolazione del liquido, i sistemi di raffreddamento possono essere:

    costretto in cui la circolazione è assicurata da un'apposita pompa situata sul motore (o nella centrale elettrica), oppure dalla pressione alla quale il fluido viene fornito alla centrale dall'ambiente esterno;

    termosifone, in cui la circolazione del fluido avviene a causa della differenza delle forze gravitazionali risultanti dalle diverse densità del fluido riscaldato vicino alle superfici delle parti del motore e raffreddato nel refrigeratore;

    combinato, in cui le parti più riscaldate (teste cilindri, pistoni) vengono raffreddate forzatamente e i blocchi cilindri vengono raffreddati secondo il principio del termosifone .

Riso. 3.1. Classificazione dei sistemi di raffreddamento

I sistemi di raffreddamento a liquido possono essere aperti o chiusi.

Sistemi aperti– sistemi che comunicano con l'ambiente tramite un tubo di vapore.

La maggior parte dei motori di automobili e trattori attualmente utilizza sistemi chiusi raffreddamento, ovvero sistemi isolati dall'ambiente tramite una valvola vapore-aria installata nel tappo del radiatore.

La pressione e, di conseguenza, la temperatura consentita del liquido di raffreddamento (100–105 °C) in questi sistemi è maggiore che nei sistemi aperti (90–95 °C), per cui la differenza tra la temperatura del fluido e quella l'aria aspirata dal radiatore e il trasferimento di calore dal radiatore aumentano. Ciò consente di ridurre le dimensioni del radiatore e la potenza necessaria per azionare la ventola e la pompa dell'acqua. Nei sistemi chiusi non c'è quasi nessuna evaporazione dell'acqua attraverso il tubo di uscita del vapore e nessuna ebollizione quando il motore funziona in alta montagna.

Sistema di raffreddamento a liquido

Nella fig. La Figura 3.2 mostra uno schema di un sistema di raffreddamento a liquido con circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Camicia di raffreddamento del blocco cilindri 2 e bloccare le teste 3, Il radiatore e i tubi vengono riempiti di liquido refrigerante attraverso il bocchettone di riempimento. Il liquido lava le pareti dei cilindri e delle camere di combustione di un motore in funzione e, una volta riscaldato, le raffredda. Pompa centrifuga 1 pompa il liquido nella camicia del monoblocco, da cui il liquido riscaldato entra nella camicia della testata del blocco e viene quindi forzato attraverso il tubo superiore nel radiatore. Il liquido raffreddato nel radiatore ritorna alla pompa attraverso il tubo inferiore.

Riso. 3.2. Schema del sistema di raffreddamento a liquido

La circolazione del fluido viene modificata in base allo stato termico del motore mediante un termostato 4. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento è inferiore a 70–75 °C, la valvola termostatica principale è chiusa. In questo caso il liquido non entra nel radiatore 5 , e circola lungo un piccolo circuito attraverso il tubo 6, cosa contribuisce riscaldamento veloce motore in modo ottimale regime termico. Quando l'elemento sensibile alla temperatura del termostato si riscalda fino a 70–75 °C, la valvola principale del termostato inizia ad aprirsi e lascia entrare l'acqua nel radiatore, dove viene raffreddata. Il termostato si apre completamente a 83–90 °C. Da questo momento in poi l'acqua circola attraverso il circuito del radiatore, ovvero un grande circuito. Anche la temperatura del motore viene regolata tramite tapparelle rotanti, modificando il flusso d'aria creato dalla ventola 7 e passando attraverso il radiatore.

Negli ultimi anni il modo più efficace e razionale per regolare automaticamente la temperatura del motore è modificare le prestazioni della ventola stessa.

Elementi del sistema fluido

Termostato progettato per fornire il controllo automatico della temperatura del liquido di raffreddamento durante il funzionamento del motore.

Per riscaldare rapidamente il motore all'avvio, installare un termostato nel tubo di uscita della camicia della testata. Mantiene la temperatura desiderata del liquido di raffreddamento modificando l'intensità della sua circolazione attraverso il radiatore.

Nella fig. 3.3 mostra un termostato del tipo a soffietto. È costituito da un corpo 2, cilindro ondulato (soffietto), valvola 1 e l'asta che collega il soffietto alla valvola . Il soffietto è realizzato in ottone sottile e riempito con un liquido altamente volatile (ad esempio etere o una miscela di alcol etilico e acqua). Finestre situate nell'alloggiamento del termostato 3 a seconda della temperatura del liquido di raffreddamento, le valvole possono rimanere aperte o essere chiuse .

Quando la temperatura del liquido refrigerante che lava il soffietto è inferiore a 70 °C, la valvola 1 chiuso e le finestre 3 aprire. Di conseguenza, il liquido refrigerante non entra nel radiatore, ma circola all'interno della camicia del motore. Quando la temperatura del liquido refrigerante supera i 70 °C, il soffietto, sotto la pressione del vapore del liquido che evapora in esso, si allunga e inizia ad aprire la valvola 1 e coprire gradualmente le finestre con valvole 3. A temperature del liquido di raffreddamento superiori a 80–85 °C, la valvola 1 si apre completamente, ma le finestre si chiudono completamente, per cui tutto il liquido di raffreddamento circola attraverso il radiatore. Attualmente questo tipo i termostati sono usati molto raramente.

Riso. 3.3. Termostato del tipo a soffietto

Al giorno d'oggi, i motori sono dotati di termostati in cui l'ammortizzatore 1 si apre quando il riempitivo solido – la ceresina – si espande (Fig. 3.4). Questa sostanza si espande quando la temperatura aumenta e apre la serranda 1 , garantendo il flusso del liquido refrigerante nel radiatore.

Riso. 3.4. Termostato solido

Termosifoneè un dispositivo di dissipazione del calore progettato per trasferire il calore dal liquido di raffreddamento all'aria circostante.

I radiatori per motori di automobili e trattori sono costituiti da serbatoi superiore e inferiore collegati tra loro da un gran numero di tubi sottili.

Per migliorare il trasferimento di calore dal liquido di raffreddamento all'aria, il flusso del fluido nel radiatore viene diretto attraverso una serie di tubi o canali stretti alimentati da aria. I radiatori sono realizzati con materiali che conducono e rilasciano bene il calore (ottone e alluminio).

A seconda del design della griglia di raffreddamento, i radiatori sono suddivisi in tubolari, a piastre e a nido d'ape.

Attualmente il più diffuso radiatori tubolari. La griglia di raffreddamento di tali radiatori (Fig. 3.5a) è costituita da tubi verticali di sezione ovale o rotonda, passanti attraverso una serie di sottili piastre orizzontali e saldati ai serbatoi superiore e inferiore del radiatore. La presenza delle piastre migliora lo scambio termico e aumenta la rigidità del radiatore. Sono preferibili tubi a sezione ovale (piatta), poiché a parità di sezione del getto la loro superficie di raffreddamento è maggiore della superficie di raffreddamento dei tubi tondi; inoltre, quando l'acqua nel radiatore si congela, i tubi piatti non scoppiano, ma cambiano solo la forma della sezione trasversale.


Riso. 3.5. Radiatori

IN radiatori a piastre la griglia di raffreddamento (Fig. 3.5b) è progettata in modo tale che il liquido refrigerante circoli nello spazio , formato da ciascuna coppia di piastre saldate insieme ai bordi. Le estremità superiore e inferiore delle piastre sono inoltre saldate nei fori dei serbatoi del radiatore superiore e inferiore. L'aria che raffredda il radiatore viene aspirata da una ventola attraverso i passaggi tra le piastre saldate. Per aumentare la superficie di raffreddamento, le piastre sono solitamente ondulate. I radiatori a piastre hanno una superficie di raffreddamento maggiore rispetto a quelli tubolari, ma a causa di una serie di svantaggi (rapida contaminazione, un gran numero di saldature, necessità di una manutenzione più attenta) vengono utilizzati relativamente raramente.

Cellulare termosifone si riferisce ai radiatori con tubi d'aria (Fig. 3.5c). Nella griglia del radiatore a nido d'ape, l'aria passa attraverso tubi circolari orizzontali, lavati dall'esterno con acqua o liquido refrigerante. Per rendere possibile la saldatura delle estremità dei tubi, i loro bordi sono svasati in modo che in sezione abbiano la forma di un esagono regolare.

Il vantaggio dei radiatori cellulari è che hanno una superficie di raffreddamento maggiore rispetto ad altri tipi di radiatori. A causa di una serie di inconvenienti, molti dei quali sono gli stessi dei radiatori a piastre, i radiatori a nido d'ape sono ormai estremamente rari.

In un ingorgo Collo di riempimento valvola del vapore installata nel radiatore 2 e valvola dell'aria 1 , che servono a mantenere la pressione entro i limiti specificati (Fig. 3.6).

Riso. 3.6. Tappo del radiatore

Pompa dell'acqua garantisce la circolazione del liquido refrigerante nel sistema. Di norma, nei sistemi di raffreddamento vengono installate pompe centrifughe monostadio a bassa pressione di piccole dimensioni con una capacità fino a 13 m 3 /h, che creano una pressione di 0,05–0,2 MPa. Tali pompe sono strutturalmente semplici, affidabili e forniscono prestazioni elevate (Fig. 3.7).

Il corpo della pompa e la girante sono realizzati in fusione di leghe di magnesio e alluminio, e anche la girante è in plastica. Nelle pompe acqua per motori di automobili vengono solitamente utilizzate giranti semichiuse, cioè giranti con un solo disco.

Le giranti delle pompe centrifughe dell'acqua sono spesso montate sullo stesso albero del ventilatore. In questo caso, la pompa è installata nella parte anteriore superiore del motore ed è azionata dall'albero motore tramite una trasmissione a cinghia trapezoidale.

Riso. 3.7. Pompa dell'acqua

Una trasmissione a cinghia può essere utilizzata anche quando si installa una pompa centrifuga separatamente dal ventilatore. In alcuni motori di camion e trattori, la pompa dell'acqua è azionata dall'albero motore tramite una trasmissione ad ingranaggi. L'albero di una pompa dell'acqua centrifuga è solitamente montato su cuscinetti volventi ed è dotato di guarnizioni semplici o autoregolanti per sigillare la superficie di lavoro.

Fan nei sistemi di raffreddamento a liquido vengono installati per creare un flusso d'aria artificiale che passa attraverso il radiatore. I ventilatori dei motori di automobili e di trattori si dividono in due tipologie: a) con pale stampate in lamiera d'acciaio fissate al mozzo; b) con pale fuse integralmente al mozzo.

Il numero di pale del ventilatore varia da quattro a sei. Aumentare il numero di pale oltre le sei non è pratico, poiché le prestazioni della ventola aumentano in modo estremamente insignificante. Le pale del ventilatore possono essere piatte o convesse.

Flussi di lavoro motore dell'auto avvengono ad alte temperature, per cui per garantirne le prestazioni a lungo è necessario eliminare il calore in eccesso. Questa funzione è fornita dal sistema di raffreddamento (CO). Durante la stagione fredda, questo calore riscalda l'interno.

Nei veicoli turbocompressi, la funzione del sistema di raffreddamento è quella di abbassare la temperatura dell'aria fornita alla camera di combustione. Inoltre, in uno dei cerchi con il sistema di raffreddamento di alcuni modelli di auto equipaggiati trasmissione automatica marcia (cambio automatico), il raffreddamento dell'olio nella trasmissione automatica è attivato.

Esistono due tipi principali di CO installata nelle automobili: acqua e aria. Il principio di funzionamento di un sistema di raffreddamento del motore raffreddato ad acqua è riscaldare il liquido da centrale elettrica o altri componenti e rilasciare tale calore nell'atmosfera attraverso il radiatore. IN sistema aereo L'aria viene utilizzata come refrigerante funzionante. Entrambe le opzioni hanno i loro vantaggi e svantaggi.

Tuttavia, il sistema di raffreddamento con circolazione di liquido è diventato sempre più diffuso.

Aria CO

Aria condizionata

I principali vantaggi di questa disposizione includono la semplicità di progettazione e manutenzione del sistema. Tale CO praticamente non aumenta la massa del propulsore e inoltre non è capricciosa rispetto ai cambiamenti della temperatura ambiente. Il lato negativo è il notevole prelievo di potenza del motore da parte della ventola, livello aumentato rumore durante il funzionamento, rimozione del calore non bilanciata dai singoli componenti, incapacità di utilizzo sistema di blocchi motore, l'incapacità di accumulare calore di scarto per un ulteriore utilizzo, ad esempio per riscaldare l'interno.

CO liquida

Raffreddamento a liquido

Sistema che utilizza la rimozione del calore utilizzando liquido speciale grazie al suo design è in grado di rimuovere efficacemente il calore in eccesso dai meccanismi e dalle singole parti strutturali. A differenza di un sistema di raffreddamento ad aria, la progettazione di un sistema di raffreddamento del motore a liquido contribuisce ad un aumento più rapido della temperatura di esercizio all'avvio. Inoltre, i motori dotati di antigelo funzionano in modo molto più silenzioso e sono soggetti a minori detonazioni.

Elementi del sistema di raffreddamento

Diamo uno sguardo più da vicino a come funziona il sistema di raffreddamento del motore sulle auto moderne. Differenze significative tra benzina e motori diesel a questo proposito no.

Le cavità strutturali del monoblocco fungono da “camicia” per il raffreddamento del motore. Si trovano attorno ad aree da cui deve essere rimosso il calore. Per un drenaggio più rapido, un radiatore costituito da rame curvo o tubi di alluminio. Un gran numero di alette aggiuntive accelerano il processo di trasferimento del calore. Tali alette aumentano il piano di raffreddamento.

Davanti al radiatore è posizionata una ventola per l'immissione d'aria. L'afflusso di flussi più freddi inizia dopo la chiusura accoppiamento elettromagnetico. Si accende al raggiungimento dei valori di temperatura prefissati.

Funzionamento del termostato

La continuità della circolazione del liquido refrigerante è assicurata dal funzionamento di una pompa centrifuga. La trasmissione a cinghia o ad ingranaggi riceve la rotazione dalla centrale elettrica.

Il termostato regola le direzioni del flusso.

Se la temperatura del liquido di raffreddamento non è elevata, la circolazione avviene in un piccolo cerchio, senza includere il radiatore. Se viene superato il regime termico consentito, il termostato rilascia il flusso in un ampio cerchio con la partecipazione del radiatore.

Per chiuso sistemi idraulici Solitamente si utilizzano vasi di espansione. Tale serbatoio è previsto anche nel sistema dell'auto.

Circolazione del liquido di raffreddamento

L'interno viene riscaldato tramite il radiatore del riscaldatore. Aria calda in questo caso non entra nell'atmosfera, ma viene lanciato all'interno dell'auto, creando comfort per guidatore e passeggeri nella stagione fredda. Per maggiore efficienza tale elemento è installato praticamente all'uscita del fluido dal blocco cilindri.

Il conducente riceve informazioni sullo stato del sistema di raffreddamento utilizzando un sensore di temperatura. I segnali arrivano anche alla centralina. Può collegare o spegnere in modo indipendente gli attuatori per mantenere l'equilibrio nel sistema.

Operazione di sistema

Come refrigeranti vengono utilizzati antigelo con molti additivi, compresi quelli anticorrosivi. Contribuiscono ad aumentare la durata dei componenti e delle parti utilizzate nella CO. Tale liquido viene pompato forzatamente attraverso il sistema da una pompa centrifuga. Il movimento inizia dal monoblocco, il punto più caldo.

Innanzitutto si verifica un movimento in un piccolo cerchio con il termostato chiuso senza entrare nel radiatore, perché la temperatura di esercizio del motore non è stata ancora raggiunta. Dopo essere entrati nella modalità operativa, la circolazione avviene in un ampio cerchio, dove il radiatore può essere raffreddato mediante controcorrente o utilizzando una ventola collegata. Successivamente, il liquido ritorna nella “camicia” attorno al blocco cilindri.

Ci sono auto che utilizzano due circuiti di raffreddamento.

Il primo abbassa la temperatura del motore e il secondo si prende cura dell'aria di sovralimentazione, raffreddandola per formare una miscela di carburante.