Что применяют для системы охлаждения двигателя

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждение масла в системе смазки;
  • охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
  • охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

На автомобилях наибольшее распространение получили система жидкостного охлаждения. Данная система обеспечивает равномерное и эффективное охлаждение, а также имеет меньший уровень шума. Поэтому, устройство и принцип действия системы охлаждения рассмотрены на примере системы жидкостного охлаждения.

Конструкция системы охлаждения бензинового и дизельного двигателей подобны. Система охлаждения двигателя включает множество элементов, среди которых радиатор охлаждающей жидкости, масляный радиатор, теплообменник отопителя, вентилятор радиатора, центробежный насос, а также расширительный бачок и термостат. В схему системы охлаждения включена «рубашка охлаждения» двигателя. Для регулирования работы системы используются элементы управления.

Радиатор предназначен для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости потоком воздуха. Для увеличения теплоотдачи радиатор имеет специальное трубчатое устройство.

Наряду с основным радиатором в системе охлаждения могут устанавливаться масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Масляный радиатор служит для охлаждения масла в системе смазки.

Радиатор системы рециркуляции отработавших газов охлаждает отработавшие газы, чем достигается снижение температуры сгорания топливно-воздушной смеси и образования оксидов азота. Работу радиатора отработавших газов обеспечивает дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, включенный в систему охлаждения.

Теплообменник отопителя выполняет функцию, противоположную радиатору системы охлаждения. Теплообменник нагревает, проходящий через него, воздух. Для эффективной работы теплообменник отопителя устанавливается непосредственно у выхода нагретой охлаждающей жидкости из двигателя.

Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие температуры в системе устанавливается расширительный бачок. Заполнение системы охлаждающей жидкостью обычно осуществляется через расширительный бачок.

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается центробежным насосом. В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др. На некоторых двигателях, оборудованных турбонаддувом, для охлаждения наддувочного воздуха и турбокомпрессора устанавливается дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, подключаемый блоком управления двигателем.

Термостат предназначен для регулировки количества охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, чем обеспечивается оптимальный температурный режим в системе. Термостат устанавливается в патрубке между радиатором и «рубашкой охлаждения» двигателя.

На мощных двигателях устанавливается термостат с электрическим подогревом, который обеспечивает двухступенчатое регулирование температуры охлаждающей жидкости. Для этого в конструкции термостата предусмотрено три рабочих положения: закрытое, частично открытое и полностью открытое. При полной нагрузке на двигатель с помощью электрического подогрева термостата производится его полное открытие. При этом температура охлаждающей жидкости снижается до 90°С, уменьшается склонность двигателя к детонации. В остальных случаях температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 105°С.

Вентилятор радиатора служит для повышения интенсивности охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод:

  • механический (постоянное соединение с коленчатым валом двигателя);
  • электрический (управляемый электродвигатель);
  • гидравлический (гидромуфта).

Наибольшее распространение получил электрический привод вентилятора, обеспечивающий широкие возможности для регулирования.

Типовыми элементами управления системы охлаждения являются датчик температуры охлаждающей жидкости, электронный блок управления и различные исполнительные устройства.

Датчик температуры охлаждающей жидкости фиксирует значение контролируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Для расширения функций системы охлаждения (охлаждения отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов, регулирования работы вентилятора и др.) на выходе радиатора устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости.

Сигналы от датчика принимает электронный блок управления и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства. Используется, как правило, блок управления двигателем с устанавленным соответствующим программным обеспечением.

В работе системы управления могут использоваться следующие исполнительные устройства: нагреватель термостата, реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости, блок управления вентилятором радиатора, реле охлаждения двигателя после остановки.

Принцип работы системы охлаждения

Работу системы охлаждения обеспечивает система управления двигателем. В современных двигателях алгоритм работы реализован на основе математической модели, которая учитывает различные параметры (температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, наружную температуру и др.) и задает оптимальные условия включения и время работы конструктивных элементов.

Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в «рубашке охлаждения» может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).

В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт.

Читать еще:  Вытекло масло из двигателя причины ваз 21099

По мере нагрева охлаждающей жидкости термостат открывается, и охлаждающая жидкость движется по большому кругу – через радиатор. Нагретая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха. При необходимости жидкость охлаждается потоком воздуха от вентилятора.

После охлаждения жидкость снова поступает в «рубашку охлаждения» двигателя. В ходе работы двигателя цикл движения охлаждающей жидкости многократно повторяется.

На автомобилях c турбонаддувом может применяться двухконтурная система охлаждения, в которой один контур отвечает за охлаждение двигателя, другой — за охлаждение наддувочного воздуха.

Жидкий герметик: как быстро устранить течь в системе охлаждения автомобиля

Только в этом случае можно быть уверенным в том, что двигатель зимой не замерзнет, не станет перегреваться, да и отопление салона будет в норме. Поэтому рекомендации производителей, касающиеся регулярной проверки и поддержания уровня охлаждающей жидкости(ОЖ) в расширительном бачке, следует выполнять безоговорочно. При этом очевидно-важным условием нормальной работы системы охлаждения является герметичность ее узлов и стыковочных элементов — шлангов, соединителей, патрубков. И если в них обнаружились дефекты — трещины или, что еще хуже, отверстия, то деталь нужно незамедлительно менять, для чего в большинстве случаев приходится обращаться в сервисный центр.

Между тем, нередко повреждение какого-то элемента системы охлаждения (например, радиатора) выявляется уже в пути. Что делать и как быть, особенно в ситуации, когда на улице ночь и до ближайшего сервис центра еще несколько десятков километров? Опытный водитель ответит сразу: всегда держать в машине про запас баночку со специальным герметиком, который часто еще называют как герметик радиатора. Действительно, выручить в подобных переделках сможет только препарат, обеспечивающий экспресс-герметизацию места повреждения.

Сегодня таких продуктов в продаже предостаточно, и представлены они, в основном, в виде жидкостей, в состав которых входят полимер-содержащие мелкодисперсные компоненты. Именно они, циркулируя вместе с ОЖ по системе, формируют в зоне дефекта своеобразную эластичную «заплатку», предотвращающую течь антифриза. Жидкий герметик обычно применяют так: заливают в систему охлаждения через горловину радиатора (на остывшем моторе), затем запускают двигатель и ждут определенное время. Обычно уже через несколько минут в зоне дефекта (откуда вытекает антифриз) начинается процесс полимеризации, а еще минут через 7−10 течь может быть полностью ликвидирована. Главное, чтобы в процессе герметизации уровень ОЖ в системе не опускался ниже нормы. Например, если часть антифриза успела вытечь, его объем надо либо восполнить, либо просто добавить в систему воды.

Естественно, подобные автомобильные герметики не всесильны. Они могут «латать» только небольшие — пару-тройку миллиметров в диаметре — отверстия, о чем, кстати, далеко не каждый производитель указывает в инструкции. Именно поэтому портал «АвтоВзгляд» провел редакционный сравнительный тест и попытаться оценить реальные герметизирующие свойства конкретного продукта. Для этого мы с экспертами сайта «АвтоПарад» пробрели в столичных автомагазинах шесть герметиков системы охлаждения, представленных четырьмя отечественными (Lavr, Felix, ASTROhim, Fill Inn) и двумя импортными (немецким Liqui Moly и японским KYK) брендами.

Автотранспорт — правила, нормы, положения

эксплуатация автомобильного транспорта

  • Все статьи (карта сайта)
  • Главная
  • Обратная связь

5. Вода для системы охлаждения.

Вода для системы охлаждения.

Вода для системы охлаждения в качестве охлаждающей жидкости для двигателей внутреннего сгорания широко применяется наравне с низкозамерзающими смесями (антифризами).

При положительных температурах вода отвечает практически всем требованиям к охлаждающим жидкостям. Недостатками ее являются высокая температура замерзания (0°С), свойства образовывать накипь и вызывать коррозию металлов.
Пригодность воды для применения в качестве охлаждающей жидкости определяет значение ее жесткости, которая зависит от содержания в воде растворимых солей кальция и магния.
Жесткая вода содержит много растворимых солей, которые при ее нагревании до температуры выше 80°С выпадают в осадок, образуя накипь. Грунтовые воды (колодезная, родниковая, артезианская) являются жесткими, дают большое количество накипи и непригодны для заливки в систему охлаждения двигателей без предварительного умягчения.
Накипь обладает низкой теплопроводностью, ухудшает отвод тепла от стенок двигателя и нарушает его тепловой режим, вызывая перегрев.
В таблице 1 приведены значения перерасхода топлива и потери мощности двигателя в зависимости от толщины слоя накипи.
Таблица 1.

Толщина слоя накипи, мм Перерасход топлива, % Потеря мощности двигателя, %
1,0 3,5-4,0 4,5-5,0
2,0 4,0-7,0 5,0-10,0
3,0 7,00-10,0 10,0-15,0
4,0 10,0-14,0 15,0-25,0

Единица жесткости воды – миллиграмм – эквивалент на 1 литр воды (мг∙экв/л).
Один мг∙экв/л жесткости соответствует содержанию в 1 л воды 20,04 мг кальция или 12,16 мг магния.
Вода считается мягкой, если в ней содержится солей до 3,0 мг∙экв/л, средней жесткости – 3,0-6,0 мг∙экв/л и жесткой – более 6,0 мг∙экв/л.
Вода с жесткостью выше 3,0 мг∙экв/л подлежит обязательному умягчению.
Способы умягчения воды:
а) длительным кипячением (30-40 мин);
б) добавлением соды (6,0-7,0 г каустической, 10-20 г кальцинированной на 10 л воды);
в) обработкой тринатрийфосфатом (для осаждения 1 мг∙экв солей в 1 литре воды требуется 20 мг безводного тринатрийфосфата);
г) магнитной обработкой воды.
Перед заливкой в систему охлаждения умягченная вода должна быть профильтрована для удаления выпавших солей.
Антинакипины.
В случаях, когда затруднено применение умягченной воды, в систему охлаждения вводятся присадки, которые предотвращают отложение накипи и образуют защитные антикоррозийные пленки. Для этих целей широко используется хромник К2Cr2O7 (3-5 граммов на 1 литр воды) и гексаметафосфат натрия (5-6 граммов на 1 литр воды).
Удаление накипи.
а) содовым раствором: при использовании кальцинированной соды готовится раствор из расчета 100-150 г соды и 50 г керосина на 1 литр воды; при использовании каустической соды – 50-60 г каустика и 25 г керосина на 1 литр воды. Одним из этих растворов заполняется система охлаждения, двигатель работает 10-12 часов при нормальном тепловом режиме. Затем раствор сливается, а система охлаждения промывается холодной водой 2-3 раза.
б) 2% – раствором технической соляной кислоты (кроме двигателей с алюминиевыми деталями).
Раствор состоит из 53 мл соляной кислоты и 1 литра воды (кислота наливается в воду). При заполнении системы охлаждения этим раствором накипь растворяется с выделением углекислого газа. После окончания выделения газа раствор сливается, система промывается водой. После этого в систему на 1 час заливается 2%-ный раствор технической соды, состоящий из 20 г соды на 1 литр воды. Этим раствором нейтрализуются остатки кислоты. Затем раствор сливается и система промывается водой.
Природная мягкая вода.
К ней относятся дождевая и снеговая вода, в которых почти нет растворимых солей. Вода больших рек (Волга, Днепр, Обь и другие), озер из северного и Северно-Восточного районов страны также является мягкой и пригодной для использования в системе охлаждения. Воду из этих водоемов заливают в систему охлаждения только после фильтрации или отстаивания.

Читать еще:  Где и как поставить японский двигатель на газель

Ремонт и техническое обслуживание системы охлаждения

Признаками неисправности системы охлаждения являются: подтекание охлаждающей жидкости, перегрев или переохлаждение двигателя. Кроме этого повышенный шум при работе жидкостного насоса, который возникает при выходе из строя его подшипников, также свидетельствует о неисправности системы охлаждения.

Протекание охлаждающей жидкости может быть вызвано следующими причинами:
1) негерметичное соединение шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками;
2) негерметичность спускных пробок и краника отопителя;
3) неплотность соединения фланцев патрубков;
4) повреждение шлангов;
5) трещины в бачках или в середине радиатора;
6) износ самоподжимного сальникового устройства.

Проверка герметичности системы охлаждения осуществляется при помощи специального прибора. Прибор устанавливают вместо пробки на голову радиатора или расширительного бачка, затем устройство создает избыточное давление в системе охлаждения 0,05-0,07 МПа. При таком давлении не допускается протекание жидкости из системы. В случае неисправности системы охлаждения протекание жидкости легко обнаруживается по падению уровня охлаждающей жидкости, а также по мокрым следам. Негерметичность соединений шлангов и фланцев патрубков устраняется подтяжкой их креплений. Поврежденные краники, пробки и шланги подлежат замене на новые.

Протекание жидкости через трещины в баке или в радиаторе устраняют запаиванием или заклеиванием. Незначительное протекание жидкости через радиатор может быть устранено при помощи специального герметика, который добавляется в радиатор вместе с охлаждающей жидкостью. Однако герметик устраняет протекание лишь на время и может оказать вредное воздействие на систему охлаждения в целом. Это вызвано тем, что герметик, попадая в радиатор, откладывается не только на поврежденном участке, но также и на остальных поверхностях, в результате этого увеличивается количество отложений на внутренней поверхности элементов системы охлаждения. Эти отложения могут ухудшить циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения, и в результате этого нужно будет менять не только негерметичный радиатор, но также и проводить промывку всей системы охлаждения.

При вытекании жидкости через дренажное отверстие жидкостного насоса необходимо снять насос с автомобиля и произвести его ремонт или замену. Если вытекание обнаружилось во время обкатки автомобиля, то оно может быть результатом незаконченной приработки деталей уплотнения, в этом случае нет необходимости устранять протечку, она пропадет сама. Не разрешается устранять протечку закрытием дренажного отверстия, так как в дальнейшем это приведет к попаданию охлаждающей жидкости в подшипники насоса, что, в свою очередь, приведет к их разрушению.
Перегрев двигателя автомобиля характеризуется повышением температуры охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, может привести к ее закипанию.

Перегрев может возникнуть в результате следующих причин:
1) недостаточного уровня охлаждающей жидкости;
2) из-за пробуксовки или обрыва ремня привода жидкостного насоса от зубчатого ремня газораспределительного механизма;
3) в результате засорения воздушных проходов в сердцевине радиатора;
4.) из-за отложений загрязнений и накипи в радиаторе и на стенках рубашки охлаждения;
5) по причине неисправности электровентилятора;
6) в результате поломки крыльчатки жидкостного насоса;
7) из-за неисправности термостата.

Читать еще:  Холодный запуск двигателя спрей

При перегреве двигателя охлаждающая жидкость увеличивается в объеме, это может привести к ее вытеканию через пробку распределительного бака. При сильном увеличении температуры (свыше 110 °С) охлаждающая жидкость закипает, значительно увеличивается в объеме, в результате этого происходит сильное увеличение давления внутри системы охлаждения, и герметичность радиатора может нарушиться. Кроме того, в результате перегрева происходит падение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью. Помимо этого при перегреве падает давление моторного масла и происходит его частичное выгорание, в результате этого происходит усиленное изнашивание поршневой группы и цилиндров. При длительной работе двигателя с повышенной температурой происходит заклинивание поршней в цилиндрах, что приводит к поломке двигателя. Поэтому при первых признаках перегрева необходимо сразу приступить к их устранению.

Пробуксовка ремня Привода жидкостного насоса может происходить в результате его слабого натяжения или замасливания. Натяжение ремня вентилятора происходит в результате его ослабления. Кроме перегрева двигателя признаками пробуксовки являются подергивание стрелки амперметра, а также недозаряд аккумуляторной батареи. Проверка натяжения ремня осуществляется по прогибу ремня в результате приложения к нему определенного усилия. Для этого лучше всего применять специальное динамометрическое устройство, которое состоит из планки и динамометра со шкалой. При измерении прогиба планку опирают на шкивы ремня, затем, надавливая на ручку до упора, снимают со шкалы значение приложенного к ремню усилия. При регулировке натяжения ремня нужно учитывать, что при недостаточном натяжении ремня на больших оборотах двигателя из-за пробуксовки он будет нагреваться, и это приведет к его износу и расслоению. Однако при сильном натяжении ремня происходит ускоренный износ подшипников жидкостного насоса и генератора. Кроме того, чрезмерное натяжение приводит к вытягиванию и разрушению ремня.

Для того чтобы удалить замасливание ремня, необходимо протереть ремень и ручьи приводных шкивов тряпкой, смоченной в бензине.
Засорение воздушных проходов в сердцевине радиатора определяют при внешнем осмотре. Засорение проходов удаляют прочисткой щеткой с длинной щетиной, после этого их промывают струей воды и продувают сжатым воздухом. Засорение и образование накипи в рубаке охлаждения и в радиаторе ухудшает теплоотдачу и в результате этого вызывает перегрев двигателя. Для устранения этого необходимо промыть систему охлаждения специальным составом, затем промыть ее чистой водой и заправить охлаждающей жидкостью.
Переохлаждение двигателя, как правило, вызвано неисправностью термостата. Работа двигателя при низкой температуре охлаждающей жидкости может привести с усиленному изнашиванию деталей кривошипно-шатунного механизма и к потере мощности по причине ухудшения условий смазки.
При ремонте или замене элементов системы охлаждения необходимо полностью или частично слить охлаждающую жидкость. Для этого следует отвернуть сливные пробки или краники и открыть крышку радиатора или расширительного бачка. Для того чтобы можно было после ремонта вновь использовать жидкость, сливать ее следует в чистую посуду.

Необходимо ежедневно проверять натяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора, а также контролировать уровень охлаждающей жидкости и ее протекание. Во время работы двигателя, а также после его остановки уровень жидкости повышен из-за ее температурного расширения. Поэтому контроль уровня жидкости осуществляется на холодном двигателе. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего применяют «Тосол-А40» и «Тосол-А65». Не допускается попадание в охлаждающую жидкость нефтепродуктов, потому что это приводит в резкому вспениванию охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, приводит к перегреву двигателя. Кроме этого из-за вспенивания может произойти выброс жидкости из радиатора или расширительного бака.
Для автомобилей, которые эксплуатируются круглогодично в южных регионах страны или в районах средней полосы и Севера в теплое время года, допускается заливать в качестве охлаждающей жидкости чистую или дистиллированную воду. Для этого сливают низкозамерзающую жидкость, затем заливают до полного уровня воду, запускают двигатель и прогревают его до температуры 80-90 °С. После этого двигатель останавливают, воду сливают и окончательно заполняют системы чистой водой. Однако следует учитывать, что применение даже чистой и мягкой воды приводит к образованию накипи, поэтому рекомендуется при заливке добавлять в воду препарат «Антинакипин». Если в системе охлаждения установлен алюминиевый радиатор, то не рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости воду, так как это может привести к окислению трубок.

Через каждые 60 000 км пробега или через два года эксплуатации необходимо производить замену тосола на новый. Замена охлаждающей жидкости осуществляется в следующем порядке:
1) снимается пробка заливной горловины расширительного бачка;
2) открывается кран отопителя салона кузова;
3) выворачиваются сливные пробки радиатора и блока цилиндров;
4) сливают охлаждающую жидкость в посуду.

После того как старый тосол слить необходимо залить в систему охлаждения воду и дать двигателю поработать 3-4 минуты, после этого воду сливают и заливают новый тосол. При снижении уровня жидкости за счет её испарения в систему охлаждения необходимо долить воды.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector