Что такое циркуляция двигателя

Что такое циркуляция двигателя

Система охлаждения грузовика обеспечивает надлежащую работу двигателя, за счет отведения тепла от интенсивно нагревающихся деталей и поддержания рабочего температурного режима. От оптимального теплового состояния двигателя, продолжительности его прогрева, стабильности температурного режима в процессе работы зависят не только надежность, но также топливная экономичность грузовика и токсичность отработавших газов.

На европейском коммерческом транспорте используется жидкостная система охлаждения. Она предназначена не только для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в процессе работы, но и осуществляет нагрев воздуха в системе отопления кабины, вентиляции и кондиционирования, охлаждает масло в системе смазки, рабочую жидкость в тормозе-замедлителе (ретардере).

Принцип работы системы охлаждения

Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Ее движение осуществляется через «рубашку» охлаждения двигателя. При этом происходит его теплообмен, направление движения жидкости в «рубашке» 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 для ускорения его прогрева охлаждающая жидкость движется по малому кругу (рубашке охлаждения двигателя) минуя радиатор. Термостат при этом закрыт. По мере нагрева термостат открывается, и жидкость движется по большому кругу – от радиатора к двигателю. Она проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха, а при необходимости потоком воздуха от вентилятора. После этого она снова поступает в рубашку охлаждения двигателя. В ходе его работы цикл движения жидкости многократно повторяется.

Для повышения температуры кипения охлаждающей жидкости путем увеличения давления в системе охлаждения в крышке расширительного бачка расположен специальный клапан. В процессе нагрева жидкости ее объем увеличивается и избыток уходит в расширительный бачок. При повышении температуры больше 95°С начинается бурное выделение пузырьков пара, предохранительный клапан в крышке расширительного бачка остается закрытым, давление в системе повышается и кипение прекращается. В случае перегрева двигателя и повышения избыточного давления сверх допустимого открывается предохранительный клапан и часть охлаждающей жидкости сливается из расширительного бачка. Это предохраняет части системы от разрушения.

Охлаждающая жидкость

В качестве охлаждающей жидкости в двигателях применяются антифризы. Охлаждающая жидкость высокого качества может храниться от трех до пяти лет. Данные о сроке использования и о частоте замены антифриза обычно указаны в руководстве по эксплуатации грузовика. Со временем антифриз теряет свои свойства из-за срабатывания присадок и уменьшения запаса щелочности, повышается его негативное влияние на резину и металлы, может появиться пена. Охлаждающую жидкость необходимо заменить: если она изменила цвет, расслоилась или появился осадок. Если нужно долить небольшой объем (100–200 мл), то можно долить дистиллированной воды. Если требуется долить более 200 мл, то используйте антифриз такого же типа, что уже был залит в автомобиле. В случае утечки антифриза, когда доливать надо много, более 30% всего объема (и неизвестно какой антифриз используется в системе охлаждения), то лучше заменить охлаждающую жидкость целиком.

Не стоит добавлять воду в охлаждающую жидкость, это будет портить свойства антифриза и его температуру замерзания. В этом случае лучше добавлять, разбавленный в нужной пропорции, антифриз той же марки, что используется в системе охлаждения.

Евгений Налетов, специалист отдела снабжения компании «Коммерческий транспорт»: «Дизельные двигатели для тяжелой техники должны работать в пять раз дольше, чем обычный двигатель для легковых автомобилей и, соответственно, вероятность ремонта для них является более высокой. Основная проблема этих двигателей, вызываемая использованием охлаждающих жидкостей — кавитация гильз. Кавитация — это образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости, находящейся в состоянии близком к кипению. Когда пузырьки схлопываются вблизи металлической поверхности, то из нее высекаются микрочастицы металла и поверхность покрывается язвами (ямками) — подвергается эрозии и разрушается. Поэтому, производители двигателей для грузовиков предъявляют очень строгие требования к антифризам, основное из которых: способность предотвращать кавитацию. Единых требований к охлаждающей жидкости у производителей нет за исключением одного: антифриз не должен быть силикатным. Известно, что силикатные жидкости не обеспечивают защиту от кавитации».

Обслуживание системы охлаждения

Уровень охлаждающей жидкости проверяйте на холодном двигателе, вынув щуп уровня охлаждающей жидкости, либо по меткам MIN и MAX. Многие современные грузовики оснащены специальными датчиками уровня охлаждающей жидкости. Уровень должен быть не ниже половины бачка. При недостатке охлаждающей жидкости в расширительном бачке происходит подсос воздуха из бачка в радиатор и по системе охлаждения начинает циркулировать водо-воздушная смесь, которая может вызвать разрушение элементов системы охлаждения и перегрев двигателя. К такому же результату приводит неисправность клапана в крышке расширительного бачка или не герметичность соединений во всасывающей линии системы охлаждения, к которой относятся радиатор и патрубки.

Со временем охлаждающая жидкость теряет свои характеристики и нуждается в замене. На грузовиках эта процедура, как правило, производится через 300-500 тыс. км пробега (или через определенный срок) и сопровождается промывкой рубашек охлаждения двигателя и радиатора. Замена патрубков системы охлаждения при плановом техническом обслуживании производится только в случае необходимости. Например, в случае обнаружения протечек охлаждающей жидкости через соединения шлангов. Преимущественно повреждения патрубков происходят в районе их соединения с вводными узлами или под металлическими хомутами. Эти детали обеспечивают плотность контакта между металлом и материалом шланга.

Перед сменой антифриза система охлаждения нуждается в промывке. Для этого лучше всего использовать охлаждающая жидкость с пониженным содержанием антифриза. Чтобы промыть систему охлаждения, нужно слить старый антифриз, залить ее подготовленной жидкостью. Позднее нужно прогреть двигатель (до момента открытия термостата) и оставить его работать 20-25 минут.

Очень важно при первых признаках неисправности охлаждающей системы обращаться к специалистам автосервиса. Промедление может вызвать более серьезные поломки и, как следствие, дорогостоящий ремонт.

Признаки неисправности охлаждающей системы:

— утечки охлаждающей жидкости

Европейские производители запчастей выпускают различные составляющие системы охлаждения: Behr Hella (водяные радиаторы, масляные радиаторы, интеркуллеры, расширительные бачки, вентиляторы охлаждения (крыльчатнки), радиаторы отопителя и вискомуфты, моторчики отопителя, краны отопителя), Nissens (радиаторы, интеркуллеры, радиаторы отопителя), Bosch (моторчики отопителя, краны отопителя), BF (водяные насосы, масляные радиаторы), Mahle(термостаты), Dayco (ремень привода насоса охлаждения) и др.

Сервисная станция компании «Коммерческий транспорт» располагает необходимым оборудованием для диагностики неисправностей и ремонта системы охлаждения грузовиков, а так же качественными запчастями. Работы проводят мастера с обширным опытом, качество ремонта подтверждают гарантийные обязательства. При необходимости в процессе ремонта радиаторов и других компонентов системы охлаждения специалисты автосервиса профессионально выполнят замену и ремонт радиатора.

Григорий Ухань, директор СТО «ИП Ухань»: «Многие водители, в целях экономии, используют в качестве охлаждающей жидкости тосол или воду (в летний период). Это не правильно, потому что эти жидкости не подходят для европейского коммерческого транспорта. Не случайно производители европейских грузовиков дают списки одобренных охлаждающих жидкостей — антифризов. Качественные антифризы обладают большей способностью к теплопроводности, лучшими смазывающими свойствами, они менее агрессивны по отношению ко всей системе охлаждения и головке блока цилиндров. Если в импортном коммерческом транспорте использовать отечественный тосол, то он будет разъедать систему охлаждения и разрушать радиатор и водяной насос, термостат может заклинить. Хорошо известно, что неисправности в системе охлаждения могут привести к перегреву двигателя и впоследствии к дорогостоящему ремонту. Довольно часто на нашу станцию технического обслуживания обращаются водители, которые двигаясь по трассе и заметив, что температура двигателя превысила норму, не смогли сразу же остановиться из-за дорожной обстановки. За то время пока дальнобойщики искали место для остановки, из строя выходила не только система охлаждения, но и двигатель, и владельцы грузовиков несли значительные затраты»

Получи ПРАВА в Ташкенте

• Автошколы
• On-line тренажер по ПДД
• Инструкторы
• Законодательство
• Полезно знать
• Часто задаваемые вопросы

Система охлаждения

Для поддержания оптимальной температуры двигателя необходима система охлаждения.

Средняя температура двигателя 800 — 900оС, при активной работе достигает 2000оС. Но периодически необходимо отводить тепло от двигателя. Если этого не делать, двигатель может перегреться.

Но система охлаждения не только охлаждает двигатель, но и участвует в его подогреве, когда тот холодный.

В большинстве автомобилей установлена жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком (рисунок 7.1). Рис. 7.1. Схема системы охлаждения двигателя а) малый круг циркуляции б) большой круг циркуляции 1 — радиатор; 2 — патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости; 3 — расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — водяной насос; 6 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 — рубашка охлаждения головки блока; 8 — радиатор отопителя с электровентилятором; 9 — кран радиатора отопителя; 10 — пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 — пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 — вентилятор

Элементами системы охлаждения являются:
• рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров,
• центробежного насоса,
• термостата,
• радиатора с расширительным бачком,
• вентилятора,
• соединительных патрубков и шлангов.

Под руководством термостата выполняют свои функции 2 круга циркуляции (рисунок 7.1). Малый круг выполняет функцию подогрева двигателя. После нагревания жидкость начинает циркулировать по большому кругу и охлаждается в радиаторе. Нормальная температура охлаждающей жидкости равна 80-90оС.

Рубашка охлаждения двигателя – это каналы в блоке и головке блока цилиндров. По этим каналам циркулирует охлаждающая жидкость.

Насос центробежного типа способствует перемещению жидкости по рубашке и по всей системе двигателя. заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе.

Термостат является механизмов, поддерживающим оптимальный тепловой режим двигателя. Когда запускается холодный двигатель, термостат закрыт и жидкость перемещается по малому кругу. Когда температура жидкости превышает 80-85оС, то термостат открывается, жидкость начинает циркулировать по большому кругу, попадая в радиатор и охлаждаясь.

Радиатор представляет собой множество трубок, образующих большую поверхность охлаждения. Здесь и охлаждается жидкость.

Расширительный бачок. С его помощью происходит компенсация объема жидкости, когда она нагревается и охлаждается. Вентилятор увеличивает поток воздуха в радиатор, при помощи которого и охла

Патрубки и шланги являются соединительным механизмом рубашки охлаждения с термостатом, насосом, радиатором и расширительным бачком.

Основные неисправности системы охлаждения.

Течь охлаждающей жидкости. Причина: повреждения радиатора, шлангов, уплотнительных прокладок и сальников. Способы устранения: подтянуть хомуты крепления шлангов и трубок, поврежденные детали заменить на новые.

Перегрев двигателя. Причина: недостаточный уровень охлаждающей жидкости, слабое натяжения ремня вентилятора, засорение трубок радиатора, неисправность термостата. Способы устранения: восстановить уровень жидкости в системе охлаждения, отрегулировать натяжение ремня вентилятора, промыть радиатор, заменить термостат.

Система охлаждения

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

ВОЗДУШНОЕ
ОХЛАЖДЕНИЕ

Система воздушного охлаждения двигателя применяется для отвода тепла от цилиндров, их головок и масляного радиатора смазочной системы. Они свободно обдуваются воздухом,который отбирает большую часть тепла. В систему охлаждения входят ребра охлаждения цилиндров и их головок , вентилятор, съемный кожух, дефлекторы и приборы контроля работы системы.

ЖИДКОСТНОЕ
(ГИБРИДНОЕ)
ОХЛАЖДЕНИЕ

Тепло от цилиндров ДВС отводится охлаждающей жидкостью, которая прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от нее тепло, а затем охлаждается в радиаторе. Жидкость циркулирует по большому кругу (рубашка охлаждения двигателя , водяной насос, радиатор,термостат) и малому кругу (рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат). Малый круг предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим
90-110 ° С, и в этом случае жидкость через радиатор не проходит. Как только сама жидкость нагревается до этой температуры открывается термостат, и она начинает циркулировать также и через радиатор, где охлаждается набегающим потоком воздуха. Чем сильнее открывается термостат, и тем интенсивнее охлаждается жидкость в радиаторе. Таким образом поддерживается оптимальная температура двигателя.

Единственный рабочий элемент системы охлаждения -воздух. Вентилятор подает в систему охлаждения около 30 м ² воздуха в минуту.

Основной рабочий элемент системы охлаждения — охлаждающая жидкость. Объем системы жидкостного охлаждения в среднем около 10 литров. Поскольку со временем охлаждающая жидкость вырабатывает свои свойства (уменьшается теплоотдача, защита о коррозии металлов,увеличивается пенообразование), ее рекомендуется менять через установленные производителем автомобиля интервалы. Жидкости предыдущего поколения на основе силикатного пакета присадок требовали замены каждые 45-60 тыс.км. Современные охлаждающие жидкости выполняются на основе карбоновых кислот и требует замены до 5 лет или 150 тыс. км. пробега.

Достоинство: это самая простая схема охлаждения ДВС, не требующая сложных деталей и каких-либо систем управления.

Главное достоинство системы — охлаждение двигателя происходит равномернее.Это объясняется большой теплоемкостью охладжающей жидкости по сравнению с воздухом. Также жидкостная система охлаждения позволяет значительно снизить шум от работающего двигателя за счет большей толщины стенок блока.Инертность системы не дает быстро остывать двигателю после выключения. А разогретая жидкость может использоваться для обогрева салона автомобиля и для предварительного подогрева горючей смеси.

Недостаток: низкая теплоемкость воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла. По этой причине воздушное подходит для только для маломощных двигателей. Эксплуатация автомобиля в жаркую погоду чревата перегревом двигателя.

Основной недостаток — сложность системы и то,что она работает под давлением после прогрева жидкости. Жидкость , находящаяся по давлением,предъявляет повышенные требования к герметичности всех соединений. Ситуация осложняется тем, что работа системы подразумевает постоянное повторение цикла «нагрев — остывание», что вредно для соединений и резиновых патрубков. При нагреве резина расширяется, а затем сжимается при остывании, что становится причиной течи.

COOLELF AUTO SUPRA -37 ° C
Охлаждающая жидкость с очень долгим сроком службы на основе моноэтиленгликоля и органического ингибитора коррозии. Защита от замерзания (до -37 ° C )

Рекомендуемый интервал замены:
— 650,000 км / 8000 часов / 5 лет для грузовых автомобилей
— 250,000 км /5 лет для легковых автомобилей.

Долговременная защита металлов от коррозии
Не образует отложений, оставляет поверхности чистыми Отличная защита алюминия при высоких температурах Отличная защита от коррозии, эрозии и кавитации для водяных насосов из алюминия.

CИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ – ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Здесь вы найдете полезные основные сведения об охлаждении двигателя для автомобилей.

Для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания с низким уровнем выбросов он должен как можно быстрее достигать рабочей температуры и поддерживать ее при любых нагрузках. С этой целью применяется система охлаждения двигателя, которая также подает тепло в салон автомобиля. На этой странице мы опишем принцип действия системы охлаждения двигателя и ее компонентов. Кроме того, вы можете просмотреть видео о профессиональной замене муфты Visco.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Охлаждение – взгляд назад

Система охлаждения двигателя

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ : ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Охлаждение двигателя водой

Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение.

При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.

• продолжительное время прогрева двигателя,
• низкая температура двигателя в холодное время года.

В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения».

Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:

• короткое время прогрева двигателя,
• стабилизация рабочей температуры.

Современное охлаждение двигателя

Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.

Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ : ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вследствие того, что моторный отсек автомобиля становится все компактнее, размещение компонентов системы охлаждения и отвод огромного количества тепла представляет собой серьезный вызов. При охлаждении моторного отсека к современным системам охлаждения предъявляются высокие требования, благодаря чему в последнее время в области охлаждения заметен значительный прогресс.

К системе охлаждения предъявляются следующие требования:

• сокращенная фаза прогрева двигателя,
• быстрое нагревание салона автомобиля,
• низкий расход топлива,
• увеличение срока службы компонентов.

Все системы охлаждения двигателя имеют следующие основные компоненты:

• радиатор охлаждающей жидкости,
• термостат,
• насос охлаждающей жидкости (механический или электрический),
• компенсационный бачок (расширительный бачок),
• трубопроводы,
• вентилятор двигателя (привод клиновым ремнем или Visco®),
• датчик температуры (система управления двигателя/индикация).