СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Система охлаждения двигателя – это очень важный узел для ДВС. Детали двигателя, контактирующие с раскаленными газами, сильно нагреваются во время работы. Если двигатель не будет охлаждаться, то перегрев приведет к чрезмерному расширению деталей и в результате – к их заеданию, а также к выгоранию слоя смазки между деталями. Рассмотрим устройство и принцип действия системы охлаждения.
Функции системы охлаждения
Основным назначением системы охлаждения в автомобиле является поддержание оптимальной температуры двигателя (85–95 °С).
Также система охлаждения выполняет другие функции:
- охлаждение масла в системе смазки двигателя;
- охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
- охлаждение рабочей жидкости в АКБ;
- охлаждение отходящих газов в системе рециркуляции отходящих газов;
- нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования.
ЧИТАЙТЕ: КАК ПОДОБРАТЬ МАСЛО ДЛЯ АВТО
Типы систем охлаждения
Системы охлаждения двигателя бывают двух типов: жидкостная (при которой теплота от стенок цилиндров передается жидкостью) и воздушная (теплота передается непосредственно в окружающую среду). В ДВС чаще всего используется жидкостное (водяное) охлаждение (рисунок).
Устройство системы водяного охлаждения
Элементами системы водяного охлаждения являются:
- Радиатор
- Вентилятор
- Соединительные шланги
- Соединительные патрубки
- Водяной насос
- Термостат
- Расширительный бачок
- Теплообменник отопителя
Рассмотрим отдельные элементы системы охлаждения, их назначение и принцип действия.
Радиатор
Радиатор – это устройство, предназначенное для отвода тепла от охлаждающей жидкости. Он имеет два бачка и систему трубок с пластинами, которые, увеличивая площадь поверхности, предназначенной для отвода тепла, усиливают эффективность теплоотвода. На бачках присоединены патрубки для крепления трубопроводов системы смазки или охлаждения двигателя.
Трубки делают плоскими и располагают рядами в шахматном порядке – таким образом жидкость лучше охлаждается.
Водяной насос
Водяной насос (или помпа) предназначен для обеспечения принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Насос вращается с помощью приводного ремня, установленного на шкив коленчатого вала.
Водяной насос рассчитан на пробег 60–160 тыс. км (иногда и больше). Выход его из строя чаще всего обусловлен механическим износом. Насос заменяют, как правило, одновременно с каждой второй заменой ремня ГРМ.
Вентилятор
Вентилятор системы охлаждения двигателя – это устройство, обдувающее радиатор и нагретый двигатель автомобиля.
В современных автомобилях устанавливают вентиляторы с электромотором, который приводится в действие по сигналу датчика температуры. Электроника также может задавать режимы работы вентилятора: быстрый или медленный.
Другой принцип приведения в действие вентилятора – установка вязкой муфты, которая запускается в работу ремнем шкива коленчатого вала. Как только возникает необходимость охлаждения двигателя, муфта срабатывает, и вентилятор начинает вращаться.
Термостат
Термостат – это автоматический регулятор температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает надлежащий тепловой режим работы.
Термостат представляет собой клапан, имеющий внутри термочувствительный элемент, благодаря которому происходит блокировка потока охлаждающей жидкости через радиатор, пока двигатель не разогрелся. Пока двигатель автомобиля еще не нагрелся, охлаждающая жидкость не проходит через термостат и радиатор. Когда двигатель нагревается до 75–90 °C, термостат открывается, и охлаждающая жидкость идет по большому кругу.
Следует отметить, что система охлаждения двигателя имеет малый и большой круг обращения. При закрытом клапане термостата охлаждающая жидкость с помощью водяного насоса циркулирует только в пределах головки и блока цилиндров, то есть по малому кругу, благодаря чему быстро прогревается. По мере прогревания охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор, то есть по большому кругу.
***
Функция охлаждения в двигателе внутреннего сгорания – одна из важнейших: неисправность системы охлаждения или хотя бы одного из ее элементов может вызвать перегрев двигателя и выход его из строя. Поэтому эксплуатировать автомобиль с неисправной охлаждающей системой запрещено. В следующей публикации мы расскажем об основных неисправностях системы охлаждения двигателя.