Sistemul de răcire a motorului, dispozitivul și principiul de funcționare

Orice mecanism generează o anumită cantitate de căldură în timpul funcționării. Acest lucru este vizibil în special la motorul cu ardere internă (ICE), care este departe de a fi ideal în principiu, așa că o parte semnificativă a energiei combustibilului de ardere trebuie aruncată rapid în atmosferă, evitând supraîncălzirea. Dar și alte componente ale mașinii au nevoie de un radiator, adesea toate acestea servesc un singur circuit cu un lichid de răcire. Dificultăți suplimentare apar din necesitatea menținerii temperaturii de funcționare într-un interval restrâns, unde toate sistemele pot funcționa în modul normal optim.

Diferite moduri de răcire a unităților

În cele din urmă, energia termică intră în mediul înconjurător, adică în atmosferă. Dar în acest fel este posibilă apariția purtătorilor de căldură intermediari, ceea ce oferă confort în organizarea procesului. Prin urmare, există trei posibile construcții ale sistemului de răcire.

1. Este posibil să suflați direct piesele încălzite cu aer exterior. Pentru a face acest lucru, se realizează aripioare pe părțile încărcate de căldură ale motorului, ceea ce mărește aria de schimb de căldură, iar întregul motor este suflat fie în mod natural de presiunea dinamică în mișcare, fie prin forță, de un ventilator puternic, de obicei cu o transmisie prin curea de la scripetele arborelui cotit. Metoda nu este cea mai bună, deoarece piesele devin murdare, ieșirea se deteriorează și menținerea exactă a temperaturii este foarte dificilă. De obicei, răcirea cu aer este combinată cu răcirea cu ulei, pentru care este prevăzut un radiator adecvat.
2. Mai perfectă este metoda folosind un lichid de răcire suplimentar, cel mai adesea este o soluție antigel de etilen glicol în apă - antigel. Lichidul de răcire (lichidul de răcire) circulă continuu între suprafețele de răcire și radiatorul extern, care este asigurat de o pompă de apă (pompă). Mișcarea naturală este, de asemenea, posibilă, dar aceasta este învechită și nu este folosită.
3. În cazuri justificate se folosesc ambele metode, putem vorbi de răcire hibridă. Acest lucru nu este întotdeauna logic, deoarece dacă există volume termostatice, atunci este mai bine să le folosiți. De exemplu, uleiul din carter este pompat prin schimbătoare de căldură, unde revarsă surplusul de energie în circuitul principal cu antigel. Deși la motoarele nu foarte încărcate, aripioarele de pe un carter din aliaj ușor sunt destul de suficiente.

Cele mai utilizate sisteme de răcire cu lichid sunt sigilate, adică închise. Acest lucru este benefic din punctul de vedere al ridicării temperaturii lichidului de răcire peste punctul de fierbere, care crește odată cu creșterea presiunii și face transferul de căldură mai intens.

Compoziția și funcția unui sistem tipic de răcire cu lichid

Toate echipamentele constă din principalele unități și părți funcționale:

• cavități și canale realizate în metalul capului și blocului cilindric formând o manta de răcire;
• radiatorul principal, unde fluxul de aer este direcționat din exterior, iar antigelul este pompat din interior;
• o pompa de apa care asigura circulatia in volume date;
• un termostat care funcționează pentru a menține temperatura motorului la nivelul calculat, redistribuind fluxurile de fluid între un circuit mic, de la ieșirea pompei la admisia prin cămăși, și unul mare, inclusiv radiatorul principal;
• un ventilator pentru fluxul de aer forțat al radiatorului, care se pornește atunci când intensitatea fluxului care vine nu este suficientă sau este absent;
• componente suplimentare, rezervor de expansiune, radiator de încălzire interioară, senzori, supape și echipamente electronice.

În timp ce motorul se încălzește până la temperatura de funcționare, circulația trece printr-un circuit mic, după care supapele termostatului se deschid ușor, iar o parte din lichid intră în calorifer, scăzând temperatura în exces. Sub sarcină mare, când debitul de căldură este maxim, întregul volum de antigel este pompat prin radiator.

Dacă temperatura continuă să crească în acest mod, este conectat fluxul de aer forțat al celulelor radiatorului cu un ventilator suplimentar. Este capabil să lucreze cu intensitate diferită, până la putere maximă. Și numai dacă acest lucru nu ajută, presiunea din sistem atinge o valoare critică, supapa de descărcare de urgență se deschide în dopul radiatorului sau al vasului de expansiune, antigelul fierbe instantaneu și este aruncat afară. În această etapă, doar șoferul poate salva motorul prin oprirea rapidă a motorului și pornirea reparațiilor. În caz contrar, motorul se supraîncălzește ireversibil, se blochează sau se deformează.Sistemul este echipat cu indicator de temperatură a lichidului de răcire, săgeată, lumină digitală sau roșie obișnuită. Șoferul trebuie să acorde o atenție adecvată acestui parametru, mai ales în condiții grele, la căldură sau la sarcină maximă.

Designul radiatorului și al rezervorului de expansiune

Pentru schimbul eficient de căldură cu aerul, miezul radiatorului este realizat sub formă de tuburi subțiri rotunde sau alte tuburi legate prin nervuri suplimentare din metal cu conductivitate termică bună, cupru sau aluminiu. Toate acestea formează o structură de tip fagure, limitată de două rezervoare, prin care antigelul este evacuat și alimentat fagurilor.

Uneori, radiatorul principal de răcire este combinat cu un condensator al sistemului de ulei sau climatizare. În acest din urmă caz, este adesea instalat un alt ventilator, care este pornit constant în modul de răcire interioară.

Când antigelul este încălzit, volumul acestuia crește, vasul de expansiune este chemat să compenseze acest lucru. Este translucid pentru controlul vizual al nivelului lichidului, a cărui scurgere este inacceptabilă. Buşonul de umplere este echipat cu supapa de suprapresiune de urgenţă menţionată mai sus. Datele de calibrare a arcului supapei sunt individuale pentru fiecare motor, la fel ca și temperatura de funcționare.

Pompa si termostat

Menținerea temperaturii și uniformității încălzirii motorului depinde de starea acestor dispozitive. Fluidul trebuie să se miște cu viteză mare, purtând cantități semnificative de căldură. Prin urmare, rotorul pompei de apă este calculat cu atenție și instalat în carcasă cu un spațiu precis. Valoarea sa este susținută de rulmentul pe care se rotește arborele rotorului, jocurile din acesta sunt inacceptabile.

Apariția jocului duce la o defecțiune a etanșării pompei. Condițiile vieții lui nu sunt ușoare, ține un lichid fierbinte și fluid sub presiune mare. Uzura cutiei de presa sau mișcarea anormală a marginilor de lucru duce la scurgeri, scăderi de presiune și pătrunderea antigelului în părțile de antrenare ale unităților.

Termostatul este format din două supape controlate de un cilindru ondulat cu o substanță specială în interior. Se extinde foarte mult la încălzire, mișcând tijele supapelor. Când unul dintre ele deschide un contur mare, al doilea se suprapune pe unul mic și invers. Aceasta controlează temperatura motorului.

Controlul ventilatorului este controlat de senzori de temperatură. La motoarele vechi, unul dintre ele a fost instalat în rezervorul radiatorului și, când temperatura creștea, a furnizat putere prin releu către releul motorului electric al rotorului. Motoarele moderne conțin o unitate de control comună cu un singur senzor în capul unității. După depășirea unui anumit prag, unitatea trimite o comandă releului ventilatorului. Dacă există o întrerupere în circuitul acestui senzor analog, ventilatorul funcționează continuu și pe panou este afișată o eroare de control.

Întreținerea și repararea sistemului

Lucrările planificate constă în înlocuirea de rutină în timp util a antigelului. Conține în compoziția sa numeroși aditivi anticorozivi, antispumanți, lubrifianți și alți aditivi care se dezvoltă în timp. Coroziunea în interiorul sistemului este inacceptabilă, așa că lichidul trebuie schimbat în mod regulat. Cele mai simple antigeluri durează aproximativ doi ani, altele mai moderne - până la cinci. Lipsa datelor de înlocuire duce la o deteriorare ireversibilă a transferului de căldură în interiorul cămășilor motorului.

Defecțiunile sunt cel mai adesea asociate cu scurgeri și o scădere a nivelului lichidului din rezervor. Acest lucru necesită o monitorizare constantă. Dacă se detectează scurgeri de lichid, sistemul trebuie presurizat, adică aplicați o presiune în exces și determinați vizual locul scurgerii. Presiunea trebuie sa fie mica pentru a nu deforma structura fina a radiatoarelor.

Utilizarea apei în loc de antigel este inacceptabilă; coroziunea pieselor din metale feroase și neferoase va începe imediat. După aceea, motorul nu va mai putea funcționa normal. În cazuri extreme, puteți adăuga temporar o cantitate mică de apă distilată, apoi faceți reparații, spălați sistemul și completați cu antigel proaspăt cu toleranța exact recomandată pentru acest motor. Design-uri diferite implică o compoziție diferită de aditivi în compoziția lichidului de răcire.