Αερόψυκτος κινητήρας: αρχή λειτουργίας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:46

Οι περισσότεροι αυτοκινητιστές είναι εξοικειωμένοι μόνο με τους παραδοσιακούς τύπους κινητήρων με υγρό SOD. Υπάρχουν όμως και κινητήρες που χρησιμοποιούν ψύξη αέρα του κινητήρα και αυτό δεν είναι μόνο το ZAZ 968. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη συσκευή, την αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης αέρα, καθώς και τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα ενός τέτοιου λύση. Αυτές οι πληροφορίες θα είναι χρήσιμες για κάθε λάτρη του αυτοκινήτου.

Προορισμός

Κατά τη λειτουργία του κινητήρα εσωτερικής καύσης, η θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης μπορεί να φτάσει τους 2000 βαθμούς. Εάν δεν υπάρχει αξιόπιστο σύστημα ψύξης, η κατανάλωση λαδιού και καυσίμου θα αυξηθεί. Η υπερθέρμανση θα προκαλέσει γρήγορη φθορά και ζημιά στον κινητήρα.

Αν ο κινητήρας δεν ζεσταθεί αρκετά, θα έχει επίσης αρνητική επίδραση σε αυτόν. Εάν παρατηρηθεί υποθερμία, αυτό απειλεί με μείωση της ισχύος, έντονη φθορά και αυξημένη κατανάλωση καυσίμου.

ΠερισσότεραΕπιπλέον, στα περισσότερα σύγχρονα αυτοκίνητα, εκτός από τις κύριες εργασίες, αυτό το σύστημα εκτελεί και δευτερεύουσες λειτουργίες. Το πρώτο βήμα είναι να εξασφαλίσετε τη λειτουργία του θερμαντήρα. Επίσης, το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να ψύχει όχι μόνο τον ίδιο τον κινητήρα, αλλά και το λάδι και το υγρό στο αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων. Μερικές φορές επηρεάζει επίσης τη διάταξη του γκαζιού μαζί με την πολλαπλή εισαγωγής.

Ένα σύγχρονο σύστημα (είτε υγρό είτε αερόψυκτο) διαχέει έως και το 35 τοις εκατό της θερμότητας που παράγεται από την καύση του μείγματος καυσίμου-αέρα.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Σε ένα σύστημα αέρα, η ροή αέρα είναι το πιο σημαντικό πράγμα. Με τη βοήθεια του αέρα, η θερμότητα απομακρύνεται από τους θαλάμους καύσης, την κυλινδροκεφαλή, τους ψύκτες λαδιού. Το σύστημα αποτελείται από έναν ανεμιστήρα, πτερύγια ψύξης στους κυλίνδρους και στην κυλινδροκεφαλή. Η συσκευή διαθέτει επίσης αφαιρούμενο περίβλημα, εκτροπείς και λύση για την παρακολούθηση της λειτουργίας του συστήματος. Ο ανεμιστήρας ψύξης κινητήρα είναι εξοπλισμένος με πλέγμα για την προστασία των λεπίδων από ξένα αντικείμενα.

Οι πρόσθετες νευρώσεις σάς επιτρέπουν να αυξήσετε την επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με τον αέρα. Λόγω αυτού, η ψύξη αέρα του κινητήρα ανταποκρίνεται αποτελεσματικά στο έργο του.

Η ροή αέρα κατά τη λειτουργία του κινητήρα τροφοδοτείται αναγκαστικά στον κινητήρα χρησιμοποιώντας πτερύγια ανεμιστήρα - είναι κυρίως κατασκευασμένα από αλουμίνιο. Δεν χρειάζεται να εξηγήσω, πιθανώς, γιατί ο ανεμιστήρας ψύξης ανάβει σε κρύο κινητήρα. Η ροή του αέρα διέρχεται μεταξύ των πτερυγίων και στη συνέχεια διαιρείται ομοιόμορφα με εκτροπείς και διέρχεται από όλα τα θερμά μέρηκινητήρας. Έτσι, ο κινητήρας δεν θερμαίνεται υπερβολικά.

Ο ανεμιστήρας αποδίδει 30 κυβικά μέτρα αέρα ανά λεπτό στο σύστημα ψύξης. Αυτό είναι αρκετό για να εξασφαλίσει την κανονική λειτουργία του κινητήρα με χαμηλή ισχύ και μικρό όγκο.

Πώς λειτουργεί ένας θαυμαστής;

Αυτός ο κόμβος είναι ο κύριος αερόψυκτος κινητήρας. Το κύριο μέρος είναι ο ρότορας του ανεμιστήρα. Οι μηχανικοί εξέτασαν προσεκτικά το σχήμα και το σχέδιο των στοιχείων για να βελτιστοποιήσουν τη ροή του αέρα.

Ο ανεμιστήρας είναι ένας κατευθυντικός διαχύτης και ένας ρότορας εξοπλισμένος με οκτώ πτερύγια διατεταγμένα ακτινικά. Ο διαχύτης έχει τις δικές του λεπίδες - έχουν μεταβλητό τμήμα. Το κύριο καθήκον τους είναι να δημιουργήσουν μια κατευθυνόμενη ροή αέρα. Γίνονται ακίνητα και ομοιόμορφα κατανεμημένα γύρω από την περιφέρεια.

Τα πτερύγια στο πτερύγιο οδήγησης έχουν σχεδιαστεί για να αλλάζουν την κατεύθυνση της ροής του αέρα - η ροή του αέρα κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την περιστροφή του ρότορα. Αυτό αυξάνει την πίεση του αέρα και βελτιώνει την ψύξη του κινητήρα.

Ο ανεμιστήρας στα πρώιμα σχέδια κινούνταν από την τροχαλία του στροφαλοφόρου χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα κίνησης. Η συσκευή οδήγησης είναι ακίνητη και στερεωμένη στο μπλοκ κινητήρα. Σε πιο σύγχρονους τετράχρονους αερόψυκτους κινητήρες, ο ανεμιστήρας κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα. Υπάρχουν όμως λίγα τέτοια μοντέλα.

Σύστημα φυσικού αέρα ψύξης

Αυτή θεωρείται η πιο εύκολη λύση. Στο εξωτερικό του μπλοκΟ κινητήρας είναι εξοπλισμένος με ειδικές νευρώσεις μέσω των οποίων εκπέμπεται η μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Αυτό το σύστημα μπορεί να βρεθεί σε μοτοσυκλέτες, διάφορα μοτοποδήλατα και σκούτερ, κινητήρες με έμβολα για διάφορους σκοπούς.

Πλεονεκτήματα

Το κύριο πλεονέκτημα μεταξύ όλων των άλλων πλεονεκτημάτων ενός αερόψυκτου κινητήρα είναι η απλότητα του σχεδιασμού. Το σύστημα δεν διαθέτει αντλία, ψυγείο, θερμοστάτη, σωλήνες και σφιγκτήρες, σωλήνες εισόδου και εξόδου αντιψυκτικού.

Το δεύτερο σημαντικό πλεονέκτημα είναι η υψηλή συντηρησιμότητα. Για παράδειγμα, οι μονάδες ισχύος τρακτέρ έχουν μεμονωμένους κυλίνδρους. Εάν συμβεί βλάβη, τότε εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αντικαταστήσετε τον κύλινδρο ή να εξαλείψετε τη δυσλειτουργία. Σε υγρόψυκτους κινητήρες, σε περίπτωση ζημιάς σε οποιονδήποτε από τους κυλίνδρους, θα πρέπει να αλλάξετε εντελώς το μπλοκ ή να πιέσετε προς τα έξω τα χιτώνια.

Μην ψάχνετε μακριά για παράδειγμα. Ας πάρουμε τον κινητήρα Tatra T815. Αυτός είναι ένας αερόψυκτος κινητήρας. Οι κεφαλές του μπλοκ γίνονται ξεχωριστές εδώ. Σε περίπτωση ανάγκης επισκευής, δεν είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε εντελώς την κυλινδροκεφαλή. Ακόμη και πολύ σοβαρές εργασίες επισκευής μπορούν να γίνουν χωρίς αποσυναρμολόγηση του μπλοκ κινητήρα.

Οι κινητήρες εξοπλισμένοι με ψύξη αέρα είναι πιο επινοητικοί. Εάν οι σωλήνες έχουν υποστεί ζημιά σε έναν κινητήρα με σύστημα υγρού ή οι σφιγκτήρες έχουν χαλαρώσει, τότε η μονάδα δεν μπορεί να λειτουργήσει, καθώς το ψυκτικό υγρό θα φύγει. Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος εκτόξευσης θερμού υγρού από το σύστημα. Τα συστήματα αέρα στερούνται όλες αυτές τις ελλείψεις.

Ακόμη και σοβαρή ζημιά στο ψυχρόΟι επιφάνειες στο μπλοκ κινητήρα ή στην κυλινδροκεφαλή δεν μπορούν να παρεμποδίσουν την περαιτέρω χρήση του κινητήρα. Αυτό είναι ένα πολύ μεγάλο πλεονέκτημα. Επιπλέον, ο κινητήρας χρειάζεται πολύ λιγότερο χρόνο για να μπει στον τρόπο λειτουργίας - δεν χρειάζεται να ζεσταθεί το υγρό, κάτι που είναι σημαντικό το χειμώνα. Όλα αυτά οδηγούν σε σημαντικά χαμηλότερο κόστος συντήρησης και λειτουργίας για τέτοιες μονάδες ισχύος.

Ελαττώματα

Όχι χωρίς ελαττώματα. Πριν αγοράσετε ένα αυτοκίνητο εξοπλισμένο με τέτοιο σύστημα ψύξης, θα πρέπει να γνωρίζετε τα κύρια μειονεκτήματα αυτών των λύσεων.

Έτσι, η λειτουργία του κινητήρα συνοδεύεται από υπερβολικά δυνατό θόρυβο. Αυτός ο θόρυβος δημιουργείται από έναν ανεμιστήρα που λειτουργεί. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι το μέγεθος, καθώς ο κινητήρας είναι εξοπλισμένος με φυσητήρες. Ακόμη και με τον σημερινό ρυθμό ανάπτυξης της τεχνολογίας, οι ροές αέρα κατευθύνονται άνισα, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει κίνδυνος τοπικής υπερθέρμανσης. Οι κινητήρες αυτού του τύπου είναι πολύ ευαίσθητοι στην ποιότητα της βενζίνης, του λαδιού, τίθενται υψηλές απαιτήσεις στην κατάσταση των κύριων εξαρτημάτων στον κινητήρα.

Αλλά τα αυτοκίνητα με τέτοιο σύστημα έχουν πάρει σταθερά τη θέση τους στην αυτοκινητοβιομηχανία. Τα φορτηγά είναι εξοπλισμένα με αυτές τις μονάδες ισχύος, υπάρχουν πολλά μοντέλα επιβατών. Αερόψυκτος γεωργικός και στρατιωτικός εξοπλισμός, μερικοί κινητήρες ντίζελ.

Δημοφιλείς μύθοι

Το πρώτο γνωστό αερόψυκτο αυτοκίνητο ήταν το Zaporozhets. Υπονόμευσε πλήρως την εμπιστοσύνη του εγχώριου οδηγού σε ένα τέτοιο σύστημα. Συχνά οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων παραπονέθηκαν για σοβαρή υπερθέρμανση,ανεπαρκής ισχύς και συχνές βλάβες. Ταυτόχρονα, το γερμανικό «Beetle» με το ίδιο περίπου σύστημα ήταν πολύ δημοφιλές, η ζήτηση για αυτό ήταν πολύ καλή.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα χαρακτηριστικά της γερμανικής αυτοκινητοβιομηχανίας και ας καταρρίψουμε τους δημοφιλείς μύθους που στοιχειώνουν κινητήρες αυτού του σχεδιασμού.

DVO χάνει από σύστημα υγρών λόγω υπερθέρμανσης

Αυτή δεν είναι η απόλυτη αλήθεια. Στην πραγματικότητα, η απόδοση θερμοκρασίας, αντίθετα, θα πρέπει να θεωρείται πλεονέκτημα. Φυσικά, λόγω της μειωμένης θερμικής αγωγιμότητας, ο αέρας απλά δεν θα μπορεί να αφαιρέσει τη θερμότητα τόσο γρήγορα όσο στα συστήματα με αντιψυκτικό.

Αλλά η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας στους κυλίνδρους και της θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος είναι πολύ μεγαλύτερη από ότι μεταξύ του υγρού και των τοιχωμάτων του μπλοκ και της κυλινδροκεφαλής. Ο καιρός είναι λιγότερο ικανός να επηρεάσει το καθεστώς θερμοκρασίας ψύξης. Οι κινητήρες υγρών συστημάτων έχουν αυξημένο κίνδυνο υπερθέρμανσης το καλοκαίρι. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε μια καυτή, αποπνικτική μέρα. Επίσης, οι ιδιοκτήτες μπορεί να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα γιατί ο ανεμιστήρας ψύξης ανάβει σε κρύο κινητήρα. Δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα στους "αεραγωγούς".

Διαστάσεις

Παραπάνω, μεταξύ των ελλείψεων, επισημάναμε το σημείο σχετικά με τις διαστάσεις. Εάν συγκρίνουμε τα μεγέθη των κινητήρων με διαφορετικούς τύπους ψύξης και άλλα πανομοιότυπα χαρακτηριστικά, τότε το πλεονέκτημα θα εξακολουθεί να είναι με τον "αεραγωγό".

Αν και ο ανεμιστήρας και ο εκτροπέας είναι αρκετά ογκώδεις συσκευές, οι παράμετροι του "αεραγωγού" είναι μικρότερες από ό,τι στην έκδοση μευγρόψυκτο.

Επιπλέον, για να φιλοξενήσει ένα παραδοσιακό σύστημα νερού, χρειάζεται περισσότερος χώρος κάτω από την κουκούλα για να φιλοξενήσει πρόσθετο εξοπλισμό. Ένα αρκετά μεγάλο ψυγείο με ανεμιστήρα είναι εγκατεστημένο στο σώμα. Οι σωλήνες και οι σωλήνες καταλαμβάνουν πολύ χώρο.

Ο Vozdushnik χάνει στην αξιοπιστία

Οι στατιστικές δείχνουν ότι μία στις πέντε περιπτώσεις βλάβης του κινητήρα οφείλεται σε υγρή ψύξη. Ο λόγος εδώ είναι στις ακόλουθες λεπτομέρειες - θερμοστάτης, καλοριφέρ, αντλία. Ακόμη και ο πιο σύγχρονος αερόψυκτος κινητήρας Tatra του 1989 είναι πιο αξιόπιστος από τον κινητήρα του νέου Polo Sedan ή του Solaris.

Όσον αφορά τους "αεραγωγούς", η πιθανότητα θραύσης είναι πολύ μικρότερη, αφού ο σχεδιασμός είναι πολύ πιο απλός - μόνο ένας ανεμιστήρας και ένας εκτροπέας.

Vozdushnikov δυνατά

Αλλά αυτή είναι η αλήθεια. Αλλά ακόμη και το τεράστιο ανατρεπόμενο φορτηγό Tatra δεν βρυχάται, ο κινητήρας είναι απλώς πιο θορυβώδης. Τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού δεν προβλέπουν αποτελεσματικά συστήματα απορρόφησης ήχου. Οι υγροί κινητήρες έχουν τέτοια συστήματα. Επιπλέον, ο θόρυβος ενισχύεται από τη διέλευση των ροών αέρα μέσα από τα πτερύγια των κυλίνδρων και των κεφαλών.

Τυπικές δυσλειτουργίες

Για όλη την αξιοπιστία των συστημάτων αέρα, βλάβες συμβαίνουν και εδώ. Ένα από τα πιο κοινά σφάλματα είναι τα ηλεκτρονικά. Το σύστημα διαθέτει αισθητήρα θερμοκρασίας. Για όσους δεν γνωρίζουν πού βρίσκεται ο αισθητήρας θερμοκρασίας κινητήρα: βρίσκεται στη λεκάνη λαδιού. Ως αποτέλεσμα των υπερεκτιμημένων μετρήσεων αυτού του αισθητήρα, το σύστημα μπορεί να δώσειαποτυχία.

Εάν ανάβει η λυχνία δυσλειτουργίας στον πίνακα οργάνων, τότε ο λόγος είναι η σπασμένη ζώνη. Ο θερμοστάτης είναι το λιγότερο διαγνωσμένο πρόβλημα.

Χαρακτηριστικά επιλογής λαδιού

Υπάρχει η άποψη ότι πρέπει να χρησιμοποιείται ειδικό λάδι για αερόψυκτους κινητήρες. Και αυτό είναι. Το γεγονός είναι ότι η θερμοκρασία του φορτίου στα μέρη της ομάδας εμβόλων στους αερόψυκτους κινητήρες είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι σε μονάδες με νερό.

Αυτά τα ειδικά έλαια βασίζονται συνήθως σε χονδρόκοκκα έλαια πολυαλφαολεφίνης με βάση ορυκτό ή συνθετικό. Ένα σύνολο πρόσθετων έχει εφαρμοστεί σε αυτό το σύμπλεγμα, παρέχοντας αξιόπιστη προστασία κινητήρα, αντίσταση στην εμφάνιση δακτυλίων και βελτιώνοντας την εξοικονόμηση ενέργειας. Όλα τα λάδια περιέχουν ήδη πρόσθετα που προστατεύουν αποτελεσματικά τη μονάδα από εμπλοκή λόγω της σταθερής φόρμουλας βάσης.

Σχετικά με την επισκευή και τη συντήρηση

Για να λειτουργήσει αυτούς τους κινητήρες, ο ιδιοκτήτης πρέπει να κατανοήσει λίγο πώς λειτουργεί το σύστημα και να γνωρίζει πού βρίσκεται ο αισθητήρας θερμοκρασίας κινητήρα. Διαφορετικά, πρόκειται για ένα αξιόπιστο σύστημα ψύξης, το οποίο δεν έχει ανάλογα όσον αφορά την απλότητα της συσκευής. Δεν χρειάζεται να αλλάζετε αντιψυκτικό κάθε δύο χρόνια, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε στεγανωτικό για τη διόρθωση διαρροών και περιοδικά αλλαγή της αντλίας. Και υπάρχουν πάρα πολλά τέτοια «μη απαραίτητα».

Συμπέρασμα

Έτσι, καταλάβαμε τι είναι ένας αερόψυκτος κινητήρας. Όπως μπορείτε να δείτε, πρόκειται για πολύ αξιόπιστες μονάδες. Ωστόσο, όπως φαίνεταιστατιστικά, σειριακά αυτοκίνητα με τέτοιους κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι πολύ λίγα. Στις περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες εφαρμόζεται η κλασική υγρή ψύξη του κινητήρα. Το αερομεταφερόμενο μπορεί να βρεθεί μόνο σε ορισμένα φορτηγά και σκούτερ.