Σύστημα ψύξης κινητήρα αυτοκινήτου: συσκευή και αρχή λειτουργίας

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:54

Το σύστημα ψύξης του κινητήρα στο αυτοκίνητο έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τη μονάδα εργασίας από υπερθέρμανση και έτσι ελέγχει την απόδοση ολόκληρου του μπλοκ κινητήρα. Η ψύξη είναι η πιο σημαντική λειτουργία στη λειτουργία ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Οι συνέπειες μιας δυσλειτουργίας στην ψύξη του κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να είναι μοιραίες για την ίδια τη μονάδα, μέχρι την πλήρη αστοχία του μπλοκ κυλίνδρων. Οι κατεστραμμένοι κόμβοι ενδέχεται να μην υπόκεινται πλέον σε εργασίες αποκατάστασης, η διατηρησιμότητα τους θα είναι ίση με το μηδέν. Είναι απαραίτητο να αντιμετωπίζετε τη λειτουργία με κάθε προσοχή και υπευθυνότητα και να εκτελείτε περιοδικό ξέπλυμα του συστήματος ψύξης του κινητήρα.

Με τον έλεγχο του συστήματος ψύξης, ο ιδιοκτήτης του αυτοκινήτου φροντίζει άμεσα για την «υγεία της καρδιάς» του σιδερένιου «άλογού» του.

Ραντεβού του συστήματος ψύξης

Η θερμοκρασία στο μπλοκ κυλίνδρων όταν λειτουργεί η μονάδα μπορεί να ανέλθει στους 1900 ℃. Από αυτόν τον όγκο θερμότητας, μόνο ένα μέρος είναι χρήσιμο και χρησιμοποιείται στους απαιτούμενους τρόπους λειτουργίας. Το υπόλοιπο αφαιρείται από το σύστημα ψύξης.χώρο του κινητήρα. Η αύξηση του καθεστώτος θερμοκρασίας πάνω από τον κανόνα είναι γεμάτη με αρνητικές συνέπειες που οδηγούν σε εξάντληση λιπαντικών, παραβίαση τεχνικών αποστάσεων μεταξύ ορισμένων εξαρτημάτων, ειδικά στην ομάδα εμβόλων, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση της διάρκειας ζωής τους. Η υπερθέρμανση του κινητήρα, ως αποτέλεσμα δυσλειτουργίας του συστήματος ψύξης του κινητήρα, είναι ένας από τους λόγους για την έκρηξη του εύφλεκτου μείγματος που παρέχεται στον θάλαμο καύσης.

Η υπερψύξη του κινητήρα είναι επίσης ανεπιθύμητη. Σε μια "κρύα" μονάδα, υπάρχει απώλεια ισχύος, αυξάνεται η πυκνότητα λαδιού, γεγονός που αυξάνει την τριβή των μη λιπασμένων εξαρτημάτων. Το εργαζόμενο εύφλεκτο μίγμα συμπυκνώνεται μερικώς, στερώντας έτσι τη λίπανση των τοιχωμάτων του κυλίνδρου. Ωστόσο, η επιφάνεια του τοιχώματος του κυλίνδρου υφίσταται διαδικασία διάβρωσης λόγω του σχηματισμού εναποθέσεων θείου.

Το σύστημα ψύξης κινητήρα έχει σχεδιαστεί για να σταθεροποιεί τις θερμικές συνθήκες που είναι απαραίτητες για την κανονική λειτουργία του κινητήρα του οχήματος.

Τύποι συστήματος ψύξης

Το σύστημα ψύξης κινητήρα ταξινομείται σύμφωνα με τη μέθοδο απαγωγής θερμότητας:

• ψύξη με υγρά κλειστού τύπου;
• ανοιχτού τύπου αερόψυκτος;
• συνδυασμένο (υβριδικό) σύστημα απαγωγής θερμότητας.

Επί του παρόντος, η ψύξη αέρα στα αυτοκίνητα είναι εξαιρετικά σπάνια. Το υγρό μπορεί να είναι ανοιχτού τύπου. Σε τέτοια συστήματα, η θερμότητα απομακρύνεται μέσω του σωλήνα ατμού στο περιβάλλον. Το κλειστό σύστημα είναι απομονωμένο από το εξωτερικόατμόσφαιρα. Επομένως, η πίεση στο σύστημα ψύξης αυτού του τύπου κινητήρα είναι πολύ μεγαλύτερη. Σε υψηλή πίεση, το κατώφλι βρασμού του ψυκτικού στοιχείου αυξάνεται. Η θερμοκρασία του ψυκτικού σε ένα κλειστό σύστημα μπορεί να φτάσει τους 120℃.

Αερόψυξη

Η φυσική εξαναγκασμένη ψύξη αέρα είναι ο απλούστερος τρόπος για να αφαιρέσετε τη θερμότητα. Οι κινητήρες με αυτόν τον τύπο ψύξης εκπέμπουν θερμότητα στο περιβάλλον χρησιμοποιώντας πτερύγια ψυγείου που βρίσκονται στην επιφάνεια της μονάδας. Ένα τέτοιο σύστημα έχει τεράστια έλλειψη λειτουργικότητας. Το γεγονός είναι ότι αυτή η μέθοδος εξαρτάται άμεσα από τη μικρή ειδική θερμότητα του αέρα. Επιπλέον, υπάρχουν προβλήματα με την ομοιομορφία απομάκρυνσης θερμότητας από τον κινητήρα.

Τέτοιες αποχρώσεις εμποδίζουν την εγκατάσταση μιας αποτελεσματικής και συμπαγούς μονάδας ταυτόχρονα. Στο σύστημα ψύξης του κινητήρα, ο αέρας παρέχεται ανομοιόμορφα σε όλα τα μέρη και στη συνέχεια πρέπει να αποφευχθεί η πιθανότητα τοπικής υπερθέρμανσης. Ακολουθώντας τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, τα πτερύγια ψύξης τοποθετούνται σε εκείνα τα σημεία του κινητήρα όπου οι μάζες αέρα είναι λιγότερο ενεργές, λόγω αεροδυναμικών ιδιοτήτων. Εκείνα τα μέρη του κινητήρα που είναι πιο ευαίσθητα στη θερμότητα τοποθετούνται προς τις μάζες αέρα, ενώ τα πιο «κρύα» τμήματα τοποθετούνται στο πίσω μέρος.

Αναγκαστική ψύξη αέρα

Οι κινητήρες με αυτόν τον τύπο απαγωγής θερμότητας είναι εξοπλισμένοι με ανεμιστήρα και πτερύγια ψύξης. Ένα τέτοιο σύνολο δομικών μονάδων σας επιτρέπει να πιέζετε τεχνητά αέρα στο σύστημα ψύξης του κινητήρα γιαπτερύγια ψύξης. Πάνω από τον ανεμιστήρα και τα πτερύγια είναι τοποθετημένο ένα προστατευτικό περίβλημα, το οποίο συμμετέχει στην κατεύθυνση των μαζών αέρα για ψύξη και εμποδίζει την είσοδο θερμότητας από το εξωτερικό.

Τα θετικά στοιχεία σε αυτόν τον τύπο ψύξης είναι η απλότητα των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών, το χαμηλό βάρος, η απουσία μονάδων παροχής ψυκτικού και κυκλοφορίας. Τα μειονεκτήματα είναι το υψηλό επίπεδο θορύβου του συστήματος και ο όγκος της συσκευής. Επίσης, στην εξαναγκασμένη ψύξη αέρα, το πρόβλημα με την τοπική υπερθέρμανση της μονάδας και τη διάχυτη ροή αέρα δεν έχει λυθεί, παρά τα εγκατεστημένα περιβλήματα.

Αυτός ο τύπος προειδοποίησης υπερθέρμανσης κινητήρα χρησιμοποιήθηκε ενεργά μέχρι τη δεκαετία του '70. Η λειτουργία του συστήματος ψύξης κινητήρα τύπου εξαναγκασμένου αέρα ήταν δημοφιλής σε μικρά οχήματα.

Ψύξη με υγρά

Το σύστημα υγρής ψύξης είναι μακράν το πιο δημοφιλές και διαδεδομένο. Η διαδικασία απομάκρυνσης της θερμότητας πραγματοποιείται με τη βοήθεια ενός υγρού ψυκτικού μέσου που κυκλοφορεί μέσω των κύριων στοιχείων του κινητήρα μέσω ειδικών κλειστών γραμμών. Το υβριδικό σύστημα συνδυάζει στοιχεία αερόψυξης ταυτόχρονα με υγρό. Το υγρό ψύχεται σε καλοριφέρ με πτερύγια και ανεμιστήρα με περίβλημα. Επίσης, ένα τέτοιο ψυγείο ψύχεται από μάζες αέρα τροφοδοσίας όταν το όχημα κινείται.

Το σύστημα υγρής ψύξης του κινητήρα παράγει ένα ελάχιστο επίπεδο θορύβου κατά τη λειτουργία. Αυτός ο τύπος συλλέγει θερμότητα παντού και την αφαιρεί από τον κινητήρα με υψηλήαποτελεσματικότητα.

Σύμφωνα με τη μέθοδο κίνησης υγρού ψυκτικού, τα συστήματα ταξινομούνται:

• αναγκαστική κυκλοφορία - η κίνηση του υγρού γίνεται με τη βοήθεια μιας αντλίας που αποτελεί μέρος του κινητήρα και του ίδιου του συστήματος ψύξης.
• κυκλοφορία θερμοσίφωνου - η κίνηση πραγματοποιείται λόγω της διαφοράς στην πυκνότητα του θερμαινόμενου και ψυχόμενου ψυκτικού μέσου.
• συνδυασμένη μέθοδος - η κυκλοφορία του υγρού δρα ταυτόχρονα με τους δύο πρώτους τρόπους.

Συσκευή συστήματος ψύξης κινητήρα

Η σχεδίαση υγρής ψύξης έχει την ίδια δομή και στοιχεία για κινητήρες βενζίνης και ντίζελ. Το σύστημα αποτελείται από:

• μπλοκ καλοριφέρ;
• ψύκτη λαδιού;
• ανεμιστήρας, έχει εγκατασταθεί το κάλυμμα;
• αντλίες (αντλία με φυγόκεντρη δύναμη);
• δεξαμενή για διαστολή θερμαινόμενου υγρού και έλεγχο στάθμης;
• Θερμοστάτης κυκλοφορίας ψυκτικού.

Όταν ξεπλένετε το σύστημα ψύξης του κινητήρα, όλοι αυτοί οι κόμβοι (εκτός από τον ανεμιστήρα) επηρεάζονται για πιο αποτελεσματική περαιτέρω εργασία.

Το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω των γραμμών μέσα στο μπλοκ. Το σύνολο τέτοιων περασμάτων ονομάζεται "τζάκετ ψύξης". Καλύπτει τις πιο επιρρεπείς στη θερμότητα περιοχές του κινητήρα. Το ψυκτικό, κινούμενο κατά μήκος του, απορροφά τη θερμότητα και τη μεταφέρει στο μπλοκ του ψυγείου. Όταν κρυώνει, επαναλαμβάνει τον κύκλο.

Λειτουργία συστήματος

Ένα από τα κύρια στοιχεία στη συσκευή του συστήματος ψύξηςο κινητήρας θεωρείται ψυγείο. Το καθήκον του είναι να ψύχει το ψυκτικό. Αποτελείται από ένα κιβώτιο καλοριφέρ, μέσα στο οποίο έχουν τοποθετηθεί σωλήνες για την κίνηση του υγρού. Το ψυκτικό εισέρχεται στο ψυγείο μέσω του κάτω σωλήνα και εξέρχεται από τον επάνω, ο οποίος είναι τοποθετημένος στην επάνω δεξαμενή. Στην κορυφή της δεξαμενής υπάρχει ένας λαιμός, κλειστός με καπάκι με ειδική βαλβίδα. Όταν η πίεση στο σύστημα ψύξης του κινητήρα αυξάνεται, η βαλβίδα ανοίγει ελαφρά και το υγρό εισέρχεται στο δοχείο διαστολής, τοποθετημένο χωριστά στο χώρο του κινητήρα.

Επίσης στο ψυγείο υπάρχει ένας αισθητήρας θερμοκρασίας που σηματοδοτεί στον οδηγό τη μέγιστη θέρμανση του υγρού μέσω μιας συσκευής που είναι εγκατεστημένη στην καμπίνα στον πίνακα πληροφοριών. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας ανεμιστήρας (μερικές φορές δύο) με περίβλημα συνδέεται στο ψυγείο. Ο ανεμιστήρας ενεργοποιείται αυτόματα όταν επιτευχθεί η κρίσιμη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού ή λειτουργεί αναγκαστικά από τον κινητήρα με μια αντλία.

Η αντλία εξασφαλίζει σταθερή κυκλοφορία του ψυκτικού σε όλο το σύστημα. Η αντλία λαμβάνει περιστροφική ενέργεια μέσω ενός ιμάντα κίνησης από την τροχαλία του στροφαλοφόρου.

Ο θερμοστάτης ελέγχει τον μεγάλο και τον μικρό κύκλο κυκλοφορίας του ψυκτικού. Όταν ο κινητήρας τίθεται σε λειτουργία για πρώτη φορά, ο θερμοστάτης κυκλοφορεί το υγρό σε ένα μικρό κύκλο, έτσι ώστε η μονάδα κινητήρα να ζεσταθεί στη θερμοκρασία λειτουργίας γρηγορότερα. Μετά από αυτό, ο θερμοστάτης ανοίγει έναν μεγάλο κύκλο του συστήματος ψύξης του κινητήρα.

Αντιψυκτικό ή νερό

Σαν ψυκτικό χρησιμοποιείται νερό ή αντιψυκτικό. Οι σύγχρονοι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων γίνονται όλο και περισσότεροιεφαρμόστε το τελευταίο. Το νερό παγώνει σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν και είναι καταλύτης στις διαδικασίες διάβρωσης, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά το σύστημα. Το μόνο πλεονέκτημα είναι η υψηλή απαγωγή θερμότητας και, ίσως, η διαθεσιμότητά του.

Το αντιψυκτικό δεν παγώνει όταν κρυώνει, αποτρέπει τη διάβρωση, αποτρέπει τις εναποθέσεις θείου στο σύστημα ψύξης του κινητήρα. Αλλά έχει χαμηλότερη μεταφορά θερμότητας, η οποία επηρεάζει αρνητικά τη ζεστή εποχή.

Βλάβες

Οι συνέπειες μιας αστοχίας ψύξης είναι η υπερθέρμανση ή η υποθερμία του κινητήρα. Η υπερθέρμανση μπορεί να προκληθεί από ανεπαρκές υγρό στο σύστημα, ασταθή λειτουργία αντλίας ή ανεμιστήρα. Επίσης, ο θερμοστάτης δυσλειτουργεί όταν πρέπει να ανοίξει μεγάλο κύκλο ψύξης.

Οι βλάβες στο σύστημα ψύξης του κινητήρα μπορεί να προκληθούν από σοβαρή μόλυνση του ψυγείου, σκωρίαση αγωγών, κακή απόδοση της τάπας ψυγείου, δοχείο διαστολής ή χαμηλής ποιότητας αντιψυκτικό.