Конструктивные особенности и принцип действия жидкостной системы
Автомобильные двигатели оснащаются герметичной жидкостной охлаждающей системы с принудительной циркуляцией. Внутренние каналы закрытой системы не имеют непрерывной связи с окружающей средой (ее обеспечивают особые клапаны при достижении определенного давления). Клапаны встроены в пробку радиатора или бачка расширителя. Охлаждающая жидкость закипает при температуре 110-120 градусов, а принудительную циркуляцию обеспечивает насос.
1, 2, 3, 5, 15, 18 — Шланги; 4 — патрубок; 6 — бачок; 7, 9 — пробки; 8 — рубашка охлаждения; 10 — радиатор; 11 — кожух; 12 — вентилятор; 13, 14 — шкивы; 16 — ремень; 17- насос; 19 – термостат
Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения блока и ГБЦ, насоса, радиатора, вентилятора, термостата, бачка расширителя, сливных краников и трубопровода. Также к системе можно отнести печку для отопления салона.
Воздушное охлаждение
В воздушных охлаждающих системах тепло от стенок блока отводится принудительно воздушными потоками, которые создает вентилятор. Для повышения интенсивности теплоотвода вентиляторы имеют оребрения. В случае с V-образными моторами вентиляторы устанавливаются в развале между цилиндрами, а работают за счет клиноременной передачи от шкива коленвала. Со всех сторон, кроме нижней части, мотор прикрыт кожухами, которые направляют воздушные потоки к самым горячим местам.
Вентилятор обеспечивает отсос воздуха из внутренних полостей и ограниченных развалом цилиндров. Воздушный поток, проникающий во внутреннее пространство извне, проходит между ребрами головок и цилиндров, обеспечивая их охлаждение. На максимальной скорости вращения вентилятор забирает около 8 процентов мощности двигателя.
Эффективность воздушного охлаждения сильно зависит от того, как организованы направления потоков и как расположен вентилятор.
В рядных моторах вентиляторы обычно размещают спереди, сбоку или совмещают с маховиком. В зависимости от того, как расположено устройство, цилиндры охлаждаются воздушными потоками, нагнетаемыми извне или просасываемыми сквозь специальные каналы.
Оптимальный температурный режим ДВС, оснащенного воздушной охлаждающей системой, такой, при котором температура масла в системе колеблется в пределах 70-110 градусов. Чтобы этого достичь, охлаждающие потоки воздуха должны рассеивать в окружающую среду до 35 процентов тепла, выделяемого при сжигании топливной смеси внутри двигателя.
Воздушные системы уменьшают время нагрева силовой установки, обеспечивают стабильный теплоотвод, более надежны в целом и удобны в эксплуатации, просты в обслуживании, не допускают переохлаждения мотора и более технологичны, когда двигатель находится в задней части авто. Из недостатков можно выделить увеличение габаритов силового агрегата, создание лишнего шума, сложное производство и необходимость использования высококачественного топлива и смазочных составов.
Расширительный бачок
Он необходим для компенсации уменьшения или увеличения объема ОЖ при изменении ее температуры, а также для контроля количества антифриза в системе. Кроме того, в нем содержится определенный запас жидкости, который нужен на случай возможных потерь или естественного испарения.
В машины устанавливают полупрозрачные пластиковые бачки с заливной горловиной. Через нее систему заполняют антифризом или водой, а через клапаны внутренняя полость бачка и система охлаждения в целом имеет связь с окружающей средой. В пробку расширителя иногда встраивают резиновый клапан, который срабатывает, когда давление в системе приближается к атмосферному. При сливе ОЖ из системы пробку нужно открыть.