Sistem de răcire a motorului mașinii: dispozitiv și principiu de funcționare

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

Sistemul de răcire a motorului din mașină este proiectat pentru a proteja unitatea de lucru împotriva supraîncălzirii și astfel controlează performanța întregului bloc motor. Răcirea este cea mai importantă funcție în funcționarea unui motor cu ardere internă.

Consecințele unei defecțiuni la răcirea motorului cu ardere internă pot fi fatale pentru unitatea în sine, până la defectarea completă a blocului cilindrilor. Nodurile deteriorate pot să nu mai fie supuse lucrărilor de restaurare, mentenabilitatea lor va fi egală cu zero. Este necesar să tratați funcționarea cu toată atenția și responsabilitatea și să efectuați spălarea periodică a sistemului de răcire a motorului.

Prin controlul sistemului de răcire, proprietarul mașinii are grijă direct de „sănătatea inimii” „calului” său de fier.

Numirea sistemului de răcire

Temperatura din blocul cilindri atunci când unitatea este în funcțiune poate crește la 1900 ℃. Din acest volum de căldură, doar o parte este utilă și este utilizată în modurile de funcționare necesare. Restul este scos de sistemul de răcire.compartimentul motorului. Creșterea regimului de temperatură peste normă este plină de consecințe negative care duc la arderea lubrifianților, încălcarea degajărilor tehnice între anumite părți, în special în grupul de piston, ceea ce va duce la o scădere a duratei de viață a acestora. Supraîncălzirea motorului, ca urmare a unei defecțiuni a sistemului de răcire a motorului, este unul dintre motivele detonării amestecului combustibil alimentat în camera de ardere.

Suprarăcirea motorului este, de asemenea, nedorită. Într-o unitate „rece”, are loc o pierdere de putere, densitatea uleiului crește, ceea ce crește frecarea componentelor nelubrifiate. Amestecul combustibil de lucru se condensează parțial, privând astfel pereții cilindrului de lubrifiere. Cu toate acestea, suprafața peretelui cilindrului suferă un proces de coroziune din cauza formării depunerilor de sulf.

Sistemul de răcire a motorului este conceput pentru a stabiliza condițiile termice necesare pentru funcționarea normală a motorului vehiculului.

Tipuri de sistem de răcire

Sistemul de răcire a motorului este clasificat în funcție de metoda de disipare a căldurii:

• răcire cu lichide de tip închis;
• tip deschis răcit cu aer;
• sistem combinat (hibrid) de disipare a căldurii.

În prezent, răcirea cu aer în mașini este extrem de rară. Lichidul poate fi de tip deschis. În astfel de sisteme, căldura este îndepărtată prin conducta de abur către mediul înconjurător. Sistemul închis este izolat de exterioratmosfera. Prin urmare, presiunea în sistemul de răcire al acestui tip de motor este mult mai mare. La presiune mare, pragul de fierbere al elementului de răcire crește. Temperatura agentului frigorific într-un sistem închis poate atinge 120℃.

Răcire cu aer

Răcirea naturală cu aer forțat este cel mai simplu mod de a elimina căldura. Motoarele cu acest tip de răcire emit căldură în mediu folosind aripioarele radiatorului situate pe suprafața unității. Un astfel de sistem are o mare lipsă de funcționalitate. Faptul este că această metodă depinde direct de căldura specifică mică a aerului. În plus, există probleme cu uniformitatea eliminării căldurii din motor.

Astfel de nuanțe împiedică instalarea unei unități eficiente și compacte în același timp. În sistemul de răcire a motorului, aerul este furnizat neuniform tuturor pieselor, iar apoi trebuie evitată posibilitatea supraîncălzirii locale. Urmărind caracteristicile de proiectare, aripioarele de răcire sunt montate în acele locuri ale motorului unde masele de aer sunt cel mai puțin active, datorită proprietăților aerodinamice. Acele părți ale motorului care sunt cele mai susceptibile la căldură sunt plasate spre masele de aer, în timp ce secțiunile „mai reci” sunt plasate în spate.

Răcire forțată cu aer

Motoarele cu acest tip de disipare a căldurii sunt echipate cu ventilator și aripioare de răcire. Un astfel de set de unități structurale vă permite să forțați în mod artificial aerul în sistemul de răcire a motorului pentruaripioare de răcire. O carcasă de protecție este instalată deasupra ventilatorului și a aripioarelor, care participă în direcția maselor de aer pentru răcire și împiedică intrarea căldurii din exterior.

Aspectele pozitive ale acestui tip de răcire sunt simplitatea caracteristicilor de design, greutatea redusă, absența unităților de alimentare și de circulație cu agent frigorific. Dezavantajele sunt nivelul ridicat de zgomot al sistemului și volumul dispozitivului. De asemenea, la răcirea forțată cu aer, problema cu supraîncălzirea locală a unității și fluxul difuz de aer nu a fost rezolvată, în ciuda carcaselor instalate.

Acest tip de avertizare de supraîncălzire a motorului a fost folosit activ până în anii 70. Funcționarea sistemului de răcire a motorului cu aer forțat a fost populară pe vehiculele mici.

Răcire cu lichide

Sistemul de răcire cu lichid este de departe cel mai popular și răspândit. Procesul de îndepărtare a căldurii are loc cu ajutorul unui agent frigorific lichid care circulă prin elementele principale ale motorului prin linii speciale închise. Sistemul hibrid combină elemente de răcire cu aer în același timp cu lichid. Lichidul este răcit într-un radiator cu aripioare și un ventilator cu carcasă. De asemenea, un astfel de radiator este răcit de mase de aer de alimentare atunci când vehiculul este în mișcare.

Sistemul de răcire cu lichid al motorului produce un nivel minim de zgomot în timpul funcționării. Acest tip colectează căldura peste tot și o elimină din motor cu mare vitezăeficiență.

În conformitate cu metoda de mișcare a agentului frigorific lichid, sistemele sunt clasificate:

• circulație forțată - mișcarea fluidului are loc cu ajutorul unei pompe care face parte din motor și a sistemului de răcire propriu-zis;
• circulația termosifon - mișcarea se realizează datorită diferenței de densitate a agentului frigorific încălzit și răcit;
• metoda combinată - circulația fluidului acționează simultan în primele două moduri.

Dispozitiv pentru sistemul de răcire a motorului

Designul de răcire cu lichid are aceeași structură și elemente atât pentru motoarele pe benzină, cât și pentru motoarele diesel. Sistemul este format din:

• bloc radiator;
• răcitor de ulei;
• ventilator, carcasa instalată;
• pompe (pompa cu forta centrifuga);
• rezervor pentru extinderea fluidului încălzit și controlul nivelului;
• Termostat de circulație a agentului frigorific.

La spălarea sistemului de răcire a motorului, toate aceste noduri (cu excepția ventilatorului) sunt afectate pentru o muncă ulterioară mai eficientă.

Lichidul de răcire circulă prin liniile din interiorul blocului. Totalitatea acestor pasaje este numită „jachetă de răcire”. Acoperă zonele cele mai predispuse la căldură ale motorului. Agentul frigorific, deplasându-se de-a lungul acestuia, absoarbe căldura și o transportă către blocul radiatorului. Se răcește, repetă cercul.

Operarea sistemului

Unul dintre elementele principale din dispozitivul sistemului de răciremotorul este considerat un radiator. Sarcina sa este de a răci agentul frigorific. Este alcătuit dintr-o ladă de radiator, în interiorul căreia sunt așezate tuburi pentru mișcarea fluidului. Lichidul de răcire intră în radiator prin conducta inferioară și iese prin cea superioară, care este montată în rezervorul superior. Deasupra rezervorului se află un gât, închis cu un capac cu o supapă specială. Când presiunea din sistemul de răcire a motorului crește, supapa se deschide ușor și lichidul intră în rezervorul de expansiune, atașat separat în compartimentul motor.

Tot pe calorifer se afla un senzor de temperatura care semnalizeaza soferului incalzirea maxima a lichidului printr-un dispozitiv instalat in cabina pe panoul informativ. În cele mai multe cazuri, la radiator este atașat un ventilator (uneori doi) cu o carcasă. Ventilatorul este activat automat atunci când temperatura critică a lichidului de răcire este atinsă sau funcționează forțat din unitate cu o pompă.

Pompa asigură circulația constantă a lichidului de răcire în întregul sistem. Pompa primește energie de rotație prin intermediul unei curea de transmisie de la scripetele arborelui cotit.

Termostatul controlează cercul mare și mic de circulație a agentului frigorific. Când motorul este pornit pentru prima dată, termostatul circulă lichidul într-un cerc mic, astfel încât unitatea motorului se încălzește mai repede la temperatura de funcționare. După aceea, termostatul deschide un cerc mare al sistemului de răcire a motorului.

Antigel sau apă

Apa sau antigel sunt folosite ca lichid de răcire. Proprietarii de mașini moderni au devenit din ce în ce mai mulțiaplica pe acesta din urma. Apa îngheață la temperaturi sub zero și este un catalizator în procesele de coroziune, care afectează negativ sistemul. Singurul avantaj este disiparea ridicată a căldurii și, probabil, disponibilitatea.

Antigelul nu îngheață la rece, previne coroziunea, previne depunerile de sulf în sistemul de răcire a motorului. Dar are un transfer de căldură mai scăzut, ceea ce afectează negativ sezonul cald.

Defecte

Consecințele unei defecțiuni de răcire sunt supraîncălzirea sau hipotermia motorului. Supraîncălzirea poate fi cauzată de lichidul insuficient în sistem, de funcționarea instabilă a pompei sau a ventilatorului. De asemenea, termostatul funcționează defectuos atunci când ar trebui să deschidă un cerc mare de răcire.

Defecțiunile sistemului de răcire a motorului pot fi cauzate de contaminarea severă a radiatorului, zgura conductelor, performanța slabă a capacului radiatorului, rezervorul de expansiune sau antigel de calitate scăzută.