Система охлаждения двигателя — ключевой элемент, обеспечивающий надежную работу автомобиля, предотвращая перегрев и создавая оптимальные условия для функционирования. В статье рассмотрим типы систем охлаждения, их назначение, устройство и принцип работы. Также предоставим видео, которое поможет самостоятельно заменить охладитель в дизельных и бензиновых моторах. Эта информация будет полезна автолюбителям, желающим лучше понять устройство своего автомобиля, и тем, кто планирует проводить техническое обслуживание самостоятельно.
Системы охлаждения – какими бывают по типу?
В цилиндрах двигателей внутреннего сгорания (ДВС) во время сгорания топливной смеси температура может достигать +2000 °С. Очевидно, что такой уровень нагрева компонентов двигателя представляет собой серьезную опасность. Это может привести к детонации или самовоспламенению топлива, снижению мощности ДВС, а также к поломкам и заклиниванию деталей, что ускоряет их износ. Оптимальной температурой для функционирования силового агрегата считается диапазон 80–110°. Основная задача системы охлаждения заключается в том, чтобы снизить температуру двигателя до этих значений.
Кроме того, в дизельных и бензиновых моторах система охлаждения выполняет несколько других важных функций. К ним относятся охлаждение:
- жидкости в автоматической коробке передач;
- отработанных газов в рециркуляционном контуре;
- масла в системе смазки;
- воздуха в турбонаддуве.
Современные системы охлаждения классифицируются на несколько типов: открытые, закрытые и смешанные. В открытых системах охлаждение двигателя осуществляется за счет поступления воздушного потока (это может происходить как естественным образом, так и принудительно). Однако открытое охлаждение имеет свои недостатки. В частности, с помощью воздуха сложно обеспечить равномерное охлаждение всех компонентов ДВС, при этом сохраняя его мощность и компактные размеры.
Жидкостная система не имеет таких недостатков, поэтому она применяется на большинстве современных автомобилей. В следующем разделе мы подробно рассмотрим ее конструкцию и принцип работы. Смешанные системы объединяют в себе элементы воздушного и закрытого охлаждения. Они считаются более сложными, поэтому автопроизводители редко используют их в своих моделях.
Система охлаждения двигателя играет ключевую роль в обеспечении надежной работы автомобиля. Эксперты подчеркивают, что она предотвращает перегрев, который может привести к серьезным повреждениям двигателя. Основные компоненты системы, такие как радиатор, термостат и водяной насос, работают в тесной связке, обеспечивая оптимальную температуру. При этом, как отмечают специалисты, важно регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости и состояние радиатора, чтобы избежать утечек и засоров. Неправильная работа системы может привести к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Таким образом, грамотное обслуживание системы охлаждения не только продлевает срок службы автомобиля, но и обеспечивает безопасность на дороге.
Жидкость – эффективный охладитель мотора
Равномерное охлаждение деталей двигателя обеспечивает жидкостная система. В качестве охладителя в данном случае используется вода, тосол или антифриз. Такая система качественно забирает тепло у всех элементов ДВС вне зависимости от оказываемых на них тепловых нагрузок. Причем такой отбор выполняется равномерно. За счет этого агрегаты с жидкостным охлаждением практически полностью исключают риск детонации. А уровень шума при их функционировании сводится к минимуму.
Тщательно продуманное устройство системы охлаждения двигателя гарантирует высокую эффективность его эксплуатации. Она состоит из далее приведенных деталей:
- рубашка;
- управляющие элементы;
- термостат;
- вентилятор;
- центробежная помпа;
- радиатор;
- бачок-расширитель.
Под рубашкой охлаждения понимают особую полость. Она обхватывает узлы мотора, подвергающиеся сильному нагреву. Охлаждающая среда при перемещении по рубашке забирает излишнее тепло от элементов автомотора и отправляет его на радиатор. Последний изготавливается в виде набора изогнутых трубок и спец. ребер. Подобная конструкция позволяет радиатору рассеивать в окружающую среду лишнее тепло.
Циркуляция жидкости по системе обеспечивается центробежной помпой (ее также называют насосом). Она приводится в действие шестерней либо приводным ремнем. Вентилятор необходим для формирования добавочного воздушного потока. Последний обдувает систему при езде на низких скоростях и во время остановок. В современных транспортных средствах вентилятор подключен к отдельному электроприводу. На старых авто его работа обеспечивается ременной передачей. В бачке-расширителе хранится некоторый запас антифриза. Этот элемент оснащается клапаном избыточного давления, который исключает риск закипания охлаждающей жидкости.
Читайте также:
Термостат обеспечивает заданную температуру антифриза (тосола). Данная деталь ставится между входным патрубком радиатора, снижающего нагрев автодвигателя, и водяной рубашкой. Термостат представляет собой электронный или биметаллический клапан. Он находится в закрытом состоянии при холодном моторе. В этом случае охладитель циркулирует вне радиатора (внутри ДВС) по так называемому малому кругу. А когда жидкость нагревается до рабочей температуры, клапан открывается, после чего рассматриваемая нами система начинает функционировать в полноценном режиме.
| Компонент системы охлаждения | Функция | Возможные неисправности и последствия |
|---|---|---|
| Жидкость охлаждения (антифриз) | Перенос тепла от двигателя к радиатору. Защита от замерзания и коррозии. | Низкий уровень, утечки, потеря антикоррозионных свойств – перегрев двигателя, коррозия, поломка помпы. |
| Водяная помпа (помпа) | Циркуляция охлаждающей жидкости по системе. | Износ подшипников, поломка крыльчатки – недостаточная циркуляция, перегрев. |
| Радиатор | Отвод тепла от охлаждающей жидкости в окружающую среду. | Засор, повреждение сот – снижение эффективности охлаждения, перегрев. |
| Термостат | Регулирование температуры охлаждающей жидкости, обеспечение быстрого прогрева двигателя. | Заедание в открытом или закрытом положении – перегрев или недостаточный прогрев двигателя. |
| Вентилятор радиатора | Принудительное охлаждение радиатора при высоких температурах. | Неисправность электродвигателя, не срабатывание – перегрев двигателя. |
| Датчик температуры | Контроль температуры охлаждающей жидкости, управление работой вентилятора и термостата. | Неисправность – некорректная работа системы охлаждения, перегрев или недостаточный прогрев. |
| Расширительный бачок | Компенсация изменения объема охлаждающей жидкости при изменении температуры. | Утечки, повреждение – потеря охлаждающей жидкости, перегрев. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о системе охлаждения двигателя и её роли в защите «сердца» автомобиля:
-
Температурный режим: Оптимальная рабочая температура двигателя составляет около 90-100 градусов Цельсия. Система охлаждения поддерживает этот температурный режим, предотвращая перегрев, который может привести к деформации деталей и серьезным повреждениям. Например, перегрев может вызвать «закипание» жидкости, что приведет к образованию паровых пробок и остановке двигателя.
-
Антифриз и его функции: В качестве охлаждающей жидкости используется не только вода, но и антифриз, который предотвращает замерзание жидкости в холодное время года и защищает от коррозии. Антифриз содержит специальные добавки, которые помогают поддерживать эффективность системы охлаждения и продлевают срок службы двигателя.
-
Термостат – ключевой элемент: Термостат в системе охлаждения играет важную роль, регулируя поток охлаждающей жидкости. Он открывается и закрывается в зависимости от температуры двигателя, что позволяет ему быстро нагреваться до рабочей температуры и предотвращает его перегрев в условиях высокой нагрузки. Это обеспечивает не только безопасность, но и экономию топлива, так как двигатель работает в оптимальном режиме.
Как функционирует система – понятная схема
Принцип функционирования системы охлаждения двигателя достаточно прост и универсален как для дизельных, так и для бензиновых двигателей. Охладитель, под воздействием центробежной помпы, циркулирует через водяную рубашку, что способствует снижению температуры различных компонентов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и одновременно нагревает охлаждающую жидкость. Антифриз может перемещаться по рубашке в двух направлениях:
- от выпускного к впускному коллектору (поперечное движение);
- от первого к последнему цилиндру (продольное движение).
Как уже упоминалось, охлаждающая жидкость циркулирует по большому или малому кругу, в зависимости от состояния термостата (он может открываться и закрываться). В радиаторе горячий охладитель обдувается встречным потоком воздуха (естественным образом). Если этого недостаточно, включается вентилятор. После охлаждения жидкость возвращается обратно в водяную рубашку, и этот цикл повторяется многократно.
Управление работой системы охлаждения осуществляется с помощью специального электронного блока, температурного датчика и дополнительных исполнительных устройств. К последним обычно относятся реле охлаждения ДВС, модуль регулировки вентилятора, реле насоса и нагреватель вентилятора. Датчик системы постоянно контролирует температуру и преобразует ее в электрический сигнал, который передается на блок управления. Этот блок оснащен специальным программным обеспечением, позволяющим интерпретировать поступающие сигналы и отправлять команды для автоматического выполнения необходимых действий исполнительными механизмами.
Часто на выходе радиатора устанавливается дополнительный температурный датчик. Его установка особенно важна для современных автомобилей, которые имеют множество исполнительных устройств и мощные двигатели. Дополнительный датчик значительно увеличивает функциональные возможности системы охлаждения.
Важно отметить, что принцип охлаждения дизельного двигателя не отличается от схемы охлаждения бензиновых двигателей. В обоих случаях система эффективно отводит избыточное тепло от элементов мотора по описанному алгоритму.
Неисправности – как с ними разобраться?
Охлаждающая система нуждается в регулярной проверке на работоспособность. Нередко в ней наблюдается течь антифриза. Такая проблема обычно обуславливается замерзанием охладителя при минусовых температурах либо выходом из строя патрубков и шлангов (последние могут утрачивать свою эластичность и закоксовываться). Течь возникает и в случаях, когда радиатор подвергается каким-либо механическим воздействиям (сильному давлению, ударам). Решается такая проблема просто – заменой шлангов и заливкой нового охлаждающего состава.
-
Читайте также:
Иногда из строя выходит термостат. Чаще всего это происходит из-за коррозии его клапана, который постоянно соприкасается с жидкостью. В данном случае нужно установить новый термостат. Эту операцию при желании можно сделать самому. При активной эксплуатации машины может поломаться циркуляционная помпа. О том, что она не функционирует, водителя предупреждает характерный свист, исходящий из двигателя. Сам насос ломается редко. А вот подшипники в нем приходится менять достаточно часто.
При длительной эксплуатации описываемой нами системы в ней могут образовываться засоры из-за отложения солей в головке блока мотора либо в радиаторе. Такие загрязнения становятся причиной поломки (в лучшем случае – некачественной работы) ДВС. Поэтому засоры необходимо устранять. О том, что система загрязнена, свидетельствуют следующие симптомы:
- слишком частый автозапуск вентилятора радиатора;
- указатель температуры находится в красной зоне (либо постоянно стремится к ней).
Еще лучше регулярно производить промывку системы, выполняя эту процедуру одновременно с заменой антифриза (то есть где-то раз в 2–3 года). Очистка обычно осуществляется специальными составами. Желательно приобретать нейтральные по своей химической активности средства. Сам процесс промывки системы прост. Вам нужно слить используемый охладитель (вода, тосол, антифриз), залить вместо него очищающий состав, запустить мотор на 15–30. После этого глушите двигатель, сливаете использованный очиститель, повторно промываете (теперь уже обычной чистой водой) систему и заполняете ее новым охладителем. Все. Промывка завершена.
Уход за системой охлаждения – советы по обслуживанию
Система охлаждения двигателя – это один из ключевых компонентов автомобиля, который требует регулярного обслуживания для обеспечения его надежной работы. Правильный уход за этой системой поможет предотвратить перегрев двигателя, что может привести к серьезным повреждениям и дорогостоящему ремонту.
Первым шагом в обслуживании системы охлаждения является регулярная проверка уровня охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость, или антифриз, играет важную роль в поддержании оптимальной температуры двигателя. Убедитесь, что уровень жидкости находится в пределах нормы, указанной на бачке. Если уровень низкий, это может указывать на утечку, которую необходимо устранить.
Следующим важным аспектом является замена охлаждающей жидкости. Со временем антифриз теряет свои свойства, что может привести к образованию отложений и коррозии внутри системы. Рекомендуется менять охлаждающую жидкость каждые два года или согласно рекомендациям производителя автомобиля. При замене жидкости обязательно промывайте систему, чтобы удалить старую жидкость и отложения.
Не менее важным является осмотр радиатора и шлангов. Радиатор отвечает за отвод тепла от двигателя, и его чистота имеет решающее значение для эффективной работы системы охлаждения. Проверьте радиатор на наличие загрязнений и повреждений. Если на радиаторе есть грязь или мусор, аккуратно очистите его, чтобы обеспечить свободный поток воздуха. Также осмотрите шланги на предмет трещин, износа или утечек. При необходимости замените поврежденные шланги.
Следует также обратить внимание на термостат, который регулирует поток охлаждающей жидкости в зависимости от температуры двигателя. Если термостат заедает в закрытом положении, это может привести к перегреву. Регулярная проверка и, при необходимости, замена термостата помогут избежать проблем с перегревом.
Кроме того, важно следить за работой водяного насоса, который отвечает за циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Если насос начинает издавать странные звуки или появляются утечки, это может быть признаком его неисправности. В таком случае его следует заменить, чтобы избежать перегрева двигателя.
Наконец, не забывайте о важности проверки системы охлаждения перед длительными поездками или в условиях высокой температуры. Убедитесь, что все компоненты системы находятся в исправном состоянии, и уровень охлаждающей жидкости соответствует норме. Это поможет избежать неприятных ситуаций на дороге и обеспечит надежную работу вашего автомобиля.
Вопрос-ответ
Как работает система охлаждения двигателя в машине?
Принцип работы системы заключается в следующем: мотор начинает работу, и охлаждающая смесь находится в нижней части мотора. Водяной насос начинает циркуляцию жидкости через двигатель, где она аккумулирует тепло, создаваемое сгоранием топлива. Теплая охлаждающая жидкость покидает двигатель и поступает в радиатор.
Что управляет системой охлаждения в автомобиле?
Термостат в вашем автомобиле контролирует количество охлаждающей жидкости, протекающей через двигатель. Когда двигатель холодный, он ограничивает подачу охлаждающей жидкости до тех пор, пока двигатель не прогреется до эффективной рабочей температуры. Затем термостат начинает открываться, подавая больше охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать температуру в заданном диапазоне.
На что влияет система охлаждения двигателя?
Функции системы охлаждения. Кроме нарушений условий прочности и смазки деталей при этом происходит нарушение рабочего процесса двигателя: снижается мощность двигателя за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, а в искровых моторах возникает самовоспламенение и детонация.
Как циркулирует антифриз в машине?
Антифриз движется по замкнутому кругу с помощью жидкостного насоса. Его приводят в движение ременной привод и коленчатый вал. Проходя круги по каналам, жидкость нагревается и может закипеть. Чтобы этого не произошло, в системе установлен радиатор.
Советы
СОВЕТ №1
Регулярно проверяйте уровень охлаждающей жидкости. Это поможет избежать перегрева двигателя и продлить его срок службы. Убедитесь, что жидкость находится на нужном уровне и не содержит загрязнений.
СОВЕТ №2
Следите за состоянием радиатора и его вентиляторов. Чистите радиатор от грязи и мусора, чтобы обеспечить эффективное охлаждение. Также проверяйте работу вентиляторов, чтобы они включались при необходимости.
СОВЕТ №3
Не игнорируйте признаки перегрева двигателя, такие как повышенная температура на приборной панели или запах гари. Если вы заметили такие симптомы, немедленно остановите автомобиль и проверьте систему охлаждения.
СОВЕТ №4
Заменяйте охлаждающую жидкость в соответствии с рекомендациями производителя. Со временем жидкость теряет свои свойства, что может привести к коррозии и другим проблемам в системе охлаждения.
