Sustav hlađenja motora, uređaj i princip rada

Bilo koji mehanizam stvara određenu količinu topline tijekom rada. To je posebno vidljivo u motoru s unutarnjim izgaranjem (ICE), koji je u načelu daleko od idealnog, pa se značajan dio energije izgaranja goriva mora brzo odbaciti u atmosferu, izbjegavajući pregrijavanje. Ali neke druge komponente automobila također trebaju hladnjak, često sve to služi jednom krugu s rashladnom tekućinom. Dodatne poteškoće proizlaze iz potrebe održavanja radne temperature u uskom rasponu, gdje svi sustavi mogu raditi u optimalnom normalnom režimu.

Razni načini hlađenja jedinica

U konačnici toplinska energija odlazi u okoliš, odnosno u atmosferu. Ali na taj način moguća je pojava srednjih nosača topline, što pruža pogodnost u organizaciji procesa. Dakle, postoje tri moguće konstrukcije rashladnog sustava.

1. Moguće je izravno upuhivati ​​zagrijane dijelove vanjskim zrakom. Da bi se to postiglo, na dijelovima motora koji su opterećeni toplinom izrađuju se peraje, čime se povećava površina izmjene topline, a cijeli motor se puše prirodnim putem pritiskom velike brzine u kretanju ili prisilno, snažnim ventilatorom, obično s remenski pogon od remenice radilice. Metoda nije najbolja, jer se dijelovi zaprljaju, izlaz se pokvari, a točno održavanje temperature je vrlo teško. Obično se hlađenje zrakom kombinira s hlađenjem uljem, za što je predviđen odgovarajući hladnjak.
2. Savršenija je metoda s dodatnom rashladnom tekućinom, najčešće je to otopina antifriza etilen glikola u vodi - antifriz. Rashladna tekućina (rashladna tekućina) neprekidno cirkulira između rashladnih površina i vanjskog radijatora, što osigurava vodena pumpa (pumpa). Moguće je i prirodno kretanje, ali to je zastarjelo i ne koristi se.
3. U opravdanim slučajevima koriste se obje metode, možemo govoriti o hibridnom hlađenju. Ovo nije uvijek logično, jer ako postoje termostatski volumeni, onda ih je bolje koristiti. Na primjer, ulje u kućištu radilice pumpa se kroz izmjenjivače topline, gdje ispušta višak energije u glavni krug s antifrizom. Iako kod ne baš opterećenih motora, peraje na kućištu radilice od lake legure sasvim su dovoljne.

Najčešće korišteni sustavi tekućeg hlađenja su zabrtvljeni, odnosno zatvoreni. Ovo je korisno s gledišta podizanja temperature rashladne tekućine iznad točke vrelišta, koja raste s povećanjem tlaka i čini prijenos topline intenzivnijim.

Sastav i funkcija tipičnog sustava za hlađenje tekućinom

Sva oprema sastoji se od glavnih funkcionalnih jedinica i dijelova:

• šupljine i kanali izrađeni u metalu glave i bloka cilindra koji tvore rashladni plašt;
• glavni radijator, gdje je protok zraka usmjeren izvana, a antifriz se pumpa iznutra;
• pumpa za vodu koja osigurava cirkulaciju u zadanim volumenima;
• termostat koji radi na održavanju temperature motora na izračunatoj razini, redistribuirajući protok tekućine između malog kruga, od izlaza pumpe do ulaza kroz košulje, i velikog, uključujući glavni radijator;
• ventilator za prisilni protok zraka radijatora, koji se uključuje kada intenzitet nadolazećeg protoka nije dovoljan ili ga nema;
• dodatne komponente, ekspanzijska posuda, unutarnji grijaći radijator, senzori, ventili i elektronička oprema.

Dok se motor zagrijava na radnu temperaturu, cirkulacija prolazi kroz mali krug, nakon čega se ventili termostata lagano otvaraju, a dio tekućine ulazi u hladnjak, spuštajući višak temperature. Pod velikim opterećenjem, kada je protok topline maksimalan, cijeli volumen antifriza pumpa se kroz radijator.

Ako temperatura nastavi rasti u ovom načinu rada, priključen je prisilni protok zraka ćelija radijatora s dodatnim ventilatorom. Sposoban je raditi različitim intenzitetom, do maksimalne snage. I samo ako to ne pomogne, tlak u sustavu doseže kritičnu vrijednost, ventil za hitno pražnjenje se otvara u čepu radijatora ili ekspanzijskog spremnika, antifriz odmah proključa i izbacuje se. U ovoj fazi samo vozač može spasiti motor brzim gašenjem motora i pokretanjem popravka. U suprotnom se motor nepovratno pregrije, zaklini ili deformira.Sustav je opremljen indikatorom temperature rashladne tekućine, strelicom, digitalnim ili običnim crvenim svjetlom. Vozač mora obratiti odgovarajuću pozornost na ovaj parametar, posebno u teškim uvjetima, na vrućini ili pri maksimalnom opterećenju.

Dizajn radijatora i ekspanzijskog spremnika

Za učinkovitu izmjenu topline sa zrakom jezgra radijatora izrađena je u obliku tankih okruglih ili drugih cijevi povezanih dodatnim rebrima od metala dobre toplinske vodljivosti, bakra ili aluminija. Sve to čini strukturu saća, ograničenu s dva spremnika, kroz koje se antifriz ispušta i dovodi u saće.

Ponekad se glavni hladnjak za hlađenje kombinira s kondenzatorom ulja ili klima sustava. U potonjem slučaju često se ugrađuje još jedan ventilator koji je stalno uključen u načinu rada unutarnjeg hlađenja.

Kada se antifriz zagrijava, njegov volumen se povećava, ekspanzijski spremnik se poziva da to kompenzira. Proziran je za vizualnu kontrolu razine tekućine, čije je curenje nedopustivo. Čep za punjenje je opremljen gore spomenutim ventilom za smanjenje tlaka u nuždi. Podaci o kalibraciji opruge ventila su individualni za svaki motor, kao i radna temperatura.

Pumpa i termostat

Održavanje temperature i ujednačenosti zagrijavanja motora ovisi o stanju ovih uređaja. Tekućina se mora kretati velikom brzinom, noseći značajne količine topline. Stoga je rotor pumpe za vodu pažljivo izračunat i ugrađen u kućište s točnim razmakom. Njegova vrijednost je podržana ležajem na kojem se rotira osovina rotora, zazori u njemu su neprihvatljivi.

Pojava zračnosti dovodi do kvara brtve pumpe. Uvjeti njegovog života nisu laki, on drži vruću i tekuću tekućinu pod visokim pritiskom. Trošenje kutije za brtvljenje ili nenormalno pomicanje radnih rubova dovodi do curenja, pada tlaka i prodora antifriza na pogonske dijelove jedinica.

Termostat se sastoji od dva ventila kojima upravlja valoviti cilindar s posebnom tvari unutra. Jako se širi kada se zagrije, pomičući stabljike ventila. Kada jedan od njih otvori veliku konturu, drugi se preklapa s malom i obrnuto. Ovo kontrolira temperaturu motora.

Ventilatorom upravljaju temperaturni senzori. Na starim motorima, jedan od njih bio je ugrađen u spremnik hladnjaka i, kada je temperatura porasla, napajao je struju preko releja na relej elektromotora rotora. Moderni motori sadrže zajedničku upravljačku jedinicu s jednim senzorom u glavi jedinice. Nakon prekoračenja određenog praga, jedinica šalje naredbu releju ventilatora. Ako postoji prekid u strujnom krugu ovog analognog senzora, ventilator radi neprekidno, a na ploči se prikazuje pogreška upravljanja.

Održavanje i popravak sustava

Planirani rad sastoji se u pravovremenoj rutinskoj zamjeni antifriza. U svom sastavu sadrži brojne aditive protiv korozije, pjenjenja, maziva i druge aditive koji se razvijaju tijekom vremena. Korozija unutar sustava je neprihvatljiva, pa se tekućina mora redovito mijenjati. Najjednostavniji antifrizi traju oko dvije godine, moderniji - do pet. Propuštanje datuma zamjene dovodi do nepovratnog pogoršanja prijenosa topline unutar plašta motora.

Kvarovi su najčešće povezani s curenjem i padom razine tekućine u spremniku. To zahtijeva stalno praćenje. Ako se otkrije curenje tekućine, sustav se mora stlačiti, odnosno primijeniti određeni višak tlaka na njega i vizualno odrediti mjesto curenja. Tlak mora biti nizak kako ne bi došlo do deformacije fine strukture radijatora.

Upotreba vode umjesto antifriza je neprihvatljiva, odmah će započeti korozija dijelova od željeznih i obojenih metala. Nakon toga motor više neće moći normalno raditi. U ekstremnim slučajevima možete privremeno dodati malu količinu destilirane vode, zatim izvršiti popravke, isprati sustav i uliti svježi antifriz s tolerancijom točno preporučenom za ovaj motor. Različiti dizajni podrazumijevaju različit sastav aditiva u sastavu rashladne tekućine.