Как работает система охлаждения двигателя

Автомобильный двигатель выделяет много тепла во время работы, и его необходимо постоянно охлаждать, чтобы избежать повреждения двигателя.

Как правило, это делается путем циркуляции охлаждающей жидкости, обычно воды, смешанной с раствором антифриза, через специальные охлаждающие каналы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, обтекающим ребристые кожухи цилиндров.

Система охлаждения с водяным охлаждением

Блок двигателя с водяным охлаждением и головка блока цилиндров имеют соединенные между собой каналы охлаждающей жидкости. В верхней части ГБЦ все каналы сходятся в единый выход.

Насос, приводимый в движение шкивом и ремнем от коленчатого вала, гонит горячую охлаждающую жидкость из двигателя к радиатору, который представляет собой теплообменник.

Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а охлажденная жидкость затем возвращается к входному отверстию в нижней части блока и снова течет обратно в каналы.

Обычно насос направляет охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, используя тот факт, что горячая вода расширяется, становится легче и при нагревании поднимается над холодной водой. Его естественная тенденция - течь вверх, а насос способствует циркуляции.

Радиатор соединен с двигателем резиновыми шлангами, а верхний и нижний баки соединены сердечником и множеством тонких трубок.

Трубки проходят через отверстия в пакете тонких ребер из листового металла, так что сердечник имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отдавать тепло более холодному воздуху, проходящему через него.

В старых автомобилях трубы проходят вертикально, а в современных автомобилях с низким фасадом установлены перекрестные радиаторы с трубами, проходящими из стороны в сторону.

В двигателе при его обычной рабочей температуре температура охлаждающей жидкости чуть ниже нормальной точки кипения.

Риска закипания можно избежать за счет повышения давления в системе, что повышает температуру кипения.

Дополнительное давление ограничивается крышкой радиатора, в которой есть клапан давления. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливную трубку.

В системе охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень сильно. Систему необходимо время от времени пополнять.

Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив уходит в расширительный бачок, из которого он засасывается обратно в двигатель, когда оставшаяся жидкость остывает.

Как помогает веер

Радиатор нуждается в постоянном потоке воздуха через его сердцевину для его адекватного охлаждения. Когда машина движется, это все равно происходит; но когда он неподвижен, для облегчения потока воздуха используется вентилятор.

Вентилятор может приводиться в действие двигателем, но если двигатель не работает интенсивно, он не всегда нужен во время движения автомобиля, поэтому энергия, используемая при его движении, тратит топливо впустую.

Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкостную муфту, гидравлическую муфту, управляемую термочувствительным клапаном, который отключает вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

В других автомобилях есть электрический вентилятор, который также включается и выключается датчиком температуры.

Чтобы двигатель быстрее прогрелся, радиатор закрывается термостатом, обычно расположенным над насосом. Термостат имеет клапан, управляемый камерой, заполненной воском.

Когда двигатель прогревается, парафин плавится, расширяется и открывает клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Когда двигатель останавливается и охлаждается, клапан снова закрывается.

Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, ​​то может разорваться блок или радиатор. Поэтому в антифриз обычно добавляют этиленгликоль, чтобы понизить температуру замерзания до безопасного уровня.

Не следует сливать антифриз каждое лето; обычно его можно оставить на два или три года.

Системы охлаждения двигателей с воздушным охлаждением

В двигателе с воздушным охлаждением блок и ГБЦ выполнены с глубокими ребрами снаружи.

Воздушное охлаждение через ребра

Часто вокруг ребер проходит воздуховод, и вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через воздуховод, отводя тепло от ребер.

Термочувствительный клапан регулирует количество воздуха, нагнетаемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодные дни.

Охлаждение масла