Bilmotorkjølesystem: enhet og operasjonsprinsipp

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:15

Motorkjølesystemet i bilen er designet for å beskytte arbeidsenheten mot overoppheting og kontrollerer dermed ytelsen til hele motorblokken. Kjøling er den viktigste funksjonen i driften av en forbrenningsmotor.

Konsekvensene av en funksjonsfeil i kjølingen av forbrenningsmotoren kan være fatale for selve enheten, opp til fullstendig svikt i sylinderblokken. Skadede noder kan ikke lenger være gjenstand for restaureringsarbeid, deres vedlikeholdbarhet vil være lik null. Det er nødvendig å behandle operasjonen med all forsiktighet og ansvar og utføre periodisk spyling av motorens kjølesystem.

Ved å kontrollere kjølesystemet tar bileieren seg direkte av "hjertehelsen" til sin jern-"hest".

Oppnevnelse av kjølesystemet

Temperaturen i sylinderblokken når enheten er i gang kan stige til 1900 ℃. Av dette varmevolumet er bare en del nyttig og brukes i de nødvendige driftsmodusene. Resten tas ut av kjølesystemet.motorrom. Å øke temperaturregimet over normen er full av negative konsekvenser som fører til utbrenthet av smøremidler, brudd på tekniske klaringer mellom visse deler, spesielt i stempelgruppen, noe som vil føre til en reduksjon i levetiden. Overoppheting av motoren, som et resultat av en funksjonsfeil i motorens kjølesystem, er en av årsakene til detonasjonen av den brennbare blandingen som tilføres forbrenningskammeret.

Overkjøling av motoren er også uønsket. I en "kald" enhet er det tap av kraft, oljetettheten øker, noe som øker friksjonen til ikke-smurte komponenter. Den fungerende brennbare blandingen kondenserer delvis, og berøver derved veggene i sylinderen for smøring. Imidlertid gjennomgår overflaten av sylinderveggen en korrosjonsprosess på grunn av dannelsen av svovelavleiringer.

Motorens kjølesystem er utformet for å stabilisere de termiske forholdene som er nødvendige for normal funksjon av kjøretøyets motor.

Typer kjølesystem

Motorens kjølesystem er klassifisert i henhold til metoden for varmeavledning:

• kjøling med væsker i lukket type;
• åpen type luftkjølt;
• kombinert (hybrid) varmeavledningssystem.

Foreløpig er luftkjøling i biler ekstremt sjelden. Væske kan være åpen type. I slike systemer fjernes varme gjennom damprøret til miljøet. Det lukkede systemet er isolert fra utsidenatmosfære. Derfor er trykket i kjølesystemet til denne typen motor mye høyere. Ved høyt trykk øker koketerskelen til kjøleelementet. Kuldemedietemperaturen i et lukket system kan nå 120 ℃.

Luftkjøling

Naturlig tvungen luftkjøling er den enkleste måten å fjerne varme på. Motorer med denne typen kjøling avgir varme til miljøet ved hjelp av radiatorfinner plassert på overflaten av enheten. Et slikt system har en enorm mangel på funksjonalitet. Faktum er at denne metoden direkte avhenger av den lille spesifikke luftvarmen. I tillegg er det problemer med jevnheten i varmefjerning fra motoren.

Slike nyanser hindrer installasjon av en effektiv og kompakt enhet på samme tid. I motorkjølesystemet tilføres luft ujevnt til alle deler, og da må muligheten for lokal overoppheting unngås. Etter designfunksjonene er kjøleribbene montert på de stedene i motoren hvor luftmassene er minst aktive, på grunn av aerodynamiske egenskaper. De delene av motoren som er mest utsatt for varme er plassert mot luftmassene, mens de "kaldere" delene er plassert bak.

Forsert luftkjøling

Motorer med denne typen varmeavledning er utstyrt med vifte og kjøleribber. Et slikt sett med strukturelle enheter lar deg kunstig tvinge luft inn i motorens kjølesystem forkjøleribber. Over vifte og ribber er det montert et beskyttelseshus som deltar i retning av luftmasser for kjøling og hindrer varme i å komme inn fra utsiden.

De positive aspektene ved denne typen kjøling er enkle designfunksjoner, lav vekt, fravær av kjølemedietilførsel og sirkulasjonsenheter. Ulempene er det høye støynivået til systemet og enhetens omfang. Også ved tvungen luftkjøling er ikke problemet med lokal overoppheting av enheten og diffus luftstrøm løst, til tross for de installerte foringsrørene.

Denne typen motoroveropphetingsvarsel ble aktivt brukt frem til 70-tallet. Drift av motorkjølesystem med tvungen luft har vært populær på små kjøretøy.

Kjøling med væske

Væskekjølesystemet er det desidert mest populære og utbredte. Prosessen med varmefjerning skjer ved hjelp av et flytende kjølemiddel som sirkulerer gjennom hovedelementene i motoren gjennom spesielle lukkede linjer. Hybridsystemet kombinerer elementer av luftkjøling samtidig med væske. Væsken avkjøles i en radiator med finner og en vifte med et hus. Dessuten kjøles en slik radiator av tilluftsmasser når kjøretøyet er i bevegelse.

Væskekjølesystemet til motoren produserer et minimumsnivå av støy under drift. Denne typen samler varme over alt og fjerner den fra motoren med høyeffektivitet.

I henhold til metoden for flytende kjølemedium, er systemene klassifisert:

• tvungen sirkulasjon - væskebevegelse skjer ved hjelp av en pumpe som er en del av motoren og selve kjølesystemet;
• termosifonsirkulasjon - bevegelsen utføres på grunn av forskjellen i tettheten til det oppvarmede og avkjølte kjølemediet;
• kombinert metode - væskesirkulasjonen virker samtidig på de to første måtene.

Motorkjølesystemenhet

Væskekjølingsdesignet har samme struktur og elementer for både bensin- og dieselmotorer. Systemet består av:

• radiatorblokk;
• oljekjøler;
• vifte, deksel installert;
• pumper (pumpe med sentrifugalkraft);
• tank for utvidelse av oppvarmet væske og nivåkontroll;
• Sirkulasjonstermostat for kjølemiddel.

Når du spyler motorens kjølesystem, påvirkes alle disse nodene (unntatt viften) for mer effektivt videre arbeid.

Kjølevæske sirkulerer gjennom linjer inne i blokken. Helheten av slike passasjer kalles "kjølejakken". Den dekker de mest varmeutsatte områdene på motoren. Kjølemediet, som beveger seg langs det, absorberer varme og fører det til radiatorblokken. Han kjøler seg ned og gjentar sirkelen.

Systemdrift

Et av hovedelementene i enheten til kjølesystemetmotoren regnes som en radiator. Dens oppgave er å avkjøle kjølemediet. Den består av en radiatorkasse, inni hvilken rør er lagt for bevegelse av væske. Kjølevæsken kommer inn i radiatoren gjennom det nedre røret og går ut gjennom det øvre, som er montert i den øvre tanken. På toppen av tanken er det en hals, lukket med et lokk med en spesiell ventil. Når trykket i motorens kjølesystem øker, åpnes ventilen litt og væsken kommer inn i ekspansjonstanken, festet separat i motorrommet.

På radiatoren er det også en temperatursensor som signaliserer sjåføren om maksimal oppvarming av væsken gjennom en enhet installert i hytta på informasjonspanelet. I de fleste tilfeller er en vifte (noen ganger to) med et hus festet til radiatoren. Viften aktiveres automatisk når den kritiske temperaturen på kjølevæsken er nådd, eller den virker tvangsarbeid fra drevet med en pumpe.

Pumpen sørger for konstant sirkulasjon av kjølevæske i hele systemet. Pumpen mottar rotasjonsenergi ved hjelp av en remdrift fra veivakselskiven.

Termostaten kontrollerer den store og lille sirkelen av kjølemediesirkulasjonen. Når motoren startes for første gang, sirkulerer termostaten væske i en liten sirkel slik at motorenheten varmes opp til driftstemperatur raskere. Etter det åpner termostaten en stor sirkel av motorens kjølesystem.

Frystvæske eller vann

Vann eller frostvæske brukes som kjølevæske. Moderne bileiere har blitt stadig flerebruke sistnevnte. Vann fryser ved minusgrader og er en katalysator i korrosjonsprosesser, noe som påvirker systemet negativt. Den eneste fordelen er dens høye varmespredning og kanskje tilgjengeligheten.

Frystvæske fryser ikke når det er kaldt, forhindrer korrosjon, hindrer svovelavleiringer i motorens kjølesystem. Men den har en lavere varmeoverføring, noe som påvirker den varme årstiden negativt.

Feil

Konsekvensene av en kjølesvikt er overoppheting eller hypotermi av motoren. Overoppheting kan være forårsaket av utilstrekkelig væske i systemet, ustabil pumpe eller viftedrift. Termostaten fungerer også feil når den skulle åpne en stor kjølesirkel.

Svikt i motorens kjølesystem kan være forårsaket av alvorlig forurensning av radiatoren, slagging av ledninger, dårlig ytelse av radiatorlokket, ekspansjonstanken eller frostvæske av lav kvalitet.