Zařízení systému chlazení motoru

Během provozu jsou části motoru vystaveny nejen mechanickému, ale také vážnému tepelnému namáhání. Kromě třecí síly, která způsobuje zahřívání některých součástí, spaluje motor také směs vzduch / palivo. V tomto okamžiku se uvolní obrovské množství tepelné energie. Teplota, v závislosti na úpravě motoru v některých jeho odděleních, může překročit 1000 stupňů.

Kovové prvky se při zahřátí roztáhnou. Perekal zvyšuje jejich křehkost. V extrémně horkém prostředí se směs vzduch / palivo nekontrolovatelně vznítí, což má za následek detonaci jednotky. Aby se odstranily problémy spojené s přehřátím motoru a udržovala se optimální teplota jednotky, je vůz vybaven chladicím systémem.

Zvažte strukturu tohoto systému, jaké poruchy se v něm objevují, jak se o něj starat a jaké odrůdy existují.

Co je to chladicí systém

Účelem chladicího systému ve vozidle je odvádět přebytečné teplo z běžícího motoru. Bez ohledu na typ spalovacího motoru (naftový nebo benzínový) tento systém určitě bude mít. Umožňuje vám udržovat provozní teplotu pohonné jednotky (o tom, co by tento parametr měl být, přečtěte si v jiné recenzi).

Kromě hlavní funkce poskytuje tento systém v závislosti na modelu automobilu:

• Chlazení převodovek, turbín;
• Vytápění interiéru v zimě;
• Chlazení mazání motoru;
• Chlazení recirkulace výfukových plynů.

Tento systém má následující požadavky:

1. Musí udržovat provozní teplotu spalovacího motoru v různých provozních podmínkách;
2. Nemělo by to podchlazovat motor, což sníží jeho účinnost, zejména pokud se jedná o vznětový agregát (princip fungování tohoto typu motoru je popsán zde);
3. Umožnit rychlé zahřátí motoru (nízká teplota motorového oleje zvyšuje opotřebení částí jednotky, protože je silná a čerpadlo ji nespumpuje dobře do každé jednotky);
4. Měl by spotřebovávat minimum energetických zdrojů;
5. Po zastavení udržujte teplotu motoru dlouhou dobu.

Zařízení a princip činnosti chladicího systému

Ačkoli se strukturální CO jednotlivých modelů automobilů může lišit, jejich princip zůstává stejný. Systémové zařízení obsahuje následující prvky:

• Chladicí bunda. To je součást motoru. V bloku válců a hlavě válců jsou vytvořeny dutiny, které tvoří systém kanálů ve smontovaném spalovacím motoru, kterými v moderních motorech cirkuluje pracovní tekutina. To je zdaleka nejúčinnější způsob, jak odvádět teplo z bloku válců, u kterého dochází k extrémnímu nárůstu teploty. Inženýři navrhují tento prvek tak, aby se chladicí kapalina dotýkala těch částí stěny bloku, které je třeba nejvíce chladit.
• Chladicí chladič. Jedná se o plochý obdélníkový kus, který se skládá z tenkých kovových trubek s na ně navlečenými žebry z hliníkové fólie. Dále je popsáno zařízení tohoto prvku v jiném článku... Horká tekutina z motoru vstupuje do jeho dutiny. Vzhledem k tomu, že stěny v radiátoru jsou velmi tenké a existuje velké množství trubek a žeber, vzduch, který jimi prochází, rychle ochladí pracovní prostředí.
• Radiátor topného systému. Tento prvek má design shodný s hlavním radiátorem, pouze jeho velikost je několikrát menší. Je instalován v kamnovém modulu. Když řidič otevře klapku topení, ventilátor topení fouká vzduch do výměníku tepla. Kromě vytápění prostoru pro cestující slouží tato část jako přídavný prvek pro chlazení motoru. Například když je auto v dopravní zácpě, může se chladicí kapalina v systému vařit. Někteří řidiči zapnou vnitřní vytápění a otevřená okna.
• Větrák. Tento prvek je instalován v blízkosti radiátoru. Jeho design je totožný s jakoukoli modifikací fanoušků. U starých aut závisela práce tohoto prvku na motoru - zatímco se klikový hřídel točil, otáčely se také nože. V moderním designu je to elektromotor s lopatkami, jejichž velikost závisí na ploše chladiče. Spouští se, když je kapalina v okruhu velmi horká, a přenos tepla, ke kterému dochází při přirozeném vyfukování výměníku tepla, je nedostatečný. To se obvykle stává v létě, kdy auto stojí nebo se pohybuje pomalu, například v dopravní zácpě.
• Čerpadlo. Jedná se o vodní čerpadlo, které běží nepřetržitě, dokud běží motor. Tato část se používá v pohonných jednotkách, ve kterých je chladicí systém kapalného typu. Ve většině případů je čerpadlo poháněno řemenovým nebo řetězovým pohonem (na řemenici je kladen rozvodový řemen nebo řetěz). U vozidel s přeplňovaným motorem a přímým vstřikováním lze použít přídavné odstředivé čerpadlo.
• Termostat. Jedná se o malý wastegate, který reguluje průtok chladicí kapaliny. Nejčastěji se tato část nachází v blízkosti výstupu z chladicího pláště. Jsou popsány podrobnosti o zařízení a principu fungování prvku zde. V závislosti na modelu automobilu může být bimetalové nebo elektronicky poháněné. Každé kapalinou chlazené vozidlo je vybaveno systémem, ve kterém je malý a velký kruh cirkulace. Po spuštění spalovacího motoru by se měl zahřát. To nevyžaduje rychlé ochlazení trička. Z tohoto důvodu cirkuluje chladicí kapalina v malém kruhu. Jakmile se jednotka dostatečně zahřeje, ventil se otevře. V tomto okamžiku blokuje přístup do malého kruhu a kapalina vstupuje do dutiny chladiče, kde se rychle ochladí. Tento prvek platí také v případě, že systém má vzhled čerpadla.
• Expanzní nádrž. Jedná se o plastovou nádobu, nejvyšší prvek systému. Kompenzuje nárůst objemu chladicí kapaliny v okruhu v důsledku jejího zahřívání. Aby nemrznoucí kapalina měla prostor pro expanzi, majitel vozidla by neměl plnit nádrž nad značku maxima. Ale zároveň, pokud je příliš málo kapaliny, může se v okruhu během chlazení vytvořit vzduchový zámek, proto je také nutné sledovat minimální hladinu.
• Uzávěr nádrže. Zajišťuje těsnost systému. Nejedná se však pouze o víko, které je našroubováno na hrdlo nádrže nebo chladiče (další podrobnosti o tomto detailu jsou popsány odděleně). Musí odpovídat parametrům chladicího systému vozidla. Jeho zařízení zahrnuje ventil, který reaguje na tlak v okruhu. Kromě toho, že tato část dokáže kompenzovat přetlak v potrubí, umožňuje zvýšit teplotu varu chladicí kapaliny. Jak víte z lekcí fyziky, čím vyšší je tlak, tím více musíte kapalinu ohřívat, aby se vařila, například na horách začne voda vřít při indikátoru 60 stupňů nebo méně.
• Chladicí kapalina. Není to jen voda, ale speciální kapalina, která při negativních teplotách nezmrazuje a má vyšší bod varu.
• Odbočka. Všechny jednotky systému jsou připojeny ke společnému vedení pomocí gumových trubek s velkým průřezem. Jsou upevněny kovovými svorkami, které zabraňují odlomení pryžových částí pod vysokým tlakem v obvodu.

Činnost chladicího systému je následující. Když řidič nastartuje motor, přenáší řemenice klikového hřídele točivý moment na rozvodový pohon a další přídavná zařízení, například u většiny automobilů je do tohoto řetězu zahrnut také pohon vodního čerpadla. Oběžné kolo čerpadla vytváří odstředivou sílu, díky níž začne nemrznoucí směs cirkulovat trubkami a jednotkami systému.

Když je motor studený, termostat je zavřený. V této poloze neumožňuje proudění chladicí kapaliny do velkého kruhu. Takové zařízení umožňuje motoru rychle se zahřát a dosáhnout požadovaného teplotního režimu. Jakmile se kapalina správně zahřeje, otevře se ventil a začne fungovat chlazení spalovacího motoru.

Kapalina se pohybuje následujícím směrem. Když se motor zahřeje: od čerpadla k chladicímu plášti, poté k termostatu a na konci kruhu - k čerpadlu. Jakmile se ventil otevře, cirkulace projde větším ramenem. V tomto případě je kapalina dodávána do pláště, poté přes termostat a gumovou hadici (potrubí) k chladiči a zpět k čerpadlu. Pokud se ventil sporáku otevře, pak se nemrznoucí směs paralelně s velkým kruhem pohybuje od termostatu (ale ne skrz něj) k radiátoru kamna a zpět k čerpadlu.

Když kapalina začne expandovat, část z ní je vytlačena hadicí do expanzní nádrže. Obvykle se tento prvek nepodílí na cirkulaci nemrznoucí směsi.

Tato animace jasně ukazuje, jak funguje CO moderního automobilu:

Systém chlazení motoru automobilu. Obecné zařízení. 3D animace.

Co vyplnit chladicí systém?

Do systému nelijte běžnou vodu (i když řidiči by tuto kapalinu mohli použít ve starých automobilech), protože minerály, které ji tvoří, zůstávají na vnitřních površích okruhu při vysokých teplotách. Pokud to u potrubí s velkým průměrem nevede po dlouhou dobu k zablokování potrubí, radiátor se rychle ucpe, což ztěžuje výměnu tepla nebo se dokonce úplně zastaví.

Voda také vaří při teplotě 100 stupňů. Kromě toho při nízkých teplotách začne kapalina krystalizovat. V tomto stavu bude v nejlepším případě blokovat potrubí chladiče, ale pokud řidič nevypustí vodu včas před opuštěním vozu na parkovišti, tenké trubky výměníku tepla jednoduše prasknou z expanze krystalizace voda.

Z těchto důvodů se v CO používají speciální kapaliny (nemrznoucí směs nebo nemrznoucí směs), které mají následující vlastnosti:

• Chraňte před mrazem při teplotě -40 ° C a v některých případech níže;
• Bod varu - nejméně 115 stupňů;
• Nepění;
• Odolný vůči oxidačním reakcím (nepřispívá k tvorbě koroze v prázdném systému, jako je voda);
• Srážení při dlouhodobém používání;
• Při vysokých teplotách netvoří na kovových částech vodní kámen;
• Promažte pohyblivé části CO mechanismů.

Za zmínku stojí, že v nouzových případech můžete místo nemrznoucí směsi nebo nemrznoucí směsi použít vodu (nejlépe destilovanou). Příkladem takových situací je spěch chladiče. Abyste se dostali na nejbližší čerpací stanici nebo do garáže, řidič čas od času na silnici zastaví a doplní objem vody prostřednictvím expanzní nádrže. Toto je jediná situace, kdy je přípustné používat vodu.

 I když je na trhu spousta technických kapalin pro automobily, neoplatí se kupovat nejlevnější výrobky. Často má nižší kvalitu a kratší životnost. Více podrobností o rozdílech mezi tekutinami CO je popsáno v odděleně... Nemůžete také míchat různé značky, protože každá z nich má své vlastní chemické složení, které může vést k negativní chemické reakci při vysokých teplotách.

Typy chladicích systémů

Moderní automobily používají vodou chlazený motor, ale někdy existují modely se vzduchovým systémem. Zvažme, z jakých prvků se bude každá z těchto úprav skládat, a také na tom, na jakém principu fungují.

Kapalinový chladicí systém

Důvodem pro použití kapalného typu je to, že chladicí kapalina odvádí přebytečné teplo rychleji a efektivněji z částí vyžadujících chlazení. O něco výše bylo popsáno zařízení takového systému a princip jeho fungování.

Chladicí kapalina cirkuluje, dokud běží motor. Nejdůležitějším výměníkem tepla je hlavní radiátor. Každá deska navlečená na střední trubce dílu zvětšuje chladicí oblast.

Když vozidlo stojí se zapnutým spalovacím motorem, žebra chladiče jsou špatně vyfukována proudem vzduchu. To vede k rychlému ohřevu celého systému. Pokud se v tomto případě nic neudělá, chladicí kapalina v potrubí se vaří. K vyřešení tohoto problému inženýři vybavili systém nuceným vzduchovým ventilátorem. Existuje několik jejich modifikací.

Jeden je spuštěn spojkou vybavenou tepelným ventilem, který reaguje na teplotu v systému. Tento prvek je poháněn otáčením klikového hřídele. Jednodušší úpravy jsou poháněny elektricky. Může být spuštěn teplotním čidlem umístěným uvnitř linky nebo ECU.

Systém chlazení vzduchem

Chlazení vzduchem má jednodušší strukturu. Motor s takovým systémem má tedy vnější žebra. Jsou zvětšeny směrem nahoru, aby se zlepšil přenos tepla v části, která se zahřívá.

Zařízení takové úpravy CO bude obsahovat následující prvky:

• Žebra na hlavě a na bloku válců;
• Potrubí pro přívod vzduchu;
• Chladicí ventilátor (v tomto případě je trvale napájen motorem);
• Chladič, který je připojen k mazacímu systému jednotky.

Tato modifikace funguje podle následujícího principu. Ventilátor fouká vzduch vzduchovými kanály k žebrům hlavy válců. Aby spalovací motor nepřechladil a neměl potíže se zapálením směsi vzduch-palivo, mohou být do vzduchových kanálů instalovány ventily, které blokují přístup čerstvého vzduchu k jednotce. To je nezbytné k udržení víceméně konstantní provozní teploty.

Ačkoli takový CO je schopen odvádět přebytečné teplo z motoru, má oproti svému kapalnému protějšku několik významných nevýhod:

1. Aby mohl ventilátor pracovat, využívá se část výkonu motoru;
2. V některých částech jsou díly příliš horké;
3. Díky stálému chodu ventilátoru a maximálně otevřenému motoru jsou tato vozidla hlučná;
4. Je obtížné současně zajistit vysoce kvalitní vytápění prostoru pro cestující a chlazení jednotky;
5. U takových konstrukcí musí být válce oddělené, aby bylo zajištěno lepší chlazení, což komplikuje konstrukci motoru (blok válců nelze použít).

Z těchto důvodů automobilky zřídka používají takový systém ve svých produktech.

Typické poruchy v chladicím systému

Jakákoli porucha může vážně ovlivnit činnost pohonné jednotky. Úplně první věcí, k níž dochází k poruše CO, je přehřátí spalovacího motoru.

Zde jsou nejčastější poruchy chladicího systému pohonné jednotky:

1. Poškození chladiče. Toto je nejběžnější porucha, protože tato část se skládá z tenkých trubek, které prasknou pod nadměrným tlakem, spolu se zničením stěn v důsledku vodního kamene a jiných usazenin.
2. Porušení těsnosti obvodu. To se často stává, když svorky na trubkách nejsou dostatečně utažené. Díky tlaku začne nemrznoucí kapalina prosakovat slabým spojením. Objem tekutiny se postupně snižuje. Pokud je ve vozidle stará expanzní nádrž, může prasknout pod tlakem vzduchu. To se děje hlavně ve švu, což není vždy patrné (pokud se nahoře vytvořil poryv). Protože systém nevytváří správný tlak, může chladicí kapalina vařit. K odtlakování může dojít také v důsledku přirozeného stárnutí pryžových částí systému.
3. Porucha termostatu. Je navržen tak, aby přepínal režim vytápění systému na chlazení spalovacího motoru. Může zůstat zavřený nebo otevřený. V prvním případě se motor rychle přehřeje. Pokud termostat zůstane otevřený, motor se příliš dlouho zahřívá, což ztěžuje vznícení VTS (u studeného motoru se palivo dobře nemísí se vzduchem, protože stříkané kapičky se neodpařují a netvoří se jednotný mrak). To ovlivňuje nejen dynamiku a stabilitu jednotky, ale také stupeň znečištění emise. Pokud je ve výfukovém systému automobilu katalyzátor, pak špatně spálené palivo urychlí ucpání tohoto prvku (o tom, proč auto potřebuje katalyzátor, je popsáno zde).
4. Porucha čerpadla. Nejčastěji v něm ložisko selže. Protože tento mechanismus je v neustálém spojení s rozvodem, zadřené ložisko se rychle zhroutí, což povede k velkému úniku chladicí kapaliny. Aby se tomu zabránilo, většina motoristů také mění čerpadlo při výměně rozvodového řemene.
5. Ventilátor nepracuje, i když teplota nemrznoucí směsi vzrostla na kritické hodnoty. Existuje několik důvodů pro toto rozdělení. Například může dojít k oxidaci kabelového kontaktu nebo selhání spojkového ventilu (pokud je ventilátor nainstalován na motorovém pohonu).
6. Větrání systému. Při výměně nemrznoucí směsi se mohou objevit vzduchové zámky. V tomto případě častěji trpí topný okruh.

Dopravní předpisy neomezují použití vozidel s vadným chlazením motoru. Každý motorista, který ušetří své peníze, však nebude zdržovat opravu konkrétní jednotky CO.

Těsnost obvodu můžete zkontrolovat následujícím způsobem:

• Ve studené linii by hladina nemrznoucí směsi měla být mezi značkami MAX a MIN. Pokud se po vypnutí chladicího systému hladina změnila, kapalina se odpařuje.
• Jakýkoli únik kapaliny na potrubí nebo na chladič je známkou odtlakování okruhu.
• Po vypnutí se některé typy expanzních nádrží deformují (stávají se zaoblenějšími). To znamená, že tlak v okruhu se zvýšil. V tomto případě by nádrž neměla syčet (v horní části je prasklina nebo nedrží ventil zátky).

Pokud je zjištěna porucha, musí být poškozená část vyměněna za novou. Pokud jde o vytváření vzduchových zámků, blokují pohyb kapaliny v okruhu, což může způsobit přehřátí motoru nebo zastavení zahřívání prostoru pro cestující. Tuto poruchu lze identifikovat a opravit následovně.

Sejměte víčko nádrže, nastartujte motor. Jednotka funguje několik minut. V tomto případě otevřete klapku ohřívače. Pokud je v systému zástrčka, musí být do zásobníku nasáván vzduch. Chcete-li tento proces urychlit, musíte vozidlo umístit jeho přední částí do kopce.

Větrání chladiče topení lze eliminovat umístěním vozu do strany na malém kopci tak, aby byly trubky umístěny nad výměníkem tepla. Tím zajistíte přirozený pohyb vzduchových bublin kanály přes expandér. V tomto případě musí motor běžet na volnoběh.

Péče o chladicí systém

K poruchám CO obvykle dochází při maximálním zatížení, zejména během jízdy. Některé poruchy nelze na silnici opravit. Z tohoto důvodu byste neměli čekat, až bude vůz potřebovat opravu. Aby se prodloužila životnost všech prvků systému, je nutné jej opravit včas.

Při provádění preventivních prací je nutné:

• Zkontrolujte stav nemrznoucí směsi. K tomu byste měli kromě vizuální kontroly (musí si zachovat původní barvu, například červenou, zelenou, modrou), použít hustoměr (jak funguje, přečtěte si zde) a změřte hustotu kapaliny. Pokud nemrznoucí směs nebo nemrznoucí směs změnila barvu a byla znečištěná nebo dokonce černá, není vhodná pro další použití.
• Zkontrolujte napnutí hnacího řemenu. U většiny automobilů pracuje čerpadlo synchronně s mechanismem rozvodu plynu a klikovým hřídelem, takže slabé napnutí rozvodového řemene ovlivní především stabilitu motoru. Pokud má čerpadlo samostatný pohon, je třeba znovu zkontrolovat jeho napnutí.
• Pravidelně čistěte nečistoty z motoru a výměníku tepla. Nečistoty na povrchu motoru narušují přenos tepla. Žebra chladiče musí být rovněž čistá, zejména pokud je stroj provozován v oblasti, kde hojně kvete topol nebo létá malá listí. Takové malé částice brání vysoce kvalitnímu průchodu vzduchu mezi trubkami výměníku tepla, v důsledku čehož teplota v potrubí stoupne.
• Zkontrolujte funkci termostatu. Když auto nastartuje, musíte dávat pozor na to, jak rychle se zahřeje. Pokud se velmi rychle zahřeje na kritickou teplotu, pak je to první známka selhání termostatu.
• Zkontrolujte činnost ventilátoru. Ve většině případů je tento prvek spuštěn tepelným senzorem nainstalovaným na radiátoru. Stává se, že se ventilátor nezapne kvůli oxidovaným kontaktům a není k němu přiváděno žádné napětí. Dalším důvodem je nefunkční tepelný senzor. Tuto poruchu lze identifikovat následovně. Kontakty na senzoru jsou sepnuté. V takovém případě by se měl ventilátor zapnout. Pokud k tomu dojde, je nutné senzor vyměnit. Jinak musíte auto odvézt do autoservisu na diagnostiku. U některých vozidel je ventilátor řízen elektronickou řídicí jednotkou. Jeho poruchy někdy vedou k nestabilnímu provozu ventilátoru. Diagnostický přístroj tento problém detekuje.

Propláchnutí chladicího systému motoru

Za zmínku stojí také proplachování systému. Tento preventivní postup udržuje dutinu vedení v čistotě. Mnoho motoristů tento postup zanedbává. V závislosti na modelu automobilu musíte systém propláchnout jednou ročně nebo každé tři roky.

V zásadě se kombinuje s výměnou nemrznoucí směsi. Stručně zvážíme, jaké příznaky naznačují potřebu proplachování a jak jej správně provádět.

Znamení, že je čas spláchnout

1. Během provozu motoru ukazuje šipka teploty chladicí kapaliny neustále silné zahřívání spalovacího motoru (téměř na maximální hodnotu);
2. Kamna začala špatně vydávat teplo;
3. Bez ohledu na to, zda je venku chladno nebo teplo, ventilátor začal pracovat častěji (to se samozřejmě nevztahuje na situace, kdy je auto v provozu).

Propláchnutí chladicího systému

K proplachování CO nepoužívejte čistou vodu. K ucpání často nevedou cizí částice, ale usazeniny a usazeniny nahromaděné v úzké části okruhu. Kyselina se dobře vyrovná s měřítkem. Usazeniny tuku a minerálů se odstraňují alkalickými roztoky.

Jelikož je účinek těchto látek neutralizován mícháním, nelze je použít současně. Nepoužívejte však čistě kyselé nebo zásadité roztoky. Jsou příliš agresivní a po použití musí být před přidáním čerstvé nemrznoucí směsi proveden proces neutralizace.

Lepší je používat neutrální praní, které najdete v každém obchodě s chemickými látkami. Na obalu každé látky výrobce uvádí, pro jaké typy kontaminace ji lze použít: buď jako profylaxi, nebo pro boj se složitými usazeninami.

Samotné proplachování musí být provedeno v souladu s pokyny uvedenými na nádobě. Hlavní sekvence je následující:

1. Zahříváme spalovací motor (nezapínejte ventilátor);
2. Odčerpáme starou nemrznoucí směs;
3. V závislosti na činidle (může to být nádoba s již zředěným prostředkem nebo koncentrát, který je třeba zředit vodou) se roztok nalije do expanzní nádrže, jako při obvyklé výměně nemrznoucí směsi;
4. Nastartujeme motor a necháme jej běžet až půl hodiny (tentokrát je uveden výrobcem mytí). Během provozu motoru zapneme také vnitřní vytápění (otevřete kohoutek ohřívače tak, aby proplachování cirkulovalo podél vnitřního topného okruhu);
5. Čisticí kapalina je vypuštěna;
6. Systém propláchneme speciálním roztokem nebo destilovanou vodou;
7. Naplňte čerstvou nemrznoucí směs.

K provedení tohoto postupu není nutné jít na čerpací stanici. Můžete to udělat sami. Výkon motoru a jeho životnost závisí na čistotě dálnice.

Podívejte se také na krátké video o tom, jak to spláchnout na rozpočet a bez poškození systému:

CHLADICÍ SYSTÉM NIKDY NEPLACHUJTE, dokud toto video nesledujete

Otázky a odpovědi:

Jak funguje chladicí systém? Kapalný CO se skládá z chladiče, velkého a malého kruhu, potrubí, vodního chladicího pláště bloku válců, vodní pumpy, termostatu a ventilátoru.

Jaké jsou typy chladicích systémů motoru? Motor může být chlazený vzduchem nebo kapalinou. V závislosti na konstrukci systému mazání spalovacího motoru může být také chlazen díky cirkulaci oleje kanály bloku.

Jaké chladicí kapaliny se používají v chladicím systému osobního automobilu? Chladicí systém využívá směs destilované vody a nemrznoucí směsi. V závislosti na složení chladicí kapaliny se nazývá nemrznoucí kapalina nebo nemrznoucí kapalina.