发动机冷却系统装置
 

内容

在运行过程中,电机部件不仅要承受机械应力,还要承受严重的热应力。 除了会导致某些部件发热的摩擦力之外,发动机还会燃烧空气/燃料混合物。 此时,释放出大量的热能。 根据某些部门对发动机的修改,温度可能超过1000度。

金属元素在加热时会膨胀。 Perekal增加了他们的脆弱性。 在极端炎热的环境中,空气/燃料混合物将无法控制地着火,从而导致设备爆炸。 为了消除与发动机过热相关的问题并保持设备的最佳温度,汽车配备了冷却系统。

考虑该系统的结构,出现的故障,如何维护以及存在什么品种。

 

什么是冷却系统

轿厢中的冷却系统的目的是从正在运行的电动机中去除多余的热量。 无论内燃机(柴油或汽油)的类型如何,都肯定会具有此系统。 它可以让您保持功率单元的工作温度(关于该参数的值,请阅读 在另一则评论中).

发动机冷却系统装置

除主要功能外,该系统还根据汽车型号提供:

  • 变速箱,涡轮机的冷却;
  • 冬季室内取暖;
  • 发动机润滑冷却;
  • 废气再循环冷却。

该系统具有以下要求:

 
  1. 它必须在不同的运行条件下保持内燃机的运行温度;
  2. 不应过度冷却发动机,这会降低其效率,特别是如果它是柴油机组(描述了这种发动机的工作原理 这里);
  3. 应该让电动机快速预热(较低的机油温度会增加单元零件的磨损,因为它很厚并且泵不能很好地将其泵送到每个单元);
  4. 应消耗最少的能源;
  5. 停止电动机后,请长时间保持其温度。

冷却系统的装置和工作原理

尽管各个汽车模型的结构CO可能有所不同,但它们的原理仍然相同。 系统设备包括以下元素:

  • 冷却外套。 这是电机的一部分。 在汽缸体和汽缸盖中,形成有空腔,这些空腔构成了组装的内燃机中的通道系统,工作流体在现代发动机中通过该通道系统循环。 到目前为止,这是从经历极端温度上升的气缸体中去除热量的最有效方法。 工程师设计该元件的目的是使冷却液接触需要最充分冷却的部分壁部分。发动机冷却系统装置
  • 冷却散热器。 这是一个扁平的矩形片,由细金属管和铝箔肋条组成。 此外,描述了此元素的设备 在另一篇文章中... 来自电动机的热流体进入其空腔。 由于散热器的壁很薄,并且有大量的管子和散热片,因此穿过它们的空气会迅速冷却工作环境。发动机冷却系统装置
  • 加热系统散热器。 该元件的设计与主辐射器相同,只是其尺寸小了几倍。 它安装在炉灶模块中。 当驾驶员打开加热盖时,加热风扇将空气吹向热交换器。 除了加热乘客舱外,该部件还用作冷却发动机的附加元件。 例如,当汽车处于交通拥堵时,系统中的冷却剂会沸腾。 一些司机打开室内暖气并打开窗户。
  • 冷风扇。 该元件安装在散热器附近。 其设计与风扇的任何修改相同。 在旧车中,此元素的工作取决于发动机-只要曲轴旋转,叶片也会旋转。 在现代设计中,它是带有叶片的电动机,叶片的大小取决于散热器的面积。 当回路中的液体非常热并且在热交换器自然吹气期间发生的传热不足时,将触发该事件。 这通常发生在夏天,当汽车站立或缓慢行驶时,例如在交通拥堵中。
  • 这是一台水泵,只要电动机在运转,它就会连续运转。 该部件用于冷却系统为液体类型的动力装置。 在大多数情况下,泵由皮带或链条驱动器驱动(正时皮带或链条放在皮带轮上)。 在具有涡轮增压发动机和直接喷射的车辆中,可以使用附加的离心泵。发动机冷却系统装置
  • 温控器。 这是一个很小的废气门,用于调节冷却液流量。 通常,此部分位于冷却套的出口附近。 描述了有关设备和元件操作原理的详细信息 在这里。 根据汽车型号,它可以是双金属或电子驱动的。 任何液冷式车辆都配备有一个大大小小的循环圈的系统。 内燃机启动时应进行预热。 这不需要衬衫快速冷却。 因此,冷却剂以小圆圈循环。 设备预热后,阀门立即打开。 此时,它阻塞了进入小圆圈的通道,液体进入了散热器腔,并在此迅速冷却。 如果系统具有泵动外观,则此元素也适用。发动机冷却系统装置
  • 膨胀水箱。 这是一个塑料容器,是系统的最上层元素。 它可以补偿由于加热而导致的回路中冷却液体积的增加。 为了使防冻液有扩大的空间,车主不得将油箱加注到最大刻度以上。 但是同时,如果液体太少,则在冷却期间回路中可能会形成气锁,因此也有必要监控最低液位。发动机冷却系统装置
  • 油箱盖。 它确保了系统的紧密性。 但是,这不仅是拧在水箱或散热器颈部上的盖子(有关此细节的更多详细说明, )。 它必须与车辆冷却系统的参数匹配。 它的设备包括一个响应回路压力的阀。 除了该部件能够补偿管路中的过高压力外,它还使您可以提高冷却剂沸点。 从物理课程中可以知道,压力越高,加热液体以使其沸腾所需的热量就越大,例如,在山区,水开始以60度或更低的温度沸腾。发动机冷却系统装置
  • 冷却液。 这不仅是水,而且是一种特殊的液体,它不会在负温度下冻结并且沸点更高。
  • 支管。 该系统的所有单元都使用大截面橡胶管连接到公共线路。 它们用金属夹固定,以防止橡胶零件在回路中的高压下折断。
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冷却系统的作用如下。 当驾驶员启动发动机时,曲轴皮带轮将扭矩传递到正时驱动器和其他附件,例如,在大多数汽车中,该链中还包括水泵驱动器。 泵的叶轮产生离心力,因此防冻剂开始在系统的管道和单元中循环。

发动机冷时,恒温器关闭。 在此位置,它不允许冷却剂流入大圆圈。 这种装置允许电动机快速加热并达到所需的温度范围。 一旦液体正确加热,阀门就会打开,内燃机的冷却开始起作用。

流体沿以下方向移动。 发动机预热时:从泵到冷却套,然后到恒温器,然后在循环结束时到泵。 阀门一打开,循环就通过较大的臂。 在这种情况下,液体将被供应到护套,然后通过恒温器和橡胶软管(管道)被供应到散热器,然后再返回到泵。 如果炉灶阀打开,则与大圆圈平行,防冻剂从恒温器(但不能通过恒温器)移动到炉灶散热器,再回到泵。

当液体开始膨胀时,其中一些会通过软管被挤出到膨胀罐中。 通常,该元素不参与防冻剂的循环。

该动画清楚地展示了现代汽车的CO如何工作:

 
汽车发动机冷却系统。 通用设备。 3D动画。

冷却系统中要填充什么?

不要将普通的水倒入系统中(尽管驾驶员可以在旧车中使用这种液体),因为构成这种液体的矿物质会在高温下残留在电路的内表面上。 如果在大直径的管道中长时间不会导致管道阻塞,则散热器将很快被堵塞,这将使热交换变得困难,甚至完全停止。

另外,水在100度的温度下沸腾。 另外,在低温下,液体开始结晶。 在这种状态下,充其量会阻塞散热器的管道,但是如果驾驶员在将汽车停放在停车场之前没有及时排干水,则热交换器的细管会因结晶的膨胀而破裂。水。

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由于这些原因,CO中使用了特殊的流体(防冻剂或防冻剂),它们具有以下特性:

  • 不要在-40霜下或在以下某些情况下冻结;
  • 沸点-不小于115度;
  • 不要起泡沫;
  • 耐氧化反应(不会在空系统(如水)中形成腐蚀);
  • 长时间使用不会沉淀;
  • 高温下不会在金属零件上形成水垢;
  • 润滑CO机构的运动部件。

值得一提的是,在紧急情况下,可以用水(最好是蒸馏水)代替防冻剂或防冻剂。 这种情况的一个例子是散热器急流。 为了到达最近的服务站或车库,驾驶员会不时在路上停下来并通过膨胀水箱补充水量。 这是唯一允许用水的情况。

 尽管市场上有许多用于汽车的技术油,但不值得购买最便宜的产品。 它通常质量较低,使用寿命较短。 有关CO流体之间差异的更多详细信息,请参见 ... 另外,您不能混合使用不同的品牌,因为它们每个都有自己的化学成分,这可能导致在高温下发生不利的化学反应。

冷却系统类型

现代汽车使用水冷发动机,但有时有些车型带有空气系统。 让我们考虑一下这些修改中的每一个将包含哪些元素,以及它们的工作原理。

液体冷却系统

使用液体类型的原因是,冷却剂可以更快,更有效地从需要冷却的零件中去除多余的热量。 以上,描述了这种系统的设备及其操作原理。

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只要发动机运转,冷却液就会循环。 最重要的热交换器是主散热器。 串在零件中心管上的每个板都增加了冷却面积。

当汽车在内燃机打开的情况下站立时,散热片很难被气流吹走。 这导致整个系统的快速加热。 如果在这种情况下不采取任何措施,则管路中的冷却剂将沸腾。 为了解决这个问题,工程师为系统配备了强制鼓风机。 它们有几种修改。

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一个由装有热阀的离合器触发,该阀对系统中的温度作出反应。 该元件由曲轴的旋转驱动。 电气驱动简单的修改。 它可以由位于管线内部的温度传感器或ECU触发。

风冷系统

空气冷却具有更简单的结构。 因此,具有这种系统的发动机具有外部肋。 它们朝顶部扩大,以改善较热部分的热传递。

进行这种CO修改的设备将包括以下元素:

  • 头部和气缸体上的肋骨;
  • 空气供应管;
  • 冷却风扇(在这种情况下,它由电动机永久供电);
  • 与设备的润滑系统相连的散热器。
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该修改根据以下原理进行。 风扇通过空气导管将空气吹到气缸盖的散热片上。 为了使内燃机不会过冷并且在点燃空气-燃料混合物时不会遇到困难,可以在空气管道中安装阀门,以阻止新鲜空气进入设备。 为了保持或多或少的恒定工作温度,这是必需的。

尽管此类CO能够从电动机中去除多余的热量,但与液态CO相比,它具有几个明显的缺点:

  1. 为了使风扇工作,使用了部分发动机功率。
  2. 在某些零件中,零件过热。
  3. 由于风扇的持续运行和最大打开的电动机,此类车辆会发出很多噪音;
  4. 很难同时提供高质量的乘员舱加热和单元冷却。
  5. 在这种设计中,气缸必须分开才能更好地冷却,这会使发动机的设计复杂化(无法使用气缸体)。

由于这些原因,汽车制造商很少在其产品中使用这种系统。

冷却系统中的典型故障

任何故障都可能严重影响功率单元的运行。 导致CO故障的第一件事就是内燃机过热。

以下是功率单元冷却系统中最常见的故障:

  1. 损坏散热器。 这是最常见的故障,因为该部分由细管组成,这些细管在过大的压力下破裂,并且由于水垢和其他沉积物而损坏壁。
  2. 违反电路的紧密度。 当管子上的夹子没有充分拧紧时,通常会发生这种情况。 由于压力,防冻剂开始通过弱连接渗漏。 流体的体积逐渐减小。 如果汽车中有旧的膨胀箱,它可能会因气压而爆裂。 这主要发生在接缝处,这种情况并不总是很明显(如果在顶部形成了阵风)。 由于系统无法产生适当的压力,因此冷却剂会沸腾。 由于系统橡胶部件的自然老化,也会发生降压。
  3. 温控器故障。 它旨在切换系统的加热模式以冷却内燃机。 它可以保持关闭或打开状态。 在第一种情况下,发动机将迅速过热。 如果恒温器保持打开状态,则发动机将预热太长时间,这将使VTS点火困难(在冷发动机中,燃料不会与空气充分混合,因为喷射的液滴不会蒸发并且不会形成均匀的云)。 这不仅影响装置的动力和稳定性,而且影响排放物的污染程度。 如果汽车的排气系统中有催化剂,那么燃烧不良的燃料将加速该元素的堵塞(有关汽车为何需要催化转化器的描述, 这里).
  4. 泵故障。 大多数情况下,轴承会失效。 由于此机构与正时驱动器保持恒定连接,因此卡住的轴承将迅速崩溃,这将导致大量的冷却液泄漏。 为了防止这种情况的发生,大多数驾驶员在更换正时皮带时也会更换泵。
  5. 即使防冻液的温度上升到临界值,风扇也无法工作。 造成这种故障的原因有很多。 例如,接线触点可能会氧化,或者离合器阀可能会发生故障(如果将风扇安装在电动机驱动器上)。
  6. 播送系统。 更换防冻剂时会出现气锁。 在这种情况下,加热电路经常会受到影响。

交通法规不限制使用发动机冷却不良的车辆。 但是,每一个省下钱的驾驶者都不会延迟特定CO单元的维修。

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您可以按以下方式检查电路的密封性:

  • 在冷线中,防冻剂的含量应在MAX和MIN标记之间。 如果在冷却的系统中跳闸后,液位已改变,则液体正在蒸发。
  • 管道上或散热器上的任何液体泄漏都是回路降压的迹象。
  • 旅行后,某些类型的膨胀罐会变形(变得更圆一些)。 这表明回路中的压力已增加。 在这种情况下,油箱不应发出嘶嘶声(上部有裂痕或塞子的阀无法固定)。

如果发现故障,则必须用新的零件更换损坏的零件。 至于气闸的形成,它们会阻塞回路中的流体运动,这可能导致发动机过热或停止加热车厢。 可以如下确定并纠正此故障。

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我们卸下油箱盖,启动发动机。 该设备工作了几分钟。 在这种情况下,我们打开加热器盖板。 如果系统中有塞子,则必须将空气压入储气罐。 为了加快此过程,您需要将汽车的前端放置在山上。

可以通过将轿厢侧向放置在一个小山丘上使管道位于热交换器上方来消除加热器散热器的通风。 这将确保气泡通过通道自然到达膨胀器。 在这种情况下,电动机必须以怠速运行。

冷却系统保养

通常,CO击穿发生在最大负载下,即在行驶过程中。 有些故障无法修复。 因此,您不应该等到汽车需要维修后再进行维修。 为了延长系统所有组件的使用寿命,必须及时对其进行维护。

开展预防工作,有必要:

  • 检查防冻剂的状况。 为此,除了目视检查(必须保留其原始颜色,例如红色,绿色,蓝色)之外,还应该使用比重计(其工作原理,阅读 这里)并测量液体的密度。 如果防冻剂或防冻剂改变了颜色并变脏甚至变黑,则不适合进一步使用。
  • 检查传动皮带的张力。 在大多数汽车中,泵与气体分配机构和曲轴同步工作,因此弱的同步带张力将主要影响发动机的稳定性。 如果泵具有单独的驱动器,则必须重新检查其张力。
  • 定期清洁发动机和热交换器中的碎屑。 电机表面的污垢会干扰热传递。 另外,散热片必须清洁,特别是如果机器在白杨盛开的地方或小树叶飞扬的区域中操作。 这样的小颗粒阻碍了空气在换热器管之间的高质量通过,因此,管道中的温度将升高。
  • 检查恒温器的操作。 汽车起步时,您需要注意汽车预热的速度。 如果它很快加热到临界温度,则这是恒温器故障的第一个迹象。
  • 检查风扇的运行情况。 在大多数情况下,此元素由安装在散热器上的热传感器触发。 碰巧的是,风扇由于接触氧化而无法打开,并且没有电压供应。 另一个原因是热传感器无法正常工作。 可以按以下方式识别此故障。 传感器上的触点已闭合。 在这种情况下,风扇应打开。 如果发生这种情况,则有必要更换传感器。 否则,您需要将汽车送至汽车服务进行诊断。 在某些车辆中,风扇由电子控制单元控制。 有时,故障会导致风扇运行不稳定。 扫描工具将检测到此问题。

冲洗发动机冷却系统

系统刷新也值得一提。 此预防步骤可保持管线腔清洁。 许多驾驶者忽略了这一程序。 根据汽车型号,您需要每年或每三年冲洗一次系统。

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基本上,它与防冻液的更换结合在一起。 我们将简要考虑哪些迹象表明需要冲洗,以及如何正确执行冲洗。

标志是时候冲洗了

  1. 在发动机运行期间,冷却液温度箭头持续显示内燃机的强烈加热(接近最大值);
  2. 炉子散热不良。
  3. 无论室外是凉爽还是温暖,风扇开始工作的频率都更高(当然,这不适用于汽车在行驶中的情况)。

冲洗冷却系统

请勿使用白水冲洗一氧化碳。 通常,不是导致堵塞的异物,而是积垢和沉积物积聚在电路的狭窄部分中。 酸能很好地应付水垢。 脂肪和矿物质的沉积物可以用碱性溶液去除。

由于这些物质的作用通过混合被中和,因此不能同时使用。 但是,请勿使用纯酸性或碱性溶液。 它们过于侵蚀性,使用后必须在添加新鲜的防冻剂之前进行中和过程。

最好使用中性清洗剂,这种清洗剂可以在任何汽车化学品商店中找到。 在每种物质的包装上,制造商应说明可以使用哪种污染类型:预防或打击复杂的沉积物。

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冲洗本身必须按照容器上的说明进行。 主要顺序如下:

  1. 我们对内燃机进行预热(不要打开风扇);
  2. 我们排干旧的防冻剂;
  3. 根据试剂的不同(可以是已经稀释了成分的容器,也可以是需要在水中稀释的浓缩液),将溶液倒入膨胀罐中,就像通常更换防冻剂一样。
  4. 我们启动引擎,使其运行长达半小时(此时间由洗涤制造商指示)。 在发动机运行期间,我们还打开了内部加热装置(打开加热器水龙头,使冲洗液沿着内部加热回路循环)。
  5. 清洁液被排干;
  6. 我们用特殊溶液或蒸馏水冲洗系统;
  7. 填写新鲜的防冻剂。

无需去服务站执行此过程。 你可以自己做。 电机的性能及其使用寿命取决于高速公路的清洁度。

此外,观看简短视频,了解如何在不影响系统的情况下刷新预算:

观看本视频之前,请不要冲洗冷却系统
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