Come funziona il sistema di raffreddamento del motore. Sistema di raffreddamento del motore dell'auto Raffreddamento del motore a combustione interna

»Sistema di raffreddamento del motore dell'auto, principio di funzionamento, malfunzionamenti

Il sistema di raffreddamento del motore dell'auto deve essere controllato periodicamente. Molti malfunzionamenti significativi dell'auto sono causati dal surriscaldamento del motore. La temperatura della miscela aria-carburante raggiunge diverse migliaia di gradi. Di conseguenza, viene generata una grande quantità di calore, che deve essere rimossa per non surriscaldare il motore, il che può portare a seri problemi.

Problemi di surriscaldamento del motore

Il funzionamento inefficiente del sistema di raffreddamento può portare a sovraelongazioni temperatura di lavoro pistoni, decrescente gap termico tra il pistone e le pareti del cilindro fino a zero. Ciò provoca lo sfregamento dell'alloggiamento del pistone contro le pareti del cilindro, la formazione di graffi, rigature. Anche in caso di surriscaldamento olio motore perde le sue proprietà lubrificanti, il film d'olio si rompe. Ciò può causare l'inceppamento del motore.

Il surriscaldamento del sistema di raffreddamento e del motore è accompagnato da una diversa espansione della testata, del blocco e dei bulloni di montaggio a causa di materiali diversi, che porta a una curvatura della superficie di montaggio della testa, all'estrazione dei bulloni e alla rottura delle sedi delle valvole. È chiaro che dopo tali modifiche è difficile e talvolta impossibile riparare il motore.

Liquidi di raffreddamento del motore

Un sistema di raffreddamento correttamente funzionante non deve consentire il surriscaldamento, tuttavia, per il normale funzionamento del sistema, è necessario l'uso di refrigerante di alta qualità. Non congelamento a basse temperature fluidi tecnici sono chiamati antigelo (dall'inglese antigelo). Oggi gli antigelo sono generalmente realizzati a base di glicole monoetilenico, che è un liquido denso con un punto di ebollizione di circa 200 ° C.

Il compito del liquido di raffreddamento non è solo quello di raffreddare il motore, ma anche di trasferire il calore per il riscaldamento dell'abitacolo, riscaldando il carburante in inverno. Il liquido di raffreddamento del veicolo deve soddisfare i seguenti requisiti:

• non congelare nell'intera gamma di temperature di esercizio del motore;
• avere alti valori di capacità termica e conduttività termica;
• non formare schiuma;
• non corrodere la plastica e la gomma dei tubi;
• non danneggiare le guarnizioni;
• lubrificare, proteggere dalla corrosione le parti del sistema di raffreddamento e del motore;
• non depositare calcare e altri depositi di vario genere sulle pareti interne del piano di lavoro del sistema di raffreddamento

È consuetudine distinguere tra i concetti di "antigelo" e "antigelo". Si ritiene che l'antigelo sia un prodotto finito e l'antigelo sia un concentrato. Anche se, ovviamente, la composizione è la stessa, solo con un nome diverso.

Gli antigelo per autoveicoli sono verniciati in colori evidenti e vivaci:

• verde,
• arancione o sfumature di rosso
• azzurro (blu),
• turchese

Questo viene fatto per motivi di sicurezza, perché l'antigelo è molto velenoso. Con l'uso, il liquido perde le proprietà necessarie: i parametri lubrificanti e anticorrosione vengono gradualmente persi e aumenta la tendenza a formare schiuma.

Importante: la durata degli agenti antigelo è di 2-7 anni.

Dopo aver avviato l'auto, insieme al motore, la pompa del sistema di raffreddamento inizia la sua rotazione (chiamata anche pompa, pompa dell'acqua) a meno che ovviamente non connessione elettronica pompe. In rotazione, la pompa è azionata da una cinghia di distribuzione (fasatura) o tramite una cinghia allegati- dipende dal design del motore di un particolare modello. La girante della pompa dell'acqua, mentre ruota, pompa il refrigerante attraverso il sistema. Per raggiungere rapidamente la temperatura di esercizio, è previsto un piccolo circuito nell'impianto di raffreddamento dell'auto, ovvero il liquido circola solo all'interno del motore, il termostato è chiuso, l'antigelo non viene fornito al radiatore.

Non appena il motore si riscalda a una certa temperatura, il termostato si apre, facendo passare l'antigelo o l'antigelo lungo il grande circuito del sistema di raffreddamento. Il liquido passa attraverso il radiatore dove viene raffreddato. Il radiatore è raffreddato dall'aria esterna che passa liberamente attraverso la griglia del radiatore, o forzata da una ventola. Dopo il raffreddamento nel radiatore, l'antigelo viene fornito al sistema di raffreddamento del motore, assorbe parte del suo calore e viene nuovamente diretto lungo cerchio grande.

Nel radiatore è installato un interruttore della ventola che, quando viene raggiunta una certa temperatura, attiva il flusso d'aria forzato o modifica la velocità della ventola. Al variare della velocità di rotazione cambia la quantità di aria che passa attraverso il nido d'ape del radiatore, di conseguenza viene regolata l'efficienza del raffreddamento a liquido. Quando il liquido nel radiatore si raffredda, la ventola si spegne. Se l'antigelo diventa più freddo del valore di risposta, il circuito grande viene chiuso, - la circolazione avviene di nuovo in un piccolo cerchio.

In alcuni sistemi di raffreddamento vengono utilizzati diversi sensori di temperatura, la posizione dei sensori:

• sul radiatore dell'impianto di raffreddamento,
• sulla testata del cilindro,
• direttamente sull'alloggiamento del termostato.

Un tale schema di lavoro è fondamentale, ma i produttori migliorano costantemente i sistemi di raffreddamento. Alcune auto non dispongono di sensori per l'accensione della ventola, che viene attivata da un segnale dall'unità di controllo del motore, a seconda delle letture del sensore di temperatura. I termostati possono essere controllati anche dal "cervello" del motore, aprendo e commutando i circuiti non automaticamente, ma tramite un segnale di controllo. In alcuni modelli, sui tubi che portano al riscaldatore sono installate elettrovalvole che regolano l'alimentazione del liquido di raffreddamento al radiatore del riscaldatore. Se falliscono, queste valvole possono causare problemi nel sistema di raffreddamento.

Uno dei miglioramenti al sistema di raffreddamento è una pompa a controllo elettronico, o meglio un azionamento della pompa, che, a seconda della temperatura del motore, collega o scollega la pompa, contribuendo così a una regolazione termica più efficiente e a un riscaldamento più rapido del sistema di raffreddamento del veicolo .

Diagnostica dei malfunzionamenti dei sistemi di raffreddamento

Surriscaldamento del motore- questa è una modalità di funzionamento causata dall'ebollizione del liquido di raffreddamento. Tuttavia, il surriscaldamento non è l'unico problema. Anche il funzionamento del motore a una temperatura costantemente bassa è dannoso, poiché la temperatura di esercizio deve essere mantenuta ad un certo livello. Motore freddo consuma più carburante, non funziona con la migliore efficienza, è soggetto a carichi maggiori a causa della maggiore viscosità del sistema di lubrificazione.

Eventuali danni a termostato, ventola, termostato e sensori interferiscono con il corretto funzionamento del sistema di raffreddamento. Se i segni di una violazione del regime di temperatura vengono rilevati in tempo e non si è verificato il verificarsi di malfunzionamenti fatali, la riparazione, molto probabilmente, non sarà troppo lunga e costosa. Pertanto, si consiglia a tutti gli specialisti di monitorare le condizioni di temperatura del motore.

Diagnosticare problemi e guasti a motore freddo. Per prima cosa è necessario verificare la correttezza dell'articolazione dei tubi e dei tubi, l'assemblaggio di altri elementi del sistema di raffreddamento, soprattutto se l'auto è stata riparata poco prima che si verificasse il problema. Forse questo è ridicolo, ma ci sono molti esempi noti in cui il raffreddamento non funziona correttamente a causa di errori di assemblaggio.

Alcuni di questi casi:

• dopo la paratia motore, il tubo di ventilazione del carter è collegato al vaso di espansione del liquido di raffreddamento;
• è installata una ventola di raffreddamento "non nativa", a causa della posizione errata delle lamelle di cui l'aria è diretta nella direzione sbagliata;
• le pale della ventola girano liberamente sull'albero;
• i connettori del sensore o della ventola sono ossidati, allentati o danneggiati.

Sarà anche utile condurre un'ispezione esterna del radiatore, forse è sporco, il nido d'ape è intasato. A volte una protezione troppo stretta del motore, bloccando il percorso dell'aria dal basso, può influire negativamente. Un piccolo incidente, che ha portato solo alla rottura del paraurti, può portare al surriscaldamento: nel paraurti si formano guide speciali, lungo le quali l'aria passa al motore ( VW Passat B5).

Dopo ispezione visuale del sistema di raffreddamento, è necessario controllare il livello di antigelo, la funzionalità delle valvole del tappo o del serbatoio del radiatore, la tenuta dei tubi e degli ugelli. Ha senso decidere cosa viene versato nel sistema: antigelo o solo acqua.

Se i primi passaggi hanno aiutato a calcolare eventuali malfunzionamenti del sistema di raffreddamento del motore, devono essere eliminati o presi in considerazione quando si effettua una "diagnosi". Quando si aggiunge liquido, è necessario ricordare che non tutte le auto possono semplicemente aggiungere antigelo, e il gioco è fatto. Ad esempio, in alcune BMW, quando si aggiunge il liquido di raffreddamento, l'accensione deve essere inserita e le impostazioni della stufa devono essere impostate al massimo affinché le elettrovalvole del riscaldatore si aprano.

Se si sospetta che l'aria sia entrata nel sistema di raffreddamento, è necessario svitare gli appositi tappi progettati per rilasciare l'aria. Di solito si trovano nel punto più alto del sistema. Se l'auto ha vaso di espansione, puoi controllare se il liquido sta circolando. Se, durante il riscaldamento sistematico del motore, aria fredda entra nell'abitacolo dai condotti dell'aria del riscaldatore, questo è il primo segno di una "bolla" d'aria nell'impianto.

Se si sa che il termostato è in buone condizioni, dopo aver riscaldato il radiatore, il suo tubo di derivazione inferiore e quello superiore dovrebbero avere all'incirca la stessa temperatura. Una grande differenza di temperatura tra questi tubi indica una cattiva circolazione dell'antigelo attraverso il radiatore.

Dopo un certo periodo di tempo dall'apertura del termostato, al raggiungimento della temperatura di risposta, la ventola di raffreddamento del radiatore dovrebbe accendersi. Se il sistema contiene una ventola non elettrica, controllare il sensore di chiusura della frizione magnetica o la funzione della frizione viscosa. La possibilità di fermare e trattenere la ventola a mano può essere considerata un segnale di malfunzionamento della frizione viscosa. Assicurati di stare attento! Tentare di fermarsi con un oggetto morbido per eliminare la possibilità di lesioni alle mani o danni alla girante. Il flusso d'aria deve essere diretto verso il motore, nel caso corretto.

Pressione del sistema di raffreddamento l'auto aumenta in proporzione al riscaldamento del motore e diminuisce gradualmente man mano che si raffredda. Se il tubo superiore, adatto al radiatore, si gonfia a causa di un aumento della velocità del motore, ha senso assicurarsi che alcuni dei gas del motore non entrino nel sistema. Questo succede se guarnizione della testata del cilindro perforato tra il canale di raffreddamento e il cilindro o se la testa del blocco stessa è danneggiata. Uno dei segni di questo problema è un film d'olio nel serbatoio di espansione. Inoltre, i gas sono segnalati da bolle che compaiono nell'antigelo quando il motore è in funzione.

Sono tanti gli esempi di come un impianto di raffreddamento malfunzionante abbia portato a gravi problemi, fino alla sostituzione del motore, per il proprietario. La conclusione principale è una cosa: non ci sono sciocchezze e malfunzionamenti non importanti nel funzionamento dell'auto. Devi notare tutti i cambiamenti, analizzarli e trarre le giuste conclusioni. Se il proprietario dell'auto non lo capisce, dovresti riparare regolarmente l'auto con buoni specialisti.

Sostituzione del liquido di raffreddamento, antigelo o antigelo
L'antigelo sta lasciando il vaso di espansione: i motivi e come eliminarli Cosa fare se la stufa in macchina non funziona? Il motore si sta scaldando, cause del surriscaldamento del motore Surriscaldamento del motore: cause e conseguenze
Sistema di iniezione del carburante - schemi e principio di funzionamento

Il sistema di raffreddamento del motore viene utilizzato per mantenere il normale funzionamento termico dei motori rimuovendo intensamente il calore dalle parti calde del motore e trasferendo questo calore all'ambiente.

Il calore sottratto è costituito da una parte del calore ceduto nei cilindri del motore, che non si trasforma in lavoro e non viene portato via da gas di scarico, e dal calore del lavoro di attrito derivante dal movimento delle parti del motore.

La maggior parte del calore viene ceduta all'ambiente dal sistema di raffreddamento, una parte minore dal sistema di lubrificazione e direttamente dalle superfici esterne del motore.

La rimozione forzata del calore è necessaria perché alle alte temperature dei gas nei cilindri del motore (durante il processo di combustione 1800–2400 ° С, la temperatura media dei gas durante il ciclo operativo a pieno carico è 600–1000 ° С) il trasferimento di calore naturale a l'ambiente è insufficiente.

La violazione della corretta dissipazione del calore provoca il deterioramento della lubrificazione delle superfici di sfregamento, la bruciatura dell'olio e il surriscaldamento delle parti del motore. Quest'ultimo porta a un forte calo della resistenza del materiale delle parti e persino alla loro combustione (ad esempio valvole di scarico). Quando il motore si surriscalda, i normali giochi tra le sue parti vengono interrotti, il che di solito porta a una maggiore usura, grippaggio e persino guasti. Anche il surriscaldamento del motore è dannoso perché provoca una diminuzione del rapporto di riempimento e, nei motori a benzina, inoltre, combustione per detonazione e combustione spontanea della miscela di lavoro.

Anche un raffreddamento eccessivo del motore è indesiderabile, poiché comporta la condensazione delle particelle di carburante sulle pareti del cilindro, il deterioramento della formazione della miscela e l'infiammabilità della miscela di lavoro, una diminuzione della sua velocità di combustione e, di conseguenza, una diminuzione della potenza del motore e economia.

Classificazione del sistema di raffreddamento

Nei motori di automobili e trattori, a seconda del fluido di lavoro, vengono utilizzati sistemi liquido e aria raffreddamento. Il più diffuso è il raffreddamento a liquido.

Con il raffreddamento a liquido, il liquido circolante nel sistema di raffreddamento del motore assorbe calore dalle pareti dei cilindri e dalle camere di combustione e poi lo cede all'ambiente tramite un radiatore.

Secondo il principio della dissipazione del calore nell'ambiente, i sistemi di raffreddamento possono essere Chiuso e aperto (fluente).

I sistemi di raffreddamento a liquido per motori automobilistici hanno un sistema di raffreddamento chiuso, ovvero una quantità costante di fluido circola nel sistema. In un sistema di raffreddamento a flusso continuo, il liquido riscaldato, dopo averlo attraversato, viene gettato nell'ambiente e ne viene prelevato uno nuovo per l'alimentazione al motore. L'uso di tali sistemi è limitato ai motori marini e stazionari.

I sistemi di raffreddamento ad aria sono ad anello aperto. L'aria di raffreddamento, dopo essere passata attraverso il sistema di raffreddamento, viene scaricata nell'ambiente.

La classificazione dei sistemi di raffreddamento è mostrata in Fig. 3.1.

Secondo il metodo di circolazione del liquido, il sistema di raffreddamento può essere:

obbligatorio, in cui la circolazione è assicurata da una apposita pompa posta sul motore (o nella centrale), oppure la pressione alla quale viene fornito il liquido centrale elettrica dall'ambiente esterno;

termosifone, in cui la circolazione del liquido avviene per differenza delle forze gravitazionali derivanti dalla diversa densità del liquido riscaldato in prossimità delle superfici delle parti del motore e raffreddato nel radiatore;

combinato, in cui le parti più riscaldate (teste cilindri, pistoni) vengono raffreddate forzatamente e i blocchi cilindri vengono raffreddati secondo il principio del termosifone .

Riso. 3.1. Classificazione del sistema di raffreddamento

Sistemi raffreddamento a liquido può essere aperto e chiuso.

Sistemi aperti- sistemi comunicanti con l'ambiente tramite tubo vapore.

La maggior parte dei motori di automobili e trattori attualmente utilizzati sistemi chiusi impianti di raffrescamento, cioè impianti separati dall'ambiente da una valvola aria-vapore installata nel tappo del radiatore.

La pressione e, di conseguenza, la temperatura ammissibile del liquido di raffreddamento (100–105 ° C) in questi sistemi è maggiore rispetto ai sistemi aperti (90–95 ° C), per cui la differenza tra le temperature del liquido e l'aria aspirata attraverso il radiatore e il trasferimento di calore del radiatore aumentano. Ciò riduce le dimensioni del radiatore e la potenza necessaria per azionare la ventola e la pompa dell'acqua. Nei sistemi chiusi, non c'è quasi nessuna evaporazione dell'acqua attraverso il tubo di uscita del vapore e la sua ebollizione quando il motore funziona in condizioni di alta quota.

Sistema di raffreddamento a liquido

Nella fig. 3.2 mostra uno schema di un sistema di raffreddamento a liquido con circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Camicia di raffreddamento del blocco cilindri 2 e teste di blocco 3, il radiatore e i tubi sono riempiti di liquido di raffreddamento attraverso il bocchettone di riempimento. Il liquido lava le pareti dei cilindri e delle camere di combustione di un motore acceso e, una volta riscaldato, le raffredda. Pompa centrifuga 1 pompa il fluido nella camicia del blocco cilindri, da cui il fluido riscaldato entra nella camicia della testata del blocco e quindi viene spostato nel radiatore attraverso il tubo superiore. Il liquido raffreddato nel radiatore viene restituito alla pompa attraverso il tubo di derivazione inferiore.

Riso. 3.2. Schema del sistema di raffreddamento a liquido

La circolazione del liquido, a seconda dello stato termico del motore, viene modificata da un termostato 4. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento è inferiore a 70–75 ° C, la valvola del termostato principale è chiusa. In questo caso, il liquido non entra nel radiatore. 5 , e circola lungo un piccolo circuito attraverso il tubo di derivazione 6, che contribuisce al rapido riscaldamento del motore in modo ottimale condizioni termiche... Quando l'elemento del termostato del termostato si riscalda fino a 70–75 ° C, la valvola del termostato principale inizia ad aprirsi e consente all'acqua di fluire nel radiatore, dove viene raffreddata. Il termostato si apre completamente a 83–90 ° С. Da questo momento in poi, l'acqua circola lungo il radiatore, cioè un grande circuito. Anche il regime di temperatura del motore viene regolato tramite alette rotanti, modificando il flusso d'aria creato dalla ventola 7 e passando attraverso il radiatore.

IN l'anno scorso il modo più efficace e razionale per regolare automaticamente la temperatura del motore è modificare le prestazioni della ventola stessa.

Elementi del sistema fluido

Termostato progettato per fornire il controllo automatico della temperatura del liquido di raffreddamento mentre il motore è in funzione.

Per riscaldare rapidamente il motore all'avvio, nel tubo di uscita della camicia della testata è installato un termostato. Mantiene la temperatura del liquido di raffreddamento desiderata variando la velocità con cui circola attraverso il radiatore.

Nella fig. 3.3 mostra un termostato a soffietto. Consiste in un corpo 2, cilindro ondulato (soffietto), valvola 1 e lo stelo che collega il soffietto alla valvola . Il soffietto è realizzato in ottone sottile ed è riempito con un liquido volatile (ad esempio etere o una miscela di alcol etilico e acqua). Finestre situate nell'alloggiamento del termostato 3 a seconda della temperatura del liquido di raffreddamento, possono rimanere aperte o essere valvole chiuse .

Quando la temperatura del liquido di raffreddamento che lava il soffietto è inferiore a 70 ° C, la valvola 1 chiuso e finestre 3 sono aperti. Di conseguenza, il liquido di raffreddamento non entra nel radiatore, ma circola all'interno della camicia del motore. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento supera i 70 ° C, il soffietto, sotto la pressione di vapore del liquido che evapora in esso, si allunga e inizia ad aprire la valvola 1 e coprire gradualmente le finestre con le valvole 3. A una temperatura del liquido di raffreddamento superiore a 80-85 ° C, la valvola 1 si apre completamente, i finestrini si chiudono completamente, per cui tutto il liquido di raffreddamento circola attraverso il radiatore. Attualmente dato tipo i termostati sono usati molto raramente.

Riso. 3.3. Termostato a soffietto

Ora i motori sono dotati di termostati, in cui l'ammortizzatore 1 si apre con l'espansione del riempitivo solido - ceresina (Fig. 3.4). Questa sostanza si espande con l'aumentare della temperatura e apre la serranda 1 , assicurando il flusso del liquido di raffreddamento nel radiatore.

Riso. 3.4. Termostato a riempimento solido

Termosifoneè un dispositivo di dissipazione del calore progettato per trasferire il calore del liquido di raffreddamento all'aria circostante.

I radiatori dei motori di automobili e trattori sono costituiti da serbatoi superiori e inferiori, interconnessi da un gran numero di tubi sottili.

Per migliorare il trasferimento di calore dal liquido di raffreddamento all'aria, il flusso del fluido nel radiatore è diretto attraverso una serie di tubi stretti o canali in cui vengono soffiati aria. I radiatori sono realizzati con materiali che conducono bene e sprigionano calore (ottone e alluminio).

A seconda del design della griglia di raffreddamento, i radiatori sono suddivisi in tubolari, a piastre e a nido d'ape.

Attualmente, i più diffusi sono radiatori tubolari... La griglia di raffreddamento di tali radiatori (Fig. 3.5a) è costituita da tubi verticali di sezione ovale o rotonda che passano attraverso una fila di sottili piastre orizzontali e sono saldati ai serbatoi del radiatore superiore e inferiore. La presenza di alette migliora il trasferimento di calore e aumenta la rigidità del radiatore. Sono preferibili tubi di sezione ovale (piatta), poiché a parità di sezione trasversale del getto, la loro superficie di raffreddamento è maggiore della superficie di raffreddamento dei tubi tondi; inoltre, quando l'acqua nel radiatore gela, i tubi piatti non si rompono, ma cambiano solo la forma della sezione trasversale.

Riso. 3.5. Radiatori

IN radiatori a piastre la griglia di raffreddamento (Fig.3.5b) è progettata in modo che il liquido di raffreddamento circoli nello spazio , formato da ciascuna coppia di piastre saldate tra loro lungo i bordi. Anche le estremità superiore e inferiore delle piastre sono saldate nei fori dei serbatoi del radiatore superiore e inferiore. L'aria di raffreddamento del radiatore viene aspirata dalla ventola attraverso i passaggi tra le alette saldate. Per aumentare la superficie di raffreddamento, le piastre sono generalmente ondulate. I radiatori a piastre hanno una superficie di raffreddamento più ampia rispetto ai radiatori tubolari, ma a causa di una serie di svantaggi (contaminazione rapida, un gran numero di saldature, necessità di una manutenzione più accurata), vengono utilizzati relativamente raramente.

Cellulare termosifone si riferisce a radiatori con tubi dell'aria (Fig.3.5c). Nella griglia di un radiatore a nido d'ape, l'aria passa attraverso tubi circolari orizzontali, lavati dall'esterno da acqua o refrigerante. Per consentire la saldatura delle estremità dei tubi, i loro bordi vengono espansi in modo che in sezione abbiano la forma di un esagono regolare.

Il vantaggio dei radiatori cellulari è una grande superficie di raffreddamento rispetto ad altri tipi di radiatori. A causa di una serie di inconvenienti, la maggior parte dei quali sono gli stessi dei radiatori a piastre, i radiatori a nido d'ape sono oggi estremamente rari.

Una valvola del vapore è installata nel tappo del bocchettone del radiatore 2 e valvola dell'aria 1 , che servono a mantenere la pressione entro i limiti prescritti (Fig. 3.6).

Riso. 3.6. Tappo del radiatore

Pompa dell'acqua assicura la circolazione del liquido di raffreddamento nel sistema. Di norma, nei sistemi di raffreddamento sono installate pompe centrifughe a bassa pressione monostadio di piccole dimensioni con una capacità fino a 13 m 3 / h, che creano una pressione di 0,05-0,2 MPa. Tali pompe sono strutturalmente semplici, affidabili e forniscono elevate prestazioni (Fig. 3.7).

Il corpo pompa e la girante sono realizzati in magnesio, leghe di alluminio, la girante, inoltre, in plastica. Nelle pompe dell'acqua dei motori delle automobili, vengono solitamente utilizzate giranti semichiuse, ovvero giranti con un disco.

Le giranti delle pompe idrauliche centrifughe sono spesso montate sullo stesso rullo del ventilatore. In questo caso, la pompa è installata nella parte anteriore superiore del motore, è azionata dall'albero motore mediante una trasmissione a cinghia trapezoidale.

Riso. 3.7. Pompa dell'acqua

La trasmissione a cinghia può essere utilizzata anche quando si installa la pompa centrifuga separatamente dal ventilatore. In alcuni motori di camion e trattori, la pompa dell'acqua è azionata da albero motore trasmissione ad ingranaggi. L'albero di una pompa centrifuga per acqua è solitamente montato su cuscinetti volventi e dotato di paraolio semplici o autoregistranti per la tenuta del piano di lavoro.

Fan nei sistemi di raffreddamento a liquido, vengono installati per creare un flusso d'aria artificiale che passa attraverso il radiatore. I ventilatori dei motori di automobili e trattori si dividono in due tipi: a) con pale stampate in lamiera d'acciaio, fissate al mozzo; b) con lame, che sono fuse in un unico pezzo con il mozzo.

Il numero di pale del ventilatore varia da quattro a sei. Aumentare il numero di pale sopra le sei non è pratico, poiché le prestazioni della ventola aumentano in modo molto insignificante. Le pale del ventilatore possono essere piatte e convesse.

Sistema di raffreddamento del motore combustione interna progettato per rimuovere il calore in eccesso da parti e gruppi del motore. In effetti, questo sistema fa male alle tue tasche. Circa un terzo del calore ottenuto dalla combustione del prezioso combustibile deve essere disperso nell'ambiente. Ma questo è il dispositivo moderno motore a combustione interna... L'ideale sarebbe un motore che possa funzionare senza disperdere calore nell'ambiente, e trasformarlo tutto in lavoro utile... Ma i materiali utilizzati nella moderna costruzione di motori non resistono a tali temperature. Pertanto, almeno due parti principali del motore di base - il blocco cilindri e la testa del blocco - devono essere ulteriormente raffreddate. Agli albori dell'industria automobilistica, sono comparsi e hanno gareggiato a lungo due sistemi di raffreddamento: liquido e aria. Ma il sistema di raffreddamento ad aria ha perso gradualmente terreno ed è ora utilizzato principalmente per molto piccoli motori autoveicoli e gruppi elettrogeni a bassa potenza. Pertanto, diamo un'occhiata più da vicino al sistema di raffreddamento a liquido.

Dispositivo del sistema di raffreddamento

Il sistema di raffreddamento di un moderno motore automobilistico comprende una camicia di raffreddamento del motore, una pompa del liquido di raffreddamento, un termostato, tubi di collegamento e un radiatore con ventola. Lo scambiatore di calore del riscaldatore è collegato al sistema di raffreddamento. Alcuni motori utilizzano anche liquido di raffreddamento per riscaldare il gruppo dell'acceleratore. Inoltre, nei motori con sistema di sovralimentazione, viene fornita una fornitura di liquido di raffreddamento agli intercooler liquido-aria o al turbocompressore stesso per ridurne la temperatura.

Il sistema di raffreddamento funziona in modo abbastanza semplice. Dopo aver avviato un motore freddo, il liquido di raffreddamento inizia a circolare in un piccolo cerchio con l'aiuto di una pompa. Passa attraverso la camicia di raffreddamento del blocco e la testata del motore e ritorna alla pompa attraverso i tubi di bypass (bypass). In parallelo (in modo schiacciante auto moderne) il fluido circola costantemente attraverso lo scambiatore di calore del riscaldatore. Non appena la temperatura raggiunge il valore impostato, solitamente intorno agli 80–90°C, il termostato inizia ad aprirsi. La sua valvola principale dirige il flusso verso il radiatore, dove il liquido viene raffreddato dal controflusso dell'aria. Se l'aria che soffia non è sufficiente, entra in funzione la ventola del sistema di raffreddamento, nella maggior parte dei casi azionata elettricamente. Il movimento del fluido in tutti gli altri componenti del sistema di raffreddamento continua. Il canale di bypass è spesso un'eccezione, ma non si chiude su tutti i veicoli.

Gli schemi dei sistemi di raffreddamento negli ultimi anni sono diventati molto simili tra loro. Ma ci sono due differenze fondamentali. Il primo è la posizione del termostato prima e dopo il radiatore (nella direzione del flusso del fluido). La seconda differenza è l'utilizzo di un vaso di espansione di circolazione pressurizzato, o un vaso non pressurizzato, che è un semplice volume di riserva.

Utilizzando l'esempio di tre schemi di sistemi di raffreddamento, mostreremo la differenza tra queste opzioni.

Componenti

Testata e camicia del blocco sono canali fusi in un prodotto di alluminio o ghisa. I canali sono sigillati e il giunto tra il blocco e la testata è sigillato con una guarnizione.

Pompa di raffreddamento lama, tipo centrifugo. Ruotato da entrambi cinghia di distribuzione o una cinghia di trasmissione accessoria.

Termostatoè una valvola automatica che si attiva al raggiungimento di una certa temperatura. Si apre e parte del liquido caldo viene scaricato nel radiatore, dove si raffredda. Recentemente, hanno iniziato a usare controllo elettronico da questo dispositivo semplice... Hanno iniziato a riscaldare il liquido di raffreddamento con uno speciale elemento riscaldante per aprire prima il termostato, se necessario.

Cambio fluido e lavaggio

Se non è stato necessario sostituire alcuna unità nel sistema di raffreddamento in precedenza, le istruzioni consigliano di sostituire l'antigelo almeno ogni 5-10 anni. Se non è necessario aggiungere acqua al sistema da un contenitore e, peggio ancora, da un fossato lungo la strada, quando si sostituisce il fluido, il sistema non deve essere lavato.

Ma se l'auto ha visto molto nella sua vita, allora è utile realizzarla quando si sostituisce il fluido. Dopo aver aperto il sistema in più punti, puoi sciacquarlo accuratamente con un getto d'acqua da un tubo. O semplicemente drenare vecchio liquido e versare pulito, acqua bollita... Avviare il motore e portarlo alla temperatura di esercizio. Dopo aver atteso che il sistema si raffreddi, per non scottarsi, scaricare l'acqua. Quindi spurgare il sistema con aria e aggiungere antigelo fresco.

Il lavaggio dell'impianto di raffreddamento viene solitamente avviato in due casi: quando il motore si surriscalda (questo si manifesta principalmente in estate) e quando la stufa smette di riscaldarsi in inverno. Nel primo caso, il motivo risiede nei tubi del radiatore ricoperti di sporcizia all'esterno e intasati dall'interno. Nel secondo, il problema è che i tubi del radiatore del riscaldatore sono ostruiti da depositi. Pertanto, durante un cambio fluido pianificato e quando si sostituiscono componenti del sistema di raffreddamento, non perdere l'opportunità di lavare a fondo tutti i componenti.

Raccontaci che tipo di malfunzionamento del sistema di raffreddamento hai riscontrato. E ti auguro un caldo riscaldamento in inverno e buon raffreddamento estate.

Quando il carburante viene bruciato all'interno del cilindro, la temperatura del gas sale a 2000 ° C. Il calore è speso per lavoro meccanico, parzialmente trasportato dai gas di scarico, viene speso per irraggiamento e riscaldamento delle parti del motore. Se non si raffredda, perde potenza (il riempimento dei cilindri con la miscela di lavoro peggiora, si verifica un'autoaccensione prematura della miscela, ecc.), L'usura delle parti aumenta (l'olio brucia negli interstizi) e la probabilità della loro rottura a seguito di una diminuzione proprietà meccaniche materiali.

Se il motore è sottoraffreddato, la quantità di calore trasferita al lavoro diminuisce, il carburante si condensa sulle pareti fredde del cilindro, scorre nel basamento (serbatoio dell'olio) e diluisce il lubrificante, il che porta anche a una maggiore usura delle parti di sfregamento e a una diminuzione del potenza del motore. Pertanto, il mantenimento di una certa condizione termica del motore è importante e imperativo. Quindi tutto motori per auto avere un sistema di raffreddamento.

Ci sono liquidi e sistemi d'aria raffreddamento. I sistemi di raffreddamento a liquido sono diventati più diffusi, poiché con il loro aiuto viene creato un regime termico più favorevole per le parti del motore, la possibilità di produrre parti del motore con materiali relativamente economici. Tali motori creano meno rumore durante il funzionamento grazie alla presenza di doppie pareti (camicia) e uno strato di liquido di raffreddamento.

Sistema di raffreddamento - liquido, di tipo chiuso, a circolazione forzata. La tenuta dell'impianto è assicurata dalle valvole di ingresso e uscita nel tappo del vaso di espansione. La valvola di scarico mantiene una pressione maggiore (rispetto all'atmosfera) nel sistema su un motore caldo (a causa di ciò, il punto di ebollizione del liquido diventa più alto e le perdite di vapore si riducono). Si apre ad una pressione di 1,1-1,5 kgf / cm2. La valvola di ingresso si apre quando la pressione nel sistema diminuisce rispetto alla pressione atmosferica di 0,03-0,13 kgf / cm2 (su un motore di raffreddamento).

La modalità termica del motore è mantenuta da un termostato e da una ventola del radiatore elettrica. Quest'ultimo viene attivato da un sensore avvitato nel serbatoio del radiatore sinistro (su un motore VAZ-2110) o tramite un relè su un segnale unità elettronica controllo del motore (sui motori VAZ-2111, -2112). I contatti del sensore si chiudono a una temperatura di 99 ± 2 ° e si aprono a una temperatura di 94 ± 2 ° .

Per monitorare la temperatura del liquido di raffreddamento, un sensore è avvitato nella testata del motore, collegato al termometro su Pannello... Nel tubo di uscita dei motori a iniezione (VAZ-2111, -2112) installato sensore aggiuntivo temperatura, fornendo informazioni alla centralina elettronica del motore.

La pompa del liquido di raffreddamento è di tipo centrifugo a palette, azionata dalla puleggia dell'albero motore da una cinghia dentata. Il corpo pompa è in alluminio. Il rullo ruota in un cuscinetto a due corone con riserva "a vita" Grasso... L'anello esterno del cuscinetto è fissato con una vite. Una puleggia dentata viene premuta sull'estremità anteriore del rullo e una girante viene premuta sull'estremità posteriore. Un anello reggispinta realizzato con una composizione contenente grafite viene premuto contro l'estremità della girante, sotto la quale è presente un paraolio. Se la pompa si guasta, si consiglia di sostituire la pompa completa.

La ridistribuzione dei flussi di fluido è controllata da un termostato. A motore freddo, la valvola di bypass del termostato chiude il tubo che porta al radiatore e il fluido circola solo in un piccolo cerchio (attraverso il tubo di bypass del termostato), bypassando il radiatore. Su un motore VAZ-2110, un piccolo cerchio include un radiatore del riscaldatore, un collettore di aspirazione, un'unità di riscaldamento del carburatore e una camera del liquido di un dispositivo di avviamento semiautomatico. Sui motori VAZ-2111, -2112, il liquido, oltre al riscaldatore, viene fornito all'unità di riscaldamento dell'unità della valvola a farfalla (non è previsto il riscaldamento del collettore di aspirazione).

A una temperatura di 87 ± 2 ° C, la valvola di bypass del termostato inizia a muoversi, aprendo il tubo di derivazione principale; mentre parte del liquido circola in un ampio cerchio, attraverso il radiatore. Ad una temperatura di circa 102 ° C, il tubo si apre completamente e tutto il liquido circola in un ampio cerchio. La corsa della valvola principale deve essere di almeno 8 mm.

Il termostato del motore VAZ-2112 ha una maggiore resistenza della valvola di bypass (foro dell'acceleratore), a causa della quale aumenta il flusso di fluido attraverso il radiatore del riscaldatore.

Il liquido di raffreddamento viene versato nel sistema attraverso il serbatoio di espansione. È realizzato in polietilene traslucido, che consente di monitorare visivamente il livello del liquido. Il sistema di monitoraggio di bordo segnala anche un calo del livello del liquido; per questo, è previsto un sensore nel coperchio del serbatoio. Al serbatoio sono inoltre collegati due tubi vapore: uno dal radiatore del riscaldatore, l'altro dal radiatore di raffreddamento del motore.

Il radiatore è costituito da due serbatoi verticali in plastica (a sinistra - con divisorio) e due file orizzontali di tubi tondi in alluminio con piastre di raffreddamento pressate. Le piastre sono stampate con una tacca per migliorare l'efficienza di raffreddamento. I tubi sono collegati ai serbatoi tramite una guarnizione in gomma. Il liquido viene alimentato attraverso il tubo di derivazione superiore e scaricato attraverso quello inferiore. Accanto all'ingresso c'è un tubo sottile per il tubo del vapore.

La capacità del sistema di raffreddamento a liquido dipende dalle dimensioni e dal grado di forzatura (ad esempio il grado di compressione) del motore ed è in media 0,2., 0,3 litri per potenza... Dunque, vagoni passeggeri contiene fino a 8...12 litri di liquido, camion con la benzina motore a carburatore- fino a 30 litri, e per camion con motore diesel- fino a 50 litri. L'antigelo contenente additivi anticorrosione e antischiuma, nonché additivi che escludono la formazione di incrostazioni, l'antigelo di grado A-40 o A-65 ha una temperatura di addensamento di 40 e -65 ° C, rispettivamente. Quando il motore è in funzione, il fluido che lambisce i suoi cilindri e la sua testa si riscalda e apre una valvola automatica (termostato) situata nella tubazione che collega il motore al radiatore. Una pompa, azionata dall'albero motore, fa circolare il fluido nel sistema. Il liquido caldo, passando attraverso i tubi del radiatore, cede calore all'aria fornitagli dal ventilatore. La velocità di raffreddamento del motore può essere modificata modificando la velocità di circolazione del fluido o la velocità del flusso d'aria attraverso il radiatore, a seconda della temperatura dell'aria ambiente o delle condizioni di guida (velocità, carico, ecc.).