Принцип роботи охолоджуючої системи двигуна схематично. Система рідинного охолодження. Великий і мале коло системи охолодження двигуна

Головна / Купівля продаж

Система охолодження призначена для охолодження деталей двигуна, що нагріваються в результаті його роботи. На сучасних автомобілях система охолодження, крім основної функції, виконує ряд інших функцій, в тому числі:

Залежно від способу охолодження розрізняють наступні види систем охолодження: рідинна (закритого типу), повітряна (відкритого типу) та комбінована. В системі рідинного охолодження тепло від нагрітих частин двигуна відводиться потоком рідини. повітряна система для охолодження використовує потік повітря. Комбінована система об'єднує рідинну і повітряну системи.

На автомобілях найбільшого поширення набули система рідинного охолодження. Дана система забезпечує рівномірне і ефективне охолодження, а також має менший рівень шуму. Тому, пристрій і принцип дії системи охолодження розглянуті на прикладі системи рідинного охолодження.

Конструкція системи охолодження бензинового і дизельного двигунів подібні. Система охолодження двигуна включає безліч елементів, серед яких радіатор охолоджувальної рідини, масляний радіатор, теплообмінник опалювача, вентилятор радіатора, відцентровий насос, а також розширювальний бачок і термостат. У схему системи охолодження включена «сорочка охолодження» двигуна. Для регулювання роботи системи використовуються елементи управління.

Радіатор призначений для охолодження нагрітої охолоджуючої рідини потоком повітря. Для збільшення тепловіддачі радіатор має спеціальне трубчасте пристрій.

Поряд з основним радіатором в системі охолодження можуть встановлюватися масляний радіатор і радіатор системи рециркуляції відпрацьованих газів. Масляний радіатор служить для охолодження масла в системі змащення.

Радіатор системи рециркуляції відпрацьованих газів охолоджує відпрацьовані гази, чим досягається зниження температури згоряння паливно-повітряної суміші і утворення оксидів азоту. Роботу радіатора відпрацьованих газів забезпечує додатковий насос циркуляції охолоджуючої рідини, що входить в систему охолодження.

Теплообмінник опалювача виконує функцію, протилежну радіатора системи охолодження. Теплообмінник нагріває, що проходить через нього, повітря. Для ефективної роботи теплообмінник опалювача встановлюється безпосередньо біля виходу нагрітої охолоджуючої рідини з двигуна.

Для компенсації зміни обсягу охолоджуючої рідини внаслідок температури в системі встановлюється розширювальний бачок. Заповнення системи охолоджувальною рідиною зазвичай здійснюється через розширювальний бачок.

Циркуляція охолоджувальної рідини в системі забезпечується відцентровим насосом. У побуті відцентровий насос називають помпою. Відцентровий насос може мати різний привід: шестерінчастий, пасової та ін. На деяких двигунах, обладнаних турбонаддувом, для охолодження наддувочного повітря і турбокомпресора встановлюється додатковий насос циркуляції охолоджуючої рідини, що підключається блоком управління двигуном.

Термостат призначений для регулювання кількості охолоджувальної рідини, що проходить через радіатор, чим забезпечується оптимальний температурний режим в системі. Термостат встановлюється в патрубку між радіатором і «сорочкою охолодження» двигуна.

На потужних двигунах встановлюється термостат з електричним підігрівом, який забезпечує двоступенева регулювання температури охолоджуючої рідини. Для цього в конструкції термостата передбачено три робочих положення: закрите, частково відкрите і повністю відкрите. При повному навантаженні на двигун за допомогою електричного підігріву термостата проводиться його повне відкриття. При цьому температура охолоджуючої рідини знижується до 90 ° С, зменшується схильність двигуна до детонації. В інших випадках температура охолоджуючої рідини підтримується в межах 105 ° С.

Вентилятор радіатора служить для підвищення інтенсивності охолодження рідини в радіаторі. Вентилятор може мати різний привід:

механічний ( постійне з'єднання з колінчастим валом двигуна);
електричний ( керований електродвигун);
гідравлічний ( гидромуфта).

Найбільшого поширення набув електричний привід вентилятора, що забезпечує широкі можливості для регулювання.

Типовими елементами управління системи охолодження є датчик температури охолоджуючої рідини, електронний блок управління і різні виконавчі пристрої.

Датчик температури охолоджуючої рідини фіксує значення контрольованого параметра і перетворює його в електричний сигнал. Для розширення функцій системи охолодження (охолодження відпрацьованих газів в системі рециркуляції відпрацьованих газів, регулювання роботи вентилятора і ін.) На виході радіатора встановлюється додатковий датчик температури охолоджуючої рідини.

Сигнали від датчика приймає електронний блок управління і перетворює їх в управлінський вплив на виконавчі пристрої. Використовується, як правило, блок керування двигуном з устанавленнимі відповідним програмним забезпеченням.

У роботі системи управління можуть використовуватися такі виконавчі пристрої: нагрівач термостата, реле додаткового насоса охолоджуючої рідини, блок управління вентилятором радіатора, реле охолодження двигуна після зупинки.

Принцип роботи системи охолодження

Роботу системи охолодження забезпечує система управління двигуном. В сучасних двигунах алгоритм роботи реалізований на основі математичної моделі, Яка враховує різні параметри (температуру охолоджуючої рідини, температуру масла, зовнішню температуру і ін.) І задає оптимальні умови включення і час роботи конструктивних елементів.

Охолоджуюча рідина в системі має примусову циркуляцію, яку забезпечує відцентровий насос. Рух рідини здійснюється через «сорочку охолодження» двигуна. При цьому відбувається охолодження двигуна і нагрів охолоджуючої рідини. Напрямок руху рідини в "сорочці охолодження" може бути поздовжнім (від першого циліндра до останнього) або поперечним (від випускного колектора до впускного).

Залежно від температури рідина циркулює по малому або великому колу. При запуску двигуна сам двигун і охолоджуюча рідина в ньому холодні. Для прискорення прогріву двигуна охолоджуюча рідина рухається по малому колу, минаючи радіатор. Термостат при цьому закритий.

У міру нагрівання охолоджуючої рідини термостат відкривається, і охолоджуюча рідина рухається по великому колу - через радіатор. Нагріта рідина проходить через радіатор, де охолоджується зустрічним потоком повітря. При необхідності рідина охолоджується потоком повітря від вентилятора.

Після охолодження рідину знову надходить в «сорочку охолодження» двигуна. В ході роботи двигуна цикл руху охолоджувальної рідини багаторазово повторюється.

На автомобілях c турбонаддувом може застосовуватися двоконтурна система охолодження, в якій один контур відповідає за охолодження двигуна, інший - за охолодження наддувочного повітря.

»Система охолодження двигуна автомобіля, принцип дії, несправності

Автомобільну систему охолодження двигуна потрібно періодично перевіряти. Багато значні несправності авто мають причиною перегрів двигуна. Значення температури спалюваного паливо-повітряної суміші досягає декількох тисяч градусів. Відповідно, утворюється велика кількість тепла, яке потрібно відвести, щоб не перегріти мотор, що може привести до серйозних проблем.

Проблеми перегріву двигуна

Неефективна робота системи охолодження може привести до перевищення робочої температури поршнів, зменшення теплового зазору між поршнем і стінками циліндра аж до нуля. Це викликає зачіпання корпусом поршня стінок циліндра, призвести до появи подряпин, задирів. Також при перегріванні моторне масло втрачає змащувальні властивості, порушується масляна плівка. Двигун через це може заклинити.

Перегрів системи охолодження і двигуна супроводжується різними через різних матеріалів розширенням ГБЦ, блоку і болтів кріплення, що призводить до викривлення настановної поверхні головки, витягуванню болтів, розтріскування сідел клапанів. Зрозуміло, що після подібних змін відремонтувати двигун складно, а іноді й неможливо.

Охолоджуючі рідини двигуна

Справно працює система охолодження повинна не допускати перегріву, однак для нормального функціонування системи потрібне використання якісної охолоджуючої рідини. Незамерзаючі при низьких температурах технічні рідини називаються антифризами (від англ. antifreeze). Сьогодні антифризи виробляються, як правило, на основі моноетиленгліколю, що представляє собою густу рідину з температурою кипіння близько 200 ° C.

Завданням охолоджуючої рідини є не тільки охолодження мотора, але і теплопередача для опалення салону, підігріву палива взимку. Охолоджуюча рідина автомобіля повинна відповідати таким вимогам:

не замерзати у всій області робочих температур двигуна;
мати високі значення теплоємності і теплопровідності;
не утворювати піну;
роз'їдати пластик і гуму патрубків;
не пошкоджувати ущільнення;
змащувати, захищати від корозії деталі системи охолодження і двигуна;
не відкладати накип та інші відкладення різного роду на внутрішніх стінках робочої поверхні системи охолодження

Прийнято розрізняти поняття «тосол» і «антифриз». Вважається, що тосол - це готовий продукт, а антифриз - концентрат. Хоча, звичайно, за складом це одне і те ж, просто з різним назвою.

Автомобільні антифризи фарбуються в помітні, яскраві кольори:

зелений,
помаранчевий, або відтінки червоного
блакитний (синій),
бірюзовий

Робиться це задля безпеки, адже антифриз досить отруйний. У міру використання рідина втрачає необхідні властивості - поступово втрачаються змащувальні і антикорозійні параметри, підвищується схильність до утворення піни.

Важливо: Термін служби антифризів знаходиться в межах 2-7 років.

Після заведення авто спільно з двигуном починає своє обертання насос системи охолодження (називається також помпа, водяний насос) якщо звичайно немає електронного підключення помпи. В обертання помпа приводиться ременем газорозподільного механізму (ГРМ) або за допомогою ременя навісного обладнання - це залежить від конструкції двигуна конкретної моделі. Крильчатка водяного насоса, обертаючись, прокачує охолоджуючу рідину через систему. Для швидкого виходу на робочу температуру в системі охолодження автомобіля передбачений малий контур, тобто рідина циркулює тільки всередині двигуна, термостат закритий: антифриз не подається в радіатор.

Як тільки двигун прогріється до певної температури, термостат відкривається, пропускаючи тосол або антифриз по великому контуру системи охолодження. Рідина проходить через радіатор, де охолоджується. Радіатор охолоджується зовнішнім повітрям, вільно проходять через решітку радіатора, або примусово обдувається вентилятором. Після охолодження в радіаторі антифриз подається в систему охолодження двигуна, забирає частину його тепла і знову прямує по великому колу.

В радіатор встановлений датчик включення вентилятора, який при досягненні певної температури включає примусове обдування або змінює швидкість вентилятора. При зміні швидкості обертання змінюється кількість проходить через соти радіатора повітря, відповідно ефективність охолодження рідини регулюється. У міру охолодження рідини в радіаторі вентилятор вимикається. Якщо тосол стає холодніше значення спрацьовування, великий контур перекривається, - циркуляція знову відбувається по малому колу.

У деяких системах охолодження застосовуються кілька датчиків температури, місце розташування датчиків:

на радіаторі системи охолодження,
на голівці блоку циліндрів,
безпосередньо на корпусі термостата.

Подібна схема роботи є базовою, однак виробники постійно вдосконалюють системи охолодження. У деяких машинах відсутні датчики включення вентилятора, який запускається сигналом з блоку управління двигуна в залежності від показань датчика температури. Термостати також можуть управлятися «мізками» мотора, відкриваючи і перемикаючи контури не автоматично, а по керуючому сигналу. У деяких моделях на патрубках, що ведуть до опалювачу, встановлені електромагнітні клапани, які регулюють подачу ОЖ в радіатор грубки. При несправності ці клапани можуть стати причиною проблем системи охолодження.

Одне з удосконалень системи охолодження є електронно регульована помпа, точніше привід помпи, який в залежності від температури двигуна підключає помпу або відключає її, тим самим сприяє більш ефективної терморегулировки і швидкому прогріванню системи охолодження автомобіля.

Діагностика несправностей систем охолодження

перегрів двигуна - це такий режим роботи, який обумовлений закипанням охолоджуючої рідини. Однак проблемою є не один лише перегрів. Експлуатація двигуна при постійно низькою температурою також є шкідливою, так як робоча температура повинна підтримуватися на певному рівні. холодний двигун споживає більше палива, працює не з кращого ефективністю, схильний до підвищених навантажень через підвищеної в'язкості системи мастила.

Поломки термостата, вентилятора, термореле і датчиків порушує правильне функціонування охолоджуючої системи. Якщо ознаки порушення температурного режиму виявлено вчасно і виникнення фатальних несправностей не сталося, то ремонт, швидше за все, не буде занадто тривалим і дорогим. Тому всіма фахівцями рекомендується стежити за температурними режимами роботи мотора.

Діагностику проблем і несправностей слід починати на холодному двигуні. Для початку потрібно перевірити правильність зчленування патрубків і трубок, складання інших елементів системи охолодження, особливо якщо авто ремонтувалося незадовго до виникнення проблеми. Можливо, це смішно, проте відомо багато прикладів, коли охолодження не працює правильно через похибки збірки.

Деякі з цих випадків:

після перебирання двигуна шланг вентиляції картера з'єднаний з розширювальним бачком ОЖ;
встановлено «нерідний» вентилятор охолодження, через неправильне положення лопатей якого повітря спрямовується не в тому напрямку;
лопаті крильчатки вентилятора вільно обертаються на валу;
роз'єми датчика або вентилятора окислені, хитаються або пошкоджені.

Незайвим буде також провести зовнішній огляд радіатора, можливо, він забруднений, забиті стільники. Іноді негативно може позначатися занадто щільний захист двигуна, перегороджують шлях повітрю знизу. Невелика аварія, яка призвела тільки до поломки бампера, може привести до перегріву - в бампері бувають сформовані спеціальні напрямні, по яких проходить повітря до двигуна ( VW Passat B5).

після візуального огляду системи охолодження потрібно перевірити рівень антифризу, справність клапанів пробки радіатора або бачка, герметичність шлангів і патрубків. Має сенс визначитися, що залито в систему - антифриз або просто вода.

Якщо перші кроки допомогли обчислити будь-які несправності системи охолодження двигуна, їх необхідно усунути або враховувати при постановці «діагнозу». Доливаючи рідину, потрібно не забувати, що далеко не в кожному автомобілі можна просто додати антифриз, і все. Наприклад, у деяких BMW при доливці ОЖ слід включати запалювання, а регулювання грубки поставити на максимум, для того, щоб відкрилися електромагнітні клапани обігрівача.

При появі підозр на повітря, що потрапило в систему охолодження, потрібно вивернути спеціальні пробки, призначені для випуску повітря. Вони розташовуються, як правило, в найвищій точці системи. Якщо в машині є розширювальний бачок, можна перевірити, циркулює рідина. Якщо при планомірному прогріванні двигуна всередину салону з повітропроводів обігрівача надходить холодне повітря, це найперша ознака повітряного «бульбашки» в системі.

Якщо термостат свідомо справний, після прогріву радіатора нижній його патрубок і верхній повинні мати приблизно однакову температуру. Велика різниця температур цих патрубків свідчить про погану циркуляцію антифризу через радіатор.

Через певний проміжок часу після відкриття термостата, у міру досягнення температури спрацьовування, повинен включитися вентилятор охолодження радіатора. Якщо система містить не електричний вентилятор, слід перевірити датчик замикання електромагнітної муфти або функціонування вязкостной муфти. Ознакою несправності вязкостной муфти можна вважати можливість зупинки і утримання вентилятора рукою. Обов'язково дотримуватися обережності! Спробу зупинки здійснювати м'яким предметом, для виключення вірогідності травми руки або пошкодження крильчатки. Повітряний потік в правильному випадку повинен бути спрямований на двигун.

Тиск в системі охолодження автомобіля збільшується пропорційно прогріванню двигуна і плавно падає в міру його охолодження. Якщо верхній патрубок, що підходить до радіатора, роздуває від підвищення частоти обертання двигуна, то має сенс переконатися, що в систему не влучає частина газів з мотора. Таке буває, якщо прокладку ГБЦ пробило між каналом охолодження і циліндром або при пошкодженні самої головки блоку. Однією з ознак цієї проблеми виступає масляна плівка в розширювальному бачку. Також про газах сигналізують бульбашки, що з'являються в антифризі під час роботи двигуна.

Прикладів того, як неправильно працює система охолодження приводила до серйозних, аж до заміни двигуна, проблемам для власника, безліч. Основним висновком слід зробити одне - в роботі автомобіля немає дрібниць і неважливих несправностей. Потрібно помічати всі зміни, аналізувати їх, робити правильні висновки. Якщо ж власник авто не розбирається в цьому, слід регулярно обслуговувати машину у хороших фахівців.

Заміна охолоджуючої рідини, антифриз або тосол
Іде антифриз з розширювального бачка - причини і способи їх усунення Що робити якщо не працює грубка в автомобілі? Гріється двигун, причини перегріву двигуна Перегрів двигуна - причини і наслідки
Система вприскування палива - схеми і принцип дії

У будь-якому автомобілі використовується двигун внутрішнього згоряння. Широке поширення отримали рідинні системи охолодження - тільки на старих «Запорожцях» і нових "Тата" використовується обдув повітрям. Потрібно відзначити, що схема циркуляції на всіх машинах практично схожа - присутні в конструкції однакові елементи, виконують вони ідентичні функції.

Мале коло охолодження

У схемі системи охолодження двигуна внутрішнього згоряння присутній два контури - малий і великий. Чимось вона схожа з анатомією людини - рухом крові в організмі. Рідина рухається по малому колу тоді, коли необхідно зробити швидкий прогрів до робочої температури. Проблема в тому, що мотор може нормально функціонувати у вузькому діапазоні температур - близько 90 градусів.

Не можна її підвищувати або знижувати, так як це призведе до порушень - зміниться кут випередження запалювання, паливна суміш буде згоряти несвоєчасно. У контур включений радіатор опалення салону - адже потрібно, щоб всередині машини було тепло якомога раніше. Подача гарячого антифризу перекривається за допомогою крана. Місце його установки залежить від конкретного автомобіля - на перегородці між салоном і моторним відсіком, В області бардачка і т.д.

Великий контур охолодження

В при цьому включається ще й основний радіатор. Він встановлюється в передній частині автомобіля і призначений для екстреного зниження температури рідини в двигуні. Якщо на автомобілі є кондиціонер, то радіатор його встановлюється поруч. На автомобілях "Волга" і "Газель" застосовується масляний радіатор, який також ставиться в передній частині автомобіля. На радіаторі зазвичай ставиться вентилятор, який приводиться в рух електромотором, ременем або муфтою.

Рідинний насос в системі

Це пристрій входить в схему циркуляції охолоджуючої рідини "Газелі" і будь-якого іншого автомобіля. Привід може здійснюватися в такий спосіб:

Від ременя газорозподільного механізму.
Від ременя генератора.
Від окремого ременя.

Конструкція складається з таких елементів:

Металева або пластикова крильчатка. Від кількості лопатей залежить ефективність роботи насоса.
Корпус - зазвичай виконується з алюмінію і його сплавів. Справа в тому, що саме цей метал добре працює в агресивних умовах, практично не діє на нього корозія.
Шків для установки ременя приводу - зубчастий або клиновидний.
Вал - сталевий ротор, на одному кінці якого знаходиться крильчатка (всередині), а зовні шків для установки приводного шківа.
Бронзова втулка або підшипник - мастило цих елементів здійснюється за допомогою спеціальних присадок, які є в антифризі.
Сальник дозволяє уникнути витікання рідини з системи охолодження.

Термостат і його особливості

Складно сказати, який саме елемент забезпечує найбільш ефективну циркуляцію рідини в системі охолодження. З одного боку, помпа створює тиск і антифриз рухається по патрубкам з її допомогою.

Але з іншого боку, якби не було термостата, рух відбувалося б виключно по малому колу. Конструкція містить такі елементи:

Корпус з алюмінію.
Виходи для з'єднання з патрубками.
Пластина біметалічного типу.
Механічний клапан з поворотною пружиною.

Принцип роботи полягає в тому, що при температурі нижче 85 градусів рухається рідина тільки по малому контуру. При цьому клапан всередині термостата знаходиться в такому положенні, при якому не потрапляє антифриз в великий контур.

Як тільки досягне температура 85 градусів, почне деформуватися Вона впливає на механічний клапан і відкриває доступ антифризу до основного радіатора. Як тільки знизиться температура, клапан термостата повернеться в вихідне положення під дією поворотної пружини.

Розширювальний бачок

В системі охолодження двигуна внутрішнього згоряння є розширювальний бачок. Справа в тому, що будь-яка рідина, в тому числі і антифриз, при нагріванні збільшує обсяг. А при охолодженні об'єм зменшується. Отже, необхідний якийсь буфер, в якому буде зберігатися невелика кількість рідини, щоб в системі завжди її було вдосталь. Саме з цим завданням і справляється розширювальний бачок - туди вихлюпується надлишок під час нагрівання.

Кришка розширювального бачка

Ще один незамінний компонент системи - це пробка. Існує два типи конструкції - герметична і негерметична. У тому випадку, якщо на автомобілі застосовується остання, пробка розширювального бачка має тільки дренажний отвір, через яке врівноважується тиск в системі.

Але якщо герметична система застосована, то в пробці є два клапана - впускний (забирає всередину повітря з атмосфери, працює при тиску нижче 0,2 бар) і випускний (спрацьовує при тиску понад 1,2 бар). Він викидає з системи надлишки повітря.

Виходить так, що в системі завжди тиск більше, ніж в атмосфері. Це дозволяє трохи підвищити температуру кипіння антифризу, що сприятливо позначається на роботі двигуна. Особливо це добре для руху по пробках в міських умовах. Приклад герметичній системи - автомобілі ВАЗ-2108 і аналогічні. Негерметичной - моделі класичної серії ВАЗ.

Радіатор і вентилятор

Циркуляція охолоджувальної рідини проходить через основний радіатор, який встановлений в передній частині автомобіля. Таке місце обрано не випадково - при русі з великою швидкістю соти радіатора обдуваются зустрічним потоком повітря, що забезпечує зниження температури двигуна. На радіаторі встановлюється вентилятор. Більша частина таких пристроїв має На "Газелях", наприклад, часто використовуються муфти, аналогічні тим, які ставляться на компресорах кондиціонера.

Включення електричного вентилятора відбувається за допомогою датчика, встановленого в нижній частині радіатора. Може використовуватися на інжекторних машинах сигнал від датчика температури, який розташований на корпусі термостата або в блоці двигуна. сама проста схема включення містить в собі тільки один термовиключатель - у нього нормально розімкнуті контакти. Як тільки в нижній частині радіатора температура досягне 92 градусів, контакти всередині перемикача замкнуться і станеться подача напруги на електродвигун вентилятора.

обігрівач салону

Це найважливіша частина, якщо дивитися з точки зору водія і пасажирів. Від ефективності роботи грубки залежить комфорт при їзді в зимовий час року. Обігрівач входить в схему циркуляції охолоджуючої рідини і складається з таких компонентів:

Електродвигун з крильчаткою. Включається він за спеціальною схемою, в якій є постійний резистор - він дозволяє змінювати частоту обертання крильчатки.
Радіатор - це елемент, по якому проходить гарячий антифриз.
Кран - призначений для відкривання і закривання подачі антифризу всередину радіатора.
Система повітропроводів дозволяє направляти гаряче повітря в потрібному напрямку.

Схема циркуляції охолоджуючої рідини по системі така, що при закриванні всього одного входу в радіатор гарячий антифриз ніяким чином в нього не потрапить. Існують автомобілі, в яких кран грубки відсутній - всередині радіатора завжди знаходиться гарячий антифриз. А в літній час просто закриваються повітроводи і тепло в салон не подається.

Системи охолодження комп'ютера бувають різних типів і різної ефективності. Незалежно від цього, у них у всіх одна і та ж мета: остудити пристрої всередині системного блоку, ніж оберегти їх від згоряння і підвищити ефективність роботи. різні системи призначені для охолодження різних пристроїв і роблять вони це за допомогою різних способів. Це, звичайно, не сама захоплююча тема, але менше важливою вона від цього не стає. Сьогодні ми докладно розберемося які системи охолодження потрібні нашому комп'ютера, і як домогтися максимальної ефективності їх роботи.

Для початку пропоную швиденько пробігтися по системам охолодження взагалі, щоб до вивчення комп'ютерних їх різновидів ми підійшли максимально підготовленими. Сподіваюся, що це заощадить наш час і спростить розуміння. Отже. Системи охолодження бувають ...

Повітряні системи охолодження

Сьогодні це найбільш поширений тип систем охолодження. Принцип його дії дуже простий. Тепло від нагріває компонента передається на радіатор за допомогою теплопровідних матеріалів (може бути прошарок повітря або спеціальна теплопроводящая паста). Радіатор отримує тепло і віддає його в навколишній простір, яке при цьому або просто розсіюється (пасивний радіатор), або здувається вентилятором (активний радіатор або кулер). Такі системи охолодження встановлюються безпосередньо в системний блок і практично на всі гріються комп'ютерні компоненти. Ефективність охолодження залежить від розмірів ефективної площі радіатора, металу з якого він зроблений (мідь, алюміній), швидкості проходить потоку повітря (від потужності і розмірів вентилятора) і його температури. Пасивні радіатори встановлюються на ті компоненти комп'ютерної системи, які не дуже сильно гріються в процесі роботи, і біля яких постійно циркулюють природні повітряні потоки. активні системи охолодження або кулери розроблені в основному для процесора, відеоадаптера та інших постійно і напружено працюють внутрішніх компонентів. Для них іноді можуть встановлюватися і пасивні радіатори, але обов'язково з більш ефективним ніж зазвичай відведенням тепла при низькій швидкості повітряних потоків. Це дорожче коштує і застосовується в спеціальних безшумних комп'ютерах.

Рідинні системи охолодження

Чудо-диво-винахід останньої десятирічки, використовується в основному для серверів, але в зв'язку з бурхливим розвитком техніки, з часом має всі шанси перебратися і в домашні системи. Дорого і трохи страшно, якщо уявити, але досить ефективно, оскільки вода проводить тепло в 30 (або близько того) разів швидше повітря. Такою системою можна практично без шуму одночасно охолоджувати декілька внутрішніх компонентів. Над процесором поміщається спеціальна металева пластинка (теплосприймач), яка збирає тепло з процесора. Поверх теплоприймача періодично прокачується дистильована вода. Збираючи з нього тепло, вода потрапляє в радіатор охолоджений повітрям, остигає і починає свій другий круг з металевої пластини над процесором. Радіатор при цьому розсіює зібране тепло в навколишнє середовище, охолоджується і чекає нову порцію нагрітої рідини. Вода в таких системах може бути спеціальна, наприклад, з бактерицидним або антігальваніческім ефектом. Замість такої води може використовуватися антифриз, масла, рідкі метали або ще якась рідина, що володіє високою теплопровідністю і високою питомою теплоємністю, щоб забезпечити максимальну ефективність охолодження при найменшій швидкості циркуляції рідини. Звичайно, такі системи більш дорогі і складні. Вони складаються з помпи, теплоприймача (ватерблок або головка охолодження), прикріпленого до процесора, радіатора (може бути як активним, так і пасивним), зазвичай прикріпленого до задньої частини корпуса комп'ютера, резервуара для робочої рідини, Шлангів та датчікв потоку, різноманітних вимірників, фільтрів, зливних кранів тощо. (Перераховані компоненти, починаючи від датчиків, опційні). До речі, заміна такої системи - заняття не для людей зі слабкими нервами. Це вам не вентилятор з радіатором поміняти.

фреонова установка

Маленький холодильник, встановлюваний прямо на нагрівається компонент. Вони ефективні, але в комп'ютерах застосовуються в основному, виключно для розгону. Знаючі люди кажуть, що у нього більше недоліків, ніж переваг. По-перше, конденсат, який з'являється на детальки, більш холодних, ніж навколишнє середовище. Як вам перспектива появи рідини всередині святая святих? Підвищене енергоспоживання, складність і чимала ціна - менші недоліки, але від цього достоїнствами теж не стають.

Системи відкритого охолодження

У них використовується сухий лід, рідкий азот або гелій в спеціальному резервуарі (склянці), встановленому прямо на охолоджуваному компоненті. Використовується Кулібіна для самого екстремального розгону або оверклокинга, на нашу. Недоліки ті ж - дорожнеча, складність та ін. + 1 дуже істотний. Стакан треба постійно наповнювати і періодично бігати в магазин за його вмістом.

Системи каскадного охолодження

Дві і більше послідовно підключені системи охолодження (наприклад, радіатор + фреон). Це найскладніші в реалізації системи охолодження, які в змозі працювати без перерв, на відміну від всіх інших.

Комбіновані системи охолодження

Такі поєднують в собі елементи охолодження систем різних типів. У приклад комбінованих можна привести Ватерчппери. Ватерчіппери \u003d рідина + фреон. Антифриз циркулює в системі рідинного охолодження і крім неї охолоджується ще й фреонової установкою в теплообміннику. Ще більш складно і дорого. Складність в тому, що теплоізоляція знадобиться і всієї цієї системи, зате цей агрегат можна застосовувати для одночасного ефективного охолодження відразу декількох компонентів, що досить складно реалізується в інших випадках.

Системи з елементами Пельтелье

Вони ніколи не використовуються самостійно і крім цього, мають найменшу ефективність. Їх принцип роботи описав Чебурашка, коли запропонував Гені понести валізи ( "Давай я понесу валізи, а ти понесеш мене"). Елемент Пельтелье встановлюють на нагріває компонент, а іншу сторону елемента охолоджують інший, зазвичай повітряної або рідинної системою охолодження. Оскільки можливе охолодження до температури нижче навколишнього середовища, то проблема конденсату актуальна і в цьому випадку. Елементи Пельтелье менш ефективні, ніж фреоновий охолодження, але при цьому тихіше і не створюють вібрацій, як холодильники (фреон).

Якщо ви ніколи не помічали, то всередині вашого системного блоку постійно кипить бурхлива діяльність: ток бігає туди-сюди, процесор вважає, пам'ять запам'ятовує, програми працюють, жорсткий диск крутиться. Комп'ютер працює, одним словом. Зі шкільного курсу фізики ми знаємо, що проходить струм нагріває пристрій, а якщо пристрій гріється, то це - недобре. У гіршому випадку воно просто перегорить, а в кращому буде просто туго працювати. (Це дійсно часта причина не слабо гальмує системи). Саме з метою уникнення таких ось неприємностей всередині вашого системного блоку передбачено кілька видів різноманітних систем охолодження. По крайней мере, для найважливіших компонентів.

Охолодження системного блоку

Як проводиться охолодження? В основному - повітрям. Коли ви включаєте комп'ютер, він починає гудіти - включається вентилятор (дуже часто їх кілька), потім він затихає. Через кілька хвилин роботи, коли ваша система досягла певного порогового температурного значення, вентилятор включається знову. І так весь час роботи. Найбільший і найпомітніший вентилятор всередині системного блоку просто видуває з коробки нагрівся повітря, чим і охолоджує все разом узяте, включаючи компоненти, на які важко встановити власну систему охолодження, наприклад, жорсткий диск. За законами тієї самої фізики, на місце нагрітого повітря через спеціальні вентиляційні отвори в передній частині системного блоку, надходить охолоджене повітря. Точніше той, який ще просто не встиг нагрітися. Охолоджуючи собою внутрішні частини комп'ютера, він нагрівається сам і виходить через отвори в бічній і / або задньої панелі системного блоку.

охолодження процесора

У процесора, як у дуже важливого і постійно завантаженого компонента вашого залізного друга є особиста система охолодження. Вона складається аж з двох компонентів - радіатора і вентилятора, звичайно ж менших розмірів, ніж той про який ми щойно говорили. Радіатор іноді називають теплосприймач, відповідно до його основної функціональної діяльністю - він розсіює тепло від процесора (пасивне охолодження), а маленький вертілятор зверху здуває тепло з радіатора (активне охолодження). Крім цього, процесор змащується спеціальної термопастою, що сприяє максимальній передачі тепла від процесора до радіатора. Справа в тому, що поверхні і процесора, і радіатора навіть після полірування мають щербини близько 5 мкм. В результаті таких зазубрин між ними залишається найтонший повітряний шар з дуже низькою теплопровідністю. Саме ці проміжки і замазують пастою з речовини з високим коефіцієнтом теплопровідності. У пасти обмежений термін дії, відповідно, її потрібно змінювати. Це зручно робити одночасно з чищенням системного блоку, про яку ми поговоримо трохи нижче, тим більше, що стара паста взагалі може давати зворотний ефект.

охолодження відеокарти

Сучасна відеокарта - це комп'ютер всередині комп'ютера. Система охолодження вкрай необхідна і їй. У простеньких і дешевих відеокарт системи охолодження може і не бути, а от сучасні відеоадаптери для ігрових монстрів в обов'язковому порядку потребують освіжаючою прохолоді, мабуть, навіть більше ніж ви в сорокаградусну спеку.

забруднення пилом

Разом з повітрям з кімнати всередину вашого системного блоку надходить пил. Причому, навіть в регулярно прибирати і провітрюваному приміщенні, пилу, на диво, досить, щоб за кілька місяців щоденної роботи обплутати вашу новеньку крутилку невідомо звідки взялися довгими, малоприємними для очей вовняними патли. Це дає зворотний ефект - забиваються вентиляційні отвори, а "патли" (крім того, що вони фізично не дозволяють крутитися вентилятору) не гірше норкової шуби зігріють ваш комп'ютер до самого процесора, причому не тільки в тропічний спеку, а й в полярну завірюху. Людина, наскільки я знаю, хворіє від переохолодження, комп'ютер ж цілком може захворіти від перегріву. Лікуємо бідолаху приблизно раз на пів роки не антибіотиками і гарячим чаєм з малиною, а пилососом. Бажано придбаному в спеціальному магазині комп'ютерної техніки. Звичний, в дуже крайньому випадку, зійде, але слід бути гранично обережним зі статичним електрикою. Його дуже не люблять внутрішні компоненти.

Чистка системи охолодження

Перша ознака погано працює або що не працює зовсім системи - "чи не гуде" вентилятор і гріється системний блок. До речі, це часта причина самовимикання комп'ютера або занадто повільної роботи системи, а діагноз настільки простий, що може банально не прийти в голову. І починається: оновлення драйверів, сканування антивірусом, апаратне оновлення системи, покупка додаткових модулів оперативної пам'яті і інші невеселі рухи тіла. Смішно? Швидше сумно. Терміново розкриваємо пацієнта і дивимося, що у нього всередині. Бажано перед цим пошукати точний алгоритм проведення процедури в технічної документації у виробників материнки.

В принципі, в чищенні системного блоку немає нічого складного. Потрібно вимкнути комп'ютер, не забувши витягнути шнур з розетки, розібрати системний блок і акуратно очистити всі нутрощі від пилу. У магазинах продаються спеціальні пилососи, якими це робити найкраще. Найбільше пилу скупчується на радіаторі з вентилятором і біля вентиляційних отворів на системному блоці. Акуратно видаляємо з них пилові накопичення і змащуємо при необхідності (у вентилятора потрібно зняти наклейку і капнути кілька крапель на вісь вентилятора). Не погано підійде масло для швейних машинок. Крім цього, необхідно очистити процесор від старої термопасти і намазати на нього нову. Аналогічні дії повторюємо з відеокартою і вентилятором системного блоку. Залишилося зібрати комп'ютер і користуватися ним ще кілька місяців перед проведенням повторної чистки системного блоку. Ноутбуки чистити теж потрібно, причому судячи з мого досвіду - кілька частіше, ніж стаціонарні (малі відстані між компонентами всередині ноута і споживання печенюшок і бутербродів поруч з ним улюбленим роблять свою чорну справу). Багато користувачів легко справляються з цією процедурою без допомоги комп'ютерних фахівців, але краще не поспішати, особливо з ноутбуками, якщо ви не відчуваєте себе досить впевнено. Ризики: статичну електрику може вивести з ладу материнку, процесор або що-небудь ще, а також ви самі, в силу недосвідченості, запросто можете пошкодити що-небудь важливе. Жарти-жартами, але робити це дійсно потрібно, інакше проблем може з'явитися просто неміряна кількість.

Якщо ж ви почистили комп'ютер, але помітного полегшення це не принесло, можливо вам доведеться встановити більш сильну систему охолодження. У найлегшому випадку може допомогти додатковий вентилятор. Щоб дізнатися ступінь нагріву системних компонентів, можна заглянути на сайт виробника материнської плати. Цілком можливо, що там ви знайдете спеціальне програмне забезпечення, Яке допоможе це визначити. Усереднені показники для процесора це 30-50 градусів, а в режимі навантаження до 70-ти. Вінчестер не повинен грітися більш ніж на 40 градусів. Більш точні показники слід перевірити в технічній документації.

На завершення описаного, хочу сказати, що в 90 (якщо не більше) відсотках випадків цілком підійде стандартна штатна система охолодження. Метатися між якістю і ціною, а також впроваджувати систему охолодження в свій комп'ютер (іноді це досить ризиковано і зовсім не просто) дійсно потрібно власникам серверів, потужних ігрових комп'ютерів і любителям експериментів з розгоном. Якщо ж ви купуєте комп'ютер для будинку або офісу, вам потрібно просто поцікавитися, що у нього всередині, щоб можлива економія виробника не вилізла для вас боком.

Строго кажучи, термін «рідинне охолодження» не цілком коректний, тому що рідина в системі охолодження - всього лише проміжний теплоносій, здатний проникати в товщу стінок блоку циліндрів. Роль відвідного агента в системі грає повітря, що обдуває радіатор, тому охолодження сучасного автомобіля правильніше назвати гібридним.

Пристрій рідинної системи охолодження

Рідинна система охолодження двигуна складається з декількох елементів. Найскладніший називається «сорочкою охолодження». Це наявність розгалуженої мережі каналів в товщі блоку циліндрів і. Крім сорочки в систему входить радіатор системи охолодження, розширювальний бачок, водяний насос, термостат, металеві та гумові з'єднувальні патрубки, датчики і контрольні прилади.

Пропілен гліколь - основа охолоджуючої рідини (антифризу) і схвалена ветеринарними лікарями харчова добавка для раціону собак

Система побудована на принципі примусової циркуляції, яку забезпечує водяний насос. Завдяки постійному відтоку розігрітій рідини двигун охолоджується рівномірно. Цим і пояснюється застосування системи в переважній більшості сучасних автомобілів.

Пройшовши по каналах в стінках блоку, рідина нагрівається і потрапляє в радіатор, де охолоджується потоком повітря. Коли автомобіль рухається, для охолодження досить природного обдування, а коли автомобіль стоїть - обдув відбувається за рахунок електричного вентилятора, що включається по сигналу від датчика температури.

Детально про ключові елементи водяного охолодження

Радіатор охолодження

Радіатор - панель з металевих трубок невеликого діаметра, покритих для збільшення площі тепловіддачі алюмінієвим або мідним "оперенням". По суті, оперення, це багаторазово служіння стрічка з металу. Загальна сумарна площа стрічки досить велика, а значить, може віддати в атмосферу в одиницю часу досить багато тепла.

Самий уразливий елемент конструкції двигуна - турбокомпресор (турбіна), що працює на вкрай високих оборотах. При перегрів руйнування крильчатки і підшипників вала практично неминуче

Таким чином, розігріта рідина всередині радіатора циркулює відразу по всім численним тонким трубках і охолоджується досить інтенсивно. У кришці заливної горловини радіатора передбачений запобіжний клапан, що відводить пари і надлишок рідини, що розширюється при нагріванні.

Залежно від режиму роботи ДВС цикл руху охолоджувальної рідини в системі може змінюватися. Обсяг рідини, що циркулює в кожному колі безпосередньо залежить від того, в якій мірі відкриті основний і додатковий клапани термостата. Ця схема забезпечує автоматичну підтримку оптимального температурного режиму роботи двигуна.

Переваги та недоліки рідинної системи охолодження

Головне достоїнство рідинного охолодження полягає в тому, що охолодження двигуна відбувається рівномірніше, ніж в разі обдування блоку потоком повітря. Це пояснюється більшою теплоємністю охолоджуючої рідини в порівнянні з повітрям.

Рідинна система охолодження дозволяє значно знизити шум від працюючого двигуна за рахунок більшої товщини стінок блоку.

Інерційність системи не дає швидко остигати двигуну після виключення. Розігріта рідина автомобіля і для попереднього підігріву горючої суміші.

Поряд з цим, рідинна система охолодження має ряд недоліків.

Основний недолік полягає в складності системи і в тому, що вона працює під тиском після прогріву рідини. Рідина, що знаходиться під тиском, висуває підвищені вимоги до герметичності всіх з'єднань. Ситуація ускладнюється тим, що робота системи має на увазі постійне повторення циклу "нагрів - охолодження". Це шкідливо для з'єднань і гумових патрубків. При нагріванні гума розширюється, а потім стискається при охолодженні, що стає причиною течі.

Крім того, складність і велика кількість елементів сама по собі служить потенційною причиною "техногенних катастроф", супроводжуваних "закипанням" двигуна в разі виходу з ладу однієї з ключових деталей, наприклад, термостата.