Система охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя — комплекс узлов и агрегатов для отвода лишнего тепла от ДВС. Она защищает от перегрева и повреждения. Устройство помогает силовому агрегату работать при безопасной температуре.

Конструктивно в состав входит множество узлов. Она состоит из радиатора, вентилятора, термостата и прочих элементов. Сама система бывает жидкостной, воздушной или гибридной. В обзоре ниже рассмотрим базовые моменты, которые касаются данной темы.

Для чего нужна система охлаждения двигателя

Базовая опция системы охлаждения двигателя автомобиля — отвод «лишнего» тепла. При правильной работе обеспечивается температура на уровне от 85 до 95 градусов. Дополнительно решаются такие задачи:

• нагрев потока воздуха для нагрева салона и вентиляции;
• снижение температуры масла в ДВС и воздуха в турбине;
• охлаждение рабочего состава в аккумуляторе;
• уменьшение нагрева выхлопа в узле рециркуляции.

Если говорить просто, мотор защищается от перегрева и поломок. Система обеспечивает стабильность работы ДВС и делает его жизнь продолжительной.

Детали системы охлаждения

Одна из особенностей — весьма сложная конструкция системы. В состав комплекса входят следующие элементы:

1. Радиатор системы охлаждения двигателя. Состоит из множества трубок и перегородок. Именно через него проходит антифриз и отдает лишнее тепло. Благодаря множеству «сот», конструкция хорошо обдувается. Как результат, площадь охлаждения растет, и металл быстрей отдает тепло.
2. Охлаждающая жидкость. Для отвода тепла в старых машинах использовался тосол. Сейчас такой состав называется антифриз. Охладитель может иметь разный цвет и характеристики. При этом задача одна — циркуляция через двигатель и другие узлы для снижения температуры. Некоторые автовладельцы заливают вместо антифриза воду. Делать это нежелательно из-за риска коррозии и меньшей эффективности.
3. Насос (помпа). Обязательный узел для создания требуемого давления в системе охлаждения двигателя. Также он помогает в циркуляции антифриза. Узел работает с учетом этапа нагрева. Это касается его включения и активности.
4. Термостат. Задача узла в том, чтобы контролировать температуру. Именно он фиксирует нагрев или охлаждение антифриза до требуемого уровня. К примеру, при достижении определенной температуры система охлаждения двигателя может перейти на больший или, наоборот, меньший круг.
5. Вентилятор. Если радиатора недостаточно, данный узел приходит на помощь. Он запускается в жару и на небольших скоростях. Причина в том, что естественного обдува в таком случае мало. Включение вентилятора создает дополнительное движение воздуха. Результат — значительный прирост эффективности.
6. Соединительные элементы. Сюда входят разные шланги и трубки. Они играют роль «сосудов», которые объединяют разные узлы системы. Именно по ним, как правило, циркулирует антифриз. К таким элементам предъявляются жесткие требования в плане прочности. Они весьма гибкие и устойчивы к химическим воздействиям.
7. Расширительный бачок. Его задача в том, чтобы компенсировать расширение антифриза при повышении или снижении температуры. Данная опция дает возможность доливать жидкость, если это нужно.
8. Температурные датчики. Контролируют температуру мотора. При этом сведения направляются на «приборку» или в блок управления. Данные детали работают в комплексе. Это необходимо для поддержания оптимального режима температур.

Понимание особенностей конструкции позволяет лучше понять работу системы. Подробнее на этом вопросе еще остановимся ниже для каждого из видов отдельно.

Виды системы охлаждения, достоинства и недостатки

Важно

Всего представлено три базовых варианта охлаждения. Они построены на жидкостном, воздушном или гибридном принципах. Каждый имеет особенности и достоен рассмотрения. Производитель при выборе ориентируется на многие показатели. Они включают мощность, размеры, нюансы эксплуатации и другие.

Жидкостная

Самый популярный вариант охлаждения ДВС. Гарантирует поддержание температуры на должном уровне. Работает на принципе циркуляции антифриза, который проходит через ДВС и радиаторный узел.

После запуска ДВС помпа «гоняет» антифриз по меньшому кругу. Это делается для того, чтобы охлаждающий состав быстрей набрал температуру. Как только датчик фиксирует нагрев до требуемого уровня, срабатывает клапан. Он открывает путь для движения антифриза по большему кругу. Последний включает в себя радиатор, который помогает в охлаждении.

Параллельно нагретая жидкость проходит через отопитель. Это позволяет водителя прогревать машину зимой. В старых машинах достаточно открыть специальный кран. В новых авто функции на себя берет климат-контроль.

Плюсы:

• быстрое охлаждение;
• создание оптимального температурного режима;
• низкий уровень шума;
• быстрый прогрев ДВС;
• равномерный отвод тепла;
• популярность среди производителей;
• простота обслуживания.

Минусы:

• большое число элементов;
• необходимость регулярного проведения ТО;
• высокая вероятность появления течи;
• зависимость от температуры на улице;
• расходы на покупку антифриза.

Воздушная

В отличие от рассмотренной выше воздушная система охлаждения двигателя работает на принципе обдува ДВС воздухом. При этом жидкость не используется. Данный вариант актуален для 2-х колесной техники. Он подходит для малолитражек, генераторных установок.

Двигатели таких систем имеют множество ребер. Последние представлены тонкими пластинами из металла, применение которых повышает рабочую площадь. В процессе работы запускается вентилятор или используется естественный поток.

Плюсы:

• конструктивная простота, благодаря меньшему числу деталей;
• легкость ТО и возможность обойтись без замены антифриза и чистки радиатора;
• меньшая масса, что важно для 2-х колесного транспорта;
• нет риска замерзания антифриза в «минусовую» температуру.

Минусы:

• падение эффективности в жару;
• сложности охлаждения при движении на небольшой скорости;
• высокая шумность из-за наличия ребер;
• неравномерность отвода тела.

Гибридная

По названию ясно, что в таком варианте совмещается жидкостный и воздушный принцип. Данный вариант применяется в ряде современных и специальных ДВС. Встречается в 2-х колесной технике, спорткарах, гибридах и электрокарах.

Конструктивно жидкостное охлаждение применяется в качестве главного варианта для отвода тепла. Антифриз проходит через элементы охлаждения и снижает температуру. Воздух играет роль дополнительного варианта. Здесь запускается вентилятор системы охлаждения двигателя, который активирует движение воздушного потока.

Плюсы:

• выполнение задач даже в жаркую погоду;
• более быстрый отвод тепла и равномерность охлаждения;
• снижение расхода горючего;
• высокий уровень надежности при больших нагрузках;
• поддержание оптимального температурного диапазона.

Минусы:

• большая масса;
• конструктивная сложность из-за большего числа узлов;
• проблемы ТО из-за необходимости контроля состояния вентиляции и уровня антифриза;
• более высокая себестоимость.

Какие виды охлаждения используются в грузовиках и спецтехнике

В крупногабаритном и специальном транспорте предпочтение отдается комбинированному подходу. Речь идет о двух способах отвода тепла: при использовании жидкости и воздуха. Редко встречаются гибридные версии охлаждения. Решение всегда принимается индивидуально с учетом нюансов применения техники.

Самая популярный — жидкостный вариант. Конструкция лучше справляется с поставленными задачами. Она гарантирует стабильность работу мотора и исключает перегрев. Задачи решаются даже при продолжительной нагрузке. Это важно для спецтехники и грузовиков, функционирующих на пределе возможностей.

Реже применяется воздушная система. Такая конструкция проще. Она не требует антифриза и не боится утечек. Также она выделяется меньшей чувствительностью к морозам. Но при большой нагрузке и в жару способность охлаждать падает. По этой причине воздушный вариант применяется реже. Он встречается в старых моделях грузовиков и спецтехнике с небольшой массой.

Иногда применяются комбинированные или гибридные варианты. К примеру,ДВС охлаждается антифризом, а масло — воздухом через отдельный масляный радиатор. Такой подход оптимизирует теплоотвод при крайне сложных работах. В качестве примера можно привести доставку тяжелых грузов, решение задач в жару и сильной пыли.

Обслуживание системы охлаждения

Для защиты ДВС от перегрева важно своевременное ТО узлов, которые участвуют в отводе тепла. Такая работа включает в себя решение целого ряда задач. Сюда входит как замена расходников, так и полноценная промывка системы охлаждения двигателя.

От состояния элементов зависит стабильность работы ДВС, срок службы и температурный режим. В состав ТО входят следующие работы:

1. Контроль уровня в бачке-расширителе. Важно, чтобы антифриз между «min» и «max». При снижении уровня важно долить жидкость. При выборе охладителя важно учитывать допуски и рекомендации завода-изготовителя. В ином случае антифриз может потерять часть свойств.
2. Контроль состояния жидкости. Последняя теряет качества со временем. Для защиты от перегрева антифриз важно обновлять раз в 2-3 года или с учетом иных рекомендаций завода-изготовителя. Обязательный момент — контроль цвета. Помутнение, ржавый оттенок или осадок говорят о важностизамены.
3. Промывка. При заливке новой жидкости все узлы должны быть очищены.Такие шаги устраняют накипь, ржавчину и старый антифриз. Для промывки применяются специальные жидкости или простая вода. Здесь важно учитывать степень загрязнения.
4. Проверка герметичности. Во время ТО рекомендуется осматривать шланги, патрубки и соединения. Отдельное внимание стоит уделить радиатору и расширительному бачку. Упомянутые узлы и элементы важно оценивать с позиции течи. Даже небольшое повреждение, как правило, становится причиной перегрева.
5. Осмотр и замена шлангов. С годами соединительные элементы теряют свойства. Как результат, они становятся менее эластичными и трескаются. Такие узлы важно сразу менять. Отдельное внимание при ТО уделяется хомутам и местам контактов.
6. Контроль термостата и вентилятора. Первый должен открываться при нужной температуре. Если клинит в закрытом положении, ДВС быстро перегреется. Не менее важно проверять работу вентилятора. Он должен включаться при нагреве мотора. При этом важно контролировать узел на факт посторонних звуков.
7. Очистка радиатора. Данный узел периодически чистится от пыли, насекомых и грязи. Если радиатор забивается, он хуже отводит тепло. Для чистки, как правило, применяется сжатый воздух или струя воды.
8. Проверка крышек. При ТО важно смотреть, чтобы клапан крышки удерживал давление. Если он поврежден, высок риск закипания.

При организации техобслуживания важно учесть, что проверка уровня делается раз в 1–2 недели. Контроль состояния антифриза лучше проводить раз в10–15 тыс. км. Замена охладителя делается через 2–3 года или 40–60 тыс. км. По возможности полную диагностику стоит делать при каждом ТО.

Нужна ли система охлаждения электромобилю?

Отсутствие ДВС еще не означает, что электромобиль может обойтись без охлаждения. В таком транспорте имеется ряд других узлов, требующих отвода тепла. В их число входит электромотор, АКБ, электроника и другие. В наибольшей зоне риска находятся тяговые аккумуляторы. Они крайне быстро нагреваются в жару и при активном движении. Если ничего не делать, ресурс батареи падает.

В новых электрокарах, как правило, применяется жидкостный вариант. Его плюс состоит в способности быстро отводить тепло от электромотора. При этом поддерживается режим электроники и АКБ. Антифриз двигается по особому маршруту и охлаждается воздушным потоком. Этого, как правило, достаточно для защиты от чрезмерного нагрева.

Именно жидкостный вариант применяется в электрокарах Мерседес-Бенц, БМВ, Ауди, Тесла и других. Выбор в пользу такой системы позволяет ускорить заряд и повысить запас хода. При этом конструктивно такие узлы могут немного отличаться.

Итог

Задача рассматриваемой системы — защита от перегрева. Она отводит тепло и тем самым продлевает срок службы ДВС. В большинстве машин отдается предпочтение жидкостному варианту.

Он лучше работает, но иногда применяются воздушные или гибридные варианты. При этом крайне важно проводить регулярное ТО. Это дает возможность поддерживать работоспособность сложной системы.