Особенности устройства систем охлаждения ДВС

Все устанавливаемые на автомобилях двигатели внутреннего сгорания оборудуются системами охлаждения (СО). Вне зависимости от особенностей конструкции, эти устройства выполняют две основные функции:

• Отводят в атмосферу излишки тепла, образующиеся при сгорании топлива, предотвращая повреждение деталей ДВС, чувствительных к воздействию высоких температур.
• Поддерживают температурный режим, оптимальный для достижения высокого КПД силового агрегата.

Их эффективность оказывает непосредственное влияние на работу двигателя.

Воздушное охлаждение

Такая конструкция применяется как на бензиновых, так и на дизельных моторах. Она состоит из двух основных компонентов:

• Теплоотводящих пластин, закреплённых на блоке цилиндров, ГБЦ и картере. Изготовленные из металла с высокой теплопроводностью, они увеличивают площадь теплообмена.
• Вентилятора с ремённым или электрическим приводом, направляющим поток воздуха на пластины и ускоряющим отвод тепла.

К преимуществам подобного технического решения принято относить:

• Конструктивную простоту.
• Снижение массы конструкции благодаря отсутствию наличия охлаждающей жидкости.

Основным недостатком является низкая эффективность при работе силового агрегата на пиковых режимах.

Жидкостное охлаждение

Увеличивающая массу автомобиля, но повышающая надёжность работы ДВС в тяжёлых условиях эксплуатации, жидкостная система получила большее распространение. Поэтому на её устройстве мы остановимся подробнее. Она состоит из:

• Рубашки СО, заполняемой водой или антифризом.
• Теплообменника, в просторечье именуемого радиатором.
• Помпы (циркуляционного насоса).
• Вентилятора.
• Термостатического клапана (термостата).
• Расширительного бачка.
• Регулирующих и контролирующих датчиков.
• Соединительных патрубков.

Деталей довольно много. И у каждой из них есть своё назначение:

1. Рубашка СО, состоящая из каналов, размещённых в теле ГБЦ и вокруг цилиндров, обеспечивает доступ охлаждающей жидкости (ОЖ) к компонентам ДВС, подверженным наибольшему нагреву.
2. Радиатор ускоряет отвод излишков тепла. Как и рубашка, он заполняется ОЖ, имеет трубчатую или сотовую конструкцию и выполняется из материалов с высокой степенью теплопроводности. Для производства теплообменников используются медные пластины или более доступный по цене, но менее долговечный алюминий.
3. Помпа заставляет жидкость циркулировать, ускоряя теплообмен. В зависимости от конструкции силового агрегата, она приводится в действие с помощью приводного ремня, электродвигателя, зубчатой или цепной передачи.
4. Вентилятор создаёт направленный на радиатор поток воздуха, необходимый для отвода тепла. Крыльчатки, вращаемые электродвигателями, хорошо зарекомендовали себя на автомобилях с поперечно установленными силовыми агрегатами. На машинах с продольно размещёнными двигателями предпочтение отдаётся вентиляторам с ремённым приводом.
5. Термостат ускоряет прогревание ДВС, на начальном этапе работы перекрывая доступ ОЖ к радиатору. В этом случае принято говорить, что жидкость циркулирует по малому контуру. При увеличении температуры терморегулируемый клапан открывается, направляя ОЖ в теплообменник и обеспечивая её циркуляцию по большому контуру.
6. Расширительный бачок играет роль компенсационного резервуара, в который поступают излишки расширяющейся при нагреве жидкости. В его крышке смонтирован клапан, поддерживающий оптимальное давление.
7. Датчики, отслеживая изменения температуры, отправляют сигналы на включение исполнительных устройств (электродвигателей вентиляторов или циркуляционных насосов) и передают информацию на панель приборов.
8. Соединительные патрубки – это могут быть резиновые, пластиковые, алюминиевые или медные трубы https://metromet.ru/catalog/mednyy-prokat/mednie-truby/ – объединяют все компоненты в единое целое.

Выход любой из перечисленных деталей из строя становится причиной возникновения проблем в работе системы охлаждения. Если не устранить поломку своевременно, двигатель может получить серьёзные повреждения.