Циркуляция охлаждающей жидкости в системе двигателя

Виды систем охлаждения двигателя в автомобиле

На сегодняшний день самыми распространенными являются следующие типы охлаждения:

• воздушная;
• жидкостная.

Рассмотрим их особенности, преимущества и недостатки.

Воздушное охлаждение

Воздушная система встречается крайне редко. Это обусловлено спецификой этого вида охлаждения и меньшей эффективностью по сравнению с жидкостной. Ее можно встретить на старых моделях ЗАЗ, малолитражных автомобилях ОКА, а также грузовых машинах чешского производства Tatra. Кроме того, она применяется на подавляющем большинстве мопедов, мотороллеров и мотоциклов.

Конструкция несколько отличается от жидкостной. В ней отсутствует радиатор. Вместо него имеется специальная рубашка цилиндроблока, снабженная направляющими ребрами. Они обеспечивают максимально эффективное омывание цилиндров воздухом. Его нагнетает вентилятор. Чтобы потоки воздуха не рассеивались и имели постоянную силу, цилиндры скрыты специальным кожухом.

Таким образом, в воздушной системе цилиндроблок охлаждается воздухом без посредничества жидкости.

К достоинствам этого типа охлаждения можно отнести:

• простоту конструкции (и, как следствие, техобслуживания);
• малый вес;
• надежность.

Однако она имеет и недостатки:

• меньшую эффективность по сравнению с жидкостной;
• высокий уровень шума при запущенном двигателе;
• невозможность использования тепла мотора для обогрева авто;
• большую потерю мощности, которая уходит на вращение вентилятора;
• чувствительность к перепадам температуры окружающей среды (в мороз запустить мотор гораздо сложнее).

Как можно заметить, минусы в данном случае перевешивают плюсы. Это и обусловило столь малое распространение охлаждения двигателя внутреннего сгорания этой разновидности.

Жидкостное охлаждение

Устройство и принцип действия жидкостной охладительной системы ДВС более подробно описаны выше. Здесь стоит сказать о ее преимуществах и недостатках.

К числу плюсов можно отнести следующие:

• легкий пуск в мороз;
• равномерное охлаждение;
• возможность использование блочной конструкции цилиндровой группы, которая делает компоновку мотора более простой;
• малый уровень шума при работе ДВС;
• отсутствие механической нагрузки в деталях узла;
• меньшая потеря мощности.

А это – недостатки подобного типа систем:

• более сложная конструкция (а значит, и техническое обслуживание);
• необходимость периодической смены жидкости;
• возможность подтекания или замерзания охладителя, которые нарушают общую работу системы;
• увеличенный коррозийный износ, возникающий вследствие постоянного контакта металлических элементов конструкции с жидкостью.

системы охлаждения авто

Принцип действия

Правильная и четкая работа системы охлаждения обеспечивается благодаря наличию электронных систем и ЭБУ. В более современных автомобилях работа СОД основана на современных математических алгоритмах и моделях. Однако система охлаждения ВАЗ-2110 этого лишена. Здесь все гораздо проще.

Пока жидкость еще холодная, при помощи помпы она закачивается в рубашку охлаждения двигателя. Когда ОЖ проходит по специальным каналам в ГБЦ, она нагревается. Дальше, после того как поток охлаждающей смеси закончит свой круг, она снова попадает в расширительный бачок. По такой схеме антифриз будет двигаться до тех пор, пока не нагреется до определенных температур. Среди автолюбителей этот круг называется малым.

Когда мотор достаточно горячий, система охлаждения двигателя ВАЗ-2110 прокачивает антифриз уже по большому кругу. Так охлаждающая смесь попадает непосредственно в двигатель. Когда она уже серьезно нагревается, через трубы и шланги она попадает в радиатор. Он обдувается воздухом при движении автомобиля, и ОЖ остывает.

Дальше смесь снова закачивается в рубашки охлаждения мотора с помощью помпы. Иногда случается так, что в радиаторе уже мало охладителя, а температуры поднимаются достаточно высоко. Тогда включается вентилятор. Вентилятор обдувает радиатор. А когда ОЖ остынет, вентилятор системы охлаждения ВАЗ-2110 отключается.

Если смесь сильно остывает, закрывается клапан термостата, циркуляция снова проходит по малому кругу.

Устройство системы охлаждения двигателя Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113, Лада Самара 2

Система охлаждения: 1 – пробка расширительного бачка; 2 – расширительный бачок; 3 – шланг отвода охлаждающей жидкости от дроссельного патрубка; 4 – шланг от радиатора к расширительному бачку; 5 – отводящий шланг радиатора; 6 – левый бачок радиатора; 7 – алюминиевые трубки радиатора; 8 – заглушка; 9 – правый бачок радиатора; 10 – сливная пробка; 11 – сердцевина радиатора; 12 – кожух электровентилятора; 13 – крыльчатка электровентилятора; 14 – электродвигатель; 15 – зубчатый шкив насоса; 16 – крыльчатка насоса; 17 – зубчатый ремень привода распределительного вала; 18 – блок двигателя; 19 – подводящая трубка насоса; 20 – подводящий шланг радиатора; 21 – отводящий шланг радиатора отопителя; 22 – шланг подвода охлаждающей жидкости к дроссельному патрубку; 23 – выпускной патрубок; 24 – заправочный шланг; 25 – подводящий шланг радиатора отопителя; 26 – термостат; 27 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости

Система охлаждения ваз 2113, ваз 2114, ваз 2115 жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком.

Насос охлаждающей жидкости центробежного типа приводится в действие зубчатым ремнем 17 привода механизма газораспределения.

Электровентилятор имеет пластмассовую четырехлопастную крыльчатку 13, установленную на валу электродвигателя 14, включение и выключение которого осуществляется контроллером.

Термостат 26 с твердым термочувствительным наполнителем имеет основной и дополнительный клапаны. Начало открытия основного клапана при температуре охлаждающей жидкости (85 ±2) °С, ход основного клапана при достижении температуры 102 °С не менее 8 мм.

Радиатор трубчато-пластинчатый, алюминиевый, с пластмассовыми бачками 6 и 9, двухходовой, с перегородкой в левом бачке. Охлаждающая жидкость заливается через наливную горловину расширительного бачка 2, пробка 1 которого имеет впускной и выпускной клапаны лада самара 2. Давление начала открытия выпускного клапана не менее 110 кПа (1,1 кгс/см2), впускного – 3–13 кПа (0,03–0,13 кгс/см2).

Эксплуатация систем двигателя автомобиля лада 2115. Устранение неисправностей в системах лада 2114: выхлопа, охлаждения, питания, смазки. Рекомендации по ремонту: головки цилиндров лада 2113, поршневой группы, блока цилиндров. Устройство системы охлаждения. Этапы по разборке и сборке элементов системы охлаждения лада 2114: помпы, бачка, радиатора. Руководство по разборке и сборке насоса жидкости лада 2115. Замена термостата лада 2113. Устройство системы охлаждения ваз 2113, ваз 2115, ваз 2114.

• Системы и устройство двигателя Ваз 2113, Ваз 2114, Ваз 2115,
• Ремонт двигателя Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113,
• Устройство системы охлаждения Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113

Клуб отечественных автомобилей Лада. Ремонт и тюнинг Ваз (Лада) своими руками с фото. Портал поможет выполнить работы по доработке и ремонту вашего автомобиля Ваз своими руками.

Компоненты системы охлаждения

Сначала разберем основные элементы СО и их предназначение.

Расширительный бачок

Резервуар располагается в моторном отсеке. Через него в охладительную систему поступает расходный материал. Емкость для компенсации меняющегося в ходе эксплуатации, а также при расширении объема вещества.

Жидкостный насос

Один из основных компонентов СО. С помощью этого устройства выполняется непосредственно процедура циркуляции хладагента по магистралям охладительной системы. Жидкостный насос может быть оборудован дополнительным насосным устройством, в зависимости от конструктивных особенностей силового агрегата.

Пользователь Astragaz S. в своем ролике показал, как работает СО.

Радиаторы

Предназначение этого устройства заключается в понижении температурного режима охлаждающей жидкости под воздействием постоянного холодного воздушного потока. Это позволяет сильнее отдавать устройству тепло, таким образом, увеличивая эффективность свойства охлаждения. В СО используется радиатор охлаждения силового агрегата, а также радиаторное устройство отопителя. В холодное время года тепло, которое отдает двигатель, передается через радиатор на печку в салон авто. Чтобы понизить температуру горения топливовоздушной смеси, используется еще один тип радиаторного устройства, предназначенный для охлаждения выхлопных газов.

Датчики

Контроллеры СО применяются для фиксации температуры работы мотора. Показания с датчиков выводятся на приборную панель автомобиля. Благодаря этому водитель может своевременно узнать о перегреве двигателя. Есть еще один датчик — вентилятора. Он вступает в работу, когда фиксирует слишком высокую температуру хладагента.

Термостат

Предназначение этого устройства заключается в том, что прибор устанавливает определенный уровень и объем охлаждающей жидкости. Расходный материал контролируется термостатом, что позволяет ему поддерживать оптимальный температурный уровень. Располагается устройство между радиатором, а также рубашкой охлаждения, в шланге.

Простая схема циркуляции хладагента

Теперь поговорим о том, по какому пути в ДВС автомобиля происходит циркуляция жидкости. Информация, приведенная ниже, актуальна для всех моторов, независимо от того, сколько цилиндров в них стоит.

Итак, жидкость циркулирует следующим образом:

1. Вы заводите движок, расходный материал сразу начинает проходить по магистралям СО. На этом этапе циркуляция осуществляется с помощью насосного устройства. Он вступает в работу в результате воздействия ремешка ГРМ или специального ремня.
2. Охлаждающая жидкость еще не нагрелась, поэтому она закачивается в силовой агрегат с применением насосного устройства. Расходный материал начинает греться в результате его циркуляции по цилиндрам ДВС, которые отдают тепло. Антифриз начинает забирать тепло, таким образом повышая свою температуру. После этого хладагент поступает на насос. Это малый круг и он повторяется до того момента, пока хладагент до конца не прогреется.
3. Большой круг циркуляции расходного материала вступает в работу после того, как жидкость прогреется до нужной температуры. В момент начала его работы термостат блокирует малый круг. С помощью насосного устройства расходный материал начинает закачиваться в двигатель. Жидкость, обладая повышенной температурой, циркулирует по магистралям и поступает в радиатор. Здесь она оставляет часть тепла, передавая его в отопительную систему или в окружающую среду.
4. После этого хладагент опять закачивается в двигатель машины насосным устройством. Если расходный материал не может обеспечить должное охлаждение мотора, при этом температура жидкости продолжает расти, в работу вступает датчик вентилятора. Он обычно монтируется в нижней части радиаторного устройства. Его активация приводит к началу работы вентилятора.
5. После охлаждения антифриза до нужной температуры вентиляторы выключаются.

Канал Fusion Plus опубликовал видео, где продемонстрировал схему работы охладительной системы.

Компоненты СО

Схемы работы охлаждающих механизмов включают в себя множество элементов. Каждая из деталей выполняет свои функции, соответственно, для идеальной работы всех систем элементы должны быть в хорошем состоянии, а также они не должны поддаваться воздействию внешних негативных факторов. Бывают случаи, когда не циркулирует охлаждающая жидкость и это является признаком того, что работа одного из компонентов проходит неправильно.

1. Радиатор. Его задача – снижение температуры хладагента под постоянным потоком холодного воздуха. Отдача тепла увеличивается, тем самым повышая эффективность и охладительные возможности, позволяя выполнять больше работы за меньший срок.
2. Масляный радиатор может быть установлен наряду с основным. Он предназначен для охлаждения смазывающего вещества.
3. Еще один вид устройства того же типа, радиатор, предназначенный для охлаждения отработанных газов. Он необходим для снижения температуры горения топливной смеси.
4. Задача теплообменника – нагревать воздух. Функционирование этого устройства будет более эффективным в случае его установки на месте выхода хладагента из мотора.
5. Расширительный бачок помогает компенсировать изменяющийся объем ОЖ в результате ее расширения.
6. Циркуляция и перемещение ОЖ обеспечивается насосом с центробежной тягой. Такой насос очень часто называют помпой. Система работы может различаться в зависимости от вида устройства. В частности, бывают насосы на ремне, а бывают — на шестернях. Некоторые мощные двигатели требуют установки дополнительного насоса того же типа.
7. Термостат. Цель работы данного приспособления заключается в установке уровня и количества хладагента. Весь хладагент контролируется, благодаря чему поддерживается наиболее приемлемый режим температуры. Найти термостат можно посередине между радиатором и охлаждающей рубашкой в патрубке.
8. Термостат с электроподогревом тоже встречается на мощных моторах. Полное открытие такого термостата происходит при сильной нагрузке на ДВС.
9. Вентилятор – важная деталь радиатора. Он повышает интенсивность охлаждения и может работать на разных приводах, таких как механический, электрический или гидравлический. Чаще всего автомобили оснащены электроприводом.
10. Элементы системы управления имеют свое предназначение и позволяют пользоваться всей системой на полную мощность. Датчик температуры выводит необходимую информацию на экран, преобразовав ее в сигнал.
11. Электронный блок управления принимает сигналы от датчика, преобразовывает их в исполняющие сигналы и передает кодированный сигнал на такие же устройства.
12. Исполняющие устройства выполняют поставленные на них задачи, получив определенный сигнал. Среди них есть: нагреватель, реле, БУ вентилятора, другое реле для двигателя.

Особенности работы

На ВАЗ 2110 применена жидкостная система охлаждения, имеющая принудительную циркуляцию. Когда двигатель нагревается (оптимальная рабочая температура примерно 90-95°С), возникает избыточное давление, которое обеспечивает выпускной клапан крышки расширительного бачка. Чтобы не возникал перегрев, когда давление доходит примерно до 1,2 -1,4 кгс/см2, клапан открывается. Впускной же начинает функционировать, когда двигатель остывает и его давление относительно атмосферного, падает.

Если баланс давления по какой-то причине не соблюдается, тогда и возникает перегрев, который грозит двигателю многими дорогостоящими неприятностями.

Постоянная рабочая температура обеспечивается, а также поддерживается термостатом и электро вентилятором. Датчик, находящийся на головке блока цилиндров, передает блоку управления данные о температуре ОЖ, и уже оттуда поступает команда, на которую быстро реагирует система охлаждения, чтобы устранить перегрев двигателя.Если машина имеет электронный впрыск, на ней также есть дополнительный датчик, сообщающий на ЭБУ, есть ли перегрев мотора.

Вентилятор радиатора

Помпа (насос) подает ОЖ, которую распределяет термостат. Когда двигатель только начинает работать, ему необходим подогрев до рабочей температуры. Тогда термостат обеспечивает движение жидкости по малому кругу (без включения циркуляции жидкости через радиатор). Таким образом, в малый круг попадают:

• отопитель, обеспечивающий подогрев салона;
• блок подогрева карбюратора (если у вас не ВАЗ инжектор);
• впускной коллектор;
• подогрев блока дроссельного узла.

После того, как состоялся подогрев двигателя до температуры около 90°С, термостат посылает часть жидкости через радиатор, а когда уже датчик показывает, что начинается перегрев, вся ОЖ начинает циркуляцию по большому кругу.