Chladiaci systém — popis konštrukcie

Funkcie zariadenia

Tlakový uzavretý chladiaci systém. V zátke expanznej nádoby je poistný ventil. Súčasťou chladiaceho systému motora je chladič vykurovania priestoru pre cestujúcich, ktorý je umiestnený pod prístrojovou doskou.

Plniaci objem chladiaceho systému motora:

• K4M a K7M (komplet s klimatizáciou) - 5,45 l;
• K4M a K7M (zariadenie bez klimatizácie) - 4,5 l.

Teplota, pri ktorej sa termostatický ventil začne otvárať, je 89°C.

Teplota úplného otvorenia termostatického ventilu - 99±2°С.

Kalibračná hodnota ventilu v zátke expanznej nádoby je 1,4 bar.

Motor 1.6 (16V)

Motor 1.6 (8v)

Účel a princíp činnosti chladiaceho systému

Účinnosť chladiaceho systému závisí od jeho konštrukcie a prevádzkových podmienok. Konštrukcia chladiaceho systému je daná výkonom motora, veľkosťou chladiča, typom použitej chladiacej kvapaliny a výkonom vodného čerpadla (obehové čerpadlo chladiacej kvapaliny), typ ventilátora, termostat a tlak v systéme. Bohužiaľ, chladiaci systém sa zvyčajne prehliada, kým nevzniknú problémy. Správna pravidelná údržba môže zabrániť výskytu týchto problémov.

Chladiaci systém musí umožniť čo najrýchlejšie zahriatie motora na požadovanú prevádzkovú teplotu a následne túto teplotu udržiavať. Musí efektívne fungovať pri teplote okolia -30°F (-35°С) až 110°F (45°С).

Maximálna teplota spaľovania v motore prerušovane stúpa na úrovne v rozmedzí od 4000°F do 6000°F (od 2200°С do 3000°С). Priemerná teplota spaľovacej komory sa pohybuje od 1200°F do 1700°F (od 650°С do 925°С). Dlhodobé zahrievanie na takéto vysoké teploty by spôsobilo pokles pevnosti častí motora, preto je potrebné odvádzať teplo z motora. Chladiaci systém udržuje teplotu stien spaľovacej komory v teplotnom rozsahu, ktorý zaisťuje maximálnu účinnosť motora (ryža. 7.1).

Problémy s motorom pri nízkych prevádzkových teplotách

Aby motor fungoval normálne, jeho prevádzková teplota musí byť nad určitou minimálnou povolenou úrovňou. Ak je prevádzková teplota príliš nízka, potom nie je dostatok tepla na normálne odparovanie paliva potrebného na získanie požadovaného zloženia zmesi paliva a vzduchu. V dôsledku toho je potrebné zvýšiť spotrebu paliva, aby sa vytvorila koncentrácia jeho pár, ktorá zaisťuje horľavosť pracovnej zmesi. Ťažšie, menej prchavé zložky benzínu sa neodparujú a zostávajú ako nespálené kvapalné palivá. Okrem toho sa časť pracovnej zmesi pri kontakte so studenými stenami motora ochladzuje, čo vedie k nedokonalému spaľovaniu paliva a tvorbe sadzí.

Spaľovanie benzínu je prudký oxidačný proces, ktorý je chemickou reakciou kombinácie uhľovodíkových palív s kyslíkom obsiahnutým vo vzduchu. Táto reakcia prebieha s uvoľňovaním tepla. Pri spaľovaní piatich litrov paliva vzniká jeden liter vody vo forme pár. Časť tejto vlhkosti kondenzuje a vstupuje do olejovej vane spolu s nespáleným palivom a sadzami, čo vedie k usadzovaniu kalu. Skondenzovaná vlhkosť reaguje s nespálenými uhľovodíkmi a prísadami, čím vznikajú kyseliny: uhličitá, sírová, dusičná, bromovodíková a chlorovodíková. Tieto kyseliny sú zodpovedné za opotrebovanie motora spôsobené vnútornou koróziou a hrdzou. Keď teplota chladiacej kvapaliny klesne pod 130°F (55°С), hrdza sa objaví okamžite. Pod 110°F (45°С) voda vznikajúca pri spaľovaní paliva sa hromadí v oleji. Keď je teplota chladiacej kvapaliny nižšia ako 165°F (65°С) rýchle opotrebovanie stien valca.


Na zmiernenie negatívnych procesov v motore spojených s nízkymi teplotami a na uľahčenie štartovania motora v chladnom počasí väčšina výrobcov ponúka vyhrievanie bloku valcov ako doplnkovú výbavu motora. Tieto ohrievače sú pripojené na klasickú elektrickú sieť (110 V AC sieť) a vykurovacie teleso ohrieva chladiacu kvapalinu (ryža. 7.2).

Problémy s motorom pri vysokých prevádzkových teplotách

Aby bol motor chránený pred prehriatím, jeho prevádzková teplota nesmie prekročiť maximálnu povolenú teplotu. Vysoké teploty spôsobujú oxidáciu oleja. Pri ich pôsobení dochádza k disociácii oleja za vzniku koksu a vysychavých olejov. Pri dlhšom prehrievaní sa koks usadzuje na piestnych krúžkoch a upcháva ich. Usadeniny laku spôsobujú zadretie piestov hydraulického zdvíhača ventilov. Vysokoteplotné zahrievanie nevyhnutne vedie k zníženiu viskozity oleja a zníženiu hrúbky vrstvy maziva. Ak je vrstva maziva príliš tenká, dochádza k suchému kontaktu medzi povrchmi pohyblivých častí. Zároveň sa zvyšuje koeficient trenia, čo spôsobuje pokles výkonu motora a zrýchlené opotrebovanie jeho komponentov.

Prehrievanie motora je nákladné

Zlyhanie chladiaceho systému je hlavnou príčinou zlyhania motora. Automechanikov často trápia nočné mory - snívajú o tom, ako v servisnom stredisku dajú motor, ktorý práve opravili, do auta, ktoré má zanesený chladič. Po prepážke alebo oprave motora sa spravidla vykonáva povinná výmena vodného čerpadla a všetkých hadíc. Každá oprava alebo výmena motora by mala tiež skontrolovať, či chladič neuniká a nie je upchatý. Prehriatie je najčastejšou príčinou poruchy motora.

Dizajn chladiaceho systému

Chladiaca kvapalina preteká motorom a absorbuje v ňom vytvorené teplo. Potom prúdi do chladiča, ktorý teplo odvádza do okolia. Chladiaca kvapalina nepretržite cirkuluje cez chladiaci systém, ako je znázornené na obr. 7.3 a 7.4. Keď chladiaca kvapalina prechádza motorom, zahrieva sa až o 15°F (8°C). Prechádzajúc potom cez radiátor sa ochladí. Rýchlosť čerpania chladiacej kvapaliny môže dosiahnuť 4 litre za minútu na jednu konskú silu generovanú motorom.

Teplota motora a toxicita výfukových plynov

V mnohých oblastiach existuje kontrola toxicity výfukových plynov vozidiel. Emisie uhľovodíkov (NS) Je to len nespálené palivo. Ak chcete znížiť emisie nespálených uhľovodíkov a prejsť emisnými testami, pred absolvovaním testov sa uistite, že je motor zahriaty na normálnu prevádzkovú teplotu. Výrobcovia automobilov definujú úspech "normálna prevádzková teplota" z týchto dôvodov:

• 1. Horná hadica chladiča je horúca a pod tlakom.
• 2. Elektrický ventilátor sa dvakrát zapne a vypne (Fanúšikovia) chladiacich systémov.

Pred vykonaním emisného testu sa uistite, že sa motor zohrial na normálnu prevádzkovú teplotu. Najlepšie je prejsť 20 míľ (32 km), - potom sa katalyzátor, olej a chladiaca kvapalina určite zohrejú na normálnu prevádzkovú teplotu. Zvlášť dôležité je postarať sa o to v chladnom počasí. Väčšina vodičov sa domnieva, že na zahriatie motora stačí nechať ho bežať na voľnobeh, kým z kúrenia priestoru pre cestujúcich nevyteká teplý vzduch. Vnútorný ohrievač odoberá teplo z chladiacej kvapaliny. Výrobcovia automobilov odporúčajú nenechávať motor bežať na voľnobeh dlhšie ako 5 minút a na zahriatie motora ho nechať bežať na voľnobeh jednu až dve minúty, potom je pre ďalšie zahriatie potrebné jazdiť s autom pomaly, aby sa zvýšil tlak oleja v mazacom systéme.

Horúca chladiaca kvapalina prúdi cez termostatický ventil v najvyššom bode motora do chladiča. Výstupné potrubie chladiaceho systému je spojené s horným prívodným potrubím chladiča hadicou, ktorá je upevnená svorkami. Chladiaca kvapalina sa ochladzuje v chladiči prúdom vzduchu, ktorý ju fúka. Pri ochladzovaní klesá do chladiča a cez spodné výstupné potrubie vstupuje do vodného čerpadla, ktoré zabezpečuje nútenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny v motore.

Poznámka

Niektoré novšie konštrukcie motorov majú na vstupe vodného čerpadla nainštalovaný termostat. Keď chladiaca kvapalina vstúpi do termostatu, zatvorí sa a zostane zatvorená, kým teplota chladiacej kvapaliny nedosiahne svoju otváraciu teplotu. Umiestnenie termostatu na vstupe vodného čerpadla teda znižuje rozsah teplotných výkyvov v chladiacej kvapaline, čím sa tlmia náhle zmeny teploty, ktoré by mohli spôsobiť tepelné namáhanie motora, najmä v motoroch s hliníkovou hlavou valcov a liatinovým blokom.

Účinnosť odvodu tepla chladiacim systémom je daná najmä účinnosťou radiátora. Konštrukcie radiátorov sú navrhnuté tak, aby poskytovali maximálnu účinnosť prenosu tepla pri minimálnych rozmeroch. Prúdenie vzduchu chladiča je posilnené remeňovým alebo elektricky poháňaným chladiacim ventilátorom.