Auton moottorin jäähdytysjärjestelmä: laite ja toimintaperiaate

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:21

Auton moottorin jäähdytysjärjestelmä on suunniteltu suojaamaan työyksikköä ylikuumenemiselta ja säätelemään siten koko moottorilohkon suorituskykyä. Jäähdytys on tärkein toiminto polttomoottorin toiminnassa.

Polttomoottorin jäähdytyshäiriön seuraukset voivat olla kohtalokkaita itse yksikölle aina sylinterilohkon täydelliseen vioittumiseen asti. Vaurioituneita solmuja ei saa enää korjata, niiden ylläpidettävyys on nolla. On välttämätöntä käsitellä toimintaa huolellisesti ja vastuullisesti ja suorittaa moottorin jäähdytysjärjestelmän säännöllinen huuhtelu.

Jäähdytysjärjestelmää ohjaamalla auton omistaja huolehtii suoraan rautaisen "hevosensa" "sydämen terveydestä".

Jäähdytysjärjestelmän nimittäminen

Sylinterilohkon lämpötila yksikön ollessa käynnissä voi nousta 1900 ℃:seen. Tästä lämpömäärästä vain osa on hyödyllistä ja sitä käytetään vaadituissa toimintatiloissa. Loput poistetaan jäähdytysjärjestelmästä.moottoritila. Lämpötilajärjestelmän nostaminen normin yläpuolelle on täynnä negatiivisia seurauksia, jotka johtavat voiteluaineiden palamiseen, tiettyjen osien välisten teknisten välysten rikkomiseen, erityisesti mäntäryhmässä, mikä johtaa niiden käyttöiän lyhenemiseen. Moottorin ylikuumeneminen, joka johtuu moottorin jäähdytysjärjestelmän toimintahäiriöstä, on yksi syistä polttokammioon syötetyn palavan seoksen räjähtämiseen.

Moottorin ylijäähdytys ei myöskään ole toivottavaa. "Kylmässä" yksikössä teho häviää, öljyn tiheys kasvaa, mikä lisää voitelemattomien komponenttien kitkaa. Toimiva palava seos tiivistyy osittain, mikä poistaa sylinterin seinämiltä voitelun. Sylinterin seinämän pinta kuitenkin käy läpi korroosioprosessin rikkikerrostumien muodostumisen vuoksi.

Moottorin jäähdytysjärjestelmä on suunniteltu vakauttamaan lämpöolosuhteet, jotka ovat välttämättömiä ajoneuvon moottorin normaalille toiminnalle.

Jäähdytysjärjestelmän tyypit

Moottorin jäähdytysjärjestelmä on luokiteltu lämmönpoistomenetelmän mukaan:

• jäähdytys nesteillä suljetussa tilassa;
• avoin tyyppi ilmajäähdytteinen;
• yhdistetty (hybridi) lämmönpoistojärjestelmä.

Tällä hetkellä autojen ilmajäähdytys on erittäin harvinaista. Neste voi olla avointa tyyppiä. Tällaisissa järjestelmissä lämpöä poistetaan höyryputken kautta ympäristöön. Suljettu järjestelmä on eristetty ulkopuoleltatunnelmaa. Siksi tämäntyyppisten moottorien jäähdytysjärjestelmän paine on paljon korkeampi. Korkeassa paineessa jäähdytyselementin kiehumiskynnys nousee. Kylmäaineen lämpötila suljetussa järjestelmässä voi olla 120 ℃.

Ilmajäähdytys

Luonnollinen pakotettu ilmajäähdytys on yksinkertaisin tapa poistaa lämpöä. Tämän tyyppisellä jäähdytyksellä varustetut moottorit lähettävät lämpöä ympäristöön käyttämällä yksikön pinnalla olevia jäähdyttimen ripoja. Tällaisessa järjestelmässä on v altava toiminnallisuuden puute. Tosiasia on, että tämä menetelmä riippuu suoraan ilman pienestä ominaislämmöstä. Lisäksi moottorin lämmönpoistossa on ongelmia.

Tällaiset vivahteet estävät tehokkaan ja kompaktin yksikön asentamisen samanaikaisesti. Moottorin jäähdytysjärjestelmässä ilmaa syötetään epätasaisesti kaikkiin osiin, jolloin paikallista ylikuumenemisen mahdollisuutta on vältettävä. Suunnitteluominaisuuksien mukaisesti jäähdytysrivat asennetaan niihin moottorin kohtiin, joissa ilmamassat ovat vähiten aktiivisia aerodynaamisten ominaisuuksien vuoksi. Ne moottorin osat, jotka ovat alttiimpia lämmölle, sijoitetaan ilmamassoja kohti, kun taas "kylmemmät" osat on sijoitettu taakse.

Pakotettu ilmajäähdytys

Tällaisella lämmönpoistolla varustetut moottorit on varustettu tuulettimella ja jäähdytysrivoilla. Tällainen rakenneyksiköiden sarja antaa sinun pakottaa ilmaa keinotekoisesti moottorin jäähdytysjärjestelmäänjäähdytysrivat. Tuulettimen ja evien yläpuolelle on asennettu suojakotelo, joka osallistuu ilmamassojen jäähdyttämiseen ja estää lämmön pääsyn ulkopuolelta.

Tämän tyyppisen jäähdytyksen positiivisia puolia ovat suunnitteluominaisuuksien yksinkertaisuus, keveys, kylmäaineen syöttö- ja kiertoyksiköiden puuttuminen. Haittoja ovat järjestelmän korkea melutaso ja laitteen tilavuus. Myöskään pakotetussa ilmajäähdytyksessä ei ole ratkaistu yksikön paikallisen ylikuumenemisen ja hajailmavirran ongelmaa asennetuista koteloista huolimatta.

Tällaista moottorin ylikuumenemisvaroitusta käytettiin aktiivisesti 70-luvulle asti. Pakkoilmatyyppinen moottorin jäähdytysjärjestelmä on ollut suosittu pienissä ajoneuvoissa.

Jäähdytys nesteillä

Nestejäähdytysjärjestelmä on ylivoimaisesti suosituin ja yleisin. Lämmönpoistoprosessi tapahtuu nestemäisen kylmäaineen avulla, joka kiertää moottorin pääelementtien läpi erityisten suljettujen linjojen kautta. Hybridijärjestelmä yhdistää ilmajäähdytyksen elementit samanaikaisesti nesteen kanssa. Neste jäähdytetään jäähdyttimessä, jossa on rivat ja tuuletin, jossa on kotelo. Myös tällainen jäähdytin jäähdytetään tuloilmamassoilla ajoneuvon liikkuessa.

Moottorin nestejäähdytysjärjestelmä tuottaa minimitason melua käytön aikana. Tämä tyyppi kerää lämpöä kaikki alta ja poistaa sen moottorista korkeallatehokkuus.

Nestemäisen kylmäaineen liikkumismenetelmän mukaan järjestelmät luokitellaan:

• pakotettu kierto - nesteen liike tapahtuu pumpun avulla, joka on osa moottoria ja itse jäähdytysjärjestelmää;
• termosifonikierto - liike tapahtuu lämmitetyn ja jäähdytetyn kylmäaineen tiheyden eron vuoksi;
• yhdistelmämenetelmä - nestekierto toimii samanaikaisesti kahdella ensimmäisellä tavalla.

Moottorin jäähdytysjärjestelmä

Nestejäähdytyssuunnittelussa on sama rakenne ja elementit sekä bensiini- että dieselmoottoreissa. Järjestelmä koostuu:

• jäähdytinlohko;
• öljynjäähdytin;
• tuuletin, suojus asennettu;
• pumput (pumppu keskipakovoimalla);
• säiliö lämmitetyn nesteen paisunta- ja tasonsäätöön;
• Kylmäaineen kiertotermostaatti.

Kun moottorin jäähdytysjärjestelmää huuhdellaan, kaikki nämä solmut (tuuletinta lukuun ottamatta) vaikuttavat tehokkaamman jatkotyön vuoksi.

Jäähdytysneste kiertää lohkon sisällä olevien linjojen kautta. Tällaisten kanavien kokonaisuutta kutsutaan "jäähdytystakiksi". Se kattaa moottorin kuumuudelle alttiimmat alueet. Sitä pitkin liikkuva kylmäaine imee lämpöä ja kuljettaa sen jäähdyttimen lohkoon. Jäähtyessään hän toistaa ympyrän.

Järjestelmän käyttö

Yksi jäähdytysjärjestelmän laitteen pääelementeistämoottoria pidetään jäähdyttimenä. Sen tehtävänä on jäähdyttää kylmäainetta. Se koostuu jäähdyttimen laatikosta, jonka sisällä on putket nesteen liikkumista varten. Jäähdytysneste tulee jäähdyttimeen alemman putken kautta ja poistuu ylemmän putken kautta, joka on asennettu ylempään säiliöön. Säiliön päällä on kaula, joka on suljettu erityisellä venttiilillä varustetulla kannella. Kun paine moottorin jäähdytysjärjestelmässä kohoaa, venttiili avautuu hieman ja neste tulee paisuntasäiliöön, joka on kiinnitetty erikseen moottoritilaan.

Myös jäähdyttimessä on lämpötila-anturi, joka ilmoittaa kuljettajalle nesteen maksimaalisesta lämpenemisestä ohjaamoon asennetun laitteen kautta tietopaneelissa. Useimmissa tapauksissa jäähdyttimeen on kiinnitetty tuuletin (joskus kaksi) kotelolla. Puhallin aktivoituu automaattisesti, kun jäähdytysnesteen kriittinen lämpötila saavutetaan tai se toimii väkisin pumpulla.

Pumppu varmistaa jäähdytysnesteen jatkuvan kierron koko järjestelmässä. Pumppu saa pyörimisenergiaa hihnakäytön avulla kampiakselin hihnapyörältä.

Termostaatti ohjaa suurta ja pientä kylmäainekiertoa. Kun moottori käynnistetään ensimmäisen kerran, termostaatti kierrättää nestettä pienessä ympyrässä, jotta moottoriyksikkö lämpenee nopeammin käyttölämpötilaan. Tämän jälkeen termostaatti avaa suuren ympyrän moottorin jäähdytysjärjestelmästä.

Pakasneste tai vesi

Jäähdytysnesteenä käytetään vettä tai pakkasnestettä. Nykyajan autonomistajista on tullut yhä enemmänsoveltaa jälkimmäistä. Vesi jäätyy pakkasessa ja toimii katalysaattorina korroosioprosesseissa, mikä vaikuttaa negatiivisesti järjestelmään. Ainoa etu on sen korkea lämmönpoisto ja ehkä saatavuus.

Pakasneste ei jäädy kylmänä, estää korroosiota, estää rikin kertymistä moottorin jäähdytysjärjestelmään. Mutta sillä on alhaisempi lämmönsiirto, mikä vaikuttaa negatiivisesti kuumaan vuodenaikaan.

Viat

Jäähdytyshäiriön seuraukset ovat moottorin ylikuumeneminen tai hypotermia. Ylikuumeneminen voi johtua riittämättömästä nesteestä järjestelmässä, epävakaasta pumpun tai tuulettimen toiminnasta. Myös termostaatin toimintahäiriö, kun sen pitäisi avata suuri jäähdytysympyrä.

Moottorin jäähdytysjärjestelmän viat voivat johtua jäähdyttimen vakavasta saastumisesta, letkujen roiskeesta, jäähdyttimen korkin, paisuntasäiliön tai huonolaatuisesta pakkasnesteestä.