Systém chlazení motoru

Na fotografii je schéma chladicího systému
motoru Nissan Almera G15 . Chladicí systém standardních motorů chladí jeho vyhřívané části. V systémech moderních automobilů plní také další funkce:

  • chladí olej v mazacím systému;
  • ochlazuje vzduch cirkulující v systému přeplňování;
  • ochlazuje výfukové plyny v jejich recirkulačním systému;
  • chladí kapalinu do automatické převodovky;
  • ohřívá vzduch cirkulující ve ventilačních, topných a klimatizačních systémech.

Existuje několik způsobů chlazení motoru, jejichž použití závisí na typu použitého chladicího systému. Rozlišujte mezi kapalnými, vzduchovými a kombinovanými systémy. Kapalina – odvádí teplo z motoru pomocí proudění kapaliny a vzduch – odvádí teplo z motoru. V kombinovaném systému jsou obě tyto metody kombinovány.

V automobilech se častěji než jiné používá kapalný chladicí systém. Rovnoměrně a účinně chladí části motoru a pracuje s menším hlukem než vzduch. Na základě popularity kapalného systému je na jeho příkladu zohledněn princip fungování chladicích systémů motoru automobilu jako celku.

Schéma systému chlazení motoru

Systém chlazení motoru

Fotografie ukazuje schéma systému chlazení motoru automobilu VAZ 2110 s karburátorem a VAZ 2111 se vstřikovačem (zařízení pro vstřikování paliva).
U benzinových a naftových motorů se používají podobné konstrukce chladicích systémů. Jejich standardní sada prvků je následující:

  1. konvenční, chladič oleje a chladič chladicí kapaliny;
  2. ventilátor chladiče;
  3. odstředivé čerpadlo;
  4. termostat;
  5. výměník tepla ohřívače;
  6. expanzní nádoba;
  7. chladicí plášť motoru;
  8. kontrolní systém.

Zvažme každý z těchto prvků zvlášť:

1. Radiátory.

  1. V běžném radiátoru je ohřátá kapalina chlazena protiproudem vzduchu. Pro zvýšení jeho účinnosti se v konstrukci používá speciální trubicové zařízení.
  2. Chladič oleje je navržen tak, aby snižoval teplotu oleje v mazacím systému.
  3. K chlazení výfukových plynů používají jejich recirkulační systémy třetí typ chladiče. Umožňuje chlazení směsi vzduch-palivo při hoření, čímž se snižuje tvorba oxidů dusíku. Přídavný chladič je vybaven samostatným čerpadlem, které je také součástí chladicího systému.

2. Ventilátor chladiče. Pro zlepšení účinnosti chladiče používá ventilátor, který může mít jiný pohonný mechanismus:

  • hydraulické;
  • mechanické (trvale spojené s klikovým hřídelem motoru automobilu);
  • elektrický (napájený proudem z baterie).

Nejběžnější typ elektrických ventilátorů, který je řízen v poměrně širokém rozsahu.

3. Odstředivé čerpadlo. Pomocí čerpadla v chladicím systému jeho kapalina cirkuluje. Odstředivé čerpadlo může být vybaveno jiným typem pohonu, například řemenem nebo ozubeným kolem. U přeplňovaných motorů lze kromě hlavního použít také další odstředivé čerpadlo pro účinnější chlazení turbodmychadla a plnicího vzduchu. K ovládání činnosti čerpadel se používá řídicí jednotka motoru.

4. Termostat. Termostat řídí množství kapaliny vstupující do chladiče. V odbočném potrubí vedoucím k chladiči z chladicího pláště motoru je nainstalován termostat. Díky termostatu můžete regulovat teplotu chladicího systému.

U automobilů se silným motorem lze použít mírně odlišný typ termostatu – s elektrickým topením. Je schopen regulovat teplotu systémové tekutiny ve dvoustupňovém rozsahu ve třech provozních polohách.

V otevřeném stavu je takový termostat během maximálního provozu motoru. Tím se sníží teplota chladicí kapaliny procházející chladičem na 90 ° C, čímž se sníží pravděpodobnost detonace motoru. V dalších dvou provozních polohách termostatu (otevřená a částečně otevřená) bude teplota kapaliny udržována na 105 ° C.

5. Tepelný výměník tepla. Vzduch vstupující do výměníku tepla se ohřívá pro jeho následné použití v topném systému vozidla. Pro zvýšení účinnosti výměníku tepla je umístěn přímo na výstupu chladicí kapaliny, která prošla motorem a má vysokou teplotu.

6. Expanzní nádrž. V důsledku změn teploty chladicí kapaliny se mění také její objem. Aby se to vyrovnalo, je do chladicího systému zabudována expanzní nádrž, která udržuje objem kapaliny v systému na stejné úrovni.

7. Chladicí plášť motoru. V konstrukci je takový plášť tekutinovým kanálem procházejícím hlavou bloku motoru a blokem válců.

8. Řídicí systém. Jako ovládací prvky systému chlazení motoru lze představit následující zařízení:

  1. Čidlo teploty cirkulující kapaliny. Teplotní senzor převádí hodnotu teploty na odpovídající hodnotu elektrického signálu, která je odeslána do řídicí jednotky. V případech, kdy se chladicí systém používá k chlazení výfukových plynů nebo k jiným účelům, lze do něj nainstalovat další teplotní čidlo instalované na výstupu chladiče.
  2. Elektronická řídicí jednotka. Řídicí jednotka přijímající elektrické signály z teplotního senzoru automaticky reaguje a provádí příslušné akce s ostatními ovládacími prvky systému. Řídicí jednotka má obvykle software, který vykonává všechny funkce automatizace procesu zpracování signálu a nastavení provozu chladicího systému.
  3. Do řídicího systému mohou být zapojeny také následující zařízení a prvky: relé chlazení motoru po jeho zastavení, relé pomocného čerpadla, ohřívač termostatu, řídicí jednotka ventilátoru chladiče.

Princip činnosti chladicího systému motoru

Systém chlazení motoru

Dobře zavedený provoz chlazení je způsoben přítomností řídicího systému. U automobilů s moderními motory jsou jeho akce založeny na matematickém modelu, který zohledňuje různé ukazatele parametrů systému:

  • teplota mazacího oleje;
  • teplota kapaliny používané k chlazení motoru;
  • teplota okolí;
  • další důležité ukazatele ovlivňující provoz systému.

Řídicí systém, který vyhodnocuje různé parametry a jejich vliv na provoz systému, kompenzuje jejich vliv regulací provozních podmínek ovládaných prvků.

Pomocí odstředivého čerpadla chladicí kapalina nuceně cirkuluje v systému. Při průchodu chladicím pláštěm se kapalina ohřívá a jakmile se dostane do chladiče, ochladí se. Zahřátím kapaliny se samotné části motoru ochladí. V chladicím plášti může kapalina cirkulovat jak podélně (podél potrubí válce), tak příčně (z jednoho kolektoru do druhého).

Kruh jeho cirkulace závisí na teplotě chladicí kapaliny. Během spouštění motoru je chladivo a chladicí kapalina studené a aby se urychlilo jeho zahřívání, kapalina je směrována do malého okruhu cirkulace a obchází chladič. Později, když se motor zahřeje, se termostat zahřeje a změní svoji provozní polohu na polootevřenou. Výsledkem je, že chladicí kapalina začne protékat chladičem.

Pokud opačný tok vzduchu z chladiče nestačí ke snížení teploty kapaliny na požadovanou hodnotu, zapne se ventilátor a vytvoří další proud vzduchu. Ochlazená kapalina vstupuje znovu do chladicího pláště a cyklus se opakuje.

Pokud vůz využívá přeplňování, může být vybaven dvouokruhovým chladicím systémem. Jeho první okruh ochlazuje samotný motor a druhý – průtok plnicího vzduchu.

Podívejte se na informativní video o principu systému chlazení motoru: