Охлаждение – взгляд назад
Здесь вы найдете полезные основные сведения об охлаждении двигателя для автомобилей.
Для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания с низким уровнем выбросов он должен как можно быстрее достигать рабочей температуры и поддерживать ее при любых нагрузках. С этой целью применяется система охлаждения двигателя, которая также подает тепло в салон автомобиля. На этой странице мы опишем принцип действия системы охлаждения двигателя и ее компонентов. Кроме того, вы можете просмотреть видео о профессиональной замене муфты Visco.
Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.
Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение.
При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.
Слабые места:
В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения».
Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:
Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.
Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.
Вследствие того, что моторный отсек автомобиля становится все компактнее, размещение компонентов системы охлаждения и отвод огромного количества тепла представляет собой серьезный вызов. При охлаждении моторного отсека к современным системам охлаждения предъявляются высокие требования, благодаря чему в последнее время в области охлаждения заметен значительный прогресс.
К системе охлаждения предъявляются следующие требования:
Все системы охлаждения двигателя имеют следующие основные компоненты:
Возникающая при сгорании топлива тепловая энергия, которая передается на компоненты двигателя, отдается охлаждающей жидкости. Посредством циркуляции тепло отводится в атмосферу, и тем самым охлаждающая жидкость охлаждается. Один или несколько вентиляторов (с механическим или электрическим приводом), которые могут размещаться перед радиатором или позади него, способствуют процессу охлаждения. Особенно эффективно это происходит при медленном движении или стоящем на месте автомобиле. Для того, чтобы поддерживать температуру охлаждающей жидкости или двигателя на относительно постоянном уровне, потоком охлаждающей жидкости управляет термостат.