Kaip veikia variklio aušinimo sistema: ką kiekvienas turi žinoti

Transporto priemonės variklis efektyviausiai veikia tam tikroje temperatūroje. Aušinimo sistemos užduotis - kuo greičiau pasiekti šį lygį ir jį palaikyti.

Aušinimo sistema yra vienas iš pagrindinių vidaus degimo variklio komponentų. Ką reikia žinoti, kad ji būtų geros būklės?

Kas yra variklio aušinimo sistema

Variklio aušinimo sistema - tai įtaisų, palaikančių optimalią veikiančio vidaus degimo variklio (VDV) temperatūrą, rinkinys. Dėl perkaitimo vidaus degimo variklis gali nustoti veikti, nes jo sudedamosios dalys išlaiko nustatytas charakteristikas tik iki tam tikros temperatūros ribos. Šilumos perteklius išmetamas į atmosferą.

Per didelis aušinimas taip pat kenkia vidaus degimo varikliui. Tokiu atveju alyva nebegali efektyviai tepti, todėl variklis greičiau dėvisi. Be to, sumažėja variklio galia ir padidėja degalų sąnaudos. Todėl variklio aušinimo sistemoje yra įtaisas, kuris pagreitina variklio įšilimą esant žemai lauko temperatūrai.

Kokias dar funkcijas gali atlikti variklio aušinimo sistema?

  1. Vidaus degimo varikliuose su išmetamųjų dujų recirkuliacija aušinimo sistema sumažina išmetamųjų dujų temperatūrą prieš joms patenkant į cilindrus, kad sumažėtų išmetamųjų dujų emisija.

  2. Vidaus degimo varikliuose su kompresoriumi, ji sumažina suslėgto oro temperatūrą prieš jam patenkant į cilindrus, kad padidėtų galia.

  3. Didelio našumo vidaus degimo varikliuose, kuriuose temperatūra yra labai aukšta, alyvos aušintuvas gali būti integruotas į aušinimo sistemą, kad alyva neprarastų savo tepimo savybių.

  4. Užtikrinamas keleivių salono šildytuvo veikimas.


Aušinimo sistemos tipai

Šilumos mainai tarp veikiančio variklio ir atmosferos gali vykti dviem būdais:

  1. Tiesiogiai. Tokie vidaus degimo varikliai vadinami oru aušinamais varikliais. Atmosferos oras per ortakių sistemą tiekiamas į cilindrų galvutę (CGB) ir variklio bloką, kurie yra su briaunomis, kad padidėtų šilumos mainų plotas. Jutiklio įjungiamas ventiliatorius padeda pasiekti reikiamą oro srauto lygį variklyje. Neabejotinas aušinimo oru sistemos privalumas yra jos paprastumas ir patikimumas. Oru aušinamų variklių trūkumas - jų triukšmingumas. Praėjusio amžiaus pabaigoje iš lengvųjų automobilių buvo pašalintas oru aušinamas variklis.

  2. Per tarpininką. Taip veikia aušinimo skystis (antifrizas), kuris cirkuliuoja cilindrų galvutės ir ICE bloko viduje esančiais kanalais. Skysčio sistema yra daug sudėtingesnė, tačiau dėl dvigubų pagrindinių variklio aušinimo elementų sienelių ji leidžia gerokai sumažinti variklio triukšmo lygį. Šiandien visuose lengvųjų automobilių vidaus degimo varikliuose yra įrengtos aušinimo skysčiu sistemos, todėl atidžiau apžvelkime jų konstrukciją.

Skysto aušinimo sistemos konstrukcija

Pirmasis tokios sistemos sprendžiamas uždavinys - kuo greičiau pasiekti optimalią šalto variklio temperatūrą. Šiam tikslui naudojamas aušinimo grandinių perjungimo principas:

  1. Dažniausiai ICE turi du aušinimo ratus ir (arba) aušinimo grandines. Mažąjį sudaro cilindrų galvutės ir variklio bloko aušinimo apvalkalas, termostatas, siurblys ir šildytuvo radiatorius. Pasiekus 80-90 °C temperatūrą, antifrizas pradeda cirkuliuoti didesniu kontūru per aušinimo radiatorių.

  2. Pažangesniuose, ekologiškesniuose varikliuose yra du aušinimo sistemos kontūrai: cilindrų galvutės ir bloko. Paleidžiant variklį "iš šalto", į papildomą grandinę esantis antifrizas nėra pumpuojamas ir greičiau įkaista, o aušinimo skystis iš karto pradeda cirkuliuoti cilindrų galvutėje ir, sugėręs šilumą, teka į šildytuvo šilumokaitį. Varikliui įšilus, subtinklai sujungiami ir, kai sujungtoje sistemoje esantis antifrizas pasiekia darbinę temperatūrą, jis pradeda cirkuliuoti per aušinimo radiatorių.

Pagrindiniai vidaus degimo variklio aušinimo sistemos komponentai:

Vandens ir etileno arba propilenglikolio mišinys, kurio užšalimo temperatūra yra žemesnė nei -40 °C, o virimo temperatūra (jūros lygyje) yra +120 °C, naudojamas kaip šilumos perdavimo terpė. Antifrizo sudėtyje yra priedų, kurie riboja koroziją ir neleidžia putoti.

  • Vandens apvalkalas

Ortakių sistema, skirta cirkuliuoti antifrizui variklio bloke ir cilindrų galvutėje, kur temperatūra yra aukščiausia.

Siurblys, kuriuo cirkuliuoja aušinimo sistemos antifrizas. Siurblį paprastai suka variklio alkūninis velenas, o kai kuriuose varikliuose - skirstymo velenas. Šiuolaikiniuose vidaus degimo varikliuose vis dažniau naudojami elektriniai siurbliai. Jie valdomi elektroniniu būdu ir įjungiami pagal poreikį, todėl variklis greičiau atvėsta ir taip sumažėja degalų sąnaudos.

  • Išsiplėtimo bakas

Rezervuaras, kuris kompensuoja antifrizo išsiplėtimą jam įšilus. Dažniausiai iš permatomo plastiko pagamintas išsiplėtimo bakelis taip pat leidžia patikrinti aušinimo skysčio lygį sistemoje. Šiuo tikslu ant bako yra MIN/MAX žymos.

  • Išsiplėtimo bako dangtelis

Dangtelis aušinimo skysčiui pripildyti. Dangtelis taip pat leidžia aušinimo sistemoje susidaryti pertekliniam slėgiui, kai veikia siurblys, todėl antifrizo virimo temperatūra nukeliama atgal.

Į kamštį įmontuotas vožtuvas leidžia išsiskirti pertekliniam slėgiui, kai variklis įšyla, kad nebūtų pažeistas sistemos sandarumas, o kai variklis išjungtas, jis atsidaro, kad sistemoje nesusidarytų per didelis vakuumas. Kai kuriais atvejais šiam tikslui dangtelyje yra du atskiri įleidimo ir išleidimo vožtuvai. Taip pat yra modelių, kuriuose dangtelis su vožtuvu kompensuoja tik antifrizo išsiplėtimą įkaitus varikliui, o pagrindinio radiatoriaus vožtuvas ir (arba) vožtuvo dangtelis yra atsakingi už slėgio reguliavimą sistemoje.

  • Vamzdeliai

Žarnelių sistema, jungianti vidaus degimo variklio aušinimo sistemos komponentus.

Termostatu valdomas vožtuvas, kuris, priklausomai nuo antifrizo temperatūros, atidaro arba uždaro kelią į radiatorių.

Įrenginys, skirtas perteklinei šilumai išsklaidyti į atmosferą. Radiatorių sudaro du radiatoriaus rezervuarai, tarp kurių yra iš vario arba aliuminio pagaminti vertikalūs vamzdeliai, kuriais cirkuliuoja pašildytas antifrizas. Vamzdžiai sujungti plonomis horizontaliomis plokštelėmis, kad padidėtų šilumos perdavimo plotas.

Sukurtas priverstiniam radiatoriaus aušinimui, esant nepakankamam natūraliam oro srautui. Šiuolaikiniuose automobiliuose dažniausiai naudojami elektriniai ventiliatoriai, kurie įsijungia pagal poreikį ir negauna nuolatinės energijos iš variklio.

  • Temperatūros jutiklis

Prietaisas, kuris stebi antifrizo temperatūrą ir perduoda šiuos duomenis į transporto priemonės prietaisų skydelį.

  • Šildytuvo radiatorius

Kompaktiškas radiatorius, prijungtas prie vandens apvalkalo išleidimo angos, sumontuotas keleivių salone ir naudojamas šildymui.

Aušinimo sistemos veikimo sutrikimai

Variklio aušinimo skysčiu sistemos sudedamosios dalys yra palyginti paprastos, tačiau tai nereiškia, kad jos yra nesudėtingos, ypač esant nuolatiniam aukštos temperatūros poveikiui. Kokios yra dažniausiai pasitaikančios problemos?

  1. Senstant guminės žarnos ir žarnų spaustukų jungtys darosi nesandarios. Galima naudoti tiek sraigtinius, tiek vielinius (spyruoklinius) spaustuvus. Pastarieji atlieka darbą geriau - jie pakankamai kompensuoja vamzdžių šiluminį plėtimąsi, užtikrina praktiškai vienodą užspaudimo slėgį ir yra labai patvarūs. 

  2. Radiatoriaus nuotėkis. Tam įtakos gali turėti ne tik amžius. 

  3. Dėl nesandarios siurblio tarpinės ne tik sumažėja antifrizo lygis, bet ir "miršta" siurblio guolis, iš kurio išplaunamas tepalas. Apie guolių susidėvėjimą praneša būdingas ūžesys.

  4. Termostato vožtuvas užstrigo kraštutinėje arba tarpinėje padėtyje. Jei vožtuvas nuolat uždarytas, varikliui gresia perkaitimo pavojus. Nuolat atidaryto vožtuvo pasekmės ne ką geresnės: intensyvus nuolat nešildomo variklio dėvėjimasis, didesnės degalų sąnaudos ir neveikiantis šildytuvas.

  5. Išsiplėtimo bakelio dangtelio vožtuvas užstrigo vienoje iš galinių padėčių. Dėl atviro vožtuvo sistemoje nesusidarys per didelis slėgis, o antifrizas užvirs daug žemesnėje temperatūroje. O, štai, dėl sandariai uždaryto vožtuvo, varikliui veikiant, sistemoje susidarys per didelis slėgis, kuris gali sukelti nuotėkį arba net vamzdžių ar išsiplėtimo indo trūkimą. Tokioje pačioje situacijoje, kai variklis atvėsta, sistemoje susidaro pakankamas neigiamas slėgis, kad per tarpines ir įvairias jungtis patektų oro. Dėl susidariusių oro garų kamščių nutrūks antifrizo cirkuliacija. To galima išvengti periodiškai tikrinant dangtelį, ar nėra purvo, kalkių, rūdžių, ir klausantis vožtuvo. Paspaudus vožtuvą turėtų pasigirsti švilpimas, o jį atleidus - šnypštimas.

Aušinimo sistemos priežiūra

Kad aušinimo sistema būtų geros būklės, svarbu laikytis paprastų taisyklių:

  1. Laikykitės aušinimo skysčio keitimo intervalų. Pagal skirtingus standartus gaminamam antifrizui ir rekomendacijos bus skirtingos. Tačiau vidutiniškai aušinimo skystį reikėtų keisti kas penkerius metus, kai naudojimo metu jis praranda savo savybes.

  2. Reguliariai tikrinkite sistemos komponentus, ar nėra antifrizo nuotėkio.

  3. Patikrinkite išsiplėtimo bakelio dangtelio būklę.

  4. Keisdami siurblį taip pat pakeiskite aušinimo skystį.

  5. Prieš keisdami aušinimo skystį, išplaukite sistemą, jei variklis perkaitęs ir šildytuvas veikia neefektyviai. Tą pačią procedūrą reikia atlikti, jei buvo naudotas prastas aušinimo skystis arba sandarikliai.