Что такое водяное охлаждение двигателя

Система охлаждения

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

ВОЗДУШНОЕ
ОХЛАЖДЕНИЕ

Система воздушного охлаждения двигателя применяется для отвода тепла от цилиндров, их головок и масляного радиатора смазочной системы. Они свободно обдуваются воздухом,который отбирает большую часть тепла. В систему охлаждения входят ребра охлаждения цилиндров и их головок , вентилятор, съемный кожух, дефлекторы и приборы контроля работы системы.

ЖИДКОСТНОЕ
(ГИБРИДНОЕ)
ОХЛАЖДЕНИЕ

Тепло от цилиндров ДВС отводится охлаждающей жидкостью, которая прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от нее тепло, а затем охлаждается в радиаторе. Жидкость циркулирует по большому кругу (рубашка охлаждения двигателя , водяной насос, радиатор,термостат) и малому кругу (рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат). Малый круг предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим
90-110 ° С, и в этом случае жидкость через радиатор не проходит. Как только сама жидкость нагревается до этой температуры открывается термостат, и она начинает циркулировать также и через радиатор, где охлаждается набегающим потоком воздуха. Чем сильнее открывается термостат, и тем интенсивнее охлаждается жидкость в радиаторе. Таким образом поддерживается оптимальная температура двигателя.

Единственный рабочий элемент системы охлаждения -воздух. Вентилятор подает в систему охлаждения около 30 м ² воздуха в минуту.

Основной рабочий элемент системы охлаждения — охлаждающая жидкость. Объем системы жидкостного охлаждения в среднем около 10 литров. Поскольку со временем охлаждающая жидкость вырабатывает свои свойства (уменьшается теплоотдача, защита о коррозии металлов,увеличивается пенообразование), ее рекомендуется менять через установленные производителем автомобиля интервалы. Жидкости предыдущего поколения на основе силикатного пакета присадок требовали замены каждые 45-60 тыс.км. Современные охлаждающие жидкости выполняются на основе карбоновых кислот и требует замены до 5 лет или 150 тыс. км. пробега.

Достоинство: это самая простая схема охлаждения ДВС, не требующая сложных деталей и каких-либо систем управления.

Главное достоинство системы — охлаждение двигателя происходит равномернее.Это объясняется большой теплоемкостью охладжающей жидкости по сравнению с воздухом. Также жидкостная система охлаждения позволяет значительно снизить шум от работающего двигателя за счет большей толщины стенок блока.Инертность системы не дает быстро остывать двигателю после выключения. А разогретая жидкость может использоваться для обогрева салона автомобиля и для предварительного подогрева горючей смеси.

Недостаток: низкая теплоемкость воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла. По этой причине воздушное подходит для только для маломощных двигателей. Эксплуатация автомобиля в жаркую погоду чревата перегревом двигателя.

Основной недостаток — сложность системы и то,что она работает под давлением после прогрева жидкости. Жидкость , находящаяся по давлением,предъявляет повышенные требования к герметичности всех соединений. Ситуация осложняется тем, что работа системы подразумевает постоянное повторение цикла «нагрев — остывание», что вредно для соединений и резиновых патрубков. При нагреве резина расширяется, а затем сжимается при остывании, что становится причиной течи.

COOLELF AUTO SUPRA -37 ° C
Охлаждающая жидкость с очень долгим сроком службы на основе моноэтиленгликоля и органического ингибитора коррозии. Защита от замерзания (до -37 ° C )

Рекомендуемый интервал замены:
— 650,000 км / 8000 часов / 5 лет для грузовых автомобилей
— 250,000 км /5 лет для легковых автомобилей.

Долговременная защита металлов от коррозии
Не образует отложений, оставляет поверхности чистыми Отличная защита алюминия при высоких температурах Отличная защита от коррозии, эрозии и кавитации для водяных насосов из алюминия.

Двигатели WGM с водяным охлаждением

Система водяного охлаждения, разработанная для обеспечения охлаждения
подшипниковых щитов и корпуса, позволяет увеличить соотношение
мощность / вес и уменьшить используемое электродвигателем пространство

Читать еще: Двигатель volvo d4d технические характеристики

Охлаждение электродвигателя обеспечивается «водяной рубашкой», в которой вода
циркулирует между оболочкой статора и корпусом, что позволяет более эффективно
осуществлять теплообмен и приводит к получению более высокой мощности при том
же весе, и поэтому уменьшает размер двигателя. Эта система идеально подходит для
использования в двигателях с переменной скоростью, так как охлаждение оптимизировано
даже на пониженной скорости и там, где имеется ограничение пространства для
размещения двигателя.

Электродвигатели линейки WGM могут быть использованы в различных сегментах
промышленности, особенно в таких технологических процессах, где требуется управление
скоростью при постоянном крутящем моменте даже на низких скоростях. Использование
таких двигателей является правильным выбором для применения в условиях высоких
температур, ограниченного пространства для работы двигателя или в тех случаях,
когда двигатель работает при сильном запылении или других условиях снижающих
теплоотдачу. Примером эффективного использования двигателей с водяным охлаждением
может служить установка их на морских судах, где двигатели могут длительное время работать
на очень низких скоростях.

При этих условиях работы, эффективность использования стандартных методов охлаждения,
которые основаны на охлаждении двигателя вентилятором на его валу, значительно снижается,
так как охлаждение напрямую зависит от скорости вращения двигателя. Охлаждение
«водяной рубашкой» имеет значительно большую эффективность и гарантировано во
всем диапазоне скоростей, так как потенциал удаления тепла не зависит от скорости
вращения мотора.

Система охлаждения «водяной рубашкой» рассеивает тепло за счет циркуляции воды через
каналы внутри корпуса двигателя, которые обеспечивают равномерный и непрерывный поток.
Вода подается из внешней системы и поступает в двигатель через специальные соединения на
подшипниковых щитах. Переток воды из подшипниковых щитов в корпус производится через
прочные механически экранированные шланги, исключающие внутренние утечки.

В дополнение к исключительной мощности водяного охлаждения, в результате равномерного
распределения температуры внутри двигателя, эта система значительно снижает
уровень его шума и практически исключает теплообмен от двигателя к окружающей
среде, по сравнению с вентиляторным охлаждением.

Оффшорная компания Edison Chouest, которая приобрела у Корпорации WEG полный
электрический пакет для всех бразильских судов, также приобрела двигатели WGM для США,
которые используются на судах.

Технические характеристики:
Мощность: от 315 до 2 800 кВт.
Габариты: от 315 до 560 (IEC).
Напряжение: от 690 до 6 600 В.
Количество полюсов: от 2 до 8.

О мировых проектах, использующих технологию и продукцию WEG можно прочитать здесь.

Какое охлаждение лучше: жидкостное или воздушное?

Основная масса современных водителей понятия не имеет что такое воздушное охлаждение. Некоторая часть населения, сопоставляет такой вид вывода лишней температуры с мотоциклами, которые, в большинстве своем, тоже уже охлаждаются различными тосолами и антифризами. Некоторые еще помнят «Запорожцы», Фольксвагены Жуки, середины прошлого века, и некоторые модели Порше. И только малая доля водителей понимает, что значит ездить на машине с мотором охлаждаемым воздухом, какие это дает преимущества перед жидкостным и какие имеет недостатки.

Описывать систему жидкостного охлаждения двигателя я не буду, итак, все сталкиваются с ней каждый день. А вот что такое воздушное охлаждение и с чем его едят, попробуем разобрать по подробнее.

Воздушное охлаждение ДВС

Случилось так, что подобные двигатели стали ни кому не нужны. Почему? Вселенский заговор, конструктивная особенность, спрос среди населения или что-либо другое, в общем, ни кто из простых смертных не знает. Однако, сделали это напрасно, ведь с точки зрения практичности, надежности и экономической целесообразности для семейного бюджета, такие моторы вполне могут дать фору жидкостным.

Читать еще: Чем запускается реактивный двигатель

В тот период жидкостные системы охлаждения называю водяными, так как антифризы не были распространены и все заливали в радиатор воду. В воздушный контур заливать ни чего не надо было и это являлось одним огромным плюсом таких двигателей. Рассмотрим ближе преимущества и недостатки таких ДВС.

Достоинства мотора с воздушным охлаждением

Из-за малого количества деталей, он был проще в эксплуатации и дешевле в ремонте. Легче починить одну деталь, чем десяток. Как гласит статистика авторемонтов, то 20% поломок, связанных с автомобилем приходится на систему охлаждения.

Недостатки

Далее пойдут недостатки, которые не могут быть объективными, так как были выявлены владельцами «Запорожцев».

Мотор перегревается — неправда. Температура охлаждающей жидкости намного выше, чем температура воздуха за бортом и поэтому двигатель остывает быстрее.

Мотор плохо нагревался зимой и машина долго была холодной — тоже фантазия. Ввиду того, что мотор не опоясывался контуром холодной жидкости, то после первого пуска мотор разогревался быстрее, так как не было дополнительных охлаждающих элементов.

Двигатель «запорожца» был неплохим, сгубило его недостаточное сервисное обслуживание. Как его ремонтировать никто толком не знал, заправляли его некачественным топливом, специализированных сервисов не было и это не мудрено, так как машина не задействовалась в структурах скорой помощи, милиции или такси. Поэтому и дела до нее не было.

А вот и объективные недостатки:

Малая мощность;
Большой размер агрегата;
Плохая звукоизоляция;
Неравномерность обдува и частичный перегрев;
Чувствительность к качеству ГСМ.

Данные факторы не позволяют судить об авто, как о комфортном, однако, смотря с какой стороны посмотреть. Двигатель с воздушным охлаждением больше по размеру, чем с водяным. Все так! Если сравнивать чисто двигатели между собой как отдельные агрегаты. Но стоит добавить сопутствующие элементы, то водяной выходит объемнее, из-за радиатора, проводящих трубок и патрубков, водяного насоса, термостата и расширительного бочка (которые еще и часто ломаются).

Неравномерность обдува и частичный перегрев связан с загрязненностью мотора. Хороший слой пыли или грязи препятствуют эффективному отбору тепла с мотора, поэтому необходимо тщательнее следить за чистотой ДВС.

Вот и выходит, что сам по себе двигатель с воздушным охлаждение не так уж и плох и прикрыли его развитие по непонятным причинам. Ибо инженеры Порше, практически справились со многими недостатками подобных моторов, так как они производили свои знаменитые спортивные купе с моторами на воздушном охлаждении аж до 1998 года. А ребята из Porsche знают толк в моторах.

CИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ – ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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.

Читать еще: Щиток приборов лада гранта температура двигателя

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.

Охлаждение – взгляд назад

Система охлаждения двигателя

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ : ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Охлаждение двигателя водой

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.

продолжительное время прогрева двигателя,
низкая температура двигателя в холодное время года.

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:

короткое время прогрева двигателя,
стабилизация рабочей температуры.

Современное охлаждение двигателя

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.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ : ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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: