Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Чем промыть радиатор охлаждения двигателя


Как промыть систему охлаждения двигателя — DRIVE2

Промывка системы охлаждения двигателя – это такая же необходимая процедура как, например, замена масла и фильтров. Если не промыть систему охлаждения двигателя во время замены охлаждающей жидкости, то накипь и грязь, скопившаяся внутри, забьют тонкие каналы радиатора, патрубки, помпу, что, в конце концов, приведет к плачевным последствиям.

Ниже мы расскажем о том, как промыть систему охлаждения двигателя, для чего это нужно делать, и чем её лучше промывать в домашних условиях.

Зачем промывать систему охлаждения двигателя


Многие автовладельцы никак не могут понять, почему залитая недавно охлаждающая жидкость вдруг почернела как уголь? Все дело в том, что чистый антифриз заливается в грязный радиатор и проходит по загрязненным шлангам и патрубкам. Так можно бесконечно тратить деньги на охлаждающую жидкость – толку все равно не будет.

Радиатор может быть загрязнен различными отложениями. Их тип зависит от того, что используется в качестве охлаждающей жидкости. Как правило, в охлаждающую систему заливают одно из двух:

Воду. Некоторые автомобилисты до сих пор заливают её в радиатор. Однако летом вода становится источником образования накипи, которая засоряет всю систему. А зимой она может просто замерзнуть и привести в негодность двигатель, радиатор и другие элементы охлаждающей системы.
Антифриз. Это специальная жидкость, предназначенная для охлаждения двигателя во время работы (подробней об антифризах читайте здесь). Однако с течением времени происходит его разложение, продукты которого оседают внутри охлаждающей системы и также могут доставить много неприятностей.
Исход такой ситуации предугадать нетрудно – постоянные перегревы мотора, отказ заводиться и так далее. Всё это приближает капитальный ремонт силового агрегата, поэтому необходимо время от времени проводить промывку системы охлаждения двигателя.

Но стоит ли ехать на СТО или можно её промыть самостоятельно? Естественно, отправить автомобиль на станцию будет оптимальным решением. Там работают квалифицированные специалисты, вооруженные необходимым инструментарием. Они смогут провести промывку охлаждающей системы в кратчайшие сроки. Другое дело, что подобные услуги стоят денег, к тому же придется на некоторое время расстаться с машиной.

Однако промыть систему охлаждения можно и самостоятельно. Это не слишком сложная процедура, так что, опираясь на рекомендации профессионалов, можно всё сделать своими руками в домашних условиях.

Чем промыть систему охлаждения двигателя в домашних условиях?


Промыть систему охлаждения двигателя можно следующими жидкостями:

Дистиллированной водой;
Подкисленной водой;
Специальными средствами для промывки системы охлаждения двигателя.
Выбор средства очистки зависит от состояния автомобиля.

Заниматься промывкой системы охлаждения двигателя нужно либо летом на улице, либо зимой в теплом боксе. Для начала слейте из системы старый антифриз – этот процесс очень подробно описан в инструкции по замене охлаждающей жидкости. Если кратко, то алгоритм действий следующий:

Если мотор горячий, ему надо дать возможность остыть.
Машину поставьте на ровную поверхность.
Для защиты рук от горячих элементов двигателя и системы охлаждения лучше одеть перчатки.
Откройте и зафиксируйте капот.
Под радиатором нужно поставить емкость для сбора старой охлаждающей жидкости.
Вывернув сливные пробки, слейте антифриз по очереди из двигателя и радиатора.
По виду слитой жидкости можно сделать выводы о состоянии системы охлаждения в целом. В слитом антифризе могут присутствовать разные частицы (накипь, ржавчина и тому подобное).

Промывка системы охлаждения двигателя дистиллированной водой


Хотим сразу отметить, что это самый недорогой метод промывки системы охлаждения двигателя, но при том он и наименее эффективный. По затратам времени и сил промывка дистиллированной водой занимает также не первое место. Однако в некоторых случаях такой способ будет вполне оправдан.

Естественно, что простую воду из-под крана для промывки системы охлаждения двигателя использовать нельзя. В ход должна идти исключительно дистиллированная вода или, на худой конец, кипяченая не менее 20 минут (она имеет в своем составе минимум солей).

Промывка системы охлаждения проводится элементарно:

Заливаете в радиатор дистиллированную воду.
Заводите машину и даёте ей поработать вхолостую порядка 15-20 минут.
Глушите двигатель и сливаете воду из системы охлаждения.
Такую процедуру надо повторять несколько раз, пока вода не станет чистой. Данный метод походит лишь в том случае, когда машина относительно новая, а в слитом антифризе не видно явных загрязнений.

Следующие два способа промывки будут на порядок эффективнее.

Промывка системы охлаждения двигателя подкисленной водой


Наши отцы и деды, в своё время, систему охлаждения двигателя промывали подкисленной водой. Такой раствор шел в ход тогда, когда в слитом антифризе обнаруживалась накипь или следы коррозии. При их наличии в системе может внезапно закупориться шланг или патрубок, что приведет к неисправности всей охлаждающей системы и нежелательным последствиям для двигателя.

В данном случае простая дистиллировка уже не поможет справиться с проблемой. Для промывки системы охлаждения необходимо будет самостоятельно приготовить слабокислый водный раствор на основе одного из следующих компонентов:

лимонная кислота;
молочная кислота;
уксусная эссенция;
каустическая сода.
При промывке этим способом есть один существенный недостаток – можно добавить слишком много кислоты, которая впоследствии просто разъест резиновые и пластиковые комплектующие системы охлаждения двигателя. Так что добавлять кислоту следует крайне осмотрительно.

Промывка выполняется следующим образом:

Готовый слабокислый раствор необходимо залить в систему охлаждения.
Завести двигатель на 15 минут, после чего заглушить его.
Сразу после этого жидкость сливать не нужно. Ей необходимо дать побыть внутри системы несколько часов.
Через 2-3 часа воду из системы сливают и повторяют операцию заново.
Всего нужно уделить промывке порядка 5-7 часов. После окончания процедуры остатки раствора удаляются из системы охлаждения при помощи финишной промывки дистиллированной водой.

Однако, учитывая высокую агрессивность того же раствора каустической соды или лимонной кислоты, мы не рекомендуем ними промывать систему охлаждения.

Промывка системы охлаждения двигателя специальными средствами


На сегодняшний день современная химическая промышленность предлагает нам множество вариантов специальных средств для промывки системы охлаждения двигателя. Их можно разделить на четыре класса:

Кислотные;
Щелочные;
Двухкомпонентные;
Нейтральные.
Дело в том, что в системе охлаждения встречаются два вида загрязнений: первый тип (накипь и коррозия) отмывается только кислотами, а второй (продукты разложения антифриза) – только щелочами.

Создать средство для промывки, которое содержит и кислотную, и щелочную составляющую не представляется возможным, так как кислота и щелочь нейтрализуют друг друга. Поэтому большинство средств для промывки систем охлаждения двигателя, продающиеся в магазинах – это либо кислотные, либо щелочные составы. То есть они удаляют либо одну часть загрязнений, либо другую.

Существуют также двухкомпонентные промывочные жидкости, которые действуют по очереди: сначала систему промывают первым компонентом, затем – вторым. Они более эффективны, но в то же время и стоят дороже, и времени на промывку требуют больше.

В последние годы появился новый класс средств для очистки. Они основаны не на кислотах и не на щелочах, а на системе катализаторов, и имеют нейтральный pH. Их принято ещё называть «мягкой промывкой». Нейтральные средства для промывки выпускаются как в виде присадок к антифризу, так и в виде концентратов охлаждающей жидкости.

Достаточно просто залить препарат «мягкой промывки» в расширительный бачок системы охлаждения, и после этого продолжать обычную эксплуатацию машины. За 1-2 тыс. км пробега такое средство отмоет все загрязнения, которые есть в системе, причем растворит их до коллоидного состояния, исключающего возможность забивания остатками загрязнений мелких трубок радиатора.

Этот вариант промывки является оптимальным, так как не приходится кипятить воду или готовить растворы. Кроме того, данные составы полностью соответствуют принятым нормам, а купить их можно в любом автомагазине. Такие средства не только полностью очищают систему охлаждения, но и делают это с нанесением минимального вреда двигателю.

Радиатор

(охлаждение двигателя) - Wikipedia

Типичный радиатор охлаждающей жидкости двигателя, используемый в автомобиле

Радиаторы - это теплообменники, используемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в основном в автомобилях, а также в самолетах с поршневыми двигателями, железнодорожных локомотивах, мотоциклах, стационарных генераторных установках или при любом аналогичном использовании такого двигателя.

Двигатели внутреннего сгорания часто охлаждаются путем циркуляции жидкости, называемой охлаждающей жидкости двигателя, через блок цилиндров, где он нагревается, затем через радиатор, где он теряет тепло в атмосферу, а затем возвращается в двигатель.Охлаждающая жидкость двигателя обычно на водной основе, но также может быть маслом. Обычно для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости двигателя используется водяной насос, а также осевой вентилятор для нагнетания воздуха через радиатор.

Автомобили и мотоциклы [править]

Хладагент заливается в радиатор автомобиля

В автомобилях и мотоциклах с двигателем внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением радиатор соединен с каналами, проходящими через двигатель и головку цилиндров, через которые перекачивается жидкость (охлаждающая жидкость).Эта жидкость может быть водой (в климате, где вода вряд ли замерзнет), но чаще она представляет собой смесь воды и антифриза в пропорциях, соответствующих климату. Сам антифриз обычно представляет собой этиленгликоль или пропиленгликоль (с небольшим количеством ингибитора коррозии).

Типичная автомобильная система охлаждения включает в себя:

  • серия галерей, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания циркулирующей жидкостью для отвода тепла;
  • радиатор, состоящий из множества маленьких трубок, снабженных сотами ребер для быстрого отвода тепла, который принимает и охлаждает горячую жидкость из двигателя;
  • - водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции охлаждающей жидкости через систему;
  • термостат для контроля температуры путем изменения количества охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор;
  • вентилятор для подачи прохладного воздуха через радиатор.

Радиатор передает тепло от жидкости внутри к воздуху снаружи, тем самым охлаждая жидкость, которая, в свою очередь, охлаждает двигатель. Радиаторы также часто используются для охлаждения жидкостей автоматической коробки передач, хладагента кондиционера, всасываемого воздуха, а иногда и для охлаждения моторного масла или жидкости гидроусилителя руля. Радиаторы обычно устанавливаются в положении, в котором они принимают поток воздуха от движения автомобиля вперед, например, за передней решеткой. Там, где двигатели устанавливаются в середине или сзади, обычно радиатор устанавливается за решеткой радиатора, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха, даже если для этого требуются длинные трубки охлаждающей жидкости.В качестве альтернативы, радиатор может вытягивать воздух из потока через верх автомобиля или из боковой решетки. Для длинных транспортных средств, таких как автобусы, боковой воздушный поток наиболее распространен для охлаждения двигателя и коробки передач, а верхний воздушный поток наиболее распространен для охлаждения кондиционера.

Конструкция радиатора [править]

Автомобильные радиаторы состоят из пары металлических или пластиковых резервуаров-коллекторов, связанных сердечником с множеством узких проходов, что обеспечивает большую площадь поверхности относительно объема.Этот сердечник обычно состоит из сложенных слоев металлического листа, спрессованных для образования каналов и спаянных или спаянных вместе. В течение многих лет радиаторы изготавливались из медных или медных сердечников, припаянных к латунным коллекторам. Современные радиаторы имеют алюминиевые сердечники и часто экономят деньги и вес благодаря использованию пластиковых коллекторов с прокладками. Эта конструкция более подвержена поломкам и менее легко ремонтируется, чем традиционные материалы.

Более ранним методом строительства был сотовый радиатор. Круглые пробирки сжимали в шестиугольники на их концах, затем складывали вместе и паяли.Поскольку они только касались своих концов, это сформировало то, что фактически превратилось в резервуар с твердой водой со множеством воздушных трубок. [1]

Некоторые винтажные автомобили используют радиаторные сердечники, изготовленные из спиральной трубы, менее эффективная, но более простая конструкция.

Насос охлаждающей жидкости [править]

Термосифонная система охлаждения 1937 года, без циркуляционного насоса Радиаторы

сначала использовали вертикальный нисходящий поток, управляемый исключительно термосифонным эффектом. Охлаждающая жидкость нагревается в двигателе, становится менее плотной и поэтому поднимается.Когда радиатор охлаждает жидкость, охлаждающая жидкость становится плотнее и падает. Этот эффект достаточен для маломощных стационарных двигателей, но недостаточен для всех, кроме самых ранних автомобилей. Все автомобили в течение многих лет использовали центробежные насосы для циркуляции охлаждающей жидкости двигателя, потому что естественная циркуляция имеет очень низкие скорости потока.

Нагреватель [править]

Система клапанов или перегородок, или и того, и другого обычно включается для одновременной работы небольшого радиатора внутри автомобиля. Этот небольшой радиатор и связанный с ним воздуходувный вентилятор называют сердечником нагревателя и служат для обогрева салона.Как и радиатор, сердечник нагревателя действует путем отвода тепла от двигателя. По этой причине автомобильные техники часто советуют операторам включить на нагревателя и установить его на высокий уровень, если двигатель перегревается, чтобы помочь главному радиатору.

Контроль температуры [править]

Управление потоком воды [править]

Температура двигателя на современных автомобилях в первую очередь контролируется термостатом типа восковой гранулы, клапаном, который открывается, когда двигатель достигает своей оптимальной рабочей температуры.

Когда двигатель холодный, термостат закрыт, за исключением небольшого байпасного потока, так что термостат испытывает изменения температуры охлаждающей жидкости при прогреве двигателя. Охлаждающая жидкость двигателя направляется термостатом на вход циркуляционного насоса и возвращается непосредственно в двигатель, минуя радиатор. Направление воды для циркуляции только через двигатель позволяет двигателю максимально быстро достигать оптимальной рабочей температуры, избегая при этом локализованных «горячих точек».«Как только охлаждающая жидкость достигает температуры активации термостата, она открывается, позволяя воде протекать через радиатор, чтобы предотвратить повышение температуры.

После достижения оптимальной температуры термостат контролирует поток охлаждающей жидкости двигателя в радиатор, чтобы двигатель продолжал работать при оптимальной температуре. В условиях пиковой нагрузки, например, при медленном движении вверх по крутому склону, в то время как в жаркий день он сильно загружен, термостат будет приближаться к полностью открытому, потому что двигатель будет выдавать мощность, близкую к максимальной, при низкой скорости воздушного потока через радиатор.(Скорость воздушного потока через радиатор оказывает существенное влияние на его способность рассеивать тепло.) И наоборот, при движении по скоростному спуску по автомагистрали в холодную ночь на небольшом дросселе термостат будет практически закрыт, поскольку двигатель работает. малой мощности, и радиатор способен рассеивать гораздо больше тепла, чем вырабатывает двигатель. Слишком большой поток охлаждающей жидкости к радиатору приведет к переохлаждению двигателя и его работе при температуре ниже оптимальной, что приведет к снижению эффективности использования топлива и увеличению выбросов выхлопных газов.Кроме того, долговечность, надежность и долговечность двигателя иногда подвергаются риску, если какие-либо компоненты (например, подшипники коленчатого вала) спроектированы так, чтобы учитывать тепловое расширение, чтобы они соответствовали нужным зазорам. Другим побочным эффектом переохлаждения является снижение производительности обогревателя кабины, хотя в типичных случаях он все же обдувает воздух при значительно более высокой температуре, чем температура окружающей среды.

Таким образом, термостат постоянно движется по всему диапазону, реагируя на изменения рабочей нагрузки транспортного средства, скорости и внешней температуры, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя.

На старинных автомобилях вы можете найти термостат сильфонного типа, который имеет гофрированный сильфон, содержащий летучую жидкость, такую ​​как спирт или ацетон. Эти типы термостатов не очень хорошо работают при давлениях в системе охлаждения выше 7 фунтов на квадратный дюйм. Современные автомобили обычно работают при давлении около 15 фунтов на квадратный дюйм, что исключает использование термостата сильфонного типа. На двигателях с непосредственным воздушным охлаждением это не относится к сильфонному термостату, который управляет запорным клапаном в воздушных каналах.

Управление воздушным потоком [править]

Другие факторы влияют на температуру двигателя, включая размер радиатора и тип вентилятора радиатора.Размер радиатора (и, следовательно, его охлаждающая способность) выбирается таким образом, чтобы он мог поддерживать двигатель при проектной температуре в самых экстремальных условиях, с которыми может столкнуться транспортное средство (например, при подъеме на гору, когда он полностью загружен в жаркий день). ,

Скорость воздушного потока через радиатор оказывает существенное влияние на тепло, которое он рассеивает. Скорость транспортного средства влияет на это в грубой пропорции с усилием двигателя, таким образом давая грубую обратную связь саморегулирования. Если двигатель управляет дополнительным охлаждающим вентилятором, он также отслеживает частоту вращения двигателя.

Вентиляторы с приводом от двигателя часто регулируются муфтой вентилятора от приводного ремня, которая проскальзывает и снижает скорость вращения вентилятора при низких температурах. Это улучшает топливную экономичность, не тратя энергию на управление вентилятором без необходимости. На современных автомобилях дальнейшее регулирование скорости охлаждения обеспечивается либо вентиляторами с регулируемой скоростью, либо вентиляторами радиатора. Электрические вентиляторы управляются термостатическим выключателем или блоком управления двигателем. Электрические вентиляторы также имеют то преимущество, что они обеспечивают хороший воздушный поток и охлаждение при низких оборотах двигателя или в неподвижном состоянии, например, при медленном движении.

До разработки вентиляторов с вязким приводом и электрических вентиляторов двигатели были оснащены простыми фиксированными вентиляторами, которые постоянно пропускали воздух через радиатор. Транспортные средства, конструкция которых требовала установки большого радиатора, чтобы справляться с тяжелой работой при высоких температурах, такие как коммерческие транспортные средства и тракторы, часто бывали холодными в холодную погоду при небольших нагрузках, даже при наличии термостата, в качестве большого радиатора и фиксированных Вентилятор вызвал быстрое и значительное падение температуры охлаждающей жидкости, как только термостат открылся.Эта проблема может быть решена путем установки жалюзи радиатора (или кожуха радиатора ) на радиатор, который можно отрегулировать так, чтобы он частично или полностью перекрывал воздушный поток через радиатор. Самым простым жалюзи является рулон материала, такого как холст или резина, который развернут по всей длине радиатора, чтобы покрыть желаемую часть. Некоторые старые машины, такие как однодвигательные истребители эпохи Первой мировой войны S.E.5 и SPAD S.XIII, имеют серию жалюзи, которые можно регулировать с места водителя или пилота для обеспечения определенной степени контроля.Некоторые современные автомобили имеют серию шторок, которые автоматически открываются и закрываются блоком управления двигателем для обеспечения баланса охлаждения и аэродинамики по мере необходимости. [2]

Вентилятор охлаждения радиатора для первичного двигателя локомотива VIA Rail Эти автобусы AEC Regent III RT оснащены жалюзи радиатора, которые видны здесь и покрывают нижнюю половину радиаторов.

Давление охлаждающей жидкости [править]

Поскольку тепловой КПД двигателей внутреннего сгорания увеличивается с ростом внутренней температуры, охлаждающая жидкость поддерживается при давлении, превышающем атмосферное, чтобы повысить температуру кипения.Калиброванный предохранительный клапан обычно встроен в крышку заливной горловины радиатора. Это давление варьируется между моделями, но обычно колеблется от 4 до 30 фунтов на квадратный дюйм (от 30 до 200 кПа). [3]

Когда давление в системе охлаждения увеличивается с ростом температуры, оно достигнет точки, в которой предохранительный клапан позволяет сбросить избыточное давление. Это остановится, когда температура системы перестанет расти. В случае переполненного радиатора (или резервуара коллектора) давление сбрасывается, позволяя небольшому количеству жидкости вытечь.Это может просто стечь на землю или быть собранным в вентилируемый контейнер, который остается при атмосферном давлении. Когда двигатель выключен, система охлаждения охлаждается и уровень жидкости падает. В некоторых случаях, когда избыточная жидкость была собрана в бутылке, она может быть «засосана» обратно в главный контур охлаждающей жидкости. В других случаях это не так.

Охлаждающая жидкость двигателя [править]

До Второй мировой войны охлаждающей жидкостью двигателя обычно была обычная вода. Антифриз использовался исключительно для контроля замерзания, и это часто делалось только в холодную погоду.

Для разработки высокоэффективных авиационных двигателей потребовались улучшенные охлаждающие жидкости с более высокой температурой кипения, что привело к внедрению гликолевых или водно-гликолевых смесей. Это привело к принятию гликолей за их антифризные свойства.

Начиная с разработки алюминиевых или смешанных металлических двигателей, ингибирование коррозии стало даже более важным, чем антифриз, и во всех регионах и сезонах.

Кипячение или перегрев [править]

Перепускной бак, работающий всухую, может привести к испарению охлаждающей жидкости, что может вызвать локальный или общий перегрев двигателя.Это может привести к серьезным повреждениям, таким как надутые головные уборы, деформированные или потрескавшиеся головки цилиндров или блоки цилиндров. Иногда не будет никакого предупреждения, потому что датчик температуры, который предоставляет данные для датчика температуры (механического или электрического), подвергается воздействию водяных паров, а не жидкого хладагента, что дает вредное неверное показание.

Открытие горячего радиатора снижает давление в системе, что может привести к его кипению и выбросу горячей горячей жидкости и пара. Поэтому крышки радиатора часто содержат механизм, который пытается сбросить внутреннее давление до того, как крышка может быть полностью открыта.

История [править]

Изобретение автомобильного водяного радиатора приписывается Карлу Бенцу. Вильгельм Майбах разработал первый сотовый радиатор для Mercedes мощностью 35 л.с. [4]

Дополнительные радиаторы [править]

Иногда необходимо, чтобы автомобиль был оснащен вторым или вспомогательным радиатором для увеличения охлаждающей способности, когда размер исходного радиатора не может быть увеличен. Второй радиатор подключен последовательно с основным радиатором в цепи.Это был тот случай, когда Audi 100 была впервые с турбонаддувом, создавая 200. Это не следует путать с интеркулерами.

Некоторые двигатели имеют масляный радиатор, отдельный маленький радиатор для охлаждения моторного масла. Автомобили с автоматической коробкой передач часто имеют дополнительные соединения с радиатором, что позволяет трансмиссионной жидкости передавать свое тепло охлаждающей жидкости в радиаторе. Это могут быть масляно-воздушные радиаторы, как для уменьшенной версии основного радиатора. Проще говоря, это могут быть масляно-водяные охладители, где внутри водяного радиатора установлена ​​масляная труба.Хотя вода более горячая, чем окружающий воздух, ее более высокая теплопроводность обеспечивает сопоставимое охлаждение (в определенных пределах) от менее сложного и, следовательно, более дешевого и более надежного охладителя масла [, требуется ] . Реже жидкость для гидроусилителя руля, тормозная жидкость и другие гидравлические жидкости могут охлаждаться вспомогательным радиатором на транспортном средстве.

Двигатели с турбонаддувом или наддувом могут иметь промежуточный охладитель, который представляет собой радиатор типа «воздух-воздух» или «воздух-вода», используемый для охлаждения заряда поступающего воздуха, а не для охлаждения двигателя.

Самолеты [править]

Самолеты с поршневыми двигателями с жидкостным охлаждением (обычно рядные, а не радиальные) также требуют радиаторов. Поскольку воздушная скорость выше, чем у автомобилей, они эффективно охлаждаются в полете и поэтому не требуют больших площадей или охлаждающих вентиляторов. Однако многие высокопроизводительные самолеты испытывают серьезные проблемы с перегревом на холостом ходу - всего 7 минут для Spitfire. [5] Это похоже на современные автомобили Формулы 1, когда они останавливаются на решетке с работающими двигателями, им требуется воздуховод, направляемый в поддоны радиатора для предотвращения перегрева.

Поверхностные радиаторы [править]

Снижение лобового сопротивления является основной целью при проектировании самолетов, включая разработку систем охлаждения. Первоначальный метод заключался в том, чтобы воспользоваться преимуществом обильного воздушного потока самолета, чтобы заменить сотовую сердцевину (много поверхностей, с высоким отношением поверхности к объему) радиатором, установленным на поверхности. При этом используется единственная поверхность, смешанная с фюзеляжем или обшивкой крыла, при этом охлаждающая жидкость течет по трубам в задней части этой поверхности. Такие конструкции были замечены в основном на самолетах Первой мировой войны.

Поскольку они сильно зависят от воздушной скорости, поверхностные радиаторы еще более подвержены перегреву при движении по земле. Гоночные самолеты, такие как Supermarine S.6B, гоночный гидросамолет с радиаторами, встроенными в верхние поверхности его поплавков, были описаны как «летающие на датчике температуры» в качестве основного ограничения их характеристик. [6]

Поверхностные радиаторы также использовались несколькими высокоскоростными гоночными автомобилями, такими как «Синяя птица» Малкольма Кэмпбелла 1928 года.

Системы охлаждения под давлением [править]

Крышки радиатора для автомобильных систем охлаждения под давлением.Из двух клапанов один предотвращает создание вакуума, другой ограничивает давление.

Как правило, большинство систем охлаждения не допускают кипения охлаждающей жидкости, поскольку необходимость подачи газа в поток значительно усложняет конструкцию. Для системы с водяным охлаждением это означает, что максимальный объем теплопередачи ограничен удельной теплоемкостью воды и разницей температур между температурой окружающей среды и 100 ° C. Это обеспечивает более эффективное охлаждение зимой или на больших высотах, где температура низкая.

Еще один эффект, который особенно важен при охлаждении самолета, заключается в том, что удельная теплоемкость изменяется с давлением, и это давление изменяется с высотой быстрее, чем падение температуры. Таким образом, как правило, системы жидкостного охлаждения теряют свою мощность при взлете самолета. Это было основным ограничением производительности в 1930-х годах, когда введение турбонагнетателей впервые позволило удобно перемещаться на высотах свыше 15 000 футов, а конструкция охлаждения стала основной областью исследований.

Наиболее очевидным и распространенным решением этой проблемы было использование всей системы охлаждения под давлением. Это поддерживало постоянную удельную теплоемкость, в то время как температура наружного воздуха продолжала падать. Таким образом, такие системы улучшали охлаждающую способность при подъеме. Для большинства применений это решило проблему охлаждения высокопроизводительных поршневых двигателей, и почти все авиадвигатели с жидкостным охлаждением периода Второй мировой войны использовали это решение.

Однако системы под давлением были также более сложными и гораздо более подверженными повреждениям - поскольку охлаждающая жидкость находилась под давлением, даже незначительные повреждения в системе охлаждения, такие как одно пулевое отверстие калибра, приводили к быстрому разбрызгиванию жидкости. дыры.Отказы систем охлаждения были, безусловно, основной причиной отказов двигателей.

Испарительное охлаждение [править]

Хотя построить радиатор самолета, способный выдерживать пар, труднее, это отнюдь не невозможно. Ключевым требованием является создание системы, которая конденсирует пар обратно в жидкость, прежде чем передать его обратно в насосы и завершить контур охлаждения. Такая система может использовать преимущества удельной теплоты испарения, которая в случае воды в пять раз превышает удельную теплоемкость в жидкой форме.Дополнительные выгоды могут быть достигнуты, позволяя пару перегреваться. Такие системы, известные как испарительные охладители, были темой значительных исследований в 1930-х годах.

Рассмотрим две аналогичные системы охлаждения, работающие при температуре окружающего воздуха 20 ° C. Жидкостная конструкция может работать при температуре от 30 ° C до 90 ° C, обеспечивая разность температур 60 ° C для отвода тепла. Система испарительного охлаждения может работать при температуре от 80 ° C до 110 ° C, что, на первый взгляд, значительно меньше разницы температур, но этот анализ не учитывает огромное количество тепловой энергии, поглощаемой при генерации пара, что эквивалентно 500 ° C. ,В действительности, испарительная версия работает при температуре от 80 до 560 ° C, с разницей эффективной температуры в 480 ° C. Такая система может быть эффективной даже при гораздо меньшем количестве воды.

Недостатком испарительной системы охлаждения является зона конденсаторов, необходимая для охлаждения пара ниже точки кипения. Поскольку пар гораздо менее плотный, чем вода, требуется соответственно большая площадь поверхности, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для охлаждения пара вниз. В конструкции Rolls-Royce Goshawk 1933 года использовались обычные радиаторные конденсаторы, и эта конструкция оказалась серьезной проблемой для сопротивления.В Германии братья Гюнтер разработали альтернативную конструкцию, сочетающую испарительное охлаждение и поверхностные радиаторы, распределенные по крыльям самолета, фюзеляжу и даже рулю направления. Несколько самолетов были построены с использованием их конструкции и установили многочисленные рекорды производительности, в частности Heinkel He 119 и Heinkel He 100. Однако для этих систем требовалось множество насосов для возврата жидкости из разложенных радиаторов, и оказалось, что крайне трудно поддерживать правильную работу и были гораздо более восприимчивы к боевым повреждениям.Усилия по разработке этой системы, как правило, были прекращены к 1940 году. Потребность в испарительном охлаждении вскоре была сведена на нет широко распространенной доступностью охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля, которые имели более низкую удельную теплоемкость, но гораздо более высокую температуру кипения, чем вода.

Тяга радиатора [править]

Авиационный радиатор, содержащийся в воздуховоде, нагревает проходящий воздух, заставляя воздух расширяться и набирать скорость. Это называется эффектом Мередита, и высокоэффективные поршневые самолеты с хорошо спроектированными радиаторами с низким сопротивлением (особенно P-51 Mustang) получают тягу от него.Тяга была достаточно значительной, чтобы компенсировать сопротивление воздуховода, в котором находился радиатор, и позволяло самолету достигать нулевого сопротивления охлаждения. В какой-то момент были даже планы оборудовать Spitfire форсажной камерой, впрыскивая топливо в выхлопную трубу после радиатора и поджигая его [ цитирование необходимо ] . Дожигание достигается путем впрыскивания дополнительного топлива в двигатель после основного цикла сгорания.

Стационарный завод [править]

Двигатели для стационарных установок обычно охлаждаются радиаторами так же, как автомобильные двигатели.Однако в некоторых случаях испарительное охлаждение используется через градирню. [7]

См. Также [править]

Список литературы [править]

источников [править]

Внешние ссылки [редактировать]

Wikimedia Commons имеет СМИ, связанные с радиаторами .
,

Как Промыть Радиатор (Лучший Путь)

Может быть, вы взяли свой автомобиль для недавнего обслуживания, а механик сообщил, что вам нужна система охлаждения. Или, может быть, вы заметили, что в вашем автомобиле было мало охлаждающей жидкости, и когда вы добрались до заправки, вы заметили какую-то грязь, плавающую в переливном баке или радиаторе. Или мой личный фаворит: вы включаете обогрев и получаете холодный воздух даже после того, как ваш автомобиль хорошо прогрелся.

Все это является хорошим признаком того, что действительно может быть время для промывки радиатора или, точнее, промывки системы охлаждения.Если вы никогда не промывали радиатор раньше или не знаете, как промывать радиатор, возможно, у вас есть несколько вопросов. Мол, как все грязь попала в ваш радиатор? Но как вся грязь попала в ваш радиатор, крышка была плотно закрыта в течение многих лет, так что не должно быть никакого пути для загрязнения, чтобы попасть туда правильно? Если весь этот мусор, который засорил вашу нагревательную сердцевину, не пришел извне вашего двигателя, то он должен исходить из вашего двигателя. Что-то не так или что-то сломается?

Почему важно промывать охлаждающую жидкость?

Прежде чем приступить к извлечению двигателя из автомобиля в поисках более серьезных проблем, давайте выясним, почему необходимо промывать систему охлаждения, даже если это закрытая система.Оказывается, антифриз - это больше, чем просто зеленая вода, которая не заботится о холодной погоде. Основным ингредиентом антифриза является этиленгликоль, и это химическое вещество, которое позволяет антифризу оставаться жидким даже при очень низких температурах. Также в состав антифриза входит определенная смесь смазок и ингибиторов коррозии. Обычно вода и сталь плохо смешиваются, так как сталь быстро ржавеет. Ингибиторы коррозии в антифризе замедляют этот процесс, но никогда не останавливают его полностью. Кроме того, эти ингибиторы коррозии имеют ограниченный срок службы в вашей системе охлаждения и через некоторое время начнут обеспечивать более быструю коррозию.

Основной причиной повышенной коррозии в системе охлаждения вашего автомобиля является неправильное смешивание антифриза. Многие стандартные антифризы требуют смешивания с водой перед добавлением в автомобиль. Если вы используете воду из-под крана для смешивания с антифризом, вы добавляете в охлаждающую жидкость совершенно новый спектр химических веществ, многие из которых могут нанести вред вашему автомобилю. Даже в отфильтрованной водопроводной воде растворены минералы, особенно если у вас «жесткая» вода, а во многих местах в воде содержится много железа или других металлов.Кроме того, хлор является наиболее распространенным химическим веществом в водопроводной воде, используемым для уничтожения бактерий и обеспечения безопасности питьевой воды. Хлор также является очень сильным коррозионным агентом и при добавлении в систему охлаждения вашего автомобиля может значительно увеличить коррозию.

Сталь

- не единственная ваша забота о коррозионных частицах в вашей системе охлаждения. Алюминий, медь и латунь также могут разъедать выделяющиеся частицы, а резиновые шланги и прокладка со временем могут портиться, добавляя в вашу систему охлаждения грязь.

Как вы промываете систему охлаждения? (a.k.a. Как промыть радиатор)

Итак, теперь, когда вы беспокоитесь о том, что может скрываться в вашем радиаторе, давайте посмотрим, как промыть вашу систему охлаждения. Для начала зайдите в свой любимый магазин автозапчастей и возьмите бутылку BlueDevil Radiator Flush. BlueDevil Radiator flush имеет концентрированную формулу с мощными чистящими средствами, предназначенными для удаления грязи или накипи с вашей системы охлаждения без повреждения каких-либо компонентов.Слейте охлаждающую жидкость из радиатора, открыв сливной клапан в нижней части радиатора. Затем слейте охлаждающую жидкость из блока цилиндров, открыв также слив блока. Убедитесь, что вы собрали всю охлаждающую жидкость в сливной поддон и отнесите ее в местный центр утилизации охлаждающей жидкости или в магазин автозапчастей. После слива закройте оба слива. Добавьте BlueDevil Radiator flush к вашему радиатору, затем заполните систему охлаждения водой. Заведите автомобиль и дайте двигателю поработать на холостом ходу 15–30 минут, в зависимости от того, сколько времени прошло с момента последней очистки охлаждающей жидкости.В течение этого времени внимательно следите за датчиком температуры вашего автомобиля, чтобы он не перегрелся.

Слейте воду и промойте раствор так же, как и оригинальную охлаждающую жидкость. Для автомобилей с сильной коррозией или большим пробегом рассмотрите возможность отсоединения шлангов от радиатора и сердечника нагревателя и использования распылительной насадки на шланге для подачи воды под высоким давлением через сердечник нагревателя, блок двигателя и радиатор. Это может помочь удалить любые упрямые скопления и частицы и промыть любой оставшийся промывочный раствор из вашей системы охлаждения.

Когда ваша система охлаждения опустеет, закройте сливы, как и раньше. Заполните систему охлаждения рекомендованным производителем типом и количеством охлаждающей жидкости. Обязательно прочитайте инструкцию к приобретенному вами антифризу. Некоторые могут потребовать смешивания с водой, в то время как другие могут быть предварительно разбавлены. Часто бывает дешевле купить антифриз, который требует разбавления. Если вы решите пойти по этому пути, купите 1 галлон дистиллированной воды на каждый галлон антифриза. Использование дистиллированной воды в вашей системе охлаждения гарантирует, что вы не добавите никаких посторонних минералов или хлора в свой автомобиль.

После заправки вашей системы запустите автомобиль и дайте ему поработать на холостом ходу, пока он не достигнет нормальной рабочей температуры. Внимательно следите за датчиком температуры, чтобы убедиться, что ваш автомобиль не перегревается. Дайте ему поработать на холостом ходу примерно 10 минут, затем выключите автомобиль и дайте ему остыть, пока он не станет холодным на ощупь. Как только все остынет, перепроверьте уровень охлаждающей жидкости в вашем радиаторе и переливной емкости и заполните их до рекомендуемого уровня. Теперь вы можете закрыть свой капот и ездить с уверенностью!

Pickup BlueDevil Radiator Flush в ваших любимых магазинах автозапчастей, таких как:

  • Advance Автозапчасти
  • Autozone
  • Pep Boys
  • Авто Квест Автозапчасти
  • Bennett Auto Supply
  • O'Reilly Автозапчасти
  • NAPA
  • Prime Automotive

Вы также можете приобрести его онлайн у производителя.

Фотографии предоставлены: www.cherokeeforum.com, autolistinc.com и mike-thompson.com

,

Как работает система охлаждения двигателя

А автомобильный двигатель выделяет много тепла во время работы и должен постоянно охлаждаться, чтобы избежать двигатель повреждение.

Обычно это делается путем циркуляции охлаждающая жидкость жидкость обычно вода смешивается с антифриз решение через специальные охлаждающие проходы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, проходящим через ребра цилиндр кожухи.

Как циркулирует охлаждающая жидкость

Типичная система водяного охлаждения с вентилятором с двигателем: обратите внимание на перепускной шланг, отводящий горячую охлаждающую жидкость для нагревателя.Крышка давления на расширительном баке имеет подпружиненный клапан, который открывается при превышении определенного давления.

Система охлаждения с водяным охлаждением

A с водяным охлаждением блокировка двигателя и крышка цилиндра связаны между собой каналы охлаждающей жидкости, проходящие через них. В верхней части головки цилиндров все каналы сходятся к одному выходу.

А насос , ведомый шкивом и ремнем от коленчатый вал , подает горячую охлаждающую жидкость из двигателя на радиатор , которая является формой теплообменник ,

Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а затем охлажденная жидкость возвращается во впускное отверстие в нижней части блока и снова возвращается в каналы.

Обычно насос подает охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, используя тот факт, что горячая вода расширяется, становится легче и поднимается над холодной водой при нагревании. Его естественная тенденция - течь вверх, а насос способствует циркуляции.

Радиатор связан с двигателем резиной шланги и имеет верхний и нижний резервуар, соединенный сердечником, с множеством мелких трубок.

Трубки проходят через отверстия в пачке тонких ребер из листового металла, так что сердечник имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отводить тепло к проходящему через него воздуху охладителя.

На старых автомобилях трубы движутся вертикально, но на современных автомобилях с низким фасадом установлены радиаторы с поперечным потоком и трубки, идущие из стороны в сторону.

В двигателе с обычной рабочей температурой охлаждающая жидкость находится чуть ниже нормальной температуры кипения.

Риск кипения можно избежать, увеличив давление в системе, которая повышает температуру кипения.

Дополнительное давление ограничено крышкой радиатора, которая имеет давление клапан в этом. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливную трубу.

В система охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень сильно. Систему нужно пополнять время от времени.

Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив переходит в расширительный бак , из которого он всасывается обратно в двигатель, когда остальная жидкость остывает.

Как помогает вентилятор

Радиатору необходим постоянный поток воздуха через его сердечник для адекватного охлаждения. Когда машина движется, это происходит в любом случае; но когда он неподвижен поклонник используется, чтобы помочь потоку воздуха.

Вентилятор может приводиться в движение двигателем, но если двигатель не работает усердно, он не всегда необходим во время движения автомобиля, поэтому энергия используется в вождении отходов топливо ,

Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкая муфта жидкость сцепление работает с помощью чувствительного к температуре клапана, который отсоединяет вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

У других автомобилей есть электрический вентилятор, также включаемый и выключаемый по температуре датчик ,

Для быстрого прогрева двигателя радиатор закрывается термостат Обычно располагается над насосом. Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском.

Когда двигатель прогревается, воск плавится, расширяется и толкает клапан в открытое положение, позволяя охлаждающей жидкости протекать через радиатор.

Когда двигатель останавливается и охлаждается, клапан снова закрывается.

Вода расширяется, когда она замерзает, и если вода в двигателе замерзает, она может взорвать блок или радиатор.Так антифриз обычно этиленгликоль добавляется в воду, чтобы понизить его Точка замерзания до безопасного уровня.

Антифриз не следует сливать каждое лето; обычно его можно оставить на два или три года.

Системы охлаждения двигателя с воздушным охлаждением

В с воздушным охлаждением Двигатель, блок и головка цилиндра выполнены с глубокими ребрами снаружи.

Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам.

Воздушное охлаждение через ребра

Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Ребра на цилиндре с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется наибольшее количество тепла.

Водоклапанная система отопления

В нагревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу. Температура матрицы контролируется путем регулирования количества горячей воды, проходящей через нее.

Часто воздуховод проходит вокруг ребер, а вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через воздуховод, чтобы отвести тепло от ребер.

Чувствительный к температуре клапан контролирует количество воздуха, подаваемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодные дни.

Охлаждение масла

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.