Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Что заливают для охлаждения двигателя


что нужно обязательно знать каждому автовладельцу

Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием ТОСОЛ или антифриз. От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, становится причиной образования накипи и т.д.

Сегодня различные ТОСОЛы или антифризы могут быть доступны в двух вариантах:

  • в виде концентрата, который нужно дополнительно разбавлять дистиллированной водой в заданных пропорциях;
  • готовый к использованию продукт, который можно сразу заливать в систему охлаждения без дополнительных манипуляций;
В любом случае, охлаждающая жидкость двигателя не только защищает мотор от перегрева и не замерзает зимой (в отличие от воды), но и препятствует началу в жидкостной системе охлаждения ДВС активных процессов коррозии, поддерживает чистоту каналов, продлевает срок службы отдельных элементов (помпа, термостат, радиатор и т.д.)

При этом важно учитывать, что антифризы бывают разными по составу, а также теряют и изменяют свои свойства в процессе эксплуатации. Это значит, что их нельзя свободно смешивать. Также жидкость имеет строго ограниченный срок службы, то есть необходимо производить периодическую замену тосола или антифриза, а также регулярно контролировать состояние ОЖ.

Содержание статьи

Жидкость для охлаждения двигателя автомобиля: общая информация

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания является тепловой машиной, которая преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу.  Естественно, такую установку нужно охлаждать, чтобы поддерживать необходимый тепловой режим.

Другими словами, для нормальной работы всех узлов и деталей ДВС под нагрузками нагрев мотора должен оставаться в строго заданных пределах. Рабочая температура двигателя не должна как опускаться ниже заданного порога, так и превышать расчетный показатель.

Для решения задачи на автомобилях используется комбинированная система охлаждения, которая представляет собой совокупность воздушного и жидкостного охлаждения ДВС. Жидкостная система предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости.

На работающем двигателе нагрев ОЖ может доходить до 100 градусов по Цельсию и даже выше, при этом после остановки мотора жидкость во время длительного простоя охлаждается до наружной температуры.

Как видно, рабочая жидкость находится в достаточно тяжелых условиях. При этом к ней выдвигаются особые требования. Дело в том, что свойства жидкости должны, в первую очередь, обеспечивать максимальную эффективность работы системы охлаждения двигателя. От этого напрямую зависит надежность агрегата и его ресурс.  ОЖ должна обладать высокой теплопроводностью и теплоемкостью, иметь высокий температурный порог кипения, достаточную текучесть.

При этом после остывания такая жидкость не должна сильно расширяться в объеме и кристаллизироваться (превращаться в лед). Параллельно с этим жидкость также не должна пениться во время работы, а также не оказываться агрессивной, то есть взывать коррозию различных металлических элементов, оказывать воздействие на резиновые патрубки, уплотнения и т.д.

К сожалению, хотя дистиллированная или очищенная вода дешевая в производстве и имеет ряд необходимых свойств (отличается высокой способностью к эффективному охлаждению, обладает высокой теплоемкость, негорючая и т.д.), все же использовать ее в двигателе проблемно.

Прежде всего, она имеет низкую температуру закипания, быстро испаряется, а различные примеси в ее составе (соли и т.д.)  вызывают активное образование накипи. Также вода замерзает в системе тогда, когда наружная температура опускается до ноля градусов и далее образуется лед.

При этом происходит значительное увеличением объема замерзшей воды, что становится причиной разрывов каналов и патрубков, то есть происходит повреждение, в металлических деталях появляются трещины и т.п. По этой причине воду нельзя использовать круглогодично в регионах, где в зимний период отмечено понижение среднесуточных температур до ноля и ниже.

Вполне очевидно, что весьма затруднительно заниматься постоянным сливом воды из системы охлаждения перед стоянкой машины на улице или в неотапливаемом помещении. Для решения проблемы были разработаны специальные охлаждающие жидкости, которые получили свойство не замерзать при низких температурах.

Фактически само название «антифриз» происходит от английского  «antifreeze», то есть незамерзающая. Указанные составы быстро вытеснили воду из жидкостных систем охлаждения, тем самым в значительной мере упростились и особенности эксплуатации ТС.

Что касается ТОСОЛа, данная разработка является аналогом западного антифриза, только была разработана на территории бывшего СССР. Указанный тип ОЖ изначально создавался для автомобилей ВАЗ, при этом торговая марка не регистрировалась.

Сегодня многие изготовители охлаждающих жидкостей на территории СНГ используют широко известное название ТОСОЛ для своих продуктов, однако эксплуатационные свойства жидкостей могут отличаться по причине наличия разных присадок и дополнительных компонентов.

Особенности антифриза и практическая эксплуатация

Отметим, что в двигателях современных авто  чаще всего используются жидкости-антифризы, в основе которых лежит гликолевая основа. Если просто, такая незамерзающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Также встречаются ОЖ, в которых используется пропиленгликоль, при этом смешивать этиленгликолевые ОЖ с пропиленгликолевыми не рекомендуется.

На практике этиленгликоль или моноэтиленгликоль представляет собой маслянистую жидкость желтоватого оттенка. Жидкость не имеет запаха, отличается незначительной вязкостью, имеет среднюю плотность и температуру кипения около 200 градусов по Цельсию. При этом температура кристаллизации (замерзания) составляет чуть менее -12 градусов.

Если этиленгликоль или раствор этиленгликоля с водой нагреть, происходит значительное расширение. Чтобы систему не «разрывало» от избыточного давления,  в устройство был добавлен расширительный бачок системы охлаждения, который имеет отметки «мин» и «макс». По ним определяется необходимый уровень ОЖ.

Также важно учитывать, что этиленгликоль и его растворы  весьма агрессивны, способны вызвать сильную коррозию деталей из стали, алюминия, чугуна, меди или латуни. Параллельно с этим отмечается повышенная токсичность этиленгликоля и его крайне негативное воздействие на живые организмы. Другими словами, это сильный и опасный яд!

Что касается пропиленгликолей, они имеют схожие свойства с этиленгликолями, но при этом не столь токсичны. Однако пропиленгликоль намного дороже в производстве, в результате чего его конечная стоимость ощутимо выше. Также при низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, текучесть у него хуже.

По указанным выше причинам в составе ОЖ в обязательном порядке используется целый пакет активных дополнительных присадок, которые обеспечивают антикоррозионные, защитные и моющие свойства, препятствуют вспениванию, стабилизируют жидкость, подкрашивают раствор, придают характерный узнаваемый запах и т.д. Также присадки несколько снижают токсичность.

Вернемся к использованию антифризов. Необходимость смешивать этиленгликоль или пропиленгликоль с дистиллированной водой продиктована тем, что температура замерзания такого раствора напрямую зависит от пропорций этих двух составляющих.

Простыми словами, вода замерзает при ноле, этиленгликоль при -12, однако их смешивание в разных пропорциях позволяет создать растворы, у которых порог замерзания составляет от 0 до -70 градусов и даже выше. Также соотношение гликоля и воды влияет на температуру кипения раствора.

Если не вдаваться в подробности, на практике самой низкой температуры замерзания можно добиться, если в составе будет чуть менее 67 % этиленгликоля, который разбавили 33% воды. При этом одинаковую или очень близкую температуру замерзания можно получить при разных соотношениях воды и концентрата.

Что касается практической эксплуатации, как правило, автомобилисты при замене ОЖ во многих регионах зачастую используют простую схему, разбавляя концентрат антифриза водой в пропорциях 60/40.  Обратите внимание, это общее руководство, перед приготовлением раствора ознакомьтесь с отдельными рекомендациями того или иного производителя антифриза на упаковке.

Чтобы проверить соотношение этиленгликоля и воды в растворе дополнительно измеряется плотность. Для этого чаще всего используется ареометр. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, каково содержание этиленгликоля и определить температуру кристаллизации.

 Смешивание антифризов и ТОСОЛов

Необходимо отметить, что совместимость различных охлаждающих жидкостей зависит от технических условий их изготовления. Простыми словами,  жидкости могут быть полностью несовместимы или допускается только частичная совместимость.

Дело в том, что каждый производитель использует разные присадки, которые могут  вступать в реакцию, тем самым смесь теряет необходимые свойства, происходит выпадение осадка и целый ряд других нежелательных последствий.

С учетом того, что в процессе эксплуатации периодически возникает необходимость поднять уровень ОЖ в расширительном бачке (вода в составе со временем выкипает), правильнее доливать дистиллированную воду или использовать только ту марку и тип антифриза, который использовался ранее.

Если же возникала аварийная неисправность, тогда оптимально или полностью слить имеющиеся остатки, промыть систему и залить свежую ОЖ в полном объеме, или же доливать антифриз, подходящий по цвету и свойствам.

Что касается норм и стандартов, как правило, отечественные ТОСОЛы должны соответствовать требованиям ГОСТа, при этом отдельно не сертифицируются. Импортные антифризы проходят стандартизацию по SAE и ASTM.

Зарубежные стандарты определяют различные свойства жидкостей на основе этилен или пропиленгликоля, определяя назначение с поправкой на условия эксплуатации. Жидкости делятся на составы для легковых авто, малых грузовиков, большегрузного транспорта, спецтехники и т.д. Отметим, что антифризы по ASTM типа D 3306 допускаются к использованию на легковых ТС отечественного производства.

Также следует учитывать и отдельные спецификации самих автопроизводителей, которые  часто выдвигают ряд собственных требований. В списке различных предписаний крупных концернов следует выделить, что запрещается или крайне не рекомендуется использование антифризов, в которых отмечено наличие всевозможных ингибиторов коррозии, включающих в себя нитриты, фосфаты и т.п.

При этом также  определяются и максимальное содержание силикатов, хлоридов и других компонентов в ОЖ. Следование таким предписаниям позволяет продлить срок службы уплотнений, избежать активного образования накипи, повысить уровень защиты от коррозии.

Когда и почему нужна замена антифриза

Как уже было сказано, антифризы способны оказывать негативное воздействие на детали системы охлаждения и сам двигатель. Для уменьшения степени этого воздействия используются различные присадки. Однако в процессе эксплуатации указанные добавки «срабатываются», то есть содержание присадок и их эффективность работы сокращается.

Если просто, со временем активизируются процессы коррозии, ОЖ начинает сильнее пениться, теплоотвод ухудшается, нарушается температурный режим во время работы ДВС. По этой причине антифризы рекомендуется менять через 2 года, или каждые 50-60 тыс. км. пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Что касается современных разработок типа антифризов G12 и G12+, срок службы этих жидкостей продлен до 3-4 лет, однако минусом можно считать их более высокую стоимость.

Также охлаждающая жидкость для двигателя ну3ждается в замене в тех случаях, когда в систему охлаждения происходило попадание отработавших газов из цилиндров или в антифризе/тосоле видны следы моторного масла.  Как правило,  причиной подобных неисправностей является пробитая прокладка головки блока  цилиндров, трещины в БЦ или ГБЦ. В любом случае, охлаждающая жидкость в таких условиях будет быстро терять свои полезные свойства.

На необходимость замены ОЖ указывают следующие признаки:

  • появление масляных пятен на поверхности антифриза в расширительном бачке;
  • изменение цвета охлаждающей жидкости, появление горелого запаха;
  • при незначительном понижении наружной температуры в бачке виден осадок, антифриз становится желеобразным и т.п.
  • температура двигателя повышается выше нормы, постоянно работает вентилятор системы охлаждения, мотор находится на грани перегрева;
  • антифриз приобрел коричневато-бурый цвет, стал мутным. Это говорит о том, что жидкость отработала свой ресурс, присадки не выполняют свою функцию, а внутри системы охлаждения протекает активная коррозия элементов и деталей.

Еще отметим, что в случае возникновения аварийных ситуаций в антифриз часто приходится доливать или ОЖ другого производителя, дистиллированную воду сомнительного качества или же обычную проточную. В подобных случаях необходимо добраться до места ремонта, произвести все работы, после чего в обязательном порядке промыть систему охлаждения и только после этого полностью заменить антифриз.

  1. Что касается самого процесса, менять охлаждающую жидкость нужно только на холодном двигателе. После того, как мотор остыл, нужно открутить крышку расширительного бачка или крышку радиатора.
  2. Далее понадобится открыть кран радиатора внутрисалонного отопителя (радиатора печки). Это нужно для того, чтобы удалить возможные остатки жидкости в радиаторе и патрубках к нему.
  3. Затем следует открутить сливные пробки в радиаторе системы охлаждения автомобиля, а также пробку в блоке цилиндров.
  4. После этого ОЖ сливается в заранее приготовленную емкость, после чего пробки можно закрутить.

Учтите, при работе с ОЖ важно понимать, что этиленгликоль является сильным ядом, а также способен попадать в организм даже через кожные покровы. Небольшой дозы этиленгликоля при приеме внутрь достаточно для сильнейшего отравления и наступления смерти!

Также этиленгликоль имеет сладковатый привкус, его необходимо держать в недоступном для детей месте. Запрещено разливать этиленгликоль или пропиленгликоль, так как жидкость опасна для животных. Запрещается выливать антифриз в водоемы, сливать на землю или в канализацию!

  1. Завершающим этапом будет заливка в расширительный бачок свежей жидкости. Заливать ОЖ нужно медленно и аккуратно, чтобы избежать образования воздушных пробок в системе.
  2. По окончании процедуры крышку бачка и/или радиатора закручивают, затем двигатель можно запускать. После запуска агрегат прогревается на ХХ до рабочей температуры (на многих авто до срабатывания вентилятора).
  3. Теперь двигатель нужно остановить и дать ему остыть, после чего крышку бачка снова открывают и доливают ОЖ по уровню (в случае его снижения).

Если же говорить о промывке системы охлаждения и радиатора, во время плановых регулярных замен антифриза одной и той же марки/типа, тогда будет достаточно промыть всю систему обычной дистиллированной водой. В крайнем случае, можно заранее прокипятить проточную воду, после чего использовать ее для промывки.

В случаях, когда осуществляется переход с ТОСОЛа на антифриз, с воды на ТОСОЛ, с антифриза одного цвета на другой тип ОЖ или же просто меняется грязный антифриз и т.п., тогда систему нужно очищать более тщательно. Это значит, что потребуется отдельно удалять  возможные или явные отложения, накипь, ржавчину, продукты распада присадок в старом антифризе и т.д.

Как правило, для очистки используются специальные готовые составы-очистители системы охлаждения двигателя. Такие составы комплексные, имеют ингибиторы коррозии, хорошо удаляют накипь и отложения.  Также автолюбители для промывки используют различные водно-кислотные растворы самостоятельного приготовления, однако на современных ДВС использование таких решений не рекомендуется.

Общие порядок действий для промывки системы охлаждения следующий:

  • после слива ОЖ из системы производится заливка промывочной жидкости. Затем двигатель запускают, после чего агрегат работает определенное количество времени (обычно 20-40 мин.).
  • Далее промывку сливают, оценивая степень загрязненности сливаемой жидкости. Процедуру повторяют до тех пор, пока вытекающая промывка не станет чистой.
  • По окончании в систему заливается дистиллированная вода, двигатель снова прогревается до рабочих температур, потом воду сливают. Это необходимо для удаления остатков промывки. Затем можно заливать свежий антифриз без риска потери его свойств в результате контакта с остатками промывки.
  • Еще отметим, что хотя вымыть остатки очистителя в системе охлаждения можно и за один раз, опытные водители рекомендуют как минимум дважды промывать систему дистиллированной водой.

Советы и рекомендации

В процессе эксплуатации уровень антифриза в расширительном бачке понижается даже тогда, когда система герметична. Дело в том, что имеет место испарение воды. В бачок нужно доливать дистиллированную воду (в крайнем случае, обычную и хорошо прокипяченную не мене 30-40 минут).

Если же произошла утечка антифриза, тогда компенсировать потери одной водой уже нельзя. Другими словами, нужно доливать охлаждающую жидкость, причем учитывая то, что многие ОЖ между собой не смешиваются.

Оптимально для долива иметь в запасе концентрат и дистиллированную воду, смешивая жидкости в указанной производителем пропорции. Что касается уже готовых антифризов, старайтесь избегать приобретения подобных составов на авторынках или у частных лиц, которые реализуют подобную продукцию вдоль трасс.

Отмечены частые случаи, когда вместо ОЖ продавалась подкрашенная проточная вода, антифриз-отработка и т.п. По этой причине правильным решением будет покупка охлаждающей жидкости в специализированных автомагазинах.

Еще отметим, что чистый неразбавленный водой концентрат использовать в системе охлаждения двигателя  запрещено. Как уже говорилось,  этиленгликоль с пакетом присадок замерзает при отрицательных температурах около -12 градусов.

Получается, концентрат попросту замерзнет в системе, так как без разбавления водой его нельзя считать готовым к использованию продуктом. Что касается пропорций, необходимо изучать этикетку на упаковке с концентратом. Обычно производители сами отдельно указывают, что лить в радиатор или бачок на разных авто, сколько концентрата и воды нужно, а также как их смешивать для того, чтобы получить желаемую температуру замерзания охлаждающей жидкости.

Параллельно отметим, что на территории СНГ участились случаи подделки антифризов известных брендов. По этой причине внимательно осматривайте канистру. Тара должна быть качественно изготовлена, все наклейки и этикетки должны иметь четкий шрифт и располагаться на канистре ровно.

На канистре должен быть указан номер партии, производитель, а также рекомендации о том, как правильно разбавлять антифриз (в случае с концентратом) или использовать уже готовый продукт. Также указывается температура кипения, температура замерзания, дата изготовления, срок годности и другая важная информация.

Отдельного внимания заслуживает и пробка. Обычно изготовители используют крышки с одноразовой пломбой. Дополнительно для лучшей защиты от фальсификата может присутствовать наклейка-голограмма и т.п.

Необходимо удостовериться в целостности пломбы, зубчатое кольцо должно плотно прилегать к горловине, не прокручиваться. Сама крышка не должна быть приклеена к горловине. Также канистра должна быть герметичной, не допускается наличие утечек  жидкости или выхода воздуха из-под крышки при переворачивании или нажатии.

Напоследок отметим, что многие производители используют тару из прозрачного или полупрозрачного пластика, позволяя оценить цвет и состояние жидкости в канистре. При встряхивании канистры с ОЖ должна образоваться пена, которая оседает через пару секунд в канистре с готовой к применению жидкостью, а также через 4-5 сек. в случае с неразбавленным концентратом.

Если при осмотре замечено, что жидкость помутнела, пенообразование высокое, просматривается осадок на дне или общий цвет антифриза вызывает подозрения, тогда от такой покупки лучше воздержаться.

Читайте также

Как работает охлаждающая жидкость двигателя и почему она нужна вашему автомобилю

Когда температура падает, в вашем автомобиле работает очень важная жидкость, которая помогает ему работать. Традиционно известная как «антифриз», а иногда и называемая «охлаждающей жидкостью», эта жидкость циркулирует под капотом по кругу, поддерживая температуру для ключевых компонентов, особенно двигателя. Без охлаждающей жидкости ваша машина остановится. Кроме того, ваш двигатель может перегреться и треснуть, поэтому вот как охлаждающая жидкость защищает ваш двигатель.

Антифриз использует

Антифриз находится в радиаторе вашего автомобиля и, как правило, заправляется, выливая его в отдельный резервуар, подключенный к радиатору. Это необходимо, потому что прямая заливка его в радиатор может быть опасной и может привести к ожогам, если двигатель не охлаждается. Жидкость движется по кругу из радиатора и приводится в движение водяным насосом.

Затем жидкость поступает в двигатель, где она отводит тепло, генерируемое при сгорании, затем она движется через сердечник нагревателя, который подает тепло в кабину транспортного средства.Наконец, охлаждающая жидкость возвращается в радиатор, где отбрасывается тепло. Цикл повторяется, пока работает двигатель.

Вне воды

В обычных условиях окружающей среды воды, смешанной с ингибиторами коррозии, будет достаточно для охлаждения двигателя и подачи тепла в кабину. Но в экстремальных погодных условиях требуется другой агент для выполнения работы. Вода сама по себе не может остановить замерзание автомобиля или закипание двигателя.Сегодняшняя формула антифриза не даст автомобилям перегреваться, поэтому она стала взаимозаменяемой с термином «охлаждающая жидкость».

При правильном использовании раствор снижает температуру замерзания жидкости на водной основе. Кроме того, это также повышает температуру кипения. Таким образом, ваш двигатель может нормально работать при температурах, значительно ниже отметки замерзания. С антифризом он также может выдерживать высокие температуры, создаваемые сердечником двигателя, а также высокие температуры воздуха, которые могут усугубить проблему.

Ухудшение состояния охлаждающей жидкости

Так же, как вам нужно заменить моторное масло, тормозное масло и трансмиссионную жидкость из-за деградации, охлаждающая жидкость также будет ухудшаться. В какой-то момент жидкость может перестать выполнять работу, что подвергает ваш автомобиль риску поломки. Антифриз состоит из этиленгликоля, и этот ингредиент никогда не изнашивается.

Какие компоненты ингибитора коррозии, которые предотвращают ржавление металлических деталей, могут изнашиваться, и это влияет на водяной насос и блок двигателя.К счастью, отработавшая охлаждающая жидкость легко идентифицируется визуально - ржавый или коричневый цвет указывает на то, что систему необходимо промыть и заменить охлаждающую жидкость.

Замена или добавление антифриза

Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, как заменить или заполнить антифриз. Новый антифриз обычно продается в виде 100-процентного раствора, но его нужно равномерно смешать с дистиллированной водой, чтобы получить смесь 50-50. Да, вы также можете купить предварительно разбавленный раствор, содержащий смесь 50-50.

Если температура в вашем регионе регулярно падает до минус 34 градусов по Фаренгейту, то необходимо соотношение антифриза 60-40 или 70-30 к дистиллированной воде.

Что касается цвета охлаждающей жидкости, ее окраска никак не влияет на эффективность . Действительно, производители используют различные красители для достижения цвета охлаждающей жидкости, хотя розовый и оранжевый цвета указывают на использование органических кислот вместо силикатов и фосфатов, присутствующих в самой распространенной зеленой охлаждающей жидкости.

Проверьте все химические и смазочные материалы , доступные на NAPA Online, или обратитесь в одно из 17 000 наших мест NAPA AutoCare для планового технического обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о том, как охлаждающая жидкость защищает ваш двигатель, поговорите с опытным экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено MorgueFile

Статьи по теме

Типичные проблемы с радиатором и системой охлаждения | Новости

CARS.COM - Если из-под капота льется пар, на панели приборов светится сигнальная лампочка ярко-красного цвета или стрелка указателя температуры приближается к отметке High, пора съезжать с дороги и Заглушите двигатель до того, как он зажарится: у вас проблема с системой охлаждения вашего автомобиля, и вы хотите сделать все возможное, чтобы он не перегрелся - гораздо большая проблема.

Связанный: Как я могу узнать, протекает ли мой радиатор?

Любые признаки перегрева двигателя являются серьезной проблемой, поэтому лучше всего выключить двигатель, чтобы предотвратить его дальнейшее повреждение. Вождение автомобиля с перегретым двигателем может привести к деформации головок цилиндров и повреждению радиатора или внутренних частей двигателя, таких как клапаны, распределительные валы и поршни.

Даже если дать двигателю остыть в течение часа и долить радиатор смесью 50–50 антифриза и воды, проблема может не решить.Вот несколько причин, по которым двигатель будет перегреваться для устранения неполадок:

  • Уровень охлаждающей жидкости может быть чрезвычайно низким из-за длительного игнорирования или из-за утечки охлаждающей жидкости в радиаторе или шлангах радиатора. Охлаждающая жидкость циркулирует внутри блока двигателя, чтобы охладить его, и утечка может быть в блоке или из шлангов водяного насоса или нагревателя. Старый хладагент теряет свои антикоррозионные свойства, что приводит к образованию ржавчины и, в конечном итоге, к повреждению.
  • Термостат, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости, может застрять в закрытом положении или может образоваться засорение, возможно, из-за мусора в системе охлаждения.
  • Вентилятор охлаждения двигателя перестал работать или охлаждающие ребра радиатора забиты мусором, так что воздушный поток, который снижает температуру охлаждающей жидкости, ограничен.
  • Крышка радиатора испортилась и больше не поддерживает достаточное давление в системе охлаждения, позволяя кипеть охлаждающей жидкости (двигатели обычно работают при температуре от 210 до 220 градусов по Фаренгейту).
  • Прокладка головки, которая герметизирует зазор между головкой цилиндров и блоком цилиндров, могла выйти из строя, из-за чего охлаждающая жидкость просочилась внутрь камер сгорания.Пар должен быть виден, выходя из системы выпуска.
  • Водяной насос перестал работать, или ремень, который приводит его в движение, сломался или проскальзывает и недостаточно закачивает охлаждающую жидкость
  • Вы буксируете прицеп на 5000 фунтов с транспортным средством, оборудованным для буксировки всего 2000 фунтов, что превышает охлаждающую способность автомобиля. (Вы, вероятно, также напрягли передачу.)

Регулярная проверка уровня охлаждающей жидкости вашего двигателя в переливном баке может помочь избежать бедствий.Если вам нужно продолжать доливать охлаждающую жидкость, это признак утечки, о которой следует позаботиться, прежде чем она станет основной, когда вы расплачиваетесь за более серьезную проблему с перегревом в вашей системе охлаждения. Проверка вашей охлаждающей жидкости и осмотр всей системы механиком каждые несколько лет - еще лучший способ предотвратить проблемы с системой охлаждения.

Редакционный отдел Cars.com - ваш источник новостей и обзоров автомобильной промышленности. В соответствии с давней этической политикой Cars.com, редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей.Редакционный отдел независим от отделов рекламы, продаж и спонсорского контента Cars.com.

доля

Вкладчик Рик Попли освещал автомобильную промышленность в течение десятилетий и ведет еженедельное онлайн-шоу на TalkZone.com. Email Рик ,

Регенеративное охлаждение (ракета) - Википедия

Техника, используемая для охлаждения ракетного двигателя, которая работает путем пропускания холодного топлива через трубки вокруг двигателя для его охлаждения

Регенеративное охлаждение , в контексте конструкции ракетного двигателя, представляет собой конфигурацию, в которой часть или весь пропеллент пропускается через трубки, каналы или в кожухе вокруг камеры сгорания или сопла для охлаждения двигателя. Это эффективно, потому что топливо (и иногда окислитель) являются хорошими хладагентами.Нагретое топливо затем подается в специальный газогенератор или впрыскивается непосредственно в основную камеру сгорания.

История [править]

В 1857 году Карл Вильгельм Сименс представил концепцию регенеративного охлаждения. [1] 10 мая 1898 года Джеймс Дьюар использовал регенеративное охлаждение, чтобы стать первым статически разжижающим водород. [2] Концепция регенеративного охлаждения была также упомянута в 1903 году в статье Константина Циолковского. [3] Роберт Годдард построил первый двигатель с регенеративным охлаждением в 1923 году, но отклонил схему как слишком сложную. [4] Двигатель с регенеративным охлаждением был построен итальянским исследователем Гаэтано Артуро Крокко в 1930 году. Первыми советскими двигателями, применившими эту технику, были испытания Фридриха Цандера OR-2 в марте 1933 года и испытания ORM-50, стендовые испытания в ноябре 1933 Валентин Глушко. Первый немецкий двигатель этого типа был также испытан в марте 1933 года Клаусом Риделем в VfR. Австрийский ученый Ойген Сенгер был особенно известен экспериментами с охлаждением двигателя, начавшимися в 1933 году; тем не менее, большинство его экспериментальных двигателей были с водяным охлаждением или охлаждением с помощью дополнительного контура топлива.

Ракетный двигатель V-2, самый мощный в то время при тяге 25 тонн (245 кН), был регенерированно охлажден, по проекту Уолтера Тиля, топливом, перекачиваемым вокруг наружной камеры сгорания между самой камерой сгорания и внешняя оболочка, которая соответствовала камере и была отделена несколькими миллиметрами. Эта конструкция оказалась недостаточной для охлаждения камеры сгорания из-за использования стали для камеры сгорания, и была добавлена ​​дополнительная система топливопроводов снаружи с соединениями через обе оболочки камеры сгорания, чтобы впрыскивать топливо непосредственно в камеру при угол вдоль внутренней поверхности для дальнейшего охлаждения камеры в системе, называемой пленочным охлаждением.Эта неэффективная конструкция требовала сжигания разбавленного спирта при низком давлении в камере, чтобы избежать расплавления двигателя. Американский двигатель Redstone использовал тот же дизайн.

Конструкция с двойными стенками ракетного двигателя V2.

Ключевым новшеством в области регенеративного охлаждения стал советский двигатель U-1250, разработанный Алексеем Михайловичем Исаевым в 1945 году. Его камера сгорания была облицована тонким медным листом, опирающимся на гофрированную стальную стенку камеры. Топливо проходило через гофры и очень эффективно поглощало тепло.Это позволило получить более энергичное топливо и более высокое давление в камере, и с тех пор это основной план, используемый во всех российских двигателях. Современные американские двигатели решают эту проблему, облицовывая камеру сгорания паяными трубками из меди или никелевого сплава (хотя в недавних двигателях, подобных RS-68, начали использовать российскую технику, которую дешевле конструировать). Американский стиль футеровки двигателя медными трубами называется «конструкцией спагетти», и эта концепция приписывается Эдварду А.Neu в компании «Реакция Моторс» в 1947 году.

Тепловой поток и температура [править]

Поток тепла через стенку камеры очень высокий; 1-20 МВт / м 2 не редкость.

Количество тепла, которое может течь в охлаждающую жидкость, зависит от многих факторов, включая разницу температур между камерой и охлаждающей жидкостью, коэффициент теплопередачи, теплопроводность стенки камеры, скорость в каналах охлаждающей жидкости и скорость потока газа в камере или сопле.

Образуются два пограничных слоя: один в горячем газе в камере, а другой в охлаждающей жидкости в каналах.

Очень часто большая часть падения температуры происходит в газовом пограничном слое, поскольку газы являются относительно плохими проводниками. Однако этот пограничный слой может быть разрушен из-за нестабильности горения, и вскоре после этого может последовать разрушение стенки.

Пограничный слой внутри каналов охлаждающей жидкости также может быть разрушен, если охлаждающая жидкость находится под докритическим давлением и пленка кипит; газ тогда формирует изолирующий слой, и температура стенки поднимается очень быстро и вскоре выходит из строя.Однако, если охлаждающая жидкость вступает в кипение зародыша, но не образует пленку, это помогает разрушить пограничный слой охлаждающей жидкости, и образовавшиеся пузырьки газа быстро разрушаются; это может утроить максимальный тепловой поток. Однако многие современные двигатели с турбонасосами используют сверхкритические хладагенты, и эти методы можно использовать редко.

Регенеративное охлаждение редко используется в изоляции; пленочное охлаждение, [5] охлаждение занавеса, [6] охлаждение транспирацией, радиационное охлаждение также часто используются.

Механические соображения [править]

При регенеративном охлаждении давление в каналах охлаждения больше, чем давление в камере. Внутренний вкладыш находится под сжатием, в то время как внешняя стенка двигателя находится под значительными кольцевыми напряжениями.

Металл внутреннего вкладыша сильно ослаблен высокой температурой, а также подвергается значительному тепловому расширению на внутренней поверхности, в то время как стенка вкладыша на холодной стороне сдерживает расширение. Это создает значительные тепловые напряжения, которые могут привести к растрескиванию или растрескиванию внутренней поверхности после нескольких выстрелов, особенно в горле.

Кроме того, для тонкого внутреннего вкладыша требуется механическая опора, чтобы выдерживать сжимающую нагрузку из-за давления топлива; эта поддержка обычно обеспечиваются боковыми стенками охлаждающих каналов и опорной пластины.

Внутренний вкладыш обычно изготавливается из относительно высокотемпературных материалов с высокой теплопроводностью; традиционно использовались сплавы на основе меди или никеля.

Для создания сложной геометрии, необходимой для регенеративного охлаждения, можно использовать несколько различных технологий производства.К ним относятся гофрированный металлический лист, припаянный между внутренним и внешним вкладышем; сотни труб паялись правильной формы, или внутренний вкладыш с фрезерованными охлаждающими каналами и внешний вкладыш вокруг него. [7] Геометрия также может быть создана с помощью прямой металлической 3D-печати, как видно на некоторых новых разработках, таких как ракетный двигатель SpaceX SuperDraco.

См. Также [править]

Список литературы [править]

,

Смотрите также


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