Жидкостная система охлаждения

Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и при­нудительной, открытой и закрытой.

При термосифонной системе охлаждения охлаждающая жидкость циркулирует по рубашке охлаждения и соединенному с ней радиатору благодаря различной плотности горячей и холодной жидкости в верхней и нижней части системы (горячая жидкость поднимается, а холод­ная опускается).

Данная система охлаждения проста, но малонадежна и требует ра­диатор увеличенной емкости. Поэтому на автомобильных двигателях применяется принудительная система охлаждения (рис. 5.1), в которой движение охлаждающей жидкости осуществляется жидкостным насосом.

Принципиальная система охлаждения состоит из жидкостного и воздушного трактов.

Жидкостной тракт системы включает в себя: рубашку 6 охлажде­ния, термостат, радиатор 1, жидкостной насос 5, расширительный ба­чок 4 и трубопроводы.

Воздушный тракт системы состоит из радиатора 1, вентилятора 9 и направляющих элементов тракта.

Открытая система сообщается с окружающей средой непосредственно, а закрытая — с помощью специальных клапанов, размещенных, как правило, в пробке радиатора, которые позволяют поднять давление и температуру кипения охлаждающей жидкости, тем самым повысить рабочую температуру жидкости, благодаря чему можно уменьшить габаритные размеры радиатора.

Закипевшая охлаждающая жидкость резко снижает эффективность системы охлаждения, так как в этом случае в жидкости образуются пузырьки пара, в результате принудительная циркуляция жидкости замедляется. Поэтому современные ДВС имеют закрытую жидкостную систему охлаждения.

Принцип действия системы охлаждения заключается в следующем: жидкостной насос 5, приводимый от коленчатого вала, засасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 6. Проходя по каналам рубашки, охлаждающая жидкость охлаждает цилиндры и головку блока цилиндров. Затем охлаждающая жидкость проходит через верхний бачок 12 (рис. 5.1, б) радиатора, куда по множеству трубок поступает в нижний бачок радиатора. Протекая через сердцевину радиатора, охлаждающая жидкость пе­редает теплоту окружающему воздуху и охлаждается. Далее охлаждаю­щая жидкость снова засасывается насосом. Этот путь охлаждающей жидкости называют циркуляцией по большому кругу.

Рис. 5.1. Жидкостные системы охлаждения с различным подводом охлаждающей жидкости: а — через нижний пояс цилиндров; б — через верхний пояс цилиндров; в — в головку блока цилиндров через водораспределительную трубу; / — радиатор; 2 — пароотводная трубка; 3 — коробка термостатов; 4 — расширительный бачок; 5 — жидкостной насос; 6 — рубашка охла­ждения двигателя; 7 — обходная трубка; 8 — одноклапанный термостат; 9 — вентилятор; 10 — нижний бачок радиатора; // — сердцевина радиатора; 12 — верхний бачок радиатора; 13 — двухклапанный термостат; 14 — водораспределительная труба

На пути охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в верхнем патрубке устанавливается термостат, представляющий собой клапан, который автоматически в зависимости от температуры изменяет направление движения охлаждающей жидкости. Если жидкость холодная, клапан термостата перекрывает проход жидкости в радиатор и направ­ляет ее сразу в насос — циркуляция по малому кругу.

Клапан термостата начинает открываться, пропуская охлаждающую жидкость в радиатор при температуре 70—87 °С.

Интенсивному охлаждению охлаждающей жидкости в радиаторе способствует поток воздуха, создаваемый вентилятором 9. Скорость потока охлаждающего воздуха зависит от скорости движения автомобиля. Изменить скорость потока можно с помощью жалюзи 2 (рис. 5.2, а), установленных перед радиатором.

Охлаждающая жидкость может подводиться в рубашку охлаждения двигателя через нижний пояс цилиндров, верхний пояс и головку блока цилиндров.

Подвод охлаждающей жидкости через нижний пояс цилиндров характерен для дизелей, которые допускают повышение температуры головки блока цилиндров, способствующее лучшему протеканию процес­са воспламенения от сжатия.

В двигателях с принудительным воспламенением, склонных к дето­нации при наличии в камере сгорания перегретых зон, охлаждающая жидкость подводится через верхние пояса (рис. 5.1, б) или даже через головку блока цилиндров (см. рис. 5.1, в). В последнем случае нагретые участки головки блока цилиндров охлаждаются наиболее интенсивно.

Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения иногда применяют водораспределительные трубы 14 (см. рис. 5.1, в), имеющие окна против каждого цилиндра. Благодаря этому достигается параллельный подвод охлаждающей жидкости одинаковой температуры ко всем цилиндрам и улучшается равномерность их охлаждения.

Контроль над работой системы охлаждения осуществляется с помощью датчиков и указателя температуры, а также сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.

Датчики устанавливаются в системе охлаждения двигателя, а указатель и сигнализатор — на приборной доске в кабине водителя.