Motor soğutma sistemi şeması. Soğutma sıvısı motorda nasıl dolaşır Suyla soğutmanın temel unsurlarının ayrıntıları

03.11.2021 Fren sistemi

Bu içten yanmalı bir motordur. İsim, yakıtın motorun içinde yakıldığını gösterir. Bu, motoru ısıtan ısı üretir. Motorun normal olarak çalıştığı optimum bir sıcaklığa ihtiyacı vardır. Böyle önceden belirlenmiş bir modu oluşturmak ve sürdürmek için birçok motor, motordaki soğutma sıvısının sirkülasyonunu içeren bir soğutma sistemi kullanır.

Sistemin kendisi, üretim sürecini karmaşıklaştırarak, daha enerji yoğun hale getirir ve bu da tüm yapının maliyetinde bir artışa yol açar. Çalışma sırasında düzenli izleme, sorun giderme ve onarım gereklidir. Bu nedenle, soğutma sistemini mümkün olduğunca basit hale getirmeye çalışırlar. Tüm sistemler üç tipe ayrılabilir:

  • hava;
  • sıvı;
  • kombine.

Hava kullanımı

Hava sistemi en basit ve en ucuzudur, genellikle ek ekipman ve denetim gerektirmez. İki sirkülasyon yöntemi kullanılır:

  • doğal;
  • zoraki.

Doğal yöntem, daha soğuk atmosferde uçma eğiliminde olan uçaklar gibi yüksek hızlı ve hafif mobil araçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Motor, bir pervane tarafından pompalanan hava ile soğutulur. Hafif araçlar, motorlu araçları ve her türlü modelleri içerir. Bu tür yapıların motor gücü küçüktür, doğal hava akışı genellikle yeterlidir. Isı transferini arttırmak için silindirler motordan çıkarılır ve nervürlerle sağlanır.

Bu soğutmanın olumsuz özelliği, motor sıcaklığını düzenleyememesidir. Soğuk havalarda ısınması uzun zaman alır ve sıcak havalarda soğutmak için motoru kapatmanız gerekir.

Bu problem kısmen zorlanmış bir yöntemle çözülmüştür. Kalıcı olarak takılan motorlarda kullanılır. Bu durumda fandan gelen hava akımı motora yönlendirilir. Bu akış, fan hızı değiştirilerek kontrol edilebilir.

sıvı içmek

Soğutma sistemini daha kontrollü ve verimli hale getirmek için sıvı soğutucu kullanılır. Ek olarak, soğutma sistemindeki antifriz akış modeli iki daireye sahiptir: büyük ve küçük, bu da sıcaklık homojenliğine katkıda bulunur. Bu kapasitede daha önce su kullanılmıştır. Havadan farklı olarak su, verimliliği artıran daha iyi termal iletkenliğe sahiptir. Kullanılan sistem şunlar olabilir:

  • kapalı;
  • açık.

İlk sistemi kullanırken, sıvı kapalı bir devrede dolaşır. Yerçekimi veya su pompası sayesinde borular veya hortumlar arasında hareket eder. Çalışan bir motor tarafından ısıtıldığında genişleyerek atmosfer basıncını aşan bir basınç oluşturur. Bu nedenle kaynama noktası 110 - 120 dereceye ulaşır. Soğutma için, sırayla bir hava akımı ile soğutulan bir ısı eşanjörü kullanılır. Sıcaklığı (soğutma sıvısını) düzenlemek için ısı eşanjöründen geçen havanın hızı değiştirilir. Bu, panjurları açıp kapatarak veya hava akış hızını değiştirerek yapılabilir. Güçlü motorlarda kullanılır.

Açık döngü sistemi, su sıkıntısı olmayan yerlerde kullanılır - bunlar yüzen teknelerdir. Su, hazneden gelir ve bir pompa yardımıyla motora aktarılır. Motor soğuduktan sonra dışarı atılır.

Avantajı, soğutmak için bir ısı eşanjörü ve fan kurmaya gerek olmamasıdır.

Kombine devre çalışması

Bu sistem esas olarak otomobillerde ve bazı motosikletlerde kullanılmaktadır. Hem sıvı hem de hava soğutma içerir. Pencereler, suyun aktığı ve ısındığı silindir bloğunda yapılır.

Isınan sıvının doğal hareketini bozmamak için silindirin alt kenarına getirilir, daha sonra kafaya yükselir ve dışarı çıkar. Daha sonra hareket boru boyunca üst radyatör haznesine kadar devam eder. Radyatör borularından aşağı inen sıvı soğutulur ve borudan pompa olarak da adlandırılan su pompasına gider. Pompadan, bir borudan silindir bloğunun alt kenarına geçer ve motordaki soğutma sıvısının hareketinin devresi kapatılır.

Kışın ve motor henüz ısınmadığında motoru soğutmaya gerek yoktur.

Radyatörü bu süre için kapatmak için bir termostat kullanın. Böylece soğutma sisteminin büyük ve küçük dairesini belirleyen bir regülatördür. Motor soğutma suyu çıkışında bulunur. Termostat, soğutma sıvısının düşük bir sıcaklığında, radyatöre erişimi engelleyerek küçük bir motor soğutma çemberi oluşturacak şekilde tasarlanmıştır.

Sisteme dahil olan elemanlar

Kapalı tip kombine devre, aracın içi için bir ısıtma sistemi içerir. Buna dayanarak, aşağıdakileri oluşturabilirsiniz soğutma sistemine dahil olan elemanların listesi:

  • radyatörler (biri soğutma, diğeri ısıtma için);
  • hayranlar;
  • su pompası (pompa);
  • termostat;
  • Sıcaklık sensörü.

Radyatör, soğutma sisteminde önemli bir rol oynar. Birçok pirinç kaynaklı veya uzun boru ile birbirine bağlanan iki tanktan yapılmıştır. Tüpler, mukavemetleri daha düşük olduğu için daha az sıklıkla alüminyumdan yapılır. Tüpler düz veya bantlı, eliptik kesitli olabilir. Bu yapı sayesinde donmuş sıvının basıncına daha kolay dayanabilirler. Isı transfer alanını arttırmak için tüpler plaka paketinden geçer. Alt tankta sıvıyı boşaltmak için bir valf vardır. Üst tankta, genleşme tankına giden bir boyun veya branşman borusu vardır. İçinde giriş ve çıkış valflerinin bulunduğu bir tapa ile kapatılmıştır.

Soğutma suyu sıcaklığını göstermek için radyatörün yan tarafında bir sıcaklık sensörü bulunur. Radyatörü üflemek için merkeze bir fan monte edilmiştir. Alabileceği sürücü üç şekilde:

  1. Doğrudan krank milinden.
  2. Debriyaj aracılığıyla.
  3. Elektrik motorundan.

Bir santrifüj su pompası, sıvıyı sistem boyunca dolaştırır. Doğrudan krank miline takılır. Yüksek motor gücünde, ana motora bir yağ soğutucusu takılarak yağ soğutulur.

En ucuz sıvı, özellikle yumuşaksa sudur. Küçük deliklerden sızmasına izin veren iyi bir ısı kapasitesine ve düşük viskoziteye sahiptir. Bununla birlikte, oldukça aşındırıcıdır ve nispeten yüksek sıcaklıklarda donar, bu nedenle antifriz ile değiştirilir.

Sovyet döneminde, soğutucuların geliştirilmesiyle uğraşan bir enstitü vardı. Donma, buzlanma ile mücadele eden tüm sıvıların kombinasyonuna antifriz denir ("antifriz" olarak çevrilir). Bunlar, toksik olmayan, ancak çok daha pahalı olan, daha az sıklıkla propilen glikol olan sulu bir etilen glikol çözeltisini içerir.

Antifriz sadece daha düşük sıcaklıklarda donmaz, aynı zamanda donarken daha az genleşir. Örneğin, su %9 genişler ve %40 sulu etilen glikol çözeltisi sadece %1.5 genişler. Dondurma işlemi de farklı şekillerde gerçekleşir. Su donduğunda katı bir monolite dönüşür ve etilen glikol çözeltisi mekanizmalara zarar vermeden kristalleşir.

Antifrizlere dahil edilen katkı maddeleri, korozyonla mücadeleyi, sürtünme parçalarını yağlamayı ve köpükle mücadeleyi amaçlar. Ayrıca, motor üzerinde faydalı bir etkiye sahip olan yüksek bir kaynama noktasına sahip olmaları da önemlidir.

Tüm avantajlarla birlikte, etilen glikol antifrizlerinin dezavantajları da vardır. Ana olan yüksek toksisitedir. 70 kg ağırlığındaki bir kişi için 140 mililitre ölümcül olması için yeterlidir. Zehir sadece sıvının kendisi değil, aynı zamanda buharlarıdır. Kalorifer radyatöründeki küçük bir sızıntı bile ciddi sonuçlara yol açabilir. Arızaların erken tespiti için bu tür antifrizlerin floresan özellikleri vardır.

Diğer bir dezavantaj, büyük genleşme katsayısıdır. Yeni arabalar için bu bir sorun değil, bu durumda zaten bir genleşme tankına sahipler, ancak değişiklik yapılmayan eski arabalar için zor olacak. Sıcak durumda, antifriz dışarı atılacak ve soğuduğunda seviye önemli ölçüde düşecektir. Başa çıkması çok daha zor olan başka bir zorluk daha var.

Antifriz, ısıyı yaklaşık %15 - 20 oranında daha kötü aktarır. Sıcak havalarda, işiyle baş edemez ve motor aşırı ısınabilir.

Etilen glikolün raf ömrü 2 - 3 yıl ile sınırlıdır, yüksek sıcaklıklarda süre büyük ölçüde azalır ve sıcaklık 105 dereceyi aştığında motor parçalarını yağlayan katkı maddeleri hızla tahrip olur. Kaliteyi arttırmak için silikat antifrizler kullanıldı. ABD ve Japonya'da fosfatlı antifrizler kullanılmaktadır, ancak artan su sertliği nedeniyle Avrupa için uygun değildir.

Motordaki soğutma sıvısının sirkülasyon modeli her araç için yaklaşık olarak aynıdır. Bir yanmalı motor, çalışma sırasında büyük miktarda ısı üretir. Olası sorunlardan kaçınmak için bu ısı sürekli olarak uzaklaştırılmalıdır. Aşırı ısınma nedeniyle mekanik hasar bile meydana gelebilir, bu nedenle soğutma sıvısı dolaşmazsa aracınız için ciddi sonuçlar olabilir. Bu tür problemlerin yaşanmaması için soğutma mekanizmasının tüm cihazlarının doğru bir şekilde kurulması ve çalışması gerekmektedir.

Motor çalışırken silindirlerdeki sıcaklık 800-900 dereceye ulaşabilir. Soğutma cihazları çalışmadan birkaç saniye sonra bile motor sıcaklığı kabul edilemez bir düzeye çıkıyor. Isı dağıtma süreçleri, makinenin çalışmasını ve daha hızlı ısınmasını sağlayan mekanizmaları ve parçaları korur.

Ancak bunların tümü, aracın soğutma devresinin çalışmasına atanan işlevler değildir. Daha modern gelişmeler, motorun normal çalışmasına ve hizmet ömrünün artmasına katkıda bulunan diğer görevleri yerine getirebilir. Aralarında:

  1. Hava ısıtma. Çoğu zaman, bu işlev ısıtma, klima ve havalandırma cihazlarını ifade eder.
  2. Yağ soğutma. Yağlama olmadan, araba da aşırı ısınabilir ve bazen bu, motorun sürekli çalışmasından bile olur, bu nedenle bir soğutma maddesi kurtarmaya gelir.
  3. Devridaim mekanizmasındaki gazların soğutulması.
  4. Şanzımandaki soğutma sıvısı. Otomatik bir kutudaki çalışma sıvıları da sıcaklıklarında bir düşüş gerektirir.

Soğutma sistemleri, kendilerine verilen görevleri doğru bir şekilde yerine getirebilmeleri için farklıdır. Soğudukları şekilde farklılık gösterirler. Üç tür sistem vardır:

  1. Kapalı tip sıvı sistemi;
  2. Açık hava sistemi;
  3. Kombine sistem.

En yaygın soğutma yöntemi sıvıdır. Soğuğun eşit dağılımını sağlar ve en düşük çalışma gürültüsüne sahiptir.

CO bileşenleri

Soğutma mekanizmaları çalışma şemaları birçok unsuru içerir. Parçaların her biri, tüm sistemlerin ideal çalışması için sırasıyla işlevlerini yerine getirir, elemanların iyi durumda olması ve ayrıca dış olumsuz faktörlerin etkisine yenik düşmemeleri gerekir. Soğutma sıvısının devridaim yapmadığı zamanlar vardır ve bu, bileşenlerden birinin düzgün çalışmadığının bir işaretidir.

  1. Radyatör. Görevi, sabit bir soğuk hava akışı altında soğutucu akışkanın sıcaklığını azaltmaktır. Isı dağılımı artırılarak verimliliği ve soğutma kapasitesini artırarak daha az zamanda daha fazla iş yapmanızı sağlar.

  2. Ana soğutucu ile birlikte bir yağ soğutucusu monte edilebilir. Yağlayıcıyı soğutmak için tasarlanmıştır.
  3. Aynı türden başka bir cihaz türü, egzoz gazlarını soğutmak için tasarlanmış bir radyatör. Yakıt karışımının yanma sıcaklığını düşürmek gereklidir.
  4. Isı eşanjörünün görevi havayı ısıtmaktır. Bu cihazın çalışması, soğutucunun motordan çıktığı yere monte edilirse daha verimli olacaktır.
  5. Genleşme tankı, soğutma sıvısı genleşmesinden kaynaklanan değişen soğutma sıvısı hacmini telafi etmeye yardımcı olur.
  6. Soğutma sıvısının sirkülasyonu ve hareketi bir santrifüj itme pompası ile sağlanır. Böyle bir pompaya çok sık pompa denir. İşletim sistemi, cihazın türüne bağlı olarak farklılık gösterebilir. Özellikle kayış üzerinde pompalar vardır ve dişliler üzerinde de vardır. Bazı güçlü motorlar, kurulacak aynı tipte ek bir pompa gerektirir.
  7. Termostat. Bu cihazın amacı, soğutucu akışkan seviyesini ve miktarını ayarlamaktır. Tüm soğutucu akışkan, en kabul edilebilir sıcaklığı korumak için kontrol edilir. Termostatı radyatör ile soğutma ceketi arasında borunun ortasında bulabilirsiniz.

  8. Güçlü motorlarda elektrikle ısıtılan bir termostat da bulunur. Böyle bir termostatın tam açılması, içten yanmalı motor üzerinde güçlü bir yük ile gerçekleşir.
  9. Fan, radyatörün önemli bir parçasıdır. Soğutma yoğunluğunu arttırır ve mekanik, elektrik veya hidrolik gibi çeşitli tahriklerle çalıştırılabilir. Çoğu zaman, arabalar bir elektrikli tahrik ile donatılmıştır.
  10. Kontrol sisteminin elemanlarının kendi amaçları vardır ve tüm sistemi tam kapasitede kullanmanıza izin verir. Sıcaklık sensörü, gerekli bilgileri ekranda görüntüleyerek bir sinyale dönüştürür.
  11. Elektronik kontrol ünitesi sensörden gelen sinyalleri alır, bunları yürütme sinyallerine dönüştürür ve kodlanmış sinyali aynı cihazlara iletir.
  12. Yürütme cihazları, belirli bir sinyal aldıktan sonra kendilerine atanan görevleri yerine getirir. Bunlar arasında: ısıtıcı, röle, fan kontrol ünitesi, motor için başka bir röle.

Soğutucu sirkülasyon şeması


İnsan dolaşım sistemi iki kan dolaşımı devresine bölündüğünde, kalp, vücudun ortak bir kan besleme sistemine sahip olmasından daha az strese maruz kalır. Pulmoner dolaşımda kan, kalbi ve akciğerleri birbirine bağlayan kapalı bir arteriyel ve venöz sistem sayesinde akciğerlere gider ve oradan geri döner. Yolu sağ ventrikülde başlar ve sol atriyumda biter. Pulmoner dolaşımda karbondioksitli kan arterler, oksijenli kan damarlar tarafından taşınır.

Sağ atriyumdan kan sağ ventriküle girer ve daha sonra pulmoner arter yoluyla akciğerlere pompalanır. Sağ venöz kandan, karbondioksitten kurtulduğu ve daha sonra oksijenle doyurulduğu arterlere ve akciğerlere girer. Pulmoner damarlardan kan atriyuma akar, daha sonra sistemik dolaşıma girer ve ardından tüm organlara gider. Kılcal damarlarda yavaş olduğu için, karbondioksitin içine girmek için zamanı vardır ve oksijenin hücrelere nüfuz etmek için zamanı vardır. Kan akciğerlere düşük basınçta girdiğinden, pulmoner dolaşıma düşük basınç sistemi de denir. Kanın pulmoner dolaşımdan geçme süresi 4-5 saniyedir.

Artan oksijen talebi ile örneğin yoğun sporlar ile kalbin oluşturduğu basınç artar ve kan akışı hızlanır.

Büyük bir kan dolaşımı çemberi

Sistemik dolaşım kalbin sol karıncığından başlar. Oksijenli kan akciğerlerden sol atriyuma ve ardından sol ventriküle akar. Oradan arteriyel kan, arterlere ve kılcal damarlara girer. Kılcal damarların duvarlarından kan, karbondioksit ve metabolik ürünler alarak doku sıvısına oksijen ve besin verir. Kılcal damarlardan daha büyük damarları oluşturan küçük damarlara girer. Daha sonra iki venöz gövde (superior vena cava ve inferior vena cava) aracılığıyla sağ atriyuma girerek sistemik dolaşımı sona erdirir. Sistemik dolaşımdaki kan dolaşımı 23-27 saniyedir.

Kan, üstün vena kava yoluyla vücudun üst kısımlarından ve alt kısımlardan - alt kısımlardan akar.

Kalbin iki çift valfi vardır. Bunlardan biri ventriküller ve atriyumlar arasında bulunur. İkinci çift, ventriküller ve arterler arasında bulunur. Bu valfler kan akışı için yön sağlar ve kanın geri akışına müdahale eder. Kan, büyük basınç altında akciğerlere pompalanır ve negatif basınç altında sol kulakçığa girer. İnsan kalbi asimetrik bir şekle sahiptir: sol yarısı daha fazla iş yaptığı için sağdan biraz daha kalındır.

Büyük daireye soğutma sıvısı akışı, yaklaşık 1100C sıcaklığa ulaşıldığında regülatördeki bir termostat vasıtasıyla veya motor kontrol ünitesindeki soğutma sıvısı sıcaklığını optimize etme programına göre motor yüküne göre açılır.

Soğutma sıvısının tam motor yükünde geniş bir daire içinde hareketi sırasındaki sıcaklık aralığı 85 ila 950C arasındadır.

Gelen hava akımı vasıtasıyla sıvının soğuması arttığında ve motor rölantideyken elektrikli fanlar kapatılabilir.

Büyük bir sirkülasyon çemberinde soğutma sıvısı stroku

Tam motor yükünde, soğutma sıvısının yoğun bir şekilde soğutulması gerekir. Distribütördeki termostata enerji verilir ve radyatörden gelen sıvı için yol açılır.

Aynı zamanda mekanik bir bağlantı vasıtasıyla küçük valf diski küçük daire içinde pompaya giden yolu kapatır.

Pompa, blok kafasından çıkan soğutucuyu üst seviyeden doğrudan radyatöre besler.

Radyatörden gelen soğutulmuş sıvı alt seviyeye girer ve oradan pompa tarafından emilir.

Kombine soğutma sıvısı sirkülasyonu da mümkündür.

Sıvının bir kısmı küçük bir daire içinde, diğeri büyük bir daire içinde geçer.

  • Motor - Soğuk Çalıştırma ve Kısmi Yük Küçük daire motorun hızla ısınmasını sağlar. Soğutma suyu sıcaklığı optimizasyon sistemi daha fazla ...
  • Soğutma sıvısı dağıtıcısı Dağıtıcı, silindir kapağındaki bağlantı nipelleri yerine yerleştirilmiştir. İçinde iki seviye var. Üst seviyeden geçerek...
  • Optimum soğutma suyu sıcaklığı. Motor yüküne bağlı olarak optimum soğutma suyu sıcaklığı Motor yükü arasında her zaman katı bir ilişki vardır ...
  • Sürüş koşullarına bağlı olarak, soğutma suyu sıcaklığı kısmi motor yükünde 1100C'den 850C'ye kadar değişebilir ...
  • Soğutma suyu sıcaklık göndericileri G62 ve G83, NTC sensörleri olarak çalışır. Soğutucu sıcaklığının nominal değerleri ortaya konmuştur ...

Etkileşimli hale getirmek için fareyi resmin üzerine getirin.

Neden bir motor soğutma sistemine ihtiyaç duyduğunuz adından zaten tahmin edilebilir - çalışırken motor ısınır ve radyatörden soğur. Bu kısaca. Aslında motor soğutma sisteminin görevi, çalışma sıcaklığı denilen belirli bir aralıkta (85-100 derece) sıcaklığını korumaktır. Çalışma sıcaklığında, motor mümkün olduğu kadar verimli ve güvenli çalışır.

Motor soğutma sisteminin büyük ve küçük dairesi

Çalıştırdıktan sonra motor mümkün olan en kısa sürede çalışma sıcaklığına ulaşmalıdır. Bunun için iki bölüme ayrılmıştır - küçük bir daire ve büyük bir dolaşım dairesi. Küçük bir daire içinde, soğutma sıvısı silindirlere mümkün olduğunca yakın dolaşır ve buna göre mümkün olduğunca çabuk ısınır. En yüksek çalışma sıcaklığına kadar ısınır ısınmaz valf açılır ve sıvı, motorun aşırı ısınmasına izin vermeyen geniş bir daireye gider. Küçük dairenin görevi çalışma sıcaklığını korumaktır ve büyük daire fazla ısıyı uzaklaştırmaktır.

Motor soğutma sisteminin bir parçası olarak soba

İç mekanın hızlı bir şekilde ısınması güzel, ancak bu, küçük bir sirkülasyon çemberinin parçası olduğu için oluyor. Hortumlar aracılığıyla sıvı soba radyatörüne gider ve geri döner. Bunun anlamı ne? Sobanın daha hızlı sıcak hava üflemeye başlaması için motor ısındığında açılması gerekir.

Soğutma pompası ve termostat

Böylece motorun soğutma sıvısı sirkülasyonu nedeniyle aşırı ısınmadığını öğrendik. Fakat sıvıyı hareket ettiren nedir? Cevap - . Bu, bir motor tarafından kayış üzerinden tahrik edilen özel bir pompadır, ancak elektrik motorlu pompalar da vardır. Tahliye deliğinden sızıntı ve yatak aşınması (gıcırtı eşliğinde) ile ilişkili ana pompa arızaları. Düşük kaliteli antifriz tarafından yenen plastik çarklı pompalar da vardır.

Bu, soğutma sıvısı ısındığında açılan ve büyük bir daire içinde gitmesine izin veren valfin aynısıdır. Isıtıldığında genişleyen bir maddeye sahip bir silindirden oluşur; belirli bir sıcaklığa ulaştıktan sonra sapı sıkar ve valfi açar. Soğuduktan sonra mil geri çekilir ve valf kapanır.

Radyatör ve soğutucu genleşme tankı

Büyük bir dairenin parçasıdır ve aracın önüne monte edilmiştir. İçinde gelen hava ve bir fan tarafından soğutulan bir sıvı dolaşır.

Fan, gelen hava akışını engellememek için emiş için çalışır.

Radyatör kapağı, soğutma sistemindeki basıncı korur. Basınç, çalışma basıncını aştığında açılan ve fazla sıvıyı hortum aracılığıyla genleşme deposuna bırakan bir valfe sahiptir.

Buraya motor soğutma sistemi nasıl çalışır... Bu sistemle ilgili ana problemler arasında vurgulanmaya değer.