Схема циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения

Краткое содержание статьи
  1. Что такое система охлаждения и для чего она нужна
  2.    Эффективность данной схемы
  3. Принципиальная схема циркуляции ОЖ
  4. Основные элементы системы охлаждения
  5. Роль охлаждающей жидкости в системе охлаждения
  6. Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС
  7. Особенности работы датчика температуры ОЖ
  8. Как устроен радиатор охлаждения двигателя
  9. Что используют в качестве охлаждающих жидкостей
  10. Как циркулирует ОЖ в системе охлаждения
  11. Признаки плохой циркуляции
  12. Симптомы перегрева или недостаточного нагрева двигателя
  13. Диагностика негерметичности охлаждающей системы
  14. Что нужно сделать
  15. Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.
  16. Как проверить циркуляцию охлаждающей жидкости?
  17. Замена жидкости и промывка
  18. Контроль уровня охлаждающей жидкости
  19. Видео «Устройство СО и схема циркуляции»
  20. Какие могут быть последствия

Что такое система охлаждения и для чего она нужна

В процессе работы ДВС вырабатывает много тепла. Температура в цилиндрах может достигать 900 градусов! Если с этим ничего не делать и агрегат никак не охлаждать, показатель зашкаливает, что может привести мотор к поломкам и выходу из строя.

Чтобы отводить тепло от работающего агрегата и охлаждать его, была придумана система охлаждения. Первоначально она была воздушной – то есть, грубо говоря, мотор охлаждался с помощью обдува. Теперь же в современных транспортных средствах используется жидкостная система охлаждения.

В нее заливается специальная жидкость – антифриз. Температура ее застывания ниже, а закипания – выше, чем у обычной воды, а также отличные теплоотводные, защитные, антикоррозионные и другие полезные свойства. Омывая работающий двигатель, ОЖ забирает у него тепло, не давая перегреваться и выходить из строя.

   Эффективность данной схемы

Производители не зря установили определенный температурный режим. Именно при нем тепловые зазоры являются оптимальными. Все это проявляет себя в поведении двигателя. Его мощность повышается, одновременно возрастает динамика и приемистость. В то же время, потребление топлива приходит в норму. Задача системы охлаждения состоит не только в понижении температуры, но и в наиболее быстром прогреве – а это необходимо для того, чтобы он вышел на свой уровень производительности. Наиболее актуальна данная ситуация в холодную погоду. Вот почему существует разделение на большой круг и малый.

Уважаемые подписчики! Плохая циркуляция охлаждающей жидкости обязательно даст о себе знать, в некоторых случаях может помочь промывка системы. Это могут быть различные подтекания и влажные пятна, падение уровня антифриза в бачке, перегрев движка с потерей его динамики и т.п. Рекомендую чаще осматривать свое авто не только снаружи, но и под днищем кузова и в подкапотном пространстве. Мы еще вернемся к теме охлаждения, пока!

 

Схема циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения

Принципиальная схема циркуляции ОЖ

Пока мотор холодный, а ОЖ еще не горячая, она при помощи насоса закачивается в рубашку охлаждения. Проходя по цилиндрам, жидкость нагревается. Далее тосол возвращается обратно к насосу. И так он будет циркулировать до тех пор, пока не прогреется до определенной температуры. Такой круг движения охлаждающей жидкости автолюбители называют малым.

В том момент, когда антифриз прогрелся до необходимой температуры, она переходит на большой. Если система охлаждения запускает его, термостат закрывает клапаны и малый круг.

Когда жидкость циркулирует уже по большому кругу, насос качает охладитель прямо в двигатель. Жидкость, которая уже достаточно горячая, через сеть труб и шлангов попадает в радиатор. Затем антифриз отдает свою температуру радиатору, а тот, в свою очередь, обдувается воздухом и остывает. Также температура охлаждающей жидкости прилично отапливает салон, если печка имеет такую функцию.

Далее, тосол снова качается в двигатель с помощью центробежного насоса. Если объемы жидкости в радиаторе уменьшаются, а температуры растут, то запускаются вентиляторы, которые обдувают его. Когда данный элемент и хладагент достаточно остыли, то вентиляторы отключаются.

Если жидкость остывает до температур, при которых закрывается клапан термостата, то циркуляция снова пойдет по малому кругу.

Для исправной работы двигателя нужно поддерживать в нем постоянную температуру. Если говорить условно, то это примерно 90 градусов. Так, мотор может работать более эффективно, а расход топлива при этом будет на нормальном уровне.

Для этого контуры охлаждения и разделены на два круга, чтобы двигатель быстрее мог выходить на рабочие температуры.

По такому же принципу идет циркуляция охлаждающей жидкости ВАЗ-2110. Этот же принцип действует и для многих других автомобилей отечественного или зарубежного производства.

Основные элементы системы охлаждения

В систему циркуляции охлаждающей жидкости входят следующие элементы:

  1. Радиатор. Этот элемент охлаждает антифриз, нагревшийся от мотора, возвращая ему нормальную температуру. Помимо него могут быть установлены еще масляный радиатор – для охлаждения смазывающего вещества, и радиатор для охлаждения отработанных газов.
  2. Теплообменник. Используется для нагрева воздуха, устанавливается там, где выходит горячий антифриз.
  3. Расширительный бачок. Через него антифриз поступает в систему. В процессе работы ОЖ может расширяться и сжиматься, бачок компенсирует изменения объема.
  4. Центробежный насос, он же помпа. Именно он «гоняет» охлаждающую жидкость по системе.
  5. Термостат. Поддерживает нормальную температуру в системе, регулируя поток ОЖ.
  6. Датчик температуры ОЖ. Подает сигналы об изменении температуры на панель приборов и на реле включения вентилятора.
  7. Вентилятор. Помогает охлаждать чрезмерно нагревшуюся жидкость.
Читайте также:   Литые диски: технология, преимущества, недостатки.

Все эти элементы связаны с общим блоком управления. Также для их работы есть вспомогательные устройства – реле, нагреватели и т.д.

Роль охлаждающей жидкости в системе охлаждения

Как уже было сказано, основная задача системы охлаждения – отводить избыток тепла от нагретого двигателя, не давая ему перегреваться. Плохая циркуляция антифриза в двигателе может привести к его поломкам. Однако у современной системы охлаждения функций может быть больше. Среди них:

  1. Нагревание воздуха. Это необходимо для нормальной работы системы отопления, а также кондиционирования и вентиляции.
  2. Охлаждение моторного масла. Смазка также нагревается в процессе работы, что ухудшает ее свойства. Охлаждение помогает обеспечить равномерное и стабильное смазывание.
  3. Охлаждение газов в механизме рециркуляции. Это нужно, чтобы снизить температуру горения топливной смеси.
  4. Охлаждение жидкости в КПП. От температуры этой жидкости зависит функциональность коробки передач.

Плохая циркуляция охлаждающей жидкости наносит автомобилю вред в целом, поэтому все ее элементы должны функционировать нормально.

 

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Система охлаждения двигателя

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

  • Радиатор системы охлаждения.
  • Вентилятор радиатора.
  • Малый и большой охлаждающие контуры.
  • Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
  • Датчик температуры.
  • Термостат.
  • Расширительный бачок.
  • Насос (помпа).
  • Радиатор печки.
  • Масляный радиатор (опционально).
  • Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.
Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Датчик температуры системы охлаждения

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Конструкция радиатора системы охлаждения двигателя
Устройство радиатора системы охлаждения ДВС

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

  • Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
  • Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
  • Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
  • Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
  • Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

Уровень антифриза в расширительном бачке
Расширительный бачок системы охлаждения

Читайте также:   Опубликована патентная внешность электро-спорткара Audi E-Tron GT

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки “Min” и “Max”. Когда количество жидкости ниже минимальной отметки – выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал – это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

Как циркулирует ОЖ в системе охлаждения

Схема циркуляции охлаждающей жидкости состоит из большого и маленького круга. К малому относятся только рубашка охлаждения и радиатор, там требуется меньшее количество жидкости.

При холодном моторе циркуляция охлаждающей жидкости в двигателе происходит по малому кругу. Когда мотор нагревается, открывается термостат и пускает антифриз по большому кругу.

Вот как циркулирует охлаждающая жидкость в двигателе:

  1. Двигатель заводится, и антифриз начинает ходить по малому кругу. Этим процессом руководит насос.
  2. Проходя по цилиндрам, ОЖ нагревается от них, затем возвращается к насосу и повторяет круг.
  3. Когда хладагент достигает определенной температуры, термостат перекрывает малый круг и открывает большой, по которому жидкость и направляется далее.
  4. Насос закачивает жидкость в двигатель, она забирает тепло и попадает в радиатор, где охлаждается за счет окружающей среды и воздушной системы.
  5. Оставленное антифризом тепло используется для обогрева салона, если включена печка.
  6. Остывшая охлаждающая жидкость отправляется насосом на следующий круг.
  7. Если радиатора недостаточно для охлаждения антифриза до нужной температуры, включаются вентиляторы. Отключаются они по достижении ОЖ нужной температуры.
  8. Если же антифриз, наоборот, слишком остывает, то термостат закрывает большой круг и вновь пускает жидкость по малому.

Таким образом, антифриз нужен автомобилю для того, чтобы поддерживать внутри мотора нормальную рабочую температуру. Она должна быть одинаковой, постоянной и составляет в среднем 90 градусов Цельсия. Благодаря этому мотор способен выдавать хорошую скорость и экономно расходовать горючее.

Признаки плохой циркуляции

Для того чтобы понять, что охладительная система не в порядке, нужно обратить внимание на ее работу. Плохая циркуляция антифриза в расширительном бачке может дать о себе знать разными способами. Важно заметить эти признаки на первых порах, чтобы вовремя исправить неполадку. В любом случае при нарушении работы системы охлаждения вместе с этим ухудшится теплообмен.

Поэтому характерными внешними проявлениями могут стать:

Закипание антифриза в бачке. Этот признак может проявляться на фоне сломанного вентилятора или недостаточного уровня ОЖ, но, если жидкости налито достаточно, а она все равно кипит, это может быть связано с тем, что антифриз просто «не гоняет», поэтому он застаивается и нагревается вместе с двигателем.

Двигатель греется. Если радиатор стабильно горячий, патрубки тоже, но из них ничего не течет или система охлаждения не включается, это может свидетельствовать о том, что антифриз не циркулирует. Иногда этот симптом может совмещаться с другими.

Не течет охладительная жидкость. Даже при включенной печке или нагретом двигателе может случиться так, что радиаторы продолжают оставаться холодными, включаются вентиляторы, но из патрубков еле капает антифриз или они вообще остаются пустыми.

Любая ситуация, которая не вписывается в привычную картину теплообмена в машине, может свидетельствовать о том, что антифриз не циркулирует. Лучше разобраться с этим до того, как одна проблема приведет к еще более серьезной поломке.

Симптомы перегрева или недостаточного нагрева двигателя

При критическом перегреве происходит:

  • периодический уход стрелки указателя температуры на приборной панели к красному сектору (либо появление красного индикатора в тех автомобилях, где указатель не предусмотрен);
  • потеря мощности двигателя казалось бы «в безобидных ситуациях»;
  • неадекватно высокий жар в районе моторного отсека.

При недостаточном нагреве:

  • стрелка «не отрывается» от нижнего сектора указателя температуры на приборной панели;
  • не тухнет желтый (или, в некоторых конструкциях, – белый) индикатор указателя температуры;
  • в результате двигатель «тупит», не развивает должной мощности – и особенно тогда, «когда это нужно» — на подъеме, при обгоне, при экстренном маневрировании и/или разгоне.

Эти, а также многие иные, весьма специфические и малопонятные водителю, «неадекватности» в поведении двигателя, его агрегатов и автомобиля в целом.

Диагностика негерметичности охлаждающей системы

Одной из главных причин неисправности системы является падение уровня антифриза в расширительном бачке. Помимо банальных потёков в негерметичных соединениях, может выйти из строя и пробка на бачке с тарированным клапаном контроля давления. Охлаждающая жидкость, а точнее вода из раствора этиленгликоля (пропиленгликоля) банально испаряется, и уровень ОЖ – падает, мотор перегревается.

Читайте также:   Свечи зажигания двигателя: параметры, виды и принцип работы

За уровнем охлаждающей жидкости в расширительном бачке следить не трудно. Об этом постоянно напоминают и упоминают: и преподаватели в автошколах, и различные наставления для водителей… а моторы как кипели, так и продолжают кипеть. На радость механикам и мотористам…

Что нужно сделать

Так как причины, которые влекут за собой нарушение в работе системы охлаждения, слишком различны и сложны, лучше не решать их самостоятельно. Если вы заметили, что антифриз не циркулирует, лучше отогнать машину в сервис, где ее осмотрит мастер. Иногда это может потребовать замены нескольких комплектующих деталей. В любом случае после исправления неполадок стоит заменить антифриз в расширительном бачке и внимательно следить за работой двигателя, чтобы не допустить повторения этой ситуации.

Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.

Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824408
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824409
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824407
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824414
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824410
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824411
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824360
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824361
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824362
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? — фото 824363
Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой? Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой?

Как проверить циркуляцию охлаждающей жидкости?

Если с автомобилем есть некоторые проблемы, например, слабая циркуляция охлаждающей жидкости, то нужно попытаться выяснить основные причины этого.

Во-первых, для того, чтобы поставить правильный диагноз, нужно удостовериться, что уровень охлаждающей жидкости находится в норме. Это можно сделать, проверив бачок. Он должен быть заполнен, как минимум, на 50%.

Если наблюдаются утечки антифриза, то стоит осмотреть все под капотом на предмет подтеков. Основные причины утечек — это плохое соединение трубок и патрубков или же пробитый или старый радиатор.

Далее нужно проверить непосредственно то, как жидкость циркулирует в системе охлаждения. Чтобы проверить это, нужно снять крышку с расширительного бачка и смотреть, как в него поступает антифриз. Плохая циркуляция охлаждающей жидкости – это в большинстве случаев либо забитая система, либо проблемы с насосом.

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5–10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже — из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

Контроль уровня охлаждающей жидкости

Контролировать этот уровень следует постоянно. К слову, в процессе эксплуатации (в течение рабочего дня) он в бачке может (и должен) меняться. Это — нормально. Ненормально — когда этот уровень опускается ниже нижней отметки, что означает потерю жидкости, либо – выше, что может означать, например, прорыв картерных газов в систему охлаждения. И это — уже крайне тревожный звонок.

В условиях профильной СТО контроль уровня и давления в системе осуществляется при помощи специального оборудования и инструмента. Рядовой автовладелец имеет в своем арсенале только один прием — систематический визуальный контроль уровня в верхнем бачке радиатора (на автомобилях старых конструкций, без расширительного бачка) либо — в расширительном бачке по специальным рискам – max и min.

Прозеваешь — беда!

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Пользователь Рамиль Абудллин опубликовал видео, в котором рассказывает об устройстве и принципе действия, а также циркуляции хладагента по системе охлаждения.

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос Была ли эта статья полезна?Спасибо за Ваше мнение!Статья была полезнаПожалуйста, поделитесьинформацией с друзьямиДа (77.78%)Нет (22.22%)X

 

Какие могут быть последствия

Если ОЖ не будет равномерно поступать в трубки и охлаждать двигатель, это повлечет за собой серьезные проблемы. Машина будет быстро и сильно греться, даже за короткое время достигая высокой температуры двигателя. Кроме того, неисправность комплектующих в системе охлаждения, например, сломанная помпа, в дальнейшем может привести к разрыву шлангов. Также может нарушиться работа печки, например, она будет дуть горячим воздухом, независимо от температуры двигателя и состояния термостата. В целом вся отлаженная работа автомобиля будет разбалансирована. Вместо четкой схемы начнется сбой в функционировании системы охлаждения и двигателя. Поэтому ни в коем случае нельзя долго тянуть с решением проблемы циркуляции антифриза.

Источники
  • https://avtika.ru/kak-tsirkuliruet-zhidkost-v-sisteme-ohlazhdeniya-dvigatelya/
  • https://avto-kul.ru/poleznoe-ob-avtomobile/shema-tsirkulyatsii-ohlazhdayushhej-zhidkosti.html
  • https://koreec73.ru/elektrika/slabaya-cirkulyaciya-ohlazhdayushchej-zhidkosti-2.html
  • https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html
  • https://www.multifreeze.ru/articles/pochemy-net-tsirkulyatsii-antifriza-v-sisteme/
  • https://AvtoKart.ru/dvigateli/kak-rabotaet-sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html
  • https://www.zr.ru/content/articles/909838-sistema-okhlazhdeniya-nuzhno-li-e/
  • https://nissan-modus.ru/starter/tsirkulyatsiya-ohlazhdayushhej-zhidkosti-v-dvigatele-bolshoj-i-malyj-krug-ispolzuemaya-zhidkost.html
  • https://autodvig.com/sistema-ohlazhdenija/tsirkulyatsiya-tosola-v-dvigatele-10744/
Оцените пожалуйста статью
( Пока оценок нет )
Поделись новостью с друзьями
Автодайджест
Adblock
detector