Flux de travail moteur de voiture passer avec hautes températures ah, donc pour assurer ses performances pendant longtemps, il est nécessaire d'éliminer l'excès de chaleur. Cette fonction est assurée par le système de refroidissement (CO). Durant la saison froide, cette chaleur réchauffe l’intérieur.
Dans les véhicules turbocompressés, la fonction du système de refroidissement est d'abaisser la température de l'air fourni à la chambre de combustion. De plus, dans l'un des cercles avec le système de refroidissement de certains modèles de voitures équipés transmission automatique vitesse (transmission automatique), le refroidissement de l'huile dans la transmission automatique est activé.
Il existe deux principaux types de CO installés dans les voitures : l’eau et l’air. Le principe de fonctionnement d'un système de refroidissement moteur refroidi par eau est de chauffer le liquide de centrale électrique ou d'autres composants et libèrent cette chaleur dans l'atmosphère à travers le radiateur. Le système pneumatique utilise l’air comme liquide de refroidissement de travail. Les deux options ont leurs avantages et leurs inconvénients.
Cependant, les systèmes de refroidissement à circulation de liquide sont devenus plus répandus.
Air CO
Refroidissement par air
Les principaux avantages de cette disposition incluent la simplicité de conception et de maintenance du système. Un tel CO n'augmente pratiquement pas la masse Unité de puissance, et n'est pas non plus capricieux aux changements de température ambiante. Le côté négatif est le prélèvement important de puissance moteur par l'entraînement du ventilateur, niveau augmenté bruit pendant le fonctionnement, évacuation de la chaleur mal équilibrée des composants individuels, incapacité à utiliser un système de moteur en bloc, incapacité à accumuler la chaleur perdue pour une utilisation ultérieure, par exemple pour chauffer l'intérieur.
CO liquide
Refroidissement liquide
En raison de sa conception, un système utilisant l'évacuation de la chaleur à l'aide d'un liquide spécial peut éliminer efficacement l'excès de chaleur des mécanismes et des pièces structurelles individuelles. Contrairement à un système de refroidissement par air, la conception d'un système de refroidissement moteur avec liquide contribue à une augmentation plus rapide de la température de fonctionnement au démarrage. De plus, les moteurs équipés d'antigel fonctionnent beaucoup plus silencieusement et sont sujets à moins de détonations.
Éléments du système de refroidissement
Examinons de plus près le fonctionnement du système de refroidissement du moteur. voitures modernes. Différences significatives entre l'essence et moteurs dieselà cet égard, non.
Les cavités structurelles du bloc-cylindres agissent comme une « enveloppe » pour refroidir le moteur. Ils sont situés autour des zones dont la chaleur doit être évacuée. Pour un drainage plus rapide, un radiateur est installé, composé de tubes courbés en cuivre ou en aluminium. Un grand nombre d'ailettes supplémentaires accélèrent le processus de transfert de chaleur. De telles ailettes augmentent le plan de refroidissement.
Un ventilateur d'injection d'air est placé devant le radiateur. L'afflux de flux plus froids commence après la fermeture couplage électromagnétique. Il s'allume lorsque des valeurs de température fixes sont atteintes.
Fonctionnement du thermostat
La continuité de la circulation du liquide de refroidissement est assurée par le fonctionnement d'une pompe centrifuge. L'entraînement par courroie ou par engrenages reçoit la rotation de la centrale électrique.
Le thermostat régule les sens d'écoulement.
Si la température du liquide de refroidissement n'est pas élevée, la circulation se fait dans un petit cercle, sans y inclure le radiateur. Si le régime thermique admissible est dépassé, le thermostat démarre le débit selon grand cercle impliquant un radiateur.
Pour fermé systèmes hydrauliques Il est courant d'utiliser des vases d'expansion. Un tel réservoir est également prévu dans le système de la voiture.
Circulation du liquide de refroidissement
L'intérieur est chauffé à l'aide du radiateur de chauffage. Dans ce cas, l'air chaud ne s'échappe pas dans l'atmosphère, mais est libéré à l'intérieur de la voiture, créant ainsi un confort pour le conducteur et les passagers pendant la saison froide. Pour une plus grande efficacité, un tel élément est installé quasiment à la sortie du fluide du bloc-cylindres.
Le conducteur reçoit des informations sur l'état du système de refroidissement à l'aide d'un capteur de température. Les signaux vont également à l'unité de commande. Il peut connecter ou désactiver indépendamment les actionneurs pour maintenir l'équilibre du système.
Opération Système
Des antigels contenant de nombreux additifs, notamment anticorrosion, sont utilisés comme liquides de refroidissement. Ils contribuent à augmenter la durabilité des composants et pièces utilisés en CO. Ce liquide est pompé de force à travers le système par une pompe centrifuge. Le mouvement commence à partir du bloc-cylindres, le point le plus chaud.
Au début, il y a un mouvement en petit cercle avec le thermostat fermé sans entrer dans le radiateur, car le température de fonctionnement pour le moteur. Après être entré en mode de fonctionnement, la circulation s'effectue dans un grand cercle, où le radiateur peut être refroidi à contre-courant ou à l'aide d'un ventilateur connecté. Après cela, le liquide retourne dans la « chemise » autour du bloc-cylindres.
Il existe des voitures qui utilisent deux circuits de refroidissement.
Le premier abaisse la température du moteur et le second s'occupe de l'air de suralimentation en le refroidissant pour former un mélange carburé.
Pendant la conduite, de nombreux mécanismes du moteur sont constamment en mouvement. Leur frottement est si fort que la température commence à monter très rapidement. Mais le principal « coupable » des températures élevées est un mélange combustible : à la suite de la combustion, la température monte jusqu'à 2 000-2 500 °C. Dans ce cas, le moteur peut rapidement tomber en panne, car pour son fonctionnement normal, la température la plus optimale est de 80-90°C. Afin de maintenir les performances du moteur, celui-ci doit être refroidi. A cet effet, le moteur dispose d'un système de refroidissement.
Le plus d'une manière simple Le refroidissement du moteur est un contre-courant d'air. Ce système n'est pratiquement pas utilisé pour les voitures, mais il est largement utilisé pour refroidir les moteurs de motos. Parfois, l’air venant en sens inverse refroidit également le moteur de la voiture. Parmi les marques que nous connaissons, ce système a été utilisé.
Principe de fonctionnement système d'air le refroidissement est basé sur le fait que l'air est fourni au moteur à l'aide d'un ventilateur. Et le refroidissement est automatiquement contrôlé par un thermostat, avec lequel vous pouvez maintenir la température souhaitée. régime de température, empêchant le refroidissement ou la surchauffe. La plupart des moteurs de voitures utilisent un système de refroidissement liquide. Le principe de fonctionnement de ce système est bien plus simple que le refroidissement par air. Il est basé sur le fait que la chaleur émanant des cylindres est absorbée par le fluide de refroidissement. En tant que régulateur de température, c'est-à-dire fluide de refroidissement utilisé liquide spécial. Chauffé par les parois du cylindre, il pénètre dans le radiateur, s'y refroidit et passe à nouveau vers les parois du cylindre, absorbant la chaleur. Ainsi, le liquide de refroidissement circule en permanence ; ce système est entraîné par une pompe. L'antigel est utilisé pour le refroidissement - un mélange d'éthylène glycol et d'alcool. L'eau ordinaire peut également être utilisée comme liquide de refroidissement, mais par temps froid, son utilisation est inacceptable, car si elle gèle, elle endommagera le moteur. L'antigel ne gèle pas jusqu'à moins 40°C.
Parlons maintenant du fonctionnement du système de refroidissement. Cet appareil comprend une chemise de refroidissement du cylindre, un radiateur, une pompe, un thermostat, un ventilateur et une courroie de ventilateur, des persiennes, des tuyaux de raccordement et des flexibles avec colliers, ainsi qu'un indicateur de température de l'eau. Toutes les pièces ci-dessus sont très importantes et si l’une d’elles tombe en panne, l’ensemble du système de refroidissement peut tomber en panne.
Si le moteur est le cœur de la voiture, alors la pompe à eau peut être appelée le cœur du système de refroidissement. Sa fonction principale- assurer la circulation des fluides. Le ventilateur crée un flux d'air qui refroidit le liquide. Plus la vitesse de la machine est élevée, plus le ventilateur fonctionne fort.
Vous savez déjà ce qu'est une enveloppe de refroidissement : elle est formée de doubles parois de cylindre et le liquide de refroidissement pénètre dans l'espace qui les sépare. Le radiateur est constitué d'un réservoir supérieur et inférieur, entre lesquels se trouvent des tubes. Le réservoir supérieur contient du liquide chaud qui doit être refroidi. Une grande quantité d’eau se refroidit très lentement en une seule fois. Mais lorsque la voiture est en route, vous n'avez pas le temps d'attendre, c'est pourquoi les concepteurs ont inventé un dispositif permettant de refroidir l'eau par petites portions.
Par exemple, si le thé dans une tasse est très chaud, vous pouvez le mettre dans une cuillère à café et le souffler. Le fonctionnement du radiateur repose sur le même principe. Du réservoir supérieur, le liquide chaud s'écoule en minces filets, bien soufflés, dans le réservoir inférieur. Là, le liquide est collecté déjà refroidi.
Le col du radiateur est fermement fermé par un bouchon. Mais le liquide peut être si chaud qu’il peut même bouillir. Pour ces cas, il y a des valves sur le bouchon. En cas de surpression, la vapeur est évacuée par une vanne (échappement). Par une autre vanne (entrée), l'air pénètre dans le radiateur lorsque la pression dans le mécanisme est inférieure à la pression atmosphérique. Si le moteur n'a pas encore refroidi après une longue période de fonctionnement, ouvrir le bouchon du radiateur est très dangereux, car Vous pouvez vous brûler à cause de la vapeur ou de l'eau chaude.
Le thermostat régule le fonctionnement du système de refroidissement. Lorsque le liquide se réchauffe, l'alcool dans le cylindre ondulé du thermostat commencera à s'évaporer, la pression à l'intérieur du cylindre contenant de l'alcool augmentera et le cylindre, s'étirant en hauteur, ouvrira la vanne du thermostat. Cela se produit à une température non inférieure à 80 °C. Dès que la température atteint 90 °C, la vanne s’ouvrira complètement et l’eau pourra circuler librement dans le système. La vanne ne se fermera que lorsque la température baisse, cela se produit lorsque l'automobiliste ralentit ou s'arrête.
Sur la route, même si elle est très bonne et douce, la voiture tremblera quand même un peu. Par conséquent, la position du moteur par rapport au radiateur change constamment et il ne peut pas être placé sur un support solide. Seul le support en caoutchouc est autorisé. Pour la même raison, ils n'établissent pas de liaison rigide entre le moteur et le radiateur. Mais les tuyaux et tuyaux caoutchoutés sont parfaits. Ils sont légers et flexibles, ils n'ont donc pas peur des ravins et des bosses.
Stores nécessaire pour réguler la quantité d’air qui traverse le radiateur. Ils sont constitués d'une série de plaques montées verticalement qui peuvent être tournées à l'aide d'une poignée située à l'intérieur de la voiture. Lorsque la poignée est dans sa position d'origine, les stores sont ouverts et l'air, sans retard, passe librement vers le radiateur. Si vous tirez la poignée vers vous, les stores se fermeront et l'accès de l'air au radiateur s'arrêtera. En étendant la poignée seulement à moitié, l'air, bien que peu important, s'écoulera vers le radiateur. Les stores sont rarement utilisés par les conducteurs et principalement pendant la saison froide pour protéger le radiateur de l'hypothermie. Lors du démarrage du moteur heure d'hiver Les stores doivent être fermés pour qu'ils se réchauffent plus rapidement et empêchent l'eau du radiateur de geler.
Bien entendu, le fonctionnement du système de refroidissement doit être surveillé. Pour faire cela sur tableau de bord Il y a un indicateur électrique de température de l'eau. Il est relié par un fil à un capteur placé dans la chemise de refroidissement. Sur la route, le conducteur doit surveiller les lectures de cet appareil. Le moteur ne doit pas surchauffer, car... cela conduit à une usure rapide du mécanisme. Le plus souvent, une surchauffe se produit en raison d'un liquide de refroidissement insuffisant ou d'un dysfonctionnement du système de refroidissement. L'hypothermie survient le plus souvent en hiver en raison de stores défectueux ou d'un manque de couverture isolante.
La surchauffe et le refroidissement réduisent considérablement la puissance du moteur, il est donc nécessaire de vérifier régulièrement le niveau du liquide de refroidissement dans le radiateur pour voir s'il fuit.
Le système de refroidissement a besoin inspection régulière, au cours de laquelle il est nécessaire de lubrifier les roulements du ventilateur et de resserrer sa courroie et ses colliers de serrage, si nécessaire. Si vous utilisez de l'eau pour le refroidissement, par temps froid, en particulier à des températures inférieures à 0 °C, vous devez vous assurer que l'eau contenue dans le radiateur ne gèle pas, sinon le radiateur et le cylindre lui-même seront endommagés. Pour protéger le moteur du gel, un cache isolant est placé sur la garniture du radiateur.
Si vous souhaitez vous familiariser visuellement avec le système de refroidissement du moteur, assurez-vous de regarder cette vidéo.
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La première voiture de série a été produite par Ford au début du 20e siècle. Il portait fièrement le préfixe « T » et représentait une autre étape importante dans le développement humain. Avant cela, les voitures étaient l'apanage d'une poignée de passionnés qui organisaient des promenades et se promenaient occasionnellement l'après-midi.
Henry Ford a déclenché une véritable révolution. Il a mis les voitures sur la chaîne de montage et bientôt ses voitures ont rempli toutes les routes d'Amérique. De plus, des usines ont également été ouvertes en Union soviétique.
Le paradigme principal d'Henry Ford était extrêmement simple : « Une voiture peut être de n'importe quelle couleur tant qu'elle est noire. » Cette approche permettait à chacun de disposer de sa propre voiture. L'optimisation des coûts et l'augmentation de l'échelle de production ont rendu le prix vraiment abordable.
Beaucoup de temps s’est écoulé depuis. Les voitures ont continuellement évolué. La plupart des modifications et ajouts ont été apportés au moteur. Le système de refroidissement a joué un rôle particulier dans ce processus. Il a été amélioré d'année en année, permettant de prolonger la durée de vie du moteur et d'éviter les surchauffes.
Histoire du système de refroidissement du moteur
Il convient de reconnaître que le système de refroidissement du moteur a toujours été présent dans les voitures, même si sa conception a radicalement changé au fil des ans. Si vous regardez uniquement aujourd’hui, la plupart des voitures sont du type liquide. Ses principaux avantages sont la compacité et les hautes performances. Mais cela n’a pas toujours été le cas.
Les premiers systèmes de refroidissement du moteur étaient extrêmement peu fiables. Peut-être, si vous fatiguez votre mémoire, vous souviendrez-vous de films dans lesquels des événements se déroulent à la fin du XIXe et au début du XXe siècle. À l’époque, il était courant de voir une voiture sur le bord de la route avec un moteur fumant.
Attention! Initialement, la principale raison de la surchauffe du moteur était l'utilisation d'eau comme liquide de refroidissement.
En tant qu'automobiliste, sachez que les voitures modernes utilisent l'antigel comme ressource pour le système de refroidissement. Il y en avait même un analogue en Union soviétique, seulement on l'appelait antigel.
En principe, il s’agit de la même substance. Il est basé sur de l'alcool, mais grâce à des additifs supplémentaires, l'efficacité de l'antigel est considérablement plus élevée. Par exemple, l'antigel présent dans le système de refroidissement du moteur couvre film protecteur absolument tout ce qui a un effet extrêmement négatif sur le transfert de chaleur. De ce fait, la durée de vie du moteur est réduite.
L'antigel fonctionne complètement différemment. Il est uniquement recouvert d'un film protecteur zones à problèmes. Parmi les différences, vous pouvez également rappeler les additifs supplémentaires contenus dans l'antigel, les différentes températures d'ébullition, etc. Dans tous les cas, la comparaison la plus révélatrice sera avec l’eau.
L'eau bout à une température de 100 degrés. Le point d'ébullition de l'antigel est d'environ 110-115 degrés. Naturellement, grâce à cela, les cas d'ébullition moteur ont pratiquement disparu.
Il convient de reconnaître que les concepteurs ont mené de nombreuses expériences visant à moderniser le système de refroidissement du moteur. Il suffit de rappeler exclusivement le refroidissement par air. De tels systèmes ont été utilisés assez activement dans les années 50 et 70 du siècle dernier. Mais en raison de leur faible efficacité et de leur encombrement, ils sont rapidement devenus inutilisables.
Voici quelques exemples réussis de voitures équipées de moteurs refroidis par air :
- Fiat 500,
- Citroën 2CV,
- Coccinelle Volkswagen.
L'Union soviétique possédait également des voitures équipées d'un moteur refroidi par air. Peut-être que tous les automobilistes nés en URSS se souviennent des légendaires « Cosaques », dont le moteur était installé à l'arrière.
Comment fonctionne un système de refroidissement moteur liquide ?
Schème système fluide le refroidissement n'est pas quelque chose de très compliqué. De plus, toutes les conceptions, quelles que soient les entreprises impliquées dans leur production, sont similaires les unes aux autres.
Appareil
Avant de passer à l'examen du principe de fonctionnement du système de refroidissement du moteur, il est nécessaire d'étudier les éléments de conception de base. Cela vous permettra d'imaginer avec précision comment tout se passe à l'intérieur de l'appareil. Voici les principaux détails de l'unité :
- Veste de refroidissement. Ce sont de petites cavités remplies d'antigel. Ils sont situés dans les endroits où le refroidissement est le plus nécessaire.
- Le radiateur dissipe la chaleur dans l'atmosphère. Généralement, ses cellules sont constituées d’une combinaison d’alliages pour obtenir la plus grande efficacité. La conception doit non seulement réduire efficacement la température du liquide, mais également être durable. Après tout, même un petit caillou peut provoquer un trou. Le système lui-même consiste en une combinaison de tubes et de nervures.
- Le ventilateur est monté à l'arrière du radiateur afin de ne pas gêner le flux d'air venant en sens inverse. Il fonctionne grâce à un embrayage électromagnétique ou hydraulique.
- Le capteur de température enregistre l'état actuel de l'antigel dans le système de refroidissement du moteur et, si nécessaire, le fait circuler dans un grand cercle. Ce dispositif est installé entre le tuyau et la chemise de refroidissement. En fait, cet élément structurel est une vanne, qui peut être soit bimétallique, soit électronique.
- La pompe est une pompe centrifuge. Sa tâche principale est d'assurer une circulation continue de la substance dans le système. L'appareil fonctionne à l'aide d'une courroie ou d'un engrenage. Certains modèles de moteurs peuvent avoir deux pompes à la fois.
- Radiateur système de chauffage. Il est légèrement plus petit qu'un appareil similaire pour l'ensemble du système de refroidissement. De plus, il est situé à l’intérieur de la cabine. Sa tâche principale est de transférer la chaleur vers la voiture.
Bien entendu, ce ne sont pas tous les éléments du système de refroidissement du moteur, il existe également des tuyaux, des canalisations et de nombreuses petites pièces. Mais pour une compréhension générale du fonctionnement de l’ensemble du système, une telle liste est tout à fait suffisante.
Principe d'opération
DANS système de refroidissement du moteur il y a un cercle intérieur et extérieur. Selon le premier, le liquide de refroidissement circule jusqu'à ce que la température de l'antigel atteigne un certain point. Il fait généralement 80 ou 90 degrés. Chaque fabricant fixe ses propres restrictions.
Dès que la température seuil est dépassée, le liquide commence à circuler dans le deuxième cercle. Dans ce cas, il traverse des cellules bimétalliques spéciales dans lesquelles il est refroidi. En termes simples, l'antigel pénètre dans le radiateur, où il se refroidit rapidement à l'aide d'un contre-courant d'air.
Ce système de refroidissement du moteur est assez efficace, car il permet à la voiture de fonctionner même à des vitesses maximales. En plus grand rôle Le contre-courant d’air joue un rôle dans le refroidissement.
Attention! Le système de refroidissement du moteur est responsable du fonctionnement du poêle.
Pour mieux expliquer le principe de fonctionnement systèmes modernes refroidissement du moteur, approfondissons un peu caractéristiques de conception schème. Comme vous le savez, l’élément principal d’un moteur, ce sont les cylindres. Les pistons bougent constamment pendant le voyage.
Si l'on prend comme exemple Moteur à gaz, puis pendant la compression, la bougie d'allumage déclenche une étincelle. Cela enflamme le mélange, provoquant une petite explosion. Naturellement, la température atteint alors plusieurs milliers de degrés.
Pour éviter toute surchauffe, une enveloppe liquide est placée autour des cylindres. Il récupère une partie de la chaleur et la restitue ensuite. L'antigel circule en permanence dans le système de refroidissement du moteur.
Comment l'utilisation de différents liquides de refroidissement affecte le système de refroidissement
Comme mentionné ci-dessus, l’eau ordinaire était auparavant utilisée dans les systèmes de refroidissement. Mais une telle décision ne peut pas être qualifiée de extrêmement réussie. En plus du fait que les moteurs bouillaient constamment, il y avait un autre effet secondaire, à savoir l'échelle. En grande quantité, il paralysait le fonctionnement de l'appareil.
La formation de tartre s’explique par la structure chimique de l’eau. Le fait est que dans la pratique, l’eau ne peut pas être pure à 100 %. La seule façon d’éliminer complètement tous les éléments étrangers est la distillation.
L'antigel, circulant à l'intérieur du système de refroidissement du moteur, ne crée pas de tartre. Malheureusement, le processus d'exploitation constante ne passe pas sans laisser de trace pour eux. Sous l’influence de températures élevées, les substances peuvent se décomposer. Le résultat ce processus est la formation de produits de décomposition sous la forme d’une couche de corrosion et de matière organique.
Très souvent, des substances étrangères pénètrent dans le liquide de refroidissement circulant à l'intérieur du système. En conséquence, l’efficacité de l’ensemble du système se détériore considérablement.
Attention! Les dégâts les plus importants sont causés par le scellant. Les particules de cette substance, lors du colmatage des trous, pénètrent à l'intérieur et se mélangent au liquide de refroidissement.
Le résultat de tous ces processus est la formation de divers dépôts à l’intérieur du système de refroidissement du moteur. Ils altèrent la conductivité thermique. Dans le pire des cas, des blocages se forment dans les canalisations. Ceci entraîne à son tour une surchauffe.
Dysfonctionnements fréquents du système
Bien entendu, les systèmes de refroidissement liquide présentent de nombreux avantages par rapport à leurs homologues les plus proches. Mais même eux échouent parfois. Le plus souvent, une fuite se forme dans la structure, ce qui entraîne une fuite de liquide et une détérioration des performances du moteur.
Une fuite dans le système de refroidissement du moteur peut survenir pour les raisons suivantes :
- En raison de fortes gelées le liquide à l'intérieur a gelé et la structure a été endommagée.
- Cause commune La formation d’une fuite est une fuite au niveau du raccordement entre les flexibles et les canalisations.
- Une cokéfaction élevée peut également provoquer des fuites.
- Perte d'élasticité due aux températures élevées.
- Dommages mécaniques.
C'est cette dernière raison, selon les statistiques, qui provoque le plus souvent des fuites dans les systèmes de refroidissement du moteur. La plupart des impacts se produisent au niveau des radiateurs. Le poêle souffre aussi assez souvent.
De plus, le thermostat du système de refroidissement du moteur tombe souvent en panne. Cela se produit en raison d'un contact constant avec le liquide de refroidissement. En conséquence, une couche corrosive se forme.
Résultats
La conception d’un système de refroidissement moteur peut ne pas sembler particulièrement compliquée. Mais il a fallu des années d'expérimentation et des milliers de tentatives infructueuses. Mais désormais, chaque voiture peut fonctionner au maximum grâce à une évacuation de la chaleur de haute qualité du moteur.
Fiable et sans problème fonctionnement du moteur à combustion interne(moteur combustion interne) ne peut être réalisé sans système de refroidissement. Il convient de présenter ses principes de base de fonctionnement sous la forme d'un schéma du système de refroidissement du moteur. L'objectif principal du système est d'éliminer l'excès de chaleur du moteur et. Fonctionnalité supplémentaire– chauffer la voiture avec le poêle du chauffage intérieur. L'appareil et le principe de fonctionnement représentés sur le schéma sont différents types les voitures sont à peu près les mêmes.
Schéma, éléments du système de refroidissement et leur fonctionnement
Les principaux éléments qui composent le circuit du système de refroidissement du moteur se retrouvent et sont similaires dans différents types de moteurs : injection, diesel et carburateur.
Schéma général d'un système de refroidissement moteur liquide
Le refroidissement liquide du moteur permet d'absorber de manière égale la chaleur de tous les composants et pièces du moteur, quel que soit le degré de charge thermique. Un moteur refroidi par eau produit moins de bruit qu'un moteur refroidi par eau. air conditionné, a vitesse plus élevéeéchauffement au démarrage.
Le système de refroidissement du moteur contient les pièces et éléments suivants :
- veste de refroidissement (veste d'eau);
- radiateur;
- ventilateur;
- pompe à liquide (pompe);
- vase d'expansion;
- tuyaux de raccordement et robinets de vidange;
- chauffage intérieur.
- Une chemise de refroidissement (« chemise d’eau ») est considérée comme des cavités communiquant entre des doubles parois aux endroits où l’excès de chaleur doit être le plus évacué.
- Radiateur. Conçu pour dissiper la chaleur dans l’atmosphère environnante. Il se compose structurellement de nombreux tubes incurvés avec des nervures supplémentaires pour augmenter le transfert de chaleur.
- Le ventilateur, activé par un embrayage électromagnétique ou, plus rarement, hydraulique, lorsque le capteur de température du liquide de refroidissement est déclenché, augmente le débit d'air circulant dans la voiture. Les ventilateurs à entraînement par courroie « classique » (toujours en marche) sont rares de nos jours, principalement sur les voitures plus anciennes.
- La pompe à liquide centrifuge (pompe) dans le système de refroidissement assure une circulation constante du liquide de refroidissement. L'entraînement de la pompe est le plus souvent réalisé à l'aide d'une courroie ou d'engrenages. Moteurs avec turbocompresseur et injection directe les pompes à carburant sont généralement équipées d'une pompe supplémentaire.
- Le thermostat - l'unité principale qui régule le débit de liquide de refroidissement, est généralement installé entre le tuyau d'entrée du radiateur et la « chemise d'eau » et est structurellement conçu sous la forme d'une vanne bimétallique ou électronique. Le but du thermostat est de maintenir la plage de température de fonctionnement spécifiée du liquide de refroidissement dans tous les modes de fonctionnement du moteur.
- Le radiateur de chauffage est très similaire au plus petit radiateur du système de refroidissement et est situé à l’intérieur de la voiture. La différence fondamentale réside dans le fait que le radiateur du chauffage transfère la chaleur à l’habitacle et que le radiateur du système de refroidissement transfère la chaleur à l’environnement.
Principe d'opération
Principe d'opération refroidissement liquide Le moteur est le suivant : les cylindres sont entourés d'une « chemise d'eau » de liquide de refroidissement, qui élimine l'excès de chaleur et le transfère au radiateur, d'où il est transféré dans l'atmosphère. Le liquide, en circulation continue, fournit température optimale moteur.
Principe de fonctionnement du système de refroidissement du moteur
Les liquides de refroidissement - antigel, antigel et eau - forment pendant le fonctionnement des sédiments et du tartre qui altèrent travail normal l'ensemble du système.
L'eau n'est en principe pas chimiquement pure (à l'exception de l'eau distillée) - elle contient des impuretés, des sels et toutes sortes de composés agressifs. À des températures élevées, ils précipitent et forment du tartre.
Contrairement à l'eau, les antigels ne créent pas de tartre, mais pendant le fonctionnement ils se décomposent et les produits de décomposition affectent négativement le fonctionnement des mécanismes : des dépôts de corrosion et des couches de substances organiques apparaissent sur les surfaces internes des éléments métalliques.
De plus, divers contaminants étrangers peuvent pénétrer dans le système de refroidissement : huile, détergents ou de la poussière. Peut également être utilisé pour la réparation d'urgence des dommages causés aux radiateurs.
Tous ces contaminants se déposent sur les surfaces internes des composants et assemblages. Ils se caractérisent par une mauvaise conductivité thermique et obstruent les tubes minces et les nids d'abeilles du radiateur, interférant avec le fonctionnement efficace du système de refroidissement, ce qui entraîne une surchauffe du moteur.
Vidéo sur le fonctionnement du refroidissement du moteur, les principes de fonctionnement et les dysfonctionnements
Autre chose d'utile pour vous :
Rinçage
Le rinçage du système de refroidissement du moteur est un processus que de nombreux conducteurs négligent souvent, ce qui peut tôt ou tard avoir des conséquences fatales.
Signes qu'il est temps de tirer la chasse d'eau
- Si l'aiguille de la jauge de température n'est pas au milieu, mais tend vers la zone rouge pendant la conduite ;
- Il fait froid dans la cabine, le poêle ne fournit pas une température suffisante ;
- Le ventilateur du radiateur s'allume trop souvent
Il est impossible de rincer le système de refroidissement avec de l'eau claire, car les contaminants sont concentrés dans le système et ne peuvent pas être éliminés même avec de l'eau chauffée à haute température.
Le tartre est éliminé à l'aide d'acide, et les graisses et les composés organiques sont éliminés exclusivement avec des alcalis, mais les deux composés ne peuvent pas être versés dans le radiateur en même temps, car ils se neutralisent mutuellement selon les lois de la chimie. Les fabricants de produits de nettoyage, essayant de résoudre ce problème, ont créé un certain nombre de produits qui peuvent être divisés en :
- alcalin;
- acide;
- neutre;
- à deux composants.
Les deux premiers sont trop agressifs et forme pure Ils ne sont quasiment jamais utilisés car ils sont dangereux pour le système de refroidissement et nécessitent une neutralisation après utilisation. Les types de nettoyants à deux composants contenant les deux solutions - alcaline et acide, qui sont versées alternativement sont moins courants.
La plus grande demande concerne les nettoyants neutres qui ne contiennent pas d'alcalis ni d'acides forts. Ces produits ont différents degrés d'efficacité et peuvent être utilisés à la fois à des fins de prévention et pour rincer soigneusement le système de refroidissement du moteur en cas de contamination grave.
Rincer le système de refroidissement
Rincer le système de refroidissement
- L'antigel, l'antigel ou l'eau sont vidangés. Avant de faire cela, vous devez démarrer le moteur pendant quelques minutes.
- Remplissez le système avec de l'eau et du nettoyant.
- Allumez le moteur pendant 5 à 30 minutes (selon la marque du nettoyant) et allumez le chauffage intérieur.
- Une fois le temps spécifié dans les instructions écoulé, le moteur doit être arrêté.
- Égoutter le nettoyant usagé.
- Rincer à l'eau ou avec un composé spécial.
- Remplissez de liquide de refroidissement frais.
Le rinçage du système de refroidissement est simple et accessible : même les propriétaires de voitures inexpérimentés peuvent l'effectuer. Cette opération prolonge considérablement la durée de vie du moteur et le maintient caractéristiques de performanceÀ un haut niveau.
Dysfonctionnements
Il existe un certain nombre de dysfonctionnements les plus courants dans le système de refroidissement du moteur :
- Aérer le système de refroidissement du moteur : retirer le sas.
- Performances de pompe insuffisantes : remplacer la pompe. Sélectionnez une pompe avec la hauteur de turbine maximale.
- Le thermostat est défectueux : il peut être réparé en le remplaçant par un appareil neuf.
- Faibles performances du radiateur de liquide de refroidissement : rincez l'ancien ou remplacez le modèle standard par un modèle aux propriétés de dissipation thermique plus élevées.
- Performances insuffisantes du ventilateur principal : installez un nouveau ventilateur avec des performances plus élevées.
Vidéo - identification des défauts du système de refroidissement dans un centre de service automobile
Un entretien régulier et un remplacement rapide du liquide de refroidissement garantissent le fonctionnement à long terme du véhicule dans son ensemble.
Les moteurs sont quasiment identiques sur toutes les machines. Les voitures modernes utilisent un système hybride. Oui, c’est exactement cela, car le refroidissement implique non seulement du liquide, mais aussi de l’air. Ils soufflent de l'air sur les cellules du radiateur. De ce fait, le refroidissement est beaucoup plus efficace. Ce n'est un secret pour personne qu'à basse vitesse, la circulation du fluide n'aide pas - vous devez en outre installer un ventilateur sur le radiateur.
Ventilateur de radiateur
Parlons des voitures nationales, par exemple la Lada. Pour assurer un meilleur transfert de chaleur, le système de refroidissement du moteur (« Kalina »), dont le circuit a une configuration standard, contient un ventilateur. Sa fonction principale est de souffler de l'air sur les cellules du radiateur lorsque le liquide atteint une valeur de température critique. Le fonctionnement est contrôlé à l'aide d'un capteur. Sur les voitures domestiques, il est installé au bas du radiateur. En d’autres termes, il s’agit d’un liquide qui a libéré de la chaleur dans l’atmosphère. Et il devrait y avoir une température de 85 à 90 degrés à ce stade du circuit. Si cette valeur est dépassée, un refroidissement supplémentaire est nécessaire, sinon de l'eau bouillante pénétrera dans la chemise du moteur. Par conséquent, le moteur fonctionnera à des températures critiques.
Radiateur de refroidissement
Il sert à libérer de la chaleur dans l'atmosphère. Le liquide passe à travers les nids d’abeilles dotés de canaux étroits. Toutes ces cellules sont reliées par de fines plaques qui améliorent le transfert de chaleur. Lorsque vous conduisez avec grande vitesse l'air passe entre les nids d'abeilles et permet d'obtenir rapidement des résultats. Cet élément contient n'importe quel schéma du système de refroidissement du moteur. Volkswagen, par exemple, ne fait pas exception non plus.
Ci-dessus, nous avons examiné un ventilateur monté sur un radiateur. Il souffle de l'air lorsqu'une valeur de température critique est atteinte. Pour améliorer l'efficacité de l'élément, il est nécessaire de surveiller la propreté du radiateur. Ses nids d'abeilles se bouchent avec des débris et le transfert de chaleur se détériore. L'air ne traverse pas bien les cellules et le transfert de chaleur ne se produit pas. Il en résulte que la température du moteur augmente et que son fonctionnement est perturbé.
Thermostat du système
Ce n'est rien de plus qu'une valve. Il réagit aux changements de température dans le circuit du système de refroidissement. Ils seront discutés plus en détail ci-dessous. La conception du système de refroidissement du moteur UAZ est basée sur l'utilisation d'un thermostat de haute qualité, constitué d'une plaque bimétallique. Sous l’influence de la température, cette plaque se déforme. Il peut être comparé au disjoncteur utilisé pour alimenter en électricité les habitations et les entreprises. La seule différence est que ce ne sont pas les contacts de l'interrupteur qui sont commandés, mais la vanne qui alimente les circuits en liquide chaud. La conception comprend également un ressort de rappel. Lorsque le bilame refroidit, il revient à sa position d'origine. Et un ressort l'aide à revenir.
Capteurs utilisés en refroidissement
Seuls deux capteurs interviennent dans l'opération. L’un est installé sur le radiateur et le second est installé dans la chemise du bloc moteur. Revenons encore à voitures domestiques et souvenez-vous de la Volga. Le circuit du système de refroidissement du moteur (405) comporte également deux capteurs. De plus, celui situé sur le radiateur a plus conception simple. Il repose également sur un élément bimétallique, qui se déforme lorsque la température augmente. Ce capteur allume le ventilateur électrique.
Sur les voitures de la série classique VAZ, un entraînement direct du ventilateur était auparavant utilisé. La roue a été installée directement sur l'axe de la pompe. Le ventilateur tournait constamment, quelle que soit la température dans le système. Le deuxième capteur, installé dans le carter du moteur, n'a qu'un seul objectif : transmettre un signal à l'indicateur de température dans la cabine.
Pompe à liquide
Revenons à la Volga. Le système de refroidissement, dont le circuit contient une pompe de circulation de liquide, ne peut tout simplement pas fonctionner sans elle. Si vous ne donnez pas de mouvement au liquide, il ne pourra pas se déplacer le long des contours. Par conséquent, une stagnation apparaîtra, l'antigel commencera à bouillir et le moteur pourrait se bloquer.
Conception pompe à liquide très simple - un boîtier en aluminium, un rotor, une poulie d'entraînement d'un côté et une roue en plastique de l'autre. L'installation s'effectue soit à l'intérieur du bloc moteur, soit à l'extérieur. Dans le premier cas, l'entraînement s'effectue généralement à partir de la courroie de distribution. Par exemple, sur les voitures VAZ, à partir du modèle 2108. Dans le second cas, l'entraînement s'effectue à partir d'une poulie
Circuit de poêle
Certaines voitures produites il y a des décennies étaient équipées de moteurs refroidis par air. Il n'y a qu'un seul inconvénient dans ce cas : il fallait utiliser un réchaud à essence, qui « mangeait » beaucoup de combustible. Mais si des circuits liquides des systèmes de refroidissement du moteur sont utilisés, vous pouvez utiliser de l'antigel chaud, qui est fourni au radiateur. Grâce au ventilateur du poêle, de l'air chaud est fourni à la cabine.
Dans toutes les voitures, le radiateur de chauffage est monté sous le tableau de bord. Tout d'abord, un ventilateur électrique est installé, puis un radiateur est installé dessus et des conduits d'air sont installés dessus. Ils sont nécessaires pour diffuser l'air chaud dans toute la cabine. Dans les voitures neuves, sa distribution est contrôlée à l'aide systèmes à microprocesseur Et moteurs pas à pas. Ils ouvrent ou ferment les registres en fonction de la température dans la cabine.
Vase d'expansion
Tout le monde sait que tout liquide se dilate lorsqu'il est chauffé et augmente de volume. Il lui faut donc aller quelque part. Mais d'un autre côté, lorsque le liquide refroidit, son volume diminue, il faut donc l'ajouter à nouveau au système. Il est impossible de le faire manuellement, mais à l'aide d'un vase d'expansion cette procédure peut être automatisé.
En majorité voitures modernes Des schémas de systèmes de refroidissement moteur de type scellé sont utilisés. A ces fins, il est prévu vase d'expansion bouchons avec deux vannes : une pour l'entrée, la seconde pour la sortie. Cela permet au système de maintenir une pression proche d’une atmosphère. Lorsque son indicateur diminue, l'air est aspiré et lorsqu'il augmente, l'air est évacué.
Tuyaux du système de refroidissement
