Nhiệt độ của khí trong xi lanh của một động cơ đang chạy đạt 1800-2000 độ. Chỉ một phần nhiệt lượng tỏa ra trong trường hợp này được chuyển thành công việc hữu ích... Phần còn lại được hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn và các bề mặt bên ngoài của động cơ thải ra môi trường.
Nhiệt độ động cơ tăng quá mức dẫn đến cạn kiệt chất bôi trơn, phá vỡ các khe hở thông thường giữa các bộ phận của nó, dẫn đến độ mòn của chúng tăng mạnh. Có nguy cơ chiếm giữ và chiếm giữ. Quá nhiệt của động cơ làm giảm tỷ lệ lấp đầy xi lanh, và động cơ xăng cũng là sự đốt cháy nổ của hỗn hợp làm việc.
Việc giảm nhiệt độ của động cơ đang chạy cũng là điều không mong muốn. Trong động cơ siêu lạnh, công suất bị giảm do mất nhiệt; độ nhớt của dầu nhờn tăng lên làm tăng ma sát; một phần của hỗn hợp dễ cháy ngưng tụ lại, rửa sạch dầu nhờn khỏi thành xi lanh, do đó làm tăng độ mòn của các bộ phận. Kết quả của sự hình thành lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh, thành xi lanh bị ăn mòn.
Hệ thống làm mát được thiết kế để duy trì các điều kiện nhiệt thuận lợi nhất. Hệ thống làm mát được chia thành không khí và chất lỏng. Không khí bây giờ cực kỳ hiếm trên ô tô. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng có thể mở và đóng. Hệ thống mở - hệ thống giao tiếp với môi trường thông qua ống dẫn hơi nước. Hệ thống đóng bị ngắt kết nối khỏi môi trường, và do đó áp suất của chất làm mát trong chúng cao hơn. Như bạn đã biết, áp suất càng cao thì nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao. Do đó, các hệ thống kín cho phép làm nóng chất làm mát ở nhiệt độ cao hơn (lên đến 110-120 độ).
Theo cách chất lỏng lưu thông, hệ thống làm mát có thể:
- cưỡng bức, trong đó tuần hoàn được cung cấp bởi một máy bơm đặt trên động cơ;
- thermosiphon, trong đó sự lưu thông của chất lỏng xảy ra do sự khác biệt về khối lượng riêng của chất lỏng được đốt nóng bởi các bộ phận động cơ và làm mát trong bộ tản nhiệt. Trong quá trình hoạt động của động cơ, chất lỏng trong vỏ làm mát nóng lên và dâng lên phần trên của nó, từ đó nó đi vào két tản nhiệt phía trên qua một đường ống nhánh. Trong bộ tản nhiệt, chất lỏng tỏa nhiệt ra không khí, mật độ của nó tăng lên, nó đi xuống và quay trở lại hệ thống làm mát thông qua két phía dưới.
- kết hợp, trong đó các bộ phận bị đốt nóng nhất (đầu xi lanh) được làm mát cưỡng bức, và các khối xi lanh được làm mát theo nguyên lý nhiệt rắn.
Thiết bị hệ thống làm mát
Phổ biến nhất ở ô tô động cơ đốt trong đã đóng cửa hệ thống chất lỏng với tuần hoàn cưỡng bức của chất làm mát (chất làm mát). Các hệ thống đó bao gồm: áo khoác để làm mát khối và đầu xi lanh, bộ tản nhiệt, bơm nước làm mát, quạt, bộ điều nhiệt, đường ống, ống mềm, bình giãn nở. Hệ thống làm mát cũng bao gồm một bộ tản nhiệt nóng.
Chất làm mát trong bộ làm mát, được làm nóng bởi nhiệt sinh ra trong xi-lanh động cơ, đi vào bộ tản nhiệt, làm mát trong đó và quay trở lại bộ làm mát. Sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng trong hệ thống được cung cấp bởi một máy bơm và khả năng làm mát tăng cường của nó là do không khí được thổi mạnh vào bộ tản nhiệt. Mức độ làm mát được điều chỉnh bởi bộ điều nhiệt và tự động bật hoặc tắt quạt. Chất lỏng được đổ vào hệ thống làm mát thông qua cổ của bộ tản nhiệt hoặc bình giãn nở. Công suất hệ thống làm mát xe chở khách, tùy thuộc vào thể tích của động cơ - từ 6 đến 12 lít. Nước làm mát được xả qua các phích cắm, thường nằm trong khối xi lanh và két tản nhiệt phía dưới.
Bộ tản nhiệt tỏa nhiệt từ chất làm mát ra không khí. Nó bao gồm một lõi, bể chứa trên và dưới và các bộ phận gắn kết. Để sản xuất bộ tản nhiệt, đồng, nhôm và hợp kim của chúng được sử dụng. Tùy thuộc vào thiết kế của lõi, các bộ tản nhiệt là hình ống, tấm và tổ ong. Được sử dụng rộng rãi nhất là bộ tản nhiệt hình ống. Lõi của các bộ tản nhiệt như vậy bao gồm các ống thẳng đứng có mặt cắt ngang hình bầu dục hoặc hình tròn đi qua một hàng các tấm mỏng nằm ngang và được hàn vào các thùng tản nhiệt trên và dưới. Sự hiện diện của các cánh tản nhiệt giúp cải thiện khả năng truyền nhiệt và tăng độ cứng của bộ tản nhiệt. Các ống có tiết diện hình bầu dục (phẳng) thích hợp hơn các ống tròn, vì bề mặt làm mát của chúng lớn hơn; Ngoài ra, nếu chất làm mát bị đóng băng trong bộ tản nhiệt, các ống phẳng không bị vỡ mà chỉ thay đổi hình dạng của mặt cắt.
Trong bộ tản nhiệt dạng tấm, lõi được bố trí sao cho chất làm mát lưu thông trong không gian được tạo thành bởi từng cặp tấm hàn với nhau dọc theo các cạnh. Các đầu trên và dưới của các tấm cũng được hàn vào các lỗ của bể chứa bộ tản nhiệt trên và dưới. Không khí làm mát bộ tản nhiệt được quạt hút vào qua các khe giữa các tấm hãm. Để tăng bề mặt làm mát, các tấm thường có dạng gợn sóng. Bộ tản nhiệt dạng tấm có bề mặt làm mát lớn hơn bộ tản nhiệt dạng ống, nhưng do một số nhược điểm (nhiễm bẩn nhanh, số lượng đường hàn lớn, cần bảo dưỡng cẩn thận hơn) nên chúng ít được sử dụng hơn.
Trong lõi của bộ tản nhiệt dạng tổ ong, luồng không khí đi qua các ống hình tròn nằm ngang được rửa sạch bên ngoài bằng chất làm mát. Để có thể hàn các đầu của ống, các cạnh của chúng được mở rộng để theo mặt cắt ngang, chúng có hình dạng của một hình lục giác đều. Ưu điểm của tản nhiệt di động là bề mặt làm mát lớn so với các loại tản nhiệt khác.
Một cổ nạp, được đóng bằng phích cắm và một ống nhánh để kết nối ống mềm cung cấp chất làm mát với bộ tản nhiệt được hàn vào bình trên. Bên hông, cổ ống phụ có lỗ thông hơi cho ống dẫn hơi. Một ống nhánh của ống mềm xả được hàn vào thùng dưới. Các ống mềm được cố định vào đầu phun bằng dây buộc. Kết nối này cho phép dịch chuyển tương đối của động cơ và bộ tản nhiệt. Cổ được làm kín bằng phích cắm cách ly hệ thống làm mát với môi trường. Nó bao gồm một thân, một van hơi (đầu ra), một van không khí (đầu vào) và một lò xo đóng. Nếu chất lỏng trong hệ thống làm mát sôi, áp suất hơi trong bộ tản nhiệt tăng lên. Khi vượt quá một giá trị nhất định, van hơi sẽ mở và hơi được thoát ra ngoài qua đường ống thoát hơi. Sau khi dừng động cơ, chất lỏng được làm mát, hơi nước ngưng tụ và tạo ra chân không trong hệ thống làm mát. Điều này có nguy cơ làm vỡ các đường ống tản nhiệt. Để ngăn hiện tượng này, một van không khí phục vụ, khi mở ra, sẽ cho không khí vào bộ tản nhiệt.
Để bù cho những thay đổi về thể tích chất làm mát do thay đổi nhiệt độ trong hệ thống, a thùng giãn nở... Một số bộ tản nhiệt không có cổ nạp và hệ thống được đổ đầy chất làm mát thông qua bình giãn nở. Trong trường hợp này, hơi nước và van khí đang nằm trong kẹt xe của nó. Các nhãn trên bình giãn nở cho phép bạn theo dõi mức nước làm mát trong hệ thống làm mát. Việc kiểm tra mức được thực hiện trên động cơ nguội.
Bơm nước làm mát đảm bảo tuần hoàn cưỡng bức của nó trong hệ thống làm mát. Máy bơm ly tâm được lắp đặt ở phía trước của khối xi lanh và bao gồm vỏ, trục có bánh công tác và phớt dầu. Vỏ và cánh bơm được đúc từ hợp kim nhôm, magie; ngoài ra, cánh bơm được làm bằng nhựa. Bơm được dẫn động bằng dây curoa từ puli trục khuỷu động cơ. Dưới tác dụng của lực ly tâm sinh ra từ chuyển động quay của bánh công tác, chất làm mát từ thùng tản nhiệt phía dưới đi vào tâm của vỏ máy bơm và bị văng ra thành ngoài của nó. Từ một lỗ trên thành của vỏ máy bơm, chất làm mát chảy vào lỗ trên vỏ làm mát của khối xi lanh. Sự rò rỉ của chất làm mát giữa vỏ máy bơm và khối được ngăn chặn bằng một miếng đệm và một miếng đệm dầu ở lối ra trục.
Để tăng cường luồng không khí qua lõi tản nhiệt, quạt... Nó được gắn trên cùng một trục với bơm chất làm mát hoặc riêng biệt. Nó bao gồm một bánh công tác với các cánh được vặn vào trung tâm. Để cải thiện luồng không khí đến động cơ và bộ tản nhiệt, có thể lắp một vỏ dẫn hướng trên vỏ sau. Quạt có thể được điều khiển theo nhiều cách. Đơn giản nhất là cơ khí, khi quạt được cố định cứng trên cùng một trục với bơm nước làm mát. Trong trường hợp này, quạt hoạt động liên tục dẫn đến tiêu hao công suất động cơ không cần thiết. Ngoài ra, quạt hoạt động ngay cả ở các chế độ không tối ưu, chẳng hạn ngay sau khi khởi động động cơ. Do đó trong động cơ hiện đại kết nối này không được sử dụng và quạt được kết nối với biến tần thông qua một khớp nối. Thiết kế của ly hợp có thể khác nhau - điện từ, ma sát, thủy lực, nhớt (khớp nối nhớt), nhưng tất cả đều cung cấp tự động bật quạt khi đạt đến nhiệt độ nước làm mát nhất định. Bao gồm này cung cấp một cảm biến nhiệt độ. Hơn nữa, việc sử dụng khớp nối chất lỏng và khớp nối nhớt giúp quạt không chỉ có thể tự động bật tắt quạt mà còn có thể thay đổi tần số quay của quạt tùy thuộc vào nhiệt độ một cách trơn tru.
Quạt có thể được điều khiển không phải bằng trục khuỷu động cơ mà bằng một động cơ điện riêng biệt. Kết nối như vậy được sử dụng thường xuyên nhất, vì nó có thể thực hiện khá đơn giản việc điều chỉnh tự động các thời điểm bật và tắt bằng cảm biến nhiệt điện trở (điện trở của nó thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ). Nếu hoạt động của hệ thống làm mát được điều khiển bởi bộ điều khiển động cơ, thì có thể thay đổi tốc độ. Ngoài ra, quạt "phản ứng" với các chế độ lái. Ví dụ, nó bật chạy không tải khi lái xe khi tắc đường để tránh quá nóng và tắt khi lái xe ra khỏi thành phố tốc độ caokhi luồng không khí tự nhiên của bộ tản nhiệt đủ để làm mát nó.
Trong thời kỳ khởi động động cơ, để giảm mài mòn, cần làm nóng nó nhanh hơn đến nhiệt độ vận hành và duy trì nhiệt độ này trong quá trình vận hành tiếp theo. Để tăng tốc khởi động động cơ và duy trì nhiệt độ tối ưu máy điều nhiệt... Bộ điều nhiệt được lắp trong áo làm mát đầu xi lanh trên đường lưu thông chất lỏng từ áo đến két tản nhiệt trên. Hệ thống làm mát sử dụng bộ điều nhiệt làm đầy chất lỏng và chất rắn.
Bộ điều nhiệt chứa đầy chất lỏng bao gồm một thân, một hình trụ bằng đồng gấp nếp, một thân và một van đôi. Bên trong hình trụ bằng đồng tôn sóng, một chất lỏng được đổ vào, nhiệt độ sôi của nó là 70-75 độ. Khi động cơ nguội, van hằng nhiệt đóng và tuần hoàn xảy ra theo vòng tròn nhỏ: bơm nước làm mát - áo làm mát - bộ điều nhiệt - bơm.
Khi chất làm mát nóng lên đến 70-75 độ trong xi lanh gấp nếp của bộ điều nhiệt, chất lỏng bắt đầu bay hơi, áp suất tăng lên, xi lanh, giãn nở, di chuyển thân và nâng van, mở đường cho chất lỏng qua bộ tản nhiệt. Ở nhiệt độ chất lỏng trong hệ thống làm mát là 90 độ, van điều nhiệt mở hoàn toàn, đồng thời cạnh vát đóng cửa chất lỏng thành một vòng tròn nhỏ và sự lưu thông xảy ra dọc theo một vòng tròn lớn: bơm - áo làm mát - bộ điều nhiệt - két tản nhiệt trên - lõi - két tản nhiệt dưới - bơm.
Máy điều nhiệt bằng chất rắn có cấu tạo gồm một phần thân, bên trong là một quả bóng bằng đồng chứa đầy một khối lượng bột đồng trộn với ceresin. Phía trên được đóng bằng nắp. Một màng ngăn nằm giữa xi lanh và nắp, trên đỉnh có một thân tác động lên van. Ở động cơ lạnh, khối lượng trong xilanh là chất rắn và van hằng nhiệt được đóng bằng lò xo. Khi động cơ nóng lên, khối lượng trong xi lanh bắt đầu nóng chảy, thể tích của nó tăng lên và nó ép lên màng ngăn và thân, làm mở van.
Nhiệt độ nước làm mát được theo dõi bằng máy đo nhiệt độ và bằng đèn cảnh báo quá nhiệt động cơ trên bảng điều khiển. Điều khiển đèn cảnh báo và con trỏ được thực hiện bởi các cảm biến được vặn vào két tản nhiệt phía trên và vào áo làm mát đầu xi lanh.
Nước (trong các thiết kế động cơ lỗi thời) hoặc chất chống đông có thể được sử dụng làm chất làm mát. Chất lượng của chất làm mát được sử dụng cho hệ thống làm mát động cơ không kém quan trọng đối với độ bền và độ tin cậy trong hoạt động của nó so với chất lượng của nhiên liệu và dầu nhờn.
Chất chống đông - Chất làm mát cho hệ thống làm mát ô tô, không bị đóng băng ở nhiệt độ âm. Ngay cả khi nhiệt độ xung quanh thấp hơn nhiệt độ hoạt động tối thiểu của chất chống đông, nó sẽ chuyển thành một khối lỏng hơn là đá. Khi nhiệt độ giảm hơn nữa, khối lượng này sẽ cứng lại mà không tăng thể tích và không làm hỏng động cơ. Chất chống đông dựa trên dung dịch nước của ethylene glycol hoặc propylene glycol. Propylene glycol base ít được sử dụng hơn. Sự khác biệt chính của nó là vô hại đối với con người và môi trường, nhưng cũng có giá cao hơn với cùng chất lượng tiêu dùng. Ethylene glycol có tính xâm thực đối với vật liệu động cơ, vì vậy các chất phụ gia được thêm vào nó. Có thể có đến một tá rưỡi - chống ăn mòn, chống tạo bọt, ổn định. Nó là tập hợp các chất phụ gia quyết định chất lượng và phạm vi của chất chống đông. Theo loại phụ gia, tất cả các chất chống đông được chia thành ba nhóm lớn: vô cơ, hữu cơ và hỗn hợp.
Vô cơ (hoặc silicat) - những chất lỏng "cổ xưa" nhất, trong đó silicat, phốt phát, borat, nitrit, amin, nitrat và sự kết hợp của chúng được sử dụng làm chất ức chế ăn mòn. Nhóm chất chống đông này cũng bao gồm Tosol phổ biến ở nước ta (mặc dù nhiều người lầm tưởng nó là một loại chất làm mát đặc biệt). Nhược điểm chính của chúng là tuổi thọ ngắn do sự phá hủy nhanh chóng của các chất phụ gia. Các thành phần phụ gia bị xuống cấp tạo thành cặn trong hệ thống làm mát, làm ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt. Cũng có thể gel silicat (cục đông) hình thành trong chất làm mát.
Các chất chống đông hữu cơ (hoặc cacboxylate) hiện đại nhất sử dụng các chất phụ gia dựa trên muối của axit cacboxylic. Những chất chống đông như vậy, trước hết, tạo thành một lớp mỏng hơn nhiều màng bảo vệ trên bề mặt của hệ thống làm mát, và thứ hai, chất ức chế chỉ hoạt động ở những nơi xảy ra ăn mòn. Do đó, các chất phụ gia được tiêu thụ chậm hơn nhiều, do đó làm tăng đáng kể tuổi thọ của chất chống đông.
Chất chống đông lai chiếm vị trí trung gian giữa chất chống đông hữu cơ và vô cơ. Gói phụ gia của chúng chủ yếu bao gồm muối axit cacboxylic, nhưng cũng có một tỷ lệ nhỏ silicat hoặc phốt phát.
Chất chống đông có sẵn ở dạng cô đặc hoặc chất lỏng sẵn sàng sử dụng. Cô đặc phải được pha loãng với nước cất trước khi sử dụng. Tỷ lệ được xác định bằng điểm đóng băng tối thiểu cần thiết của chất chống đông. Cơ sở của chất chống đông không màu, vì vậy các nhà sản xuất sơn chúng trong màu sắc khác nhau sử dụng thuốc nhuộm. Điều này nhằm giúp dễ dàng kiểm soát mức độ chất chống đông và cảnh báo về độc tính của chất lỏng. Sự phù hợp màu không phải lúc nào cũng cho thấy khả năng tương thích với chất chống đông.
Trong các động cơ hiện đại, hệ thống làm mát động cơ có thể được sử dụng để làm mát khí thải trong hệ thống tuần hoàn (EGR) của chúng, làm mát dầu trong hộp tự động làm mát bánh răng, tăng áp. Một số động cơ với phun trực tiếp nhiên liệu và tăng áp có hệ thống làm mát mạch kép. Một mạch dùng để làm mát đầu xi lanh, mạch kia dùng cho khối xi lanh. Trong mạch làm mát đầu xi lanh, nhiệt độ được duy trì thấp hơn 15-20 độ. Điều này giúp cải thiện sự lấp đầy của buồng đốt và quá trình hình thành hỗn hợp, đồng thời cũng làm giảm nguy cơ kích nổ. Sự lưu thông của chất lỏng trong mỗi mạch được điều khiển bởi một bộ điều nhiệt riêng biệt.
Các trục trặc chính của hệ thống làm mát
Các dấu hiệu bên ngoài của sự cố hệ thống làm mát là động cơ quá nóng hoặc quá lạnh. Có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt động cơ những lý do sau: không đủ chất làm mát, độ căng kém hoặc đứt dây đai bơm chất làm mát, không lắp khớp ly hợp hoặc động cơ quạt, kẹt bộ điều nhiệt ở vị trí đóng, một lượng lớn cặn, bụi bẩn nặng trên bề mặt ngoài của bộ tản nhiệt, trục trặc của van thoát (hơi) của phích cắm bộ tản nhiệt hoặc thùng giãn nở, trục trặc bơm nước làm mát.
Bộ điều nhiệt bị kẹt ở vị trí đóng sẽ làm ngừng lưu thông chất lỏng qua bộ tản nhiệt. Trong trường hợp này, động cơ quá nóng và bộ tản nhiệt vẫn lạnh. Có thể có không đủ lượng chất làm mát nếu nó bị rò rỉ hoặc sôi. Nếu mức chất làm mát giảm do đun sôi, hãy thêm nước cất, nếu chất lỏng bị rò rỉ ra ngoài, hãy thêm chất chống đông. Bạn chỉ có thể mở nắp bộ tản nhiệt hoặc bình giãn nở khi nước làm mát đã đủ nguội (10-15 phút sau khi dừng động cơ). Nếu không, chất làm mát được điều áp có thể tràn ra ngoài và gây bỏng. Rò rỉ chất lỏng xảy ra do rò rỉ ở các mối nối của đường ống, vết nứt trên bộ tản nhiệt, bình giãn nở và áo làm mát, nếu phớt dầu của bơm làm mát, phích cắm bộ tản nhiệt hoặc miếng đệm đầu xi lanh bị hỏng. Khi vận hành một chiếc xe, cần phải theo dõi không chỉ mức độ, mà còn cả trạng thái của chất chống đông. Nếu màu của nó chuyển sang màu nâu đỏ, điều đó có nghĩa là các bộ phận của hệ thống đã bị ăn mòn. Chất chống đông như vậy phải được thay thế ngay lập tức.
Quá lạnh của động cơ có thể xảy ra do bộ điều nhiệt bị kẹt ở vị trí mở, cũng như do không có vỏ bọc cách nhiệt trong thời điểm vào Đông... Nếu hệ thống làm mát kín bị rò rỉ, thì huyết áp cao nó không tạo ra và động cơ không nóng lên đến nhiệt độ hoạt động. Và vì động cơ không nóng lên, ECU liên tục làm giàu hỗn hợp. Do đó, hệ thống làm mát bị rò rỉ sẽ làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu. Hoạt động có hệ thống của động cơ trên hỗn hợp nhiều dầu dẫn đến loãng dầu, tăng hình thành cacbon và nhanh chóng hỏng bộ chuyển đổi xúc tác.
Thông thường, nắp bình giãn nở của hệ thống làm mát động cơ của ô tô không làm dấy lên nghi ngờ về khả năng sử dụng. Điều này, như nhiều người nghĩ, rất “khiêm tốn” về tầm quan trọng của nó, chi tiết được giao cho một nhiệm vụ vô cùng quan trọng - điều hòa áp suất trong hệ thống làm mát. Khi nắp không còn có thể xử lý được nữa, trường hợp tốt nhất chất lỏng sẽ sôi hoặc chảy ra ngoài, và tệ nhất là dẫn đến vỡ một số thiết bị.
Vai trò chính của nắp bể là gì?
Như đã biết, một động cơ đang chạy sẽ tạo ra một áp suất trong hệ thống làm mát khác với áp suất khí quyển thông thường. Điều này xảy ra do thực tế là (chất làm mát) nóng lên cùng với động cơ, do đó nó nở ra - tăng thể tích. Kết quả là, áp suất bên trong (SOD) tăng lên, nhưng nó không tiếp xúc với môi trường bên ngoài, và nó không có nơi nào để giảm áp suất dư thừa.
Với áp lực gia tăng trong các nhà phát triển SOD ô tô hiện đại không đấu tranh "triệt để" - không cố gắng loại bỏ nó hoàn toàn. Nó được điều chỉnh với sự trợ giúp của nắp bể. Áp suất tăng trong SOD được sử dụng để thay đổi điểm sôi của chất làm mát. Rốt cuộc, không có gì bí mật đối với bất kỳ ai rằng ở áp suất khí quyển bình thường đối với nước, nó xảy ra ở nhiệt độ 100 ° C, đối với chất chống đông - 105-110 ° C và đối với chất chống đông - 120 ° C. Nhiệt độ hoạt động của động cơ ô tô hiện đại rất gần với các giá trị tới hạn này.
Vì vậy, ví dụ, đối với bộ chế hòa khí VAZ nó phải trong khoảng 90–95 ° C, và để tiêm - 97–105 ° C.
Tuy nhiên, trong một số chế độ vận hành của động cơ, nhiệt độ của động cơ tăng trong thời gian ngắn đến giá trị cao hơn, tuy nhiên, điều này không dẫn đến hỏng động cơ có thể sử dụng được, mà gây ra hiện tượng nóng lên của chất làm mát. Ví dụ, trên tiêm VAZ 2109, chất lỏng ở những thời điểm như vậy có thể là 120-125 ° C. Rõ ràng, ngay cả chất chống đông cũng sẽ không chịu được nhiệt như vậy. Đồng thời, sự gia tăng áp suất của bất kỳ chất lỏng nào dẫn đến sự tăng nhiệt độ sôi của nó.
Các kỹ sư thiết kế động cơ từ lâu đã phát hiện ra rằng để chất làm mát không bị sôi ngay cả khi động cơ bị nung nóng tới hạn trong thời gian ngắn, nó đủ để duy trì áp suất trong SOD ở mức 1,1–1,5 kgf / cm 2 (1,1–1,5 bar). Nhiệt độ cao hơn là không cần thiết, bởi vì động cơ không được thiết kế cho nó, và nó sẽ dẫn đến hỏng hóc. Và không có ý nghĩa gì nếu cho phép tăng áp suất tự phát lớn hơn, điều này có thể xảy ra, bởi vì nó sẽ làm phức tạp quá trình sản xuất và bảo dưỡng động cơ, cũng như tăng chi phí của nó, vì nó sẽ yêu cầu một SOD bền hơn và kín hơn (ống bền hơn và bình giãn nở, kẹp chặt).
Do đó, nắp bình phải được làm kín, nhưng chỉ đến các giá trị giới hạn áp suất cần thiết được chỉ ra ở trên, sau khi đạt đến giá trị này nó duy trì chúng, kết nối hệ thống với môi trường bên ngoài khi cần thiết để giải phóng không khí nén bên trong bình giãn nở.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của nắp bình giãn nở
Để áp suất cần thiết được tạo ra trong SOD khi động cơ đang chạy, thiết bị nắp đậy đảm bảo đóng kín két. Một van an toàn được cung cấp để giảm áp suất dư thừa. Nó chỉ hoạt động (mở) khi áp suất bên trong POD trở thành 1,1–1,5 kgf / cm 2 (tùy thuộc vào thiết kế của vỏ và nhà sản xuất của nó).
Trong khi ở mức thấp hơn, van đóng, và ngay sau khi áp suất dư được giải phóng đến một giá trị nhỏ hơn giá trị được chỉ ra ở trên - sự giải phóng một phần không khí nén trong bình - nó sẽ đóng lại. Có một van nữa trong nắp - van đầu vào, nó còn được gọi là van chân không. Mục đích của nó đối lập trực tiếp với mục đích an toàn. Van đầu vào phục vụ cho việc nạp (hút) không khí vào SOD. Thực tế là sau khi dừng động cơ, như bạn đã biết, nó bắt đầu nguội dần. Nhiệt độ nước làm mát cũng giảm xuống.
Đồng thời, nó giảm thể tích, kéo theo sự giảm áp suất bên trong SOD. Chất làm mát đi vào thùng, với sự gia nhiệt của chính nó, bắt đầu quay trở lại hệ thống, nhường chỗ cho không khí còn lại trong thùng giãn nở và không còn đè lên nó. Sau đó là thời điểm khi áp suất trong SOD được so sánh với áp suất của khí quyển bên ngoài. Nếu đồng thời, nhiệt độ chất làm mát cao hơn so với môi trường bên ngoài, thì nó, tiếp tục làm mát, sẽ tiếp tục giảm thể tích.
Điều này sẽ dẫn đến thực tế là áp suất trong SOD sẽ trở nên thấp hơn khí quyển, tức là, đối với chân không, một hiệu ứng chân không. Không khí bên ngoài sẽ gây áp lực lên các phần tử của hệ thống và đồng thời sẽ cố gắng chiếm thể tích bên trong của nó. Nếu trong bất kỳ phần nào của SOD có một nơi "yếu", khi nó nguội đi và áp suất tác động từ bên ngoài, độ kín bị phá vỡ, thì không khí sẽ đi vào hệ thống và cái gọi là khóa không khí có thể hình thành trong đó. Khi động cơ được khởi động trở lại, tất nhiên nó có thể được chất làm mát đẩy vào bình giãn nở.
Nhưng nếu điều này không xảy ra, khóa gió sẽ làm gián đoạn sự lưu thông của chất lỏng trong SOD, ngăn cản việc làm mát động cơ và thậm chí có thể khiến nó bị hỏng. Thông thường, không khí đi vào hệ thống do lực hút giữa các đầu phun và các phụ kiện mà chúng bị mòn. Để ngăn điều này xảy ra, áp suất trong SOD được cân bằng với van đầu vào khí quyển bên ngoài. Nó được kích hoạt khi hệ thống được xả 0,03–0,1 kgf / cm 2 và cho phép không khí vào bình giãn nở, thực sự thay thế không khí được đẩy ra ngoài qua van an toàn khi chất làm mát nóng lên. Có sự cân bằng giữa áp suất bên trong SOD với áp suất bên ngoài.
Dấu hiệu và hậu quả có thể xảy ra khi hỏng bộ phận
Thông thường, hậu quả của sự cố nắp đậy là chất làm mát sôi, đôi khi kèm theo việc chất làm mát bị trào ra khỏi bình giãn nở - điều thường xảy ra đối với xe VAZ. Nếu điều này xảy ra ở nhiệt độ hoạt động của động cơ, thì rất có thể phích cắm không giữ được áp suất cần thiết.
Một nguyên nhân khác dẫn đến hiện tượng tương tự là do van chân không bị trục trặc, không khí đi vào SOD và hình thành nút bịt, làm gián đoạn sự lưu thông bình thường và do đó làm mất mát chất làm mát. Vào mùa đông, do khóa gió, bếp có thể hoạt động không tốt. Hậu quả khó chịu: mất chất làm mát, phải đổ đầy lại thường xuyên. Điều này xảy ra khi do áp suất trong SOD tăng lên, chất lỏng bị "trục xuất" qua các khớp nối giữa các phụ kiện và vòi phun đặt trên chúng, thông qua các kẹp.
Hậu quả tai hại:
- vỡ đường ống chất lượng thấp hoặc những đường ống lâu ngày không thay (một hình ảnh quen thuộc không chỉ với chủ sở hữu VAZ);
- sự xuất hiện của rò rỉ trong bộ tản nhiệt chính hoặc sưởi ấm;
- phá vỡ vỏ máy điều nhiệt (đối với Nexia, thông thường sẽ chia nó thành 2 phần);
- một thùng giãn nở nổ.
Tất cả những dấu hiệu này là hậu quả của sự cố nắp đậy là kết quả của việc tăng áp suất trong hệ thống làm sạch. Sau này không có gì lạ đối với các xe VAZ 2108, 2109 và đặc biệt là 2110 với thùng mới. Tất nhiên, rõ ràng là nhựa của những thùng giãn nở này để lại nhiều điều mong muốn, nhưng, tuy nhiên, có một vấn đề với nút chai. Vì vậy, vỏ bọc, bằng cách điều chỉnh áp suất trong SOD, cũng bảo vệ các phần tử của nó khỏi bị hư hỏng cơ học.
Làm thế nào để kiểm tra vỏ và xác định các vấn đề?
Trước khi bạn kiểm tra nắp bình giãn nở, trước tiên bạn phải kiểm tra nó để đảm bảo rằng nó còn nguyên vẹn và thiếu sót. thiệt hại cơ học ở dạng trầy xước, vết nứt và mặc nặng, và cũng không có rỉ sét, bụi bẩn, cặn và các sai sót khác. Sau đó, bạn nên kiểm tra hiệu suất của các van của nó. Một số những cách đơn giản chẩn đoán, chỉ cho phép xác định gần đúng khả năng sử dụng của chúng, được đưa ra dưới đây.
Đối với van an toàn. Với động cơ đang hoạt động và nóng lên, chúng tôi bọc vỏ lại. Nên có tiếng rít phát ra từ bể không khí nén... Điều này có nghĩa là van đang giữ áp suất. Nhưng cái nào - không phải người chuyên nghiệp nào cũng xác định được.
Đối với chân không:
- Nếu đường ống SOD trông bị biến dạng (bị ép, phẳng) trước khi nổ máy lần đầu tiên vào buổi sáng, thì van chắc chắn đã bị lỗi.
- Tháo và tháo nắp. Sau đó, chúng tôi bóp mạnh một trong các ống SOD và giữ nó như thế này, đặt và vặn lại phích cắm. Chúng tôi giải phóng đường ống. Nếu nó bắt đầu có hình dạng ban đầu, rất có thể van đang hoạt động bình thường.
Hơn cách đáng tin cậy Kiểm tra hoạt động của van - sử dụng máy bơm có đồng hồ đo áp suất cho việc này. Bất kỳ thùng giãn nở rỗng nào cũng sẽ được yêu cầu. Chúng tôi kết nối với một trong các phụ kiện của nó, sau đó cố định ống bơm bằng kẹp, từ đó đầu cho núm vú đã được tháo ra trước đó. Chúng tôi bóp nghẹt phần còn lại của các kết luận từ xe tăng với một số loại tắc đường. Sau đó đóng bình bằng nắp cần kiểm tra.
Bạn cũng có thể kiểm tra bình chứa được lắp đặt trên ô tô của mình mà không cần xả nước làm mát. Để làm điều này, ví dụ: trên VAZ 2109, chúng tôi ngắt kết nối một đường ống nhánh khỏi bình giãn nở phù hợp từ phía trên và loại bỏ hơi nước khỏi hệ thống làm sạch và sưởi ấm. Thay vào đó, chúng tôi lắp đặt ống bơm. Để cắm nó vào ống nhánh đã ngắt kết nối, chúng ta chèn một vật gì đó có mặt cắt tròn và đường kính phù hợp, ví dụ như một mũi khoan. Sau đó, chúng tôi đặt một chiếc kẹp vào ống này và thắt chặt nó.
Chúng tôi bật máy bơm và quan sát mũi tên trên áp kế của nó, chúng tôi sửa thời điểm tiếng nhấp chuột xuất hiện, và sau đó tiếng rít phát ra từ bình thông qua phích cắm không khí. Nếu điều này xảy ra ở khoảng 1,1-1,5 kgf / cm 2 và việc bơm thêm chỉ dẫn đến tăng tiếng rít, nhưng áp suất không tăng, thì van chân không không gây độc, nhưng an toàn một cách hoạt động như mong đợi.
Hoàn thiện một bộ phận mới - nếu nó không hoạt động thì sao?
Khi cho thấy nắp cứng đầu không muốn giảm áp suất dư thừa và / hoặc không thể khôi phục sự mất khí trong SOD, nó có thể được sửa đổi. Hầu hết, vì một số lý do, những lời phàn nàn từ chủ sở hữu của VAZ, model 2109, bao gồm cả những người mua phích cắm mới. Rõ ràng là lý do hoạt động không chính xác của các van nắp nằm ở độ cứng quá cao của lò xo của chúng.
Để làm lại vỏ, ví dụ, đối với VAZ 2109, trước tiên nó phải được tháo rời. Việc này phải được thực hiện cẩn thận, sử dụng kìm và tuốc nơ vít lưỡi phẳng mỏng. Chúng ta phải cố nhớ xem cái gì đã đứng để lò xo không bay đi, có trời mới biết. Sau khi nắp thùng VAZ 2109 được tháo rời, đây là lúc cho kềm. Họ cần rút ngắn các lò xo: \u200b\u200bmột cái lớn, cho van an toàn, theo quy luật, đi 1 vòng và một cái nhỏ bằng 2 vòng.
Đối với phần thứ hai, chiều dài của phần được loại bỏ không phải là quan trọng - nếu nó thường hỗ trợ van chân không khi nó được đóng lại và không chống lại áp suất không khí bên ngoài 0,03–0,1 kgf / cm 2. Khó khăn hơn với một lò xo lớn - như thể không làm quá sức. Cần xem độ cứng của nó và áp suất mở van an toàn khi kiểm tra nắp bồn VAZ 2109. Sau khi làm ngắn lò xo, chúng ta lắp ráp nắp lại theo trình tự ngược lại. Trước khi sử dụng, nên kiểm tra lại xem nó hoạt động như thế nào.
Thành thật mà nói, không ai trong chúng tôi coi trọng bất kỳ thiết bị này. Chà, cái nắp - lấy gì từ nó - nó chỉ thích hợp để chất làm mát không tràn ra ngoài! 90 phần trăm người lái xe nghĩ như vậy. Mặc dù điều này về cơ bản là không đúng, nhưng nếu "nút" này trên bình giãn nở của xe bị hỏng, ít nhất nước làm mát sẽ liên tục tràn ra ngoài, và nhiều nhất là nó có thể gây ra một số sự cố khó chịu. Vì vậy, bạn cần biết nó hoạt động như thế nào và nguyên lý cơ bản của cấu tạo. Như bạn đoán, hôm nay tôi sẽ nói về nó ...
Đầu tiên, một định nghĩa nhỏ
Nắp bể Là một bộ phận khóa, có hai van trong cấu trúc của nó, áp suất cao và thấp. Yếu tố này bảo vệ hệ thống làm mát (CO) của xe khỏi bị hư hỏng, đồng thời cũng giúp bình thường hóa hoạt động.
Thực ra, để gọi nó là cái nắp hay cái phích - lưỡi không quay, tôi xin nói vậy - nó là một cảm biến điều khiển áp suất, chỉ với một cái phích cắm trên đầu!
Nhiệm vụ nắp bể
Như bạn đã biết, khi động cơ nóng lên, chất làm mát cũng nóng lên - nó nở ra. Theo đó, điều này tạo ra một áp suất tăng lên, lớn hơn áp suất khí quyển, điều này là tự nhiên. Cần lưu ý rằng áp suất hơi tăng trong CO không xấu cũng không tốt, động cơ, nói chung, không quan tâm! Điều chính là nó đủ cho hoạt động của hệ thống. Nó cũng phải kín gió.
Nếu bạn muốn, nó có thể được so sánh với một lò hơi sưởi ấm gia đình. Lò hơi là động cơ, vòi phun là đường ống, bình giãn nở ở đó và ở đó.
Nó càng nóng lên, thì áp lực càng tích tụ trong hệ thống. Cần lưu ý rằng nhiều đơn vị cũ hoạt động ở nhiệt độ 90 - 95 độ. Nhưng động cơ hiện đại có hiệu suất lớn nên không có gì lạ khi làm việc ở nhiệt độ 100 - 110 độ C, ví dụ AVEO của tôi là động cơ nhiệt độ cao, chỉ số thông thường của nó là khoảng 115 độ. Như bạn đã hiểu, đây là những giá trị trung bình, nhưng ở mức cao nhất, chúng có thể đạt đến giá trị cao hơn nữa từ 120 - 125. Chất làm mát ở nhiệt độ như vậy có thể tăng 20, đôi khi thậm chí là 25% - đó là áp suất dư thừa đối với bạn.
Để không làm nổ các đường ống, bộ tản nhiệt, vòi phun và bản thân bình giãn nở, một van đặc biệt đã được phát minh, nằm ở nắp.
Áp suất bình thường trong các hệ thống khác nhau, trên động cơ ấm nên nằm trong khoảng từ 1,1 đến 1,5 (bar) khí quyển. Nhiều hơn đã nguy hiểm.
Thậm chí nếu áp suất tăng cao hơn nhiều, hệ thống làm mát có thể bị hỏng, nói một cách dễ hiểu, nó sẽ làm vỡ tất cả các ống dẫn của bạn hoặc thậm chí tệ hơn là bộ tản nhiệt.
Đây là lúc nắp bình giãn nở phát huy tác dụng, nó "làm giảm" áp suất quá mức, đưa nó về mức tiêu chuẩn, ví dụ, 1,1 atm. Bằng cách này, tất cả các đường ống và ống mềm của bạn vẫn không hề hấn gì.
Áp suất thấp cũng nguy hiểm!
Chỉ cần tưởng tượng - bạn lái xe đi công tác vào mùa đông, và sau đó đặt xe vào một trò đùa (để qua đêm trong bãi đậu xe), chất chống đông sẽ bắt đầu nguội đi và giảm kích thước, tức là, "lắng xuống". Và áp suất cũng sẽ bắt đầu giảm xuống (sau cùng, van đã loại bỏ phần thừa và đóng lại), do đó, sự giảm áp suất sẽ bắt đầu tạo ra chân không nhẹ. Ống và đường ống sẽ ép vào trong - điều này cũng không tốt.
Một lần nữa, nắp bình giãn nở bắt đầu hoạt động, nó cũng có một van giảm áp, nghĩa là, nếu chân không bắt đầu tích tụ, thì hệ thống sẽ mở ra và bổ sung không khí. Các ống mở rộng - đến mức bình thường.
Như vậy, nắp bình giãn nở hoạt động cả ở một bên (áp suất cao) và bên kia (thấp). Đây là một yếu tố rất thông minh và rất cần thiết của hệ thống, mặc dù nó rất đơn giản.
Rất thường xuyên, trước hết, nó bảo vệ bộ tản nhiệt khỏi bị hư hại (sau cùng, chúng rất đắt tiền trên xe hơi nước ngoài).
Thiết bị, nguyên lý hoạt động của nắp bồn
Như tôi đã chỉ ra ở trên, nhiệm vụ của nắp là duy trì áp suất đến một giới hạn nhất định. Rõ ràng là nó phải dính mồ hôi vào bể và không để áp suất chảy ra, lên đến một giới hạn nhất định - trong 1,1 - 1,5 atm.
Bản thân nắp thực tế không chứa bất cứ thứ gì, chỉ cần ấn van áp suất cao - thấp đã được nhúng vào cổ bình giãn nở.
Theo quy định, có một hoặc hai miếng đệm làm kín trên thân van, chúng hoạt động như một loại phớt dầu. Ở nhiều xe nước ngoài, van là một, nó cũng là đầu vào và đầu ra, tức là nó có thể xả và tích tụ áp suất.
Đáng lưu ý về nhiều vAZ trong nước, nắp được bố trí khác nhau, ở đây vật lý có hai van, một cái, như bạn đã đoán, chỉ hoạt động để giảm áp suất, cái kia để bơm nó (bình thường hóa) về bình thường.
Các van này được đặt tên:
- An toàn - chống lại tỷ lệ cao
- Chân không - từ các giá trị thấp
Nhưng trong khi áp suất trong hệ thống là bình thường, cả hai đều đóng - chúng không hoạt động, đây là tiêu chuẩn! Tuy nhiên, vỏ bọc thường xuyên bị hỏng, rất khó xác định đối với người lái xe đơn giản (và rất khó đối với người mới bắt đầu), mặc dù điều này kéo theo những hỏng hóc khá tốn kém. Bây giờ một vài lời về các dấu hiệu của sự cố như vậy.
Dấu hiệu của nắp bình giãn nở kém
Van thường bị lỗi áp suất cao, anh ta chỉ đơn giản là bắt đầu loại bỏ chất chống đông với tốc độ bình thường, hoặc hoàn toàn không ném ra ngoài.
- Khi áp suất bình thường giảm (với động cơ ấm), chất chống đông hoặc chất chống đông bắn ra ngoài và theo đó, giảm. Thông thường, hơi nước có thể tràn ra từ dưới mui xe, do chất lỏng đi vào ống xả nóng đỏ. Hơn nữa, nhiệt độ động cơ không nằm trong vùng màu đỏ, tức là động cơ đang hoạt động - nghĩa là đã phủ 90%.
- Nếu van chân không bị hỏng, các triệu chứng hoàn toàn khác sẽ xuất hiện. Điều này thường xảy ra khóa không khí trong hệ thống - điều này dẫn đến những điều sau đây, động cơ quá nóng và không khí lạnh phát ra từ bếp.
Thành thật mà nói, có thể có rất nhiều lý do, ví dụ, một trong những dấu hiệu khác là khi nó làm vỡ các ống hoặc gãy các kẹp. CÓ, và bản thân bình chứa có thể bị nổ - điều này nói lên rằng van áp suất cao không ném ra "lượng dư thừa" và nó bắt đầu vượt quá 1,5 atm, nó có thể làm hỏng chính bộ tản nhiệt, hãy để tôi nhắc chúng về hai bếp chính và bếp (trong cabin).
Vì vậy, nếu bạn đã bắt đầu "snot", kết nối kẹp hoặc các kết nối khác, thường xuyên bật vòi - hãy thay đổi nắp.
Làm thế nào để tự kiểm tra công việc?
Thành thật mà nói, đây là một vấn đề nhỏ, nắp van cần tạo áp suất tăng hoặc áp suất giảm.
Tuy nhiên, trước tiên bạn cần kiểm tra bằng mắt thường, nếu thấy các vết nứt, xước, vỡ gioăng hoặc các hư hỏng cơ học khác thì rất có thể đây là vỏ máy. Đôi khi, chúng có thể không sử dụng được và các yếu tố bên trong van, một số nhà sản xuất khuyến nghị thay đổi các phích cắm này sau mỗi hai đến ba năm, sau đó sẽ không có vấn đề gì.
Bây giờ là một số cách đơn giản để xác định sự cố:
- Khởi động động cơ, hâm nóng, sau đó cẩn thận bắt đầu mở nắp, nếu có tiếng kêu “phành phạch” thì nó vẫn giữ nguyên “khí thế”, rất có thể đã hoạt động.
- Chúng ta nhìn vào các ống mềm, nếu chúng bị biến dạng mạnh, như thể bị bóp chặt, thì van chân không không hoạt động - một nắp để thay thế.
- Còn một cách nữa nhưng không phải lúc nào bạn cũng có thể sử dụng được. Chúng tôi mở nắp ra khỏi bể, bóp mạnh một trong các ống dày, sau đó, không buông ống ra, chúng tôi vặn chặt nắp - nếu chúng ở dạng ban đầu, thì phích cắm của chúng tôi đang hoạt động. Nếu không, hãy thay đổi. Hạn chế duy nhất là khá khó thực hiện điều này trên nhiều dòng xe hiện đại của nước ngoài.
Tất nhiên, tại nhiều trạm có các máy bơm áp suất đặc biệt, mà các nắp từ bồn chứa được vặn và bơm vào - 1,5 atm, sau khi chỉ số quan trọng này vượt qua, van sẽ mở, nếu điều này không xảy ra, thì nó đã bị lỗi.
Kết luận, tôi muốn nói - trên nhiều xe ô tô nước ngoài, nắp bị vỡ khi không được vặn, bản thân van vẫn nằm bên trong bình, và không thoát ra khỏi đó. Điều này cho thấy rằng chân không đã được tạo ra bên trong không cho phép nó thoát ra ngoài! Thay thế là cần thiết, không phải vì nó bị hỏng, mà vì van đã chết.
Đây là cách bài báo bật ra, đối với những người lười biếng, hãy xem phiên bản video.
Tôi kết thúc ở đây, tôi nghĩ nó rất thú vị, hãy đọc AUTOBLOG của chúng tôi.
